量热仪基础知识
热值量热仪
热值量热仪热值量热仪是一种用于测定物质热值的仪器,它通过将物质燃烧产生的热转化为电能来进行测定。
热值量热仪是化学分析技术中重要的一种仪器,广泛应用于燃料、化工原料、食品、医药等领域,对于保证产品质量以及节约能源有着非常重要的意义。
热值量热仪的工作原理是基于热能守恒定律和电能转换原理。
其测定原理是将待测物质(如燃料)与氧气混合,将混合气体点燃,使其发生燃烧,燃烧产生的热通过与热传感器接触,被转化为电信号,进而被放大和记录。
通过计算电信号的功率和时间,从而得出该物质的热值。
其计算公式为:热值=燃料热输出/燃料消耗。
热值量热仪有很多优点,比如其使用方便、精度高、可靠性好,并且能够测量多种燃料的热值。
它可以用于对固体、液体和气体等多种燃料的热值测定,一次测量可以得到多种参数,如热值、热容、热效率等,非常适合于燃料和化学原料的生产过程中的质量控制和管理。
但是热值量热仪也有其缺点,比如其测试过程需要消耗氧气,且测量时容易受到环境因素的干扰。
同时,该仪器无法直接测量非完全燃烧的物质的热值,也无法测量热值变化较大的样品。
在燃料、化工等领域,热值量热仪的应用非常普遍,尤其是对于一些特殊燃料和化工原料,如生物质、燃气等,该仪器的应用更是得到了广泛认可。
此外,在节约能源、减少污染等方面,热值量热仪也有着非常重要的作用,通过对燃烧情况的了解,可以优化生产工艺,提高能源利用效率,减少对环境的影响。
总之,热值量热仪是现代化学分析技术中的一种重要仪器,具有广泛应用前景。
随着科技的不断进步,热值量热仪的应用领域将会更加广泛,给生产和环保等方面带来更大的贡献。
量热仪的原理
量热仪的原理介绍量热仪是一种用于测量物质在化学反应或物理过程中产生或吸收的热量的仪器。
它是热化学研究中不可或缺的工具,广泛应用于材料科学、生物化学、环境科学等领域。
本文将详细介绍量热仪的原理、工作原理和应用。
量热仪的种类引弧式量热仪弧式量热仪是最常见和广泛应用的一种量热仪。
它基于温度改变引起的样品电阻变化来测量热量输出。
具体原理如下:1.将待测样品放置在量热仪的样品室中。
2.在样品室的上方和下方分别放置一个电极。
3.通电后,样品中的热量引起其温度升高,导致其电阻发生变化。
4.通过测量电极上的电压变化,可以计算出样品的热量变化。
流动式量热仪流动式量热仪是另一种常见的量热仪,主要用于测量液体或气体体系的热力学性质。
它的原理基于液体或气体通过热交换器时释放或吸收的热量来测量热量输出。
具体原理如下:1.将待测液体或气体通过热交换器。
2.热交换器中的冷却剂对流体进行冷却或加热,以维持恒定的温度差。
3.流体在热交换器中释放或吸收的热量与热交换器中的冷却剂的温度变化相关。
4.通过测量冷却剂的温度变化,可以计算出流体的热量变化。
差示扫描量热仪差示扫描量热仪是一种高灵敏度的量热仪,主要用于测量反应体系中微弱的热量变化。
它的原理基于比较待测样品与参考样品之间的热量差异来测量热量输出。
具体原理如下:1.将待测样品和参考样品放置在两个不同的样品室中。
2.同时升温或降温样品室中的样品和参考样品。
3.通过比较样品室和参考样品室中的温度变化及其对应的热量变化,可以计算出待测样品的热量变化。
量热仪的工作原理量热仪的工作原理可以总结为以下几个方面:1.温度测量:量热仪内置的温度传感器可以实时测量样品或流体的温度变化,通常使用热电偶、热敏电阻等温度传感器来实现。
2.热量转化:根据不同类型的量热仪,热量可以通过电阻变化、冷却剂温度变化等形式转化为电信号或温度变化。
3.数据采集和处理:量热仪会将测得的各项数据进行采集,并送至数据处理单元进行处理。
DSC 的一些基础知识·DSC 的常规应用范围差示扫描量热仪(DSC ...
