一种车用醚基燃料生成的优化系统及方法与流程

本发明涉及优化方法，具体涉及一种车用醚基燃料生成的优化系统及方法。

背景技术：

1、醚基燃料，又称为醚基汽油或醚基液体燃料，是一种以醚类化合物为基础的替代能源，主要用于汽车燃料，醚基燃料是利用天然气、煤炭、焦炉气、生物质等多种原料，通过化学合成转化为醚类化合物，并经过气液转换等技术处理得到的液态燃料。

2、公开号为cn118126752a的中国发明专利公开了一种车用醚基生物燃料及其制备工艺，涉及燃料技术领域，包含以下组分：聚甲氧基二甲醚、棕榈油、液体石蜡、溶合剂，其中制备方法包括s1：制备增效剂基础组分，将聚甲氧基二甲醚、液体石蜡、棕榈油按重量比在常温常压下充分混合，得到车用醚基生物燃料基础组分；s2：制备车用醚基生物燃料原液及成品，将溶合剂、加入s2制得的车用醚基生物燃料基础组分中，充分搅拌，混合均匀得到车用醚基生物燃料原液，静置沉降后得到成品。

3、但是，现有技术中，对燃料原浆均匀性的检测往往通过人工判断，并不能分析微小的不均匀性，也不能通过均匀程度的量化表征和均匀性在全局范围内的分布情况多维度的评估结果，导致检测结果并不全面、准确。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种车用醚基燃料生成的优化系统及方法，以解决上述背景中技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供了一种车用醚基燃料生成的优化方法，包括以下步骤：

4、步骤一：对燃料原液的均匀性进行检测，获得均匀检测数据；

5、其中，均匀检测数据包括：均匀程度表征值和均匀分布表征值；

6、步骤二：基于均匀检测数据，计算均匀系数；

7、步骤三：基于均匀系数，对该燃料原浆的均匀性进行评估，并生成均匀性评估信号；

8、其中，均匀性评估信号包括：已均匀信号和未均匀信号；

9、步骤四：基于未均匀信号，对搅拌路线进行规划，从而基于搅拌路线继续对燃料原浆进行搅拌；

10、步骤五：对搅拌后的燃料原浆重新进行均匀性检测，直至生成已均匀信号。

11、作为本发明进一步的方案：均匀检测数据的获取过程为：

12、对燃料原浆进行均匀地区域划分，获得多个检测区域；

13、分别获得各个检测区域的区域异常值，并所有检测区域的区域异常值，分别计算均匀程度表征值和均匀分布表征值。

14、作为本发明进一步的方案：区域异常值的获取过程为：

15、基于任意一个检测区域，将该检测区域进行网格区域的划分，获得若干个检测子区域，利用超声仪器对各个检测子区域进行检测，获取各个检测子区域的均匀表征值；

16、基于任意一个检测子区域的均匀表征值，将该检测子区域的均匀表征值与该检测子区域对应的均匀表征阈值进行差值计算，并取绝对值，获得均匀偏差值，再将均匀偏差值与均匀表征阈值进行比值计算，获得该检测子区域的均匀偏差比；

17、预设均匀偏差比阈值，分别将各个检测子区域的均匀偏差比与均匀偏差比阈值进行对比分析；

18、若均匀偏差比≤均匀偏差比阈值，即生成检测子区域均匀信号；

19、若均匀偏差比＞均匀偏差比阈值，即生成检测子区域不均匀信号，并将该检测子区域标记为异常检测子区域；

20、将所有相邻的异常检测子区域进行合并，获得一个或者多个异常区域；

21、通过公式：计算获得该检测区域的区域异常值qy，其中，n为该检测区域的异常区域总数，i为该检测区域第i个异常区域，i的取值为1、2、3、……、n，pji为第i个异常区域的均匀偏差比均值，si为第i个异常区域的面积，sz为该检测区域的总面积。

