自動冷濾點(diǎn)測定儀是用于測定柴油、生物柴油等燃料低溫過濾性能的核心設(shè)備，其工作原理圍繞 “模擬低溫環(huán)境→監(jiān)測燃料過濾阻力→判定冷濾點(diǎn)" 的邏輯展開，核心是精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)燃料在低溫下因蠟晶析出導(dǎo)致過濾困難的過程，并通過自動化系統(tǒng)量化判定冷濾點(diǎn)（即燃料無法通過標(biāo)準(zhǔn)過濾器的最高溫度）。

一、核心概念：冷濾點(diǎn)的定義

在理解原理前，需明確冷濾點(diǎn)（Cold Filter Plugging Point, CFPP） 的含義：

指燃料在規(guī)定條件下，因低溫析出蠟晶（燃料中的石蠟成分在低溫下會結(jié)晶析出），導(dǎo)致其無法通過標(biāo)準(zhǔn)孔徑過濾器（通常為 45μm）時的最高溫度。它直接反映燃料在低溫環(huán)境（如冬季）中通過發(fā)動機(jī)燃油濾清器的能力 —— 冷濾點(diǎn)越低，燃料低溫適用性越強(qiáng)。

二、工作原理的 4 個核心步驟

自動冷濾點(diǎn)測定儀通過 “控溫→過濾→監(jiān)測→判定" 的閉環(huán)流程，實(shí)現(xiàn)冷濾點(diǎn)的自動化測定，具體步驟如下：

步驟 1：樣品準(zhǔn)備與加注（標(biāo)準(zhǔn)化初始狀態(tài)）

樣品要求：取規(guī)定體積（通常為 20mL）的均勻燃料樣品，確保無雜質(zhì)（避免雜質(zhì)堵塞過濾器干擾結(jié)果），并注入儀器的樣品冷卻杯中。

初始狀態(tài)校準(zhǔn)：樣品杯內(nèi)預(yù)先安裝好標(biāo)準(zhǔn)過濾器（45μm 金屬網(wǎng)或?yàn)V紙，符合 GB/T 510、ASTM D6371 等標(biāo)準(zhǔn)），確保過濾器與樣品充分接觸，且系統(tǒng)無泄漏。

步驟 2：低溫環(huán)境模擬（精準(zhǔn)降溫控溫）

儀器通過制冷單元（通常為壓縮機(jī)制冷或半導(dǎo)體制冷，搭配溫度傳感器），將樣品杯內(nèi)的燃料按規(guī)定速率（如 1℃/min）降溫，模擬燃料在低溫環(huán)境中的冷卻過程：

降溫目標(biāo)：初始降溫至 “預(yù)期冷濾點(diǎn) + 2~3℃"（避免降溫過快導(dǎo)致蠟晶析出不均勻），之后每降溫 1℃，暫停降溫并進(jìn)行 1 次過濾測試。

溫度精度控制：通過 PID（比例 - 積分 - 微分）溫控系統(tǒng)，將樣品溫度波動控制在 ±0.1℃以內(nèi)，確保低溫環(huán)境的穩(wěn)定性（溫度偏差會直接影響蠟晶析出量，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)果誤差）。

步驟 3：過濾過程與阻力監(jiān)測（核心檢測環(huán)節(jié)）

當(dāng)樣品降溫至某一溫度后，儀器啟動過濾單元，模擬燃料在發(fā)動機(jī)中通過濾清器的過程，并實(shí)時監(jiān)測過濾阻力：

過濾驅(qū)動：通過定量泵 / 真空泵提供穩(wěn)定的驅(qū)動力（通常為負(fù)壓抽濾或正壓推濾，壓力差固定，如 20kPa），迫使燃料通過過濾器進(jìn)入下方的收集容器。

阻力監(jiān)測：過濾器入口 / 出口處安裝高精度壓力傳感器，實(shí)時采集過濾過程中的壓力變化：

若燃料中蠟晶少（溫度較高時）：燃料可順暢通過過濾器，壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍（無明顯阻力上升）；

若蠟晶析出增多（溫度降低）：蠟晶會堵塞過濾器孔徑，導(dǎo)致過濾阻力急劇上升（或流量顯著下降，如 30s 內(nèi)無法收集到規(guī)定體積的燃料）。

步驟 4：冷濾點(diǎn)自動判定（閾值觸發(fā)結(jié)果）

儀器的控制系統(tǒng)（微處理器） 會根據(jù)壓力傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)判定規(guī)則，自動確定冷濾點(diǎn)：

判定邏輯：

若某一溫度下，過濾壓力超過設(shè)定閾值（如初始壓力的 2 倍），或 30s 內(nèi)收集的燃料體積低于標(biāo)準(zhǔn)要求（如少于 2mL），則判定該溫度為 “候選冷濾點(diǎn)"；

為確保準(zhǔn)確性，儀器會對 “候選冷濾點(diǎn) + 1℃" 的溫度再次測試：若該溫度下燃料可正常過濾（阻力未超標(biāo)、流量達(dá)標(biāo)），則最終確認(rèn) “候選冷濾點(diǎn)" 為實(shí)際冷濾點(diǎn)；

若 “候選冷濾點(diǎn) + 1℃" 仍無法正常過濾，則繼續(xù)升溫測試，直到找到 “能正常過濾的最高溫度"，即為冷濾點(diǎn)。

結(jié)果輸出：判定完成后，儀器自動停止制冷，顯示并記錄冷濾點(diǎn)溫度（如 - 15℃），部分儀器可直接打印檢測報(bào)告。