DSC的一些基础知识·DSC的常规应用范围差示扫描量热仪(DSC)可以测量样品的升温、降温或恒温时发生的热流量,通常可以进行如下的一些应用内容。
1)检测吸热和放热过程2)测量产生的波峰面积(转变焓和反应焓)3)测定可表征峰(即可以说明变化的波峰)或热效应的温度4)测定比热容5)熔点和熔融焓6)结晶行为和过冷7)固-固转变和多晶型8)无定形材料的玻璃化转变9)热解和解聚10)化学反应(热分解、聚合等)11)反应动力和反应进程预测12)化学反应的安全性13)氧化分解、氧化稳定性14)压力下或有毒、易燃气氛中的高压测量如图1,是典型的DSC测定结果,样品为硅橡胶,取样重量是16mg,升温速率是10℃/min (每分钟精确控制升温10℃)下的各转变波峰曲线。
·如何进行比热容平衡如下图,表示的是如何平衡样品和标准物质比热容差异的方法。
首先保持室温以上的维持温度,等待基线稳定。
稳定后开始升温后再次等待基线稳定。
然后计算出等温维持基线和升温基线间的偏移量d。
这时样品的比热容和标准物质的比热容差异(△C)可以通过图中公式算出。
根据比热容差(△C)除以标准物质的比热容所得的值来增减(向吸热端偏移为增量,向放热端偏移为减量)实际标准物质的使用量。
这个比热容平衡的调整方法,在测定比热容大,灵敏度高的水溶液样品时非常有效。
·DSC样品温度的测量DSC仪器中有3个重要的温度,加热炉温度,我们设定为T c;参比物温度,设定为T r;样品温度,设定为T s。
加热炉的热电偶一般都是用Pt来制作,0℃的电阻值理论为100Ω。
电阻与温度T之间的关系可以表示为:R = A + BT + CT2用于DSC测量的升温速率(每分钟升温的速度)是基于参比温度的,因为样品可能经历通过升温速率无法控制的第一级相变过程。
与热电阻相关的温度差△T对于热流从加热炉流到参比物的过程是无法避免的,所以很多DSC仪器是通过升高与△T等值的加热炉温度来实现的。
全自动快速量热仪知识
OR2010型□WELL9000型□全自动快速量热仪使用说明书上海欧锐仪器设备有限公司目录一、概述二、仪器结构和技术要求三、性能特点及使用方法四、操作步骤及标定方法五、仪器使用维护注意事项六、自动装水系统说明七、装箱单敬告:给氧弹充氧不得超过3MPa仪器应有良好的接地保证氧弹正常压力,煤样品不得超过克专配漏电保护器插座不得挪用一、概述WELL9000 型自动快速量热仪采用国际上最先进的德国技术(外筒温度自动跟踪, 全球最新Δ-∑电子技术),适应环境能力强,自动化程度高,适用于以热量计氧弹法测定煤炭、黑生料、煤矸石及石油产品(汽油、喷气燃料、柴油和燃料油等)的总热值及净热值发热量的测定。
弹热值的测定是在氧弹中有过剩的氧的情况下,按规定条件燃烧单位重量的试样所产生的热量,称为弹筒热(以J/g或KJ/kg表示)。
燃烧产物为二氧化碳、硫酸、硝酸以及呈液态的水和呈固态的灰。
热量计热容量的测定采用在氧弹中燃烧一定量的标准煤(或苯甲酸),测量由其燃烧所产生的热量而引起热量计系统温度变化的方法来确定热量计的热容量,热量计系统温度升高1℃所需的热量(J)。
在数值上等于热量计的热容量(J/℃)。
氧弹式热量计的操作和使用方法,可参照国家标准《GB/T384-1981石油产品热值测定法》和《GB/T213-1996 煤的发热量测定方法》的有关规定进行。
二、仪器结构和技术要求1.自密封式氧弹:为了防止燃烧生成的酸对氧弹的腐蚀,全部结构采用不锈钢1Cr18Ni9Ti制成,氧弹的结构由三个部分组成;一个容积为300毫升的圆筒形弹体,一个盖子和一个弹芯,弹体内径内为58毫米,深90毫米,壁厚为内径的1/10,底和盖的厚度稍大,氧弹的强度足够耐受固体燃烧时产生的最大压力(60-70大气压),并能耐受液体燃料所产生的更大压力。
