熱量計的組成及原理
發(fā)布時間:2013-12-21 點擊次數(shù):1262次量熱儀原理:
量熱儀的測試原理是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)測得整個量熱體系溫度升高一度所需的熱值,即測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℃,則被測煤樣的熱值為20000J/g,若升高2.5℃,則被測煤樣的熱值為25000J/g。
量熱儀由單片機控制的量熱儀具有自動注水、排水、自動調(diào)水溫、自動攪拌、自動點火、微型打印機打印結(jié)果等功能,操作簡單,可長時間連續(xù)進行測量。全中文菜單式操作界面,簡單易操作。具有實驗后換算高、低位發(fā)熱量功能。實驗過程自動冷卻校正,對使用環(huán)境溫度要求寬松并且是獨家采用三桶循環(huán)系統(tǒng)有利于儀器的恒溫和穩(wěn)定性。
熱量計的組成:
1、量熱儀本體:氧彈、內(nèi)筒、外筒等;
2、微機系統(tǒng):主機、顯示器、打印機等;
3、控制系統(tǒng):點火、攪拌控制和開關(guān)電路等。
我國現(xiàn)目前使用的量熱儀除國產(chǎn)的外,還有德國的和美國生產(chǎn)的,型號有恒溫式、絕熱式和雙干式。但不管是那種型號,什么廠家生產(chǎn)的,都沒脫離19世紀(jì)末生產(chǎn)的第一臺量熱儀的模式。一百多年來,隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,量熱儀在結(jié)構(gòu)模式和操作等方面有了很大的提升,但基本上沒脫離第一臺量熱儀的雛形。
通過不斷的改進,攪拌方式也除了舊時的葉片攪拌外,還增加了磁力攪拌的方式,在內(nèi)筒的下發(fā)裝上一個電機,在電軸上裝上一個橫檔,電機轉(zhuǎn)動時,帶動橫檔將內(nèi)筒中的水?dāng)嚢杈鶆?。而且電機轉(zhuǎn)動的熱量不會直接跑到內(nèi)筒的水中,所以不會影響到測試的結(jié)果。
充氧放氣是過去人們工作的一種方式,不過現(xiàn)在(量熱儀)已經(jīng)改成半自動化方式,將過去的充氧儀和放氣閥(量熱儀)整合為一體,配上氣閥和電路,使得(量熱儀)該充氧時充氧,該放氣時放氣,而且自動充氧放氣的裝置精度要求比較高。
在控制方面也有很大的發(fā)展,有的是用單片計算機控制的,有的是通過計算機控制的,也有的是用一臺計算機控制恒溫筒的,也有一臺計算機控制兩個或者多個恒溫筒的。
氧彈已經(jīng)由三頭氧彈改為了單頭的氧彈,這樣大大降低了氧彈的結(jié)構(gòu),因此故障很少而且操作方便。
上世紀(jì)七十年代,量熱儀用的測溫工具就是一種類似水銀的溫度計,是通過水銀在玻璃管中熱脹冷縮的原理來測量溫度的變化的,這樣的溫度計一般做的很長,使用起來很不方便而且容易損壞。后來應(yīng)用的是一種貝克曼溫度計,盡管比以前的溫度計讀數(shù)要準(zhǔn)確一點,但是若要精確到0.001℃時一般需要放大鏡來觀察,操作相對來說也挺麻煩的,而且也很繁瑣。
后來改進的量熱儀是將內(nèi)筒水量改為自動稱量,內(nèi)筒的水量的多少和好壞直接影響到了量熱儀的精確度和準(zhǔn)確度。內(nèi)筒水量有人工稱量改為自動稱量后,工作效率大大的提升,遠啦要四十分鐘做完的測試現(xiàn)在只要十五分鐘,而且原先測量完后內(nèi)筒的水是要換掉的,但經(jīng)過改良后內(nèi)筒的水可以灌回外筒。