22、作为本发明进一步的方案：均匀程度表征值的获取过程为：

23、将所有检测区域的区域异常值进行均值计算，获得均匀程度表征值。

24、作为本发明进一步的方案：均匀分布表征值的获取过程为：

25、提取各个检测区域异常检测子区域的均匀偏差比；

26、基于任意一个检测区域，将该检测区域内所有异常检测子区域的均匀偏差比进行方差计算，获得该检测区域的子区域异常程度方差值；

27、将所有检测区域的子区域异常程度方差值进行求和计算，获得均匀分布表征值。

28、作为本发明进一步的方案：均匀系数的获取过程为：

29、通过公式：计算均匀系数jy，其中，a1、a2为预设比例因子，且均大于0，cd为均匀程度表征值，fb为均匀分布表征值。

30、作为本发明进一步的方案：生成均匀性评估信号的过程为：

31、预设均匀系数阈值，将均匀系数与均匀系数阈值进行对比分析；

32、若均匀系数≤均匀系数阈值，则生成已均匀信号；

33、若均匀系数＞均匀系数阈值，则生成未均匀信号。

34、作为本发明进一步的方案：对搅拌路线进行规划，从而基于搅拌路线继续对燃料原浆进行搅拌的过程为：

35、基于未均匀信号，将各个检测区域进行合区，获得多个路线分析区域；

36、分别计算各个路线分析区域的异常评估系数，再将异常评估系数与异常评估系数阈值进行对比分析；

37、若异常评估系数≤异常评估系数阈值，则生成路线非必需信号；

38、若异常评估系数＞异常评估系数阈值，则生成路线急需信号，并将该路线分析区域标记为路线急需区域；

39、将所有路线急需区域之间进行相连，获得一条连续的搅拌路线。

40、作为本发明进一步的方案：异常评估系数的获取过程为：

41、基于任意一个路线分析区域，将该路线分析区域内所有检测区域的区域异常值进行求和计算，获得异常评估系数。

42、第二方面，本发明提供了一种车用醚基燃料生成的优化系统，该系统包括：

43、数据采集模块：对燃料原液的均匀性进行检测，获得均匀检测数据；

44、其中，均匀检测数据包括：均匀程度表征值和均匀分布表征值；

45、数据处理模块：基于均匀检测数据，计算均匀系数；

46、均匀性评估模块：基于均匀系数，对该燃料原浆的均匀性进行评估，并生成均匀性评估信号；

47、其中，均匀性评估信号包括：已均匀信号和未均匀信号；

48、路线规划模块：基于未均匀信号，对搅拌路线进行规划，从而基于搅拌路线继续对燃料原浆进行搅拌；

49、循环模块：对搅拌后的燃料原浆重新进行均匀性检测，直至生成已均匀信号。

50、本发明的有益效果：

51、(1)本发明首先，将燃料原液划分为多个检测区域，并在每个区域内进一步细分为检测子区域，利用超声波技术检测各子区域的均匀性，通过比较均匀表征值与预设阈值，识别出均匀性异常的区域；随后，合并相邻的异常子区域，计算各检测区域的异常值，该值综合考虑了异常区域的偏差程度和面积占比；接下来，计算所有检测区域异常值的均值，作为燃料原液整体均匀程度的表征；同时，分析各检测区域内异常子区域的偏差比方差，求和得到均匀分布表征值，反映均匀性在全局范围内的分布情况；基于上述两个表征值，通过预设公式计算均匀系数，该系数是均匀程度和分布状况的综合体现；最后，将计算出的均匀系数与预设阈值进行比较，若小于等于阈值，则判定燃料原液已达到均匀标准，生成已均匀信号；若大于阈值，则表明均匀性不足，生成未均匀信号；本发明首先引入了精细化的区域划分策略，相比传统方法，这种策略能够更细致地捕捉原料中的微小不均匀性，从而提高了评估的精度和细致度；其次，结合超声波检测技术，实现了非接触、无损的均匀性检测，既保证了检测的实时性，又避免了对原液的物理干扰；最为关键的是，本发明构建了一个综合的评估体系，该体系不仅涵盖了均匀程度的量化表征，还考虑了均匀性在全局范围内的分布情况，通过综合考量这两个维度，使得评估结果更加全面、客观，为生产过程中的质量控制提供了有效手段；

52、(2)本发明基于未均匀信号，将检测区域根据搅拌设备的特性和搅拌方向进行合并，形成多个路线分析区域；随后，计算各区域的异常评估系数，并与预设阈值比较，识别出急需搅拌的路线区域，通过连接这些区域，规划出一条高效的搅拌路径；接下来，指导搅拌设备按照规划路线进行搅拌，以增强燃料原浆的均匀性；搅拌完成后，再次启动均匀性检测流程，对搅拌结果进行验证；若仍未达到均匀标准，则基于新的检测结果重新规划搅拌路线，并重复搅拌与检测过程，直至燃料原浆完全均匀，生成已均匀信号；本发明实现了从检测到搅拌再到验证的全程自动化与智能化，显著提高了生产效率与产品质量，其精准的检测技术和智能的规划算法，确保了搅拌路径的高效与合理，减少了能耗与成本。