氧弹采用自动密封橡胶垫圈,当氧弹内充氧到一定压力时,橡胶垫圈因受压而与弹体和弹盖密接,造成两者间的气密性。
量热仪的使用方法
量热仪的使用方法
首先,使用量热仪之前需要对仪器进行检查。
确保仪器外部没有损坏,各个部件连接牢固,没有松动。
同时要检查温度传感器和热量传感器是否正常工作,确保仪器的准确性。
接下来,准备好实验所需的物质和试剂。
根据实验的要求,准备好待测物质和参比物质,以及相应的试剂。
注意要根据实验要求准确称量物质,避免误差。
然后,将待测物质和参比物质分别放入量热仪的两个热量容器中。
注意在放入物质时要小心,避免物质的溅出或者外溢。
同时要确保两个容器内的物质量相等,以保证实验结果的准确性。
接着,将量热仪的盖子盖好,调节好仪器的参数。
根据实验要求,设置好温度范围和测量时间,确保仪器可以准确地记录实验过程中的温度变化。
在一切准备就绪后,可以开始进行实验了。
启动量热仪,让仪器开始记录温度变化。
在实验过程中要密切观察仪器的显示,确保实验进行顺利。
实验结束后,关闭量热仪,取出两个热量容器。
记录实验过程中的温度变化曲线,以及最终的温度值。
根据记录的数据,可以计算出待测物质的热量变化,从而得出实验结果。
最后,对量热仪进行清洁和维护。
清洁仪器表面的污垢,确保仪器外部干净整洁。
同时要定期对仪器进行维护,保证仪器的正常使用。
以上就是关于量热仪的使用方法的介绍,正确的使用量热仪对于实验结果的准确性至关重要。
希望以上内容对大家有所帮助,谢谢阅读!。
量热仪基础知识
当要测某种可燃物质的热值时,只需将一定量 的该物质置于量热体系中燃烧,测出量热体系 的温升值,即可算出该物质的热值。
如:1g未知热值的煤在量热体系中燃烧后使量热体系 升高了2℃,则该煤样的热值为 (10000J/℃×2℃)/1g=20000J/g; 若升高2.5℃,则该煤样的热值为
(10000J/℃×2.5℃)/1g=25000J/g。
Q m q1 qn Q m q1 qn E (t n t0 ) C C
其中:E——热容量 J/K或J/℃ Q——苯甲酸热值 J/g m——苯甲酸质量 g to——点火时内筒水温 ℃ tn——终点时内筒水温 ℃ q1——点火丝热量 J qn——硝酸生成热 J C——冷却校正值 ℃ △——主期温升 ℃
热容量和比热是两个不同的概念,热容量 是指量热体系温度升高1℃所吸收的热量, 而比热是指1g物质温度升高1℃所吸收的 热量。
6 量热仪的原理
量热仪的测试原理是用一种已知热值的物 质(通常用标准物质苯甲酸),测量整个量 热体系温度升高1℃所需的热量,即测得量 热仪的热容量。
举个例子
如:已知苯甲酸的热值为26500J/g,燃烧 1g的苯甲酸可使量热体系升高2.65℃, 则该量热仪的热容量为(26500J/g×1g) /2.65℃=10000J/℃
量热仪的用途
量热仪主要用来测定各种固态、液态可燃 物质的热值。如:测定煤、石油、食品、 饲料、炸药、水泥生料等的热值。 量热仪也可配合其它装置用来测煤中的硫 (称弹筒硫)、煤中的氯、煤中的灰分等。 量热仪目前尚不能用来测定气态可燃物质 (如:液化气、煤气、天然气等)的热值。
量热仪是用来测定燃料发热量的专用仪器, 是国家规定的强制性计量检定仪器。其中燃 料煤的发热量不但是火电厂进煤的计价依据, 也是火电厂计算标准煤耗的主要参数,因而 煤的发热量的测定,是煤质检验的重点项目 之一。 我矿化验室配置的量热仪为长沙开元公司生 产的5E-AC3自动量热仪、5E-KC4快速量 热仪。
量热仪的使用方法
量热仪的使用方法量热仪是一种用于测量物质热量变化的仪器,广泛应用于化学、物理、生物等领域。
正确的使用方法能够保证实验的准确性和可靠性,下面将介绍量热仪的使用方法。
