1 量熱儀工作原理、種類及構造
111 發熱量、發熱量測定原理
發熱量定義為單位質量的可燃物質燃燒時所放出的熱量。可燃物發熱量測量原理是將一定量的試樣置于充有一定壓力2.8~3.0MPa 密封的氧彈中,在充足的氧氣條件下,令試樣燃燒,燃燒所放出的熱量被氧彈周圍一定的水(內桶水) 所吸收,其水的溫升與試樣燃燒放出的熱量成正比。發熱量即可由燃燒前后的溫差計算出來。Q = E( Tn-T0) / M
Q 試樣發熱量(J / g) ; E 量熱系統熱容量(J / ℃) ; M試樣質量(g) ; T0 量熱系統起始溫度( ℃) ; Tn 量熱系統吸收試樣放出熱量后的終值溫度( ℃) 。
112 量熱儀種類、構造
通常實驗室用于測定燃料發熱量的量熱儀有恒溫式量熱儀、絕熱式量熱儀兩種。測量原理相同,但構造上有些差異。恒溫式量熱儀包圍量熱體系外筒是一個雙層水套,內裝較多的水。測熱過程中水是靜止的,外筒僅用于給內筒提供穩定的工作環境。絕熱式量熱儀除有雙層水套外,其頂蓋也設計為雙層水套。測熱過程中,雙層中的水借助循環水泵從外筒流向頂蓋從而起到絕熱作用。同時在外筒中還安裝有跟蹤內筒水溫的加熱電極和溫控元件。恒溫式量熱儀與絕熱式量熱儀在市場上均有產品,也各有優缺點。前者構造簡單,操作簡便,但需對溫升進行校正,計算較為繁瑣。目前,隨著微機廣泛應用,問題已得到解決;后者構造復雜,操作難以掌握,有時還受到季節的影響,用于帶走外筒水中多余熱量的冷卻水溫度不能滿足試驗要求。因此在一般情況下,恒溫式量熱儀被廣泛采用。