Ідентифікація автомобільних бензинів за параметрами імітансу

Abstract

Дисертаційна робота присвячена проблемі ідентифікації автомобільних бензинів за електричними параметрами. Запропоновано подавати контрольований об’єкт як двополюсний елемент, параметри адмітансу якого відображають фізико-хімічні його властивості. Концепція такої ідентифікації полягає у порівнянні активної та реактивної складових адмітансу на вибраних частотах тестового сигналу контрольованого та еталонного зразків автомобільних бензинів одного октанового числа. Реалізація такої концепції забезпечує багатопараметричне порівняння, що зменшує можливості фальсифікації. За результатами виконаних досліджень удосконалено схему заміщення об’єкта контролю та запропоновано подавати його чотириелементною схемою. При цьому пропонується спосіб визначення елементів такої схеми з використанням одночастотного джерела тестового сигналу. Проаналізовано методичні та інструментальні похибки вимірювального перетворення, удосконалено первинні перетворювачі та схеми їх під’єднання, чим забезпечується інваріантність результату до неінформативних параметрів. Диссертация посвящена оперативному контролю автомобильных бензинов путем идентификации их октанового числа по электрическим параметрам. Для этого объект контроля представляется как многоэлементный двухполюсник, параметры которого отображают физико-химические свойства автомобильных бензинов. Используемые для такого контроля диэлькометрические октаномеры не идентифицируют фальсифицированного бензина из-за одного- двух параметров сравнения. Поэтому в работе предлагается многопараметрический контроль объектов, что повышает эфективность средств идентификации бензинов. Концепция такой идентификации заключается в сравнении активной и реактивной составляющих комплексной проводимости (адмитанса) на нескольких частотах тестового сигнала контролируемого и эталонного образцов автомобильных бензинов одного октанового числа. За результатами исследований автомобильных бензинов усовершенствовано их электрическую модель. При этом предложено способ определения элементов такой модели с использованием одночастотного источника тестового сигнала и мер разного характера, наведено схему реализации способа. Это дает возможность идентифицировать автомобильные бензины по значениям элементов электрических моделей. Проанализировано методические погрешности измерительного преобразования, обусловленные неадекватностью модели контролируемого объекта и схемы прибора, измеряемого его параметры, а также погрешности первичных преобразователей, вызванные неинформативными параметрами (краевыми эффектами, изменениями междуэлектродной диэлектрической проницаемости). Предложены усовершенствованные первичные преобразователи и схемы их соединения с измерительными преобразователями, обеспечивающие инвариантность к неинформативным параметрам. При этом проанализированы инструментальные погрешности измерительного преобразования «иммитанс-напряжение». Предложены варианты структурных схем, которые могут быть использованы для построения средств идентификации автомобильных бензинов. This thesis is devoted to the problem of motor petrol identification according to electric parameters. It is suggested to present the test unit as double-pole component, whose admittance parameters reflect its physicochemical properties. The concept of such identification is to compare admittance active and reactive components on chosen test signal frequencies of controlled and standard benchmarks of the same motor petrol octane number. The implementation of this concept provides multivariate comparison, which diminishes the possibility of falsification. According to the results of the implemented research, the equivalent circuit of the test unit has been improved, and it has been suggested to present it with four-element scheme. At the same time, the definition method of such circuit element together with use of mono-frequent test signal source is being proposed. Methodological and instrumental errors of measuring conversion have been analyzed, sensing devices and their wiring diagrams have been improved, which ensures invariance of the results towards spurious parameters.