首先,准备工作。
在进行实验之前,需要检查量热仪的各个部件是否完好,如传感器、加热装置、搅拌装置等。
确保仪器处于正常工作状态,无损坏或松动现象。
另外,还需要准备好实验所需的样品和试剂,确保实验能够顺利进行。
接下来是操作步骤。
首先,将待测样品放入量热仪的测量室中,并密封好。
然后,将温度传感器插入样品中,确保能够准确测量样品的温度变化。
接着,根据实验需要,可以选择启动量热仪的加热装置或搅拌装置,以促进样品的热量交换和混合。
在实验过程中,需要不断记录样品的温度变化,并观察实验现象,直至实验结束。
在实验结束后,需要进行数据处理和结果分析。
根据实验记录的温度变化曲线,可以计算出样品的热量变化,从而得到实验结果。
在进行数据处理时,需要注意排除外界干扰因素,确保数据的准确性。
对实验结果进行分析,可以得出相关的结论和推论,为后续研究和实验提供参考。
最后是清洁和保养。
在使用完量热仪后,需要对仪器进行清洁和保养,以保证其长期稳定的工作。
清洁时,要注意避免使用腐蚀性强的清洁剂,以免损坏仪器表面和内部部件。
保养时,需要定期检查量热仪的各个部件,确保其正常工作。
另外,还需要注意避免仪器长时间处于潮湿或高温环境中,以免影响仪器的使用寿命。
总之,正确的使用方法能够保证量热仪实验的准确性和可靠性,希望以上介绍的内容能够对您有所帮助。
如果您在使用过程中遇到问题,可以随时咨询相关专业人士,以获得更多的帮助和指导。
祝您实验顺利!。
量热仪的使用方法,量热仪的使用注意事项
量热仪的使用方法,量热仪的使用注意事项有关量热仪的知识,量热仪究竟怎么用,在使用量热仪进行测量操作时,具体的测量步骤有哪些,量热仪的使用注意事项又有哪些,以下是量热仪的使用方法及注意事项,有需要的朋友参考下。
一、量热仪的使用方法1、打开量热仪、打印机、显示器及主机电源开关。
2、打开相关软件。
3、称好试样并装入用烟,将用烟装入氧弹的用锅架上,装好点火丝(长度为IOC1n),往氧弹中加入IOnII蒸储水,小心拧紧氧弹,应尽量少振动氧弹,注意避免用烟和点火丝的位置因受振动而改变。
注:勿使点火丝接触用烟,以免形成短路而导致点火失败,甚至烧毁用烟及用烟架。
仪器可自动识别。
4、打开氧气瓶阀门,将减压阀低压表上的压力调到2.8Mpa~3Mpa,接着将氧弹装入氧弹挂钩上。
5、输入相关数据,单击〃确认〃后,仪器开始自动测试。
6、试验结束后,内桶水自动放到水箱,界面将显示测试结果,并自动保存。
7、取下氧弹后,打开氧弹,仔细观察氧弹内试样有否溅出或有炭黑存在,如有则该次试验作废。
8、将氧弹各部件清洗干净,并擦干,珀烟放在电炉上烤干并冷却后待用。
注:清洗氧弹的水要用与室温接近的水,以免氧弹的温度与恒温桶内的水温相差太大,而影响下次试验结果。
9、测试完毕,按顺序推出程序。
10、关闭主机,然后关闭显示器、打印机和量热仪电源,盖好仪器盖布,关闭氧气瓶阀门。
二、量热仪的使用注意事项热容量标定的有效期为3个月,但在以下情况发生时,需要立即重新标定:1、正常使用中的量热仪经过较大幅度的搬动;2、更换量热仪氧弹的较大部件,如氧弹盖、连接环等;3、更换量热仪温度计;4、测定发热量时,内筒实际水温与热容量标定时的平均内筒水温相差5℃以上;5、量热仪经过大修,并完全换水之后。
注意事项:如果量热仪的使用环境长时间未发生重大改变,每年同样需要根据使用地的季节变化,分为春、夏、秋、冬季,各标定一次。
量热仪的使用操作方法
量热仪的使用操作方法量热仪是一种用来测定物质燃烧、燃烧热、蒸发、熔化、溶解热等热力学参数的实验仪器。
下面将介绍量热仪的使用操作方法。
1.准备工作:a.确保量热仪已经接入电源,并保持稳定的电压;b.确保量热仪内部的热源已经加热到所需的温度;c.检查量热仪的传感器和控制系统是否正常工作;d.准备好待测物质和所需的试剂。
