時(shí)間:2012年4月14日 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 關(guān)鍵詞:儀器儀表 智能儀表 量熱儀

  目前國(guó)內(nèi)利用的量熱儀除了本國(guó)生產(chǎn)的儀器,便是一些科研機(jī)構(gòu)用的是美國(guó)LECO公司和德國(guó)IKA公司生產(chǎn)的,其型號(hào)也有恒溫式、絕熱式和雙干式。但豈論是哪種型號(hào)、哪個(gè)廠家生產(chǎn)的,都還沒(méi)有脫離自1881年第一臺(tái)量熱儀降生以來(lái)的基本模式,即包括水套(通常叫作外筒)、內(nèi)筒、燃燒室(通常叫作氧彈)等基本部件組成的體系?! ∫话俣嗄陙?lái),特別是近20年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技能的飛速生長(zhǎng),量熱儀在結(jié)談判操作模式方面都舉行了很大的改進(jìn),主動(dòng)化程度大大提高,測(cè)試速度更快,精密度、準(zhǔn)確度更高。先用一種已知熱值的物質(zhì)(通常用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)苯甲酸)測(cè)得整個(gè)量熱體系溫度升高一度所需的熱值,即測(cè)得該量熱儀的熱容量。如,已知苯甲酸的熱值為26500J/g,燃燒1g的苯甲酸可使量熱體系升高2.65℃,則測(cè)得量熱儀的熱容量為10000J/℃;若將1g未知熱值的煤燃燒可使量熱體系升高2℃,則被測(cè)煤樣的熱值為20000J/g,若升高2.5℃,則被測(cè)煤樣的熱值為25000J/g。也可以這樣以為:長(zhǎng)高的溫度值和所測(cè)物質(zhì)的熱值是成下比例的?! ∪┟嘿|(zhì)儀器公司生產(chǎn)的量熱儀分為:智能漢字及多功效量熱儀/熱量計(jì)、全主動(dòng)量熱儀、微機(jī)全主動(dòng)量熱儀、高精度微機(jī)全主動(dòng)量熱儀,化驗(yàn)數(shù)據(jù)精度高,丈量工夫短,量熱儀生產(chǎn)技能切合中國(guó)華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在我向大家先先容一下量熱儀化驗(yàn)煤焦炭發(fā)熱量的工作原理:  先用一種已知熱值的物質(zhì)(通常用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)苯甲酸)測(cè)得整個(gè)量熱體系溫度升高一度所需的熱值,即測(cè)得該量熱儀的熱容量。如,已知苯甲酸的熱值為26500J/g,燃燒1g的苯甲酸可使量熱體系升高2.65℃,則測(cè)得量熱儀的熱容量為10000J/℃;若將1g未知熱值的煤燃燒可使量熱體系升高2℃,則被測(cè)煤樣的熱值為20000J/g,若升高2.5℃,則被測(cè)煤樣的熱值為25000J/g。也可以這樣以為:長(zhǎng)高的溫度值和所測(cè)物質(zhì)的熱值是成下比例的。雙干式由于氧彈布局十分龐大,且對(duì)環(huán)境條件要求也很苛刻,絕熱式量熱儀由于對(duì)溫度的主動(dòng)跟蹤技能要求很高,這種型號(hào)的量熱儀在市場(chǎng)上比較少見(jiàn),以是基本上不生產(chǎn)了,國(guó)內(nèi)基本上用的全是恒溫式量熱儀?,F(xiàn)在在先容一下量熱儀的歷史,從最早的量熱儀到當(dāng)代的量熱儀在以下方面舉行了比較大的改進(jìn):  20世紀(jì)70年代以前,量熱儀用的測(cè)溫工具是一種雷同普通水銀溫度計(jì)的貝克曼溫度計(jì),也是經(jīng)過(guò)水銀在玻璃管中的熱脹冷縮來(lái)反映溫度的變化,所差別的是為了讀溫更準(zhǔn)確,故將其刻度分得更細(xì)(現(xiàn)實(shí)上是將玻璃管中的毛細(xì)管做得更細(xì)),但這樣就要求將溫度計(jì)做得很長(zhǎng),利用起來(lái)不方便且容易破壞。同時(shí)思量到測(cè)試歷程中只需要測(cè)得出發(fā)點(diǎn)與終點(diǎn)的溫差,并不需要現(xiàn)實(shí)溫度值,而一樣平常現(xiàn)實(shí)測(cè)試歷程的溫差都在4℃以下,以是溫度計(jì)刻度量程5~6℃即可,但是當(dāng)現(xiàn)實(shí)水溫低時(shí),大概讀不到溫度,即水銀緊縮到下方的儲(chǔ)藏室中,而當(dāng)水溫高時(shí),也大概讀不到溫度,即水銀收縮到超過(guò)最少量程。為了辦理這個(gè)題目,在溫度計(jì)的上方增長(zhǎng)一個(gè)儲(chǔ)藏室,用來(lái)儲(chǔ)藏備用水銀。當(dāng)水溫太低時(shí),從上方儲(chǔ)藏室中倒回一部分水銀到毛細(xì)管中來(lái),當(dāng)水溫太高時(shí),則將毛細(xì)管中的水銀倒回一部分到上方儲(chǔ)藏室中,這樣就保證在任何水溫條件下,貝克曼溫度計(jì)都能讀溫?! ∝惪寺鼫囟扔?jì)只管比普通水銀溫度計(jì)讀溫更準(zhǔn),但也只能讀到0.001℃(且要借助縮小鏡來(lái)讀),操作也很貧苦,并且由于制造技能上的緣故原由,溫度計(jì)毛細(xì)管內(nèi)徑和刻度都不行能十分均勻,因此必須舉行毛細(xì)孔徑校正寧?kù)o均分度值校正,這些工作也是相稱(chēng)繁瑣的?! ×繜醿x的第二個(gè)改進(jìn)便是將內(nèi)筒水量的人工稱(chēng)量改為主動(dòng)稱(chēng)量,內(nèi)筒水量的多少及其重復(fù)性好壞是影響量熱儀的精密度和準(zhǔn)確度的緊張要素。