一种磷酸酯抗燃液压油配制方法和装置与流程

本发明属于磷酸酯抗燃液压油，具体涉及一种磷酸酯抗燃液压油配制方法和装置。

背景技术：

1、磷酸酯抗燃油液压油以磷酸酯为基础油，通过添加不同剂量、不同种类的添加剂，实现燃点高，可在高温环境下确保油系统的安全性。磷酸酯抗燃油处理具有较好的难燃性，也要有良好的润消性和氧化安定性、低挥性和良好的添加剂感受性。磷酸酯抗燃油的突出特点是比石油基液油的蒸汽压低，没有易燃和维持燃烧的分解产物，而且不沿油流传递火焰，甚至油分解产物构成的气体燃烧后也不会引起整个气体燃烧。

2、磷酸酯抗燃液压油配制生产就是将几种组分混合，主要是将三芳基磷酸酯、防锈剂、抗氧剂、抗泡剂及增粘剂混合，通过特定的调和设备和适当的加工方法，在特定的压力、温度条件下，使得各组分混合均匀，从而生产出磷酸酯抗燃液压油的过程。

3、随着现代工业发展得越来越快，对液压油的性能要求越来越高。目前是根据所要配制的液压油的量及各添加剂配方，将各组分提前计算好，然后混合，对混合后的液体进行测量，根据测量结果再调配相应的组分。在实际工业配制过程中，因仪器设备精度、添加剂特性（如增粘剂黏度高，容易沾容器侧壁）等因素，无法实现油品性能一次成工配制需要反复添加配制，在反复配制过程中，通常采用取样的方式，监测油品，这样效率低下。因此，在生产过程中如何做到精确控制油液性能指标，并根据性能偏差调节各组分的添加量，以实现成品油的质量严格把控就显得十分必要。

4、综上，现有技术还无法快速配制出满足用户需求的油液性能指标的磷酸酯抗燃液压油。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种磷酸酯抗燃液压油配制方法和装置，解决了现有技术存在的无法快速配制出满足用户需求的油液性能指标的磷酸酯抗燃液压油的问题。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、本发明公开了一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，所述磷酸酯抗燃液压油分为a组分和b组分，b组分为增粘剂，a组分包括多种组分；包括以下步骤：

4、s1、设置磷酸酯抗燃液压油的黏度目标值和黏度目标值误差；

5、以a组分中的某种组分为基础，设置磷酸酯抗燃液压油中其余每种组分的油质指标目标值和其余每种组分的油质指标目标值误差；

6、s2、以s1中所述的a组分中的某种组分的质量为基础，根据配方模型计算增粘剂和其余每种组分的配置质量；

7、s3、采集以各组分的配置质量配制成的成品油的黏度数据和其余每种组分的光谱数据，计算得到平均黏度数据和其余每种组分的平均光谱数据；

8、s4、基于配方模型和s3得到的其余每种组分的平均光谱数据，计算成品油中其余每种组分的性能值；

9、s5、基于配方模型、s1设置的其余每种组分的油质指标目标值及s4得到的成品油中其余每种组分的性能值，计算成品油中其余每种组分的性能误差；

10、s6、判断成品油中其余每种组分的性能误差与s1设置的其余每种组分的油质指标目标值误差的偏差是否全在性能预设偏差内；

11、若某种组分的偏差不在性能预设偏差内，则进行成品油性能调整，直至成品油中其余每种组分的性能误差与对应的油质指标目标值的偏差全在性能预设偏差内；

12、若其余每种组分的偏差在性能预设偏差内，则启动s7；

13、s7、判断s3得到的平均黏度数据与s1设置的黏度目标值及黏度目标值误差的偏差是否在黏度预设偏差内；

14、若在黏度预设偏差内，则成品油配制完成；

15、若不在黏度预设偏差内，则进行成品油黏度调整，直至成品油的平均黏度数据与黏度目标值及黏度目标值误差的偏差在黏度预设偏差内，则成品油配制完成。

16、进一步， s3中，平均光谱数据和平均黏度数据的计算表达式为：

17、(1)

18、(2)

19、其中，为其余每种组分的平均光谱数据；为平均黏度数据；t为采集次数；i=1，2...t；为第i次采集的某种组分的光谱数据，为第i次采集的黏度数据。

20、进一步，s4中，成品油中其余每种组分的性能值的计算模型为：

21、w=*-1*h-1(3)

