2020年03月17日 | 量热仪工作原理_量热仪的使用方法及教程

　　量热仪的热容量是指该设备的量热系统温度每升高1℃所吸收的热量，用J/K表示。如果想要根据试样燃烧后水温的升高来计算试样的发热量，首先应知道水温升高1℃需要吸收多少热量。

　　量热仪分类

　　一、全自动

　　超大大容量水箱，适合大批量连续24小时实验

　　采用高级单片机系统，操作全自动化，人工所需做的只是称量、装弹和充氧，仪器自动完成定量注水、自动搅拌、点火、输出打印结果、排水等工作。

　　人机交互界面友好，大屏幕汉字屏幕显示时间和试验进程，即学即用具有实验后换算高低位发热量功能

　　二、等温式

　　量热仪产品更新换代迅速，已出现了一款自动充氧、氧弹自动升降、实验完成后自动释放氧弹废气的高自动化的量热仪。

　　1、用户操作时只需要装好氧弹，余下联接电子天平读取试样重量、充氧气、升降氧弹、识别氧弹、定量内筒水水量、点火、完成试验、氧弹放气、实验结果统计等过程可全部实现自动化。

　　2、自动调节内外筒温差，保证终点时内筒比外筒温度高1K左右，完全符合国标第8.2.4条要求，测试结果长期稳定。

　　3、能连续72小时以上做实验，解决了无冷却装置的量热仪因外筒水温升高（过冲）而需暂停实验的技术难题。

　　4、采用进口机械部件，自动充氧、自动放气、自动升降氧弹等运动。

　　5、采用压缩机制冷和专用加热装置，实现自动控制外筒水温，控温精度达到国标第7.1.4要求（±0.1K）。

　　三、触摸式

　　1、由单片机控制，采用触摸式中文液晶显示屏，美观大方操作简单。

　　2、自动化程度高，自动注水，自动调节外桶水温，人工操作仅为称样品的重量，输入样品重量值，其它全由一起自动完成，并打印测试结果，方便快捷。

　　3、测试结果稳定可靠，可作为仲裁分析。

　　4、结构合理，性能可靠，故障率低，易学易用。

　　5、实验数据全程曲线追踪功能，能方便查看曲线中任何一点的温度和时间。

　　6、语言功能：该产品具有操作、故障等提示，实验结束自动语音报结果。

　　7、可靠的故障自整定功能，设备具有多种保护功能。

　　量热仪工作原理

　　将一定量的试样置于密封的氧弹中，在充足的氧气条件下，令试样完全燃烧，燃烧所放出的热量被氧弹及其周围的一定量的水（内筒水）吸收，水的温升与试样燃烧释放的热量成正比。在规定的条件下预先标定出量热仪的热容量。要测定发热量时，只要严格按照标定热容量的条件进行试验，并准确测定出试样燃烧后内筒水的温升值，采用科学的方法，即可计算出试样的发热量。

　　在恒温式量热系统中，由于外筒水和室温之间和内筒与外筒之间实际存在着热交换，给发热量的精确计算带来了麻烦。因此，为了校正由热交换引起的计算误差，在建立发热量计算数学模型时引入丁冷却系数K和综合常数A。K和A可通过对仪器进行标定计算得出。

　　量热仪使用方法及教程

　　1、打开量热仪主机、打印机及水循环器电源开关，接通水冷却器电源插头，打开氧气调压阀开关，调整氧气压力至450Psi（30Bar）。

　　2、等待至量热仪显示主菜单后，点击“Calorimeter OperaTIon”（量热仪操作）键，进入其子菜单，点击“Heater and pump”（加热和泵）键使其由“Off”（关）状态变为“On”（开）。此时，“Jacket Temperature”（外桶温度）开始升高，当外桶温度升高至30±0.5摄氏度且达到平衡状态后，“Start”（开始）键和“Start Pretest”（预测试开始）键将会由灰暗变为高亮，此时就可以进行测试和预测试了。

　　3、每天开机后进行第一次样品测试前应首先运行“Start Pretest”（预测试）以检查仪器各部分状况，装上氧弹弹头，盖上仪器盖子，点击“Start Pretest”键即可进行预测试了，整个预测过程中应无报错信息。

　　4、将称好的样品放在坩埚中，将坩埚放置在氧弹弹头的坩埚支架上，安装好点火棉线并保证其与样品充分接触，安装氧弹弹头，盖上量热仪盖子，按下“Start”（开始）键开始测试，量热仪会提示操作者输入样品编号、氧弹号、样品质量、助燃剂质量等参数。

　　5、测试开始后，显示屏下部状态栏将会依次显示Fill（充氧）、Preperiod （点火前期）、Fire（点火）、Postperiod（点火后期）、Cool/Rinse（冷却/冲洗）几种状态，直至测试结束后恢复为Idle（空闲）状态，同时状态条也将由红色恢复为绿色，此时测试结束，打印机会自动打印出测试结果。

　　6、测试结束后，打开量热仪盖子，取下氧弹弹头，放置于铁架台上，取下坩埚，用纱布擦干弹头，下面就可以进行下一个样品的测试了。

　　7、每天测试工作结束后，用专用镊子将弹筒底部过滤筛取出，冲洗上面残留的燃烧产物，然后用去离子水或纯净水冲洗后放回弹筒底部，关掉氧弹量热仪主机、打印机、水循环器电源，拔掉水冷却器电源插头，关闭氧气阀门开关。

　　注意事项

　　1、氧弹量热仪应放置在专门的实验室内，室温以15-30摄氏度之间为宜，每次测试室温变化不应超过1摄氏度。室内不能有强烈的冷源、热源及空气对流。

　　2、氧气调压阀出口压力应设为450Psi（30bar），最高不可超过590Psi（40bar），如发现氧气泄露或氧压过高则不可点火，应立即按“Abort”键中止测试，将故障排除后方可重新进行测试。

　　3、样品燃烧所释放的热量不能超过8000Cal，一般情况下样品质量不能超过1.1g，当测试不熟悉的样品时，样品质量不能超过0.7g，对于含硫试样的测试应保证硫含量不超过50mg，对于含氯试样的测试应保证氯含量不超过100mg。

　　4、安装点火棉线前注意要擦干点火丝及点火电极、坩埚支架，同时点火棉线一定要与测试样品充分接触以保证点火成功。应定期用橡皮清洁量热仪盖子与氧弹弹头的点火电极以保证点火电极接触良好。

　　5、测量开始前一定要将量热仪盖子盖好，然后再点击“Start”键，当测量开始后，显示屏底部状态条将会由绿色变为红色，而当测试结束后，状态条又会由红色变为绿色，只有此时才可以打开量热仪盖子。严禁在测试过程中打开量热仪盖子。

　　6、测试过程中禁止进行量热仪的其它操作，如浏览菜单、修改参数、更换纯净水等等，以免影响量热仪正常工作。听到点火提示声音后半分钟内应适当远离量热仪。

　　7、定期检查水循环器水箱及水冲洗罐的水量，水循环器水量以低于水箱侧面水管3cm左右为宜，而水冲洗罐水量以保证能进行正常冲洗为宜。

　　8、每天测试开始前应使用去离子水或纯净水润湿弹头与弹体之间的密封圈以保证密封及良好的润滑，每个工作日后应清洗氧弹底部的过滤筛以清除燃烧灰烬。

　　9、每天测试结束后关掉所有仪器电源开关，尤其应注意拔掉水冷却器电源插头，每天应检查水路、气路管线是否有泄漏、堵塞、折死等现象出现，以保证仪器正常工作。