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的量熱儀內(nèi)筒水量,主要是2000g左右和3000g左右的兩種,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,任何一種型號(hào)的量熱儀其內(nèi)筒水量的重復(fù)性應(yīng)小于1g。由人工利用電子臺(tái)秤來(lái)稱(chēng)量?jī)?nèi)筒水,既貧苦又容易帶來(lái)人為操作不范例所孕育發(fā)生的誤差,改為主動(dòng)稱(chēng)量以后提高了工作效率又制止了人為要素的影響,提高了量熱儀的重復(fù)性,使測(cè)得的結(jié)果更加準(zhǔn)確。內(nèi)筒水量主動(dòng)稱(chēng)取的方法到目前為止有下列三種:量杯式、主動(dòng)平衡式和電子量杯?! ?nèi)筒水量由人工稱(chēng)量改為主動(dòng)稱(chēng)量之后,工作效率大大提高,原來(lái)做一個(gè)樣要40分鐘左右,現(xiàn)在只需15分鐘左右。原來(lái)做完試驗(yàn)后,內(nèi)筒的水量要倒掉換新的,現(xiàn)在做完試驗(yàn)后,內(nèi)筒的水要灌回外筒,每次試驗(yàn)后內(nèi)筒的水溫要升高1.5~3.5℃左右,雖然內(nèi)筒水量只要外筒水量的七分之一至十分之一,每次試驗(yàn)后可使外筒水溫升高0.3~0.5℃左右,一個(gè)上午可做10個(gè)左右的樣,外筒水溫可升高3~5℃左右?! 「鶕?jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)量熱儀利用的環(huán)境要求,室平和外筒水溫之差不能超過(guò)1.5℃,如果每次試驗(yàn)后的內(nèi)筒水不舉行降溫處置懲罰就間接進(jìn)入外筒的話(huà),少則3次多則5次就大概使外筒水溫超過(guò)室溫1.5℃,這樣將影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。為此,必須將試驗(yàn)后的內(nèi)筒水先舉行制冷,然后再進(jìn)入外筒到場(chǎng)下一輪的循環(huán),這樣才能保證外筒水溫與室溫之差始終能饜足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,目前制冷的方法有以下三種:半導(dǎo)體制冷、緊縮機(jī)制冷和自然冷卻?! 嚢璺椒ǔ伺f時(shí)的葉片攪拌外,增長(zhǎng)了磁力攪拌方法,在內(nèi)筒底部的下方安置一個(gè)電機(jī),在電機(jī)軸上裝一金屬橫檔,橫檔兩頭各固定一片圓形磁鐵,在內(nèi)筒里放一圓柱形磁鐵棒(通常稱(chēng)為攪拌子),當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),動(dòng)員橫檔轉(zhuǎn)動(dòng),它又動(dòng)員內(nèi)筒中的攪拌子旋轉(zhuǎn),因此將內(nèi)筒中的水?dāng)噭颍沟醚鯊椫械臒崃亢芸旆职l(fā)到內(nèi)筒的水中。磁力攪拌方法可以經(jīng)過(guò)調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速,到達(dá)提高攪拌效率和控制攪拌熱的作用。并且電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)孕育發(fā)生的熱量不會(huì)間接傳入內(nèi)筒的水中,以影響測(cè)試的結(jié)果?! 〕溲醴艢庥梢淹娜斯し椒ǜ臑榘胫鲃?dòng)方法。將已往分離的充氧儀和放氣閥做成一個(gè)整體,合二為一,裝在恒溫筒蓋上,配上控制用的氣閥和電路,到達(dá)該充氧的時(shí)候充氧,該放氣的時(shí)候放氣。主動(dòng)充氧放氣安裝機(jī)器加工的精度要求比較高,充氧頭與氧彈頭之間如果配合欠好的話(huà),該充氧的時(shí)候不充氧,該放氣的時(shí)候不放氣,同時(shí)對(duì)減壓閥的要求也比較高,要求減壓閥不能跑表(即設(shè)定多少M(fèi)Pa便是多少M(fèi)Pa,不能有任何變動(dòng)),如果跑表,特別往高跑將嚴(yán)重威脅利用安全,往低跑則影響測(cè)試結(jié)果偏小?! 】刂品椒ㄒ灿泻艽蟮纳L(zhǎng),有用單片計(jì)算機(jī)控制的,也有用通用計(jì)算機(jī)控制的,有用一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制一個(gè)恒溫筒的,也有一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制兩個(gè)恒溫筒或者控制四個(gè)恒溫筒,最多有控制八個(gè)恒溫筒的。氧彈由三頭氧彈改為單頭氧彈,另一個(gè)電極裝在恒溫筒蓋子上,這樣就大大的簡(jiǎn)化了氧彈的布局,操作起來(lái)更方便,妨礙也更少。