22、其中，w代表成品油中其余每种组分的性能值；为其余每种组分的平均光谱数据；h代表配方模型；h-1为h的转置矩阵。

23、进一步，s5中，成品油中其余每种组分的性能误差的计算模型为：

24、δ1=xd*xd-1*h-1-w(4)

25、其中，δ1代表成品油中其余每种组分的性能误差；xd代表其余每种组分的油质指标目标值；xd-1代表xd的转置矩阵；w为成品油中其余每种组分的性能值；h为配方模型；h-1为h的转置矩阵。

26、进一步，s6中，所述成品油中其余每种组分的性能误差与s1设置的其余每种组分的油质指标目标值误差的偏差为；

27、其中，为其余每种组分的油质指标目标值误差，为成品油中其余每种组分的性能误差；

28、在性能预设偏差内，具体为满足下式：

29、<y1(5)

30、其中，y1 为性能预设偏差。

31、进一步，s6中，所述进行成品油性能调整具体为：先提取成品油的性能误差最大特征，然后计算性能误差最大特征对应组分的调整量，然后采用迭代控制方法调节其余每种组分的添加量，直至成品油中其余每种组分的性能误差与对应的油质指标目标值的偏差全在性能预设偏差内。

32、进一步，提取成品油的性能误差最大特征，计算表达式为：

33、(6)

34、δ1max=max(7)

35、其中，为a组分中的第n种组分的性能误差量；为增粘剂的性能误差量；δ1max为性能误差最大特征；

36、性能误差最大特征的调整量的表达式为：

37、(8)

38、其中，m0j为偏差最大组分的初始配置质量；mj为调整量，为偏差最大组分位置对应的油质指标目标值误差；=2,3...n或=z。

39、进一步，采用迭代控制方法调节其余每种组分的添加量，直至成品油中其余每种组分的性能误差与对应的油质指标目标值的偏差全在性能预设偏差内，具体为：

40、当某种组分的添加量调整后，得到新配制的成品油，重复s3-s5，再次判断成品油中其余每种组分的性能误差与s1设置的其余每种组分的油质指标目标值误差的偏差是否全在性能预设偏差内，直至成品油中其余每种组分的性能误差与对应的油质指标目标值的偏差全在性能预设偏差内，成品油性能调整完成。

41、进一步，s7中，所述平均黏度数据与s1设置的黏度目标值及黏度目标值误差的偏差为；

42、其中，为平均黏度数据；为黏度目标值；为黏度目标值误差；

43、若在黏度预设偏差内，则满足下式：

44、<y2 (9)

45、其中，y2 为黏度预设偏差；

46、成品油黏度调整时，增粘剂的调整量的表达式为：

47、(10)

48、其中，为增粘剂调整量，为增粘剂的初始配置质量。

49、本发明还公开了一种磷酸酯抗燃液压油配制装置，所述磷酸酯抗燃液压油分为a组分和b组分，b组分为增粘剂，a组分包括n种组分；包括：

50、输入模块，用于设置磷酸酯抗燃液压油的黏度目标值和黏度目标值误差；

51、以a组分中的某种组分为基础，设置磷酸酯抗燃液压油中其余每种组分的油质指标目标值和其余每种组分的油质指标目标值误差；

52、配方计算模块，用于以所述的a组分中的某种组分的质量为基础，根据配方模型计算增粘剂和其余每种组分的配置质量；

53、数据采集计算模块，用于采集以各组分的配置质量配制成的成品油的黏度数据和其余每种组分的光谱数据，计算得到平均黏度数据和其余每种组分的平均光谱数据；

54、性能计算模块，用于基于配方模型和其余每种组分的平均光谱数据，计算成品油中其余每种组分的性能值；

55、性能误差计算模块，用于基于配方模型、其余每种组分的油质指标目标值及成品油中其余每种组分的性能值，计算成品油中其余每种组分的性能误差；

56、性能偏差判断模块，用于判断成品油中其余每种组分的性能误差与其余每种组分的油质指标目标值误差的偏差是否全在性能预设偏差内；

57、若某种组分的偏差不在性能预设偏差内，则启动成品油性能调整模块；成品油性能调整模块用于进行成品油性能调整，直至成品油中其余每种组分的性能误差与对应的油质指标目标值的偏差全在性能预设偏差内；

