油品低温流动性决定了低温下油品能否正常使用与顺利传输,是油品管道输送、燃料供给、油品炼制等领域的重要测试指标。目前国内对油品低温流动性的测试大多以手动为主,检测精度低、测试速度慢。因此研究油品低温流动性自动化测试技术与相关仪器显得尤为重要。本文首先对油品低温结晶机理及多种低温流动性测试方法进行分析,提出复合型低温流动性测试方法,设计了测试系统总体方案;并对高精度低温场发生、样品光电传感辨识以及低温环境抗干扰等技术开展了深入研究工作。在低温场发生技术方面,采用基于斯特林制冷机散热的多级半导体制冷技术,实现低至-113℃的极限控制温度;针对半导体制冷器控温非线性特性,采用抗饱和积分PID算法和基于粒子群优化的单神经元PID算法分别对恒温、恒速进行控制,实现了精确温度控制。在光电传感辨识技术方面,以SSPA传感器为核心设计光电传感单元;选取两点校正法与中值滤波法减小光电信息噪声,采用自适应曝光算法保证光电检测阈值的多样品适应性;并在此基础上对光电信息分析方法进行研究,分别采用光强变化差值和光强相对变化累加值准确判别油品的结晶态与凝固态。在低温抗干扰技术方面,针对低温条件下测量室环境空气容易结露、影响低温流动性测试问题,设计基于分子筛气体吸附法和活塞泵的空气循环系统,并通过电磁阀切换控制实现了可变压力气体脉冲产生,实现了测量室干燥抑露和脉冲气体吹扫。最后,通过实验对低温温度控制、光电传感、气体发生进行性能测试,并和进口仪器进行多样品比对测试。实验结果表明,本文设计的低温流动性测试系统性能达到设计预期,可有效测试油品低温流动性。