58、若其余每种组分的偏差在性能预设偏差内，则启动黏度偏差判断模块；

59、黏度偏差判断模块，用于判断平均黏度数据与设置的黏度目标值及黏度目标值误差的偏差是否在黏度预设偏差内；

60、若在黏度预设偏差内，则成品油配制完成；

61、若不在黏度预设偏差内，则启动成品油黏度调整模块；

62、成品油黏度调整模块，用于进行成品油黏度调整，直至成品油的平均黏度数据与黏度目标值及黏度目标值误差的偏差在黏度预设偏差内，则成品油配制完成。

63、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

64、本发明提供了一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，先设置所需的目标值，基于配方模型计算各组分的初始配置质量，并结合光谱数据和粘度数据，得到平均光谱数据和平均黏度数据；基于配方模型和平均光谱数据，计算性能值；然后再计算性能误差，通过与油质指标目标值误差的比较，进行性能调整，直至成品油性能满足要求后，平均黏度数据将通过与黏度目标值比较，确定黏度调整并计算增粘剂的调整量，当成品油的黏度满足黏度目标值时，磷酸酯抗燃液压油配制生产完成。

65、本发明通过设置油质指标目标值和目标值误差，能够精确控制成品液压油的各项性能指标，确保其符合使用要求；基于配方模型计算各组分的初始配置质量，并结合光谱数据和性能值的计算，可以实时监测和调整成品油的性能，使其始终保持在预设的范围内。这种精准控制可以提高生产过程的可控性，降低废品率，节约生产成本。

技术特征：

1.一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，所述磷酸酯抗燃液压油分为a组分和b组分，b组分为增粘剂，a组分包括多种组分；其特征在于，包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，其特征在于， s3中，平均光谱数据和平均黏度数据的计算表达式为：

3. 根据权利要求1所述的一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，其特征在于，s4中，成品油中其余每种组分的性能值的计算模型为：

4. 根据权利要求1所述的一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，其特征在于，s5中，成品油中其余每种组分的性能误差的计算模型为：

5.根据权利要求4所述的一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，其特征在于，s6中，所述成品油中其余每种组分的性能误差与s1设置的其余每种组分的油质指标目标值误差的偏差为；

6.根据权利要求4所述的一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，其特征在于，s6中，所述进行成品油性能调整具体为：先提取成品油的性能误差最大特征，然后计算性能误差最大特征对应组分的调整量，然后采用迭代控制方法调节其余每种组分的添加量，直至成品油中其余每种组分的性能误差与对应的油质指标目标值的偏差全在性能预设偏差内。

7. 根据权利要求6所述的一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，其特征在于，提取成品油的性能误差最大特征，计算表达式为：

8.根据权利要求6所述的一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，其特征在于，采用迭代控制方法调节其余每种组分的添加量，直至成品油中其余每种组分的性能误差与对应的油质指标目标值的偏差全在性能预设偏差内，具体为：

9.根据权利要求1所述的一种磷酸酯抗燃液压油配制方法，其特征在于，s7中，所述平均黏度数据与s1设置的黏度目标值及黏度目标值误差的偏差为；

10.一种磷酸酯抗燃液压油配制装置，所述磷酸酯抗燃液压油分为a组分和b组分，b组分为增粘剂，a组分包括n种组分；其特征在于，包括：

技术总结
本发明属于磷酸酯抗燃液压油技术领域，涉及一种磷酸酯抗燃液压油配制方法和装置。磷酸酯抗燃液压油分为包括A组分和增粘剂；配制方法为：设置目标值；以A组分中的某种组分的质量为基础，计算增粘剂和其余每种组分的初始配置质量；采集光谱数据和黏度数据，得到平均光谱数据和平均黏度数据；基于配方模型和平均光谱数据计算性能值；基于性能值计算性能误差；判断性能误差是否满足要求；若是，则进行成品油性能调整，直至成品油性能满足要求；若否，则判断成品油的平均黏度数据是否满足要求；若否，则进行成品油黏度调整，直至成品油的黏度满足要求。解决了无法快速配制出满足用户需求的油液性能指标的磷酸酯抗燃液压油的问题。

技术研发人员：付龙飞,王娟,王笑微,李晓孟,梁昭辉,王钢锋,唐金伟,高占阳,谢佳林,张晋玮,杨睿,王林,王勇虎,刘磊,蔡同
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5