2.校准量热仪:a.在进行实验之前,首先需要对量热仪进行校准,以确保测量结果的准确性;b.使用标定好的热源和试剂进行校准,并记录下相应的测量数值;c.将校准结果与已知标准进行比较,进行误差修正。
3.设置实验参数:a.根据待测物质的性质和实验需求,设置合适的温度范围、测量时间间隔等参数;b.设置好量热仪的控制系统,并确保其能够自动记录和保存测量数据。
4.准备样品:a.准备待测物质,并将其置于量热仪的样品容器中;b.根据实验要求,可以在样品中添加所需的试剂或溶剂。
5.启动实验:a.将样品容器放入量热仪,并将其盖好,确保没有泄漏;b.启动量热仪的控制系统,开始测量;c.监控实验过程,确保温度的稳定和测量数据的准确性。
6.实验数据处理:a.实时记录温度、时间和热量的变化;b.确定实验结束的标志,如温度变化趋于稳定或其他指标的达到;c.整理和处理实验数据,计算所需的热力学参数;d.分析和解释实验结果,得出结论。
7.清洁和维护:a.实验结束后,及时清洁样品容器和其他实验器材;b.关闭量热仪的电源,将其彻底断电;c.定期检查和维护量热仪的传感器和控制系统,确保其正常工作。
以上是量热仪的使用操作方法。
使用量热仪进行实验时,应当严格遵守实验的安全规范,并根据实际需求进行操作调整。
在操作过程中,要仔细读取仪器的说明书和实验方法,以保证实验结果的准确性和可靠性。
量热仪的构造
量热仪的构造
一、引言
量热仪是一种用于测量物质热力学性质的仪器,其构造和原理对于化学、物理等领域的学生和专业人员来说都是非常重要的基础知识。
本
文将详细介绍量热仪的构造。
二、量热仪的定义
量热仪是一种用于测定化学反应或物质转化中放出或吸收的热量大小
以及相关物理参数(如焓变、反应焓等)的实验仪器。
三、量热仪的构造
1. 保温罐:保温罐通常由两个圆柱形容器组成,内部装有加热器和温
度传感器。
该部分主要作用是为了保持反应体系恒定温度,从而提高
实验精度。
2. 夹套:夹套通常位于保温罐外部,其主要作用是通过流动介质(如水)来控制保温罐内部反应液体的温度。
3. 稳压装置:稳压装置可以帮助实验者在不同气压下进行实验,从而
获得更准确的数据结果。
4. 焓计:焓计通常由两个热电偶组成,分别测量反应前后的温度变化。
通过计算温度变化和反应液体的质量来计算热量变化。
5. 搅拌器:搅拌器主要作用是使反应液体保持均匀混合状态,从而提
高实验精度。
四、量热仪的工作原理
当反应液体在保温罐内发生化学反应时,其释放或吸收的热量会被传
递到焓计中。
焓计中的两个热电偶会测量反应前后的温度变化,并通
过计算来获得热量变化值。
通过控制夹套内流动介质(如水)的温度
和流速,可以控制反应液体的温度,从而保证实验数据的准确性。
五、总结
本文详细介绍了量热仪的构造和工作原理。
了解这些基础知识对于进
行化学、物理等领域相关实验非常重要,可以帮助实验者获得更准确、可靠的数据结果。
量热仪热容量标定
量热仪热容量标定1、量热仪热容量的定义:量热仪的热容量是指该仪器的量热系统温度每升高1℃时所需要吸收的热量,以J/K(或J/℃)表示。
2、为什么要标定量热仪的热容量:要想根据试样燃烧后水温的升高来计算试样的发热量,必须首先知道水温升高1℃需要吸收多少热量。
因量热仪(热量计)的量热系统中,除了水吸收热量外,氧弹、内筒、探头和搅拌器等都会吸热,而且吸热情况都不一样(各种材料的比热容不同),不能依靠简单的数学计算获得,只能采用已知热值的基准物质如苯甲酸来实际标定出量热系统温度每升高1℃所要吸收的热量,也即标定出仪器的热容量。
3、有几种情况必须重新标定热容量?热容量标定的有效期一般为3个月,但有如下情况发生时应立即重新标定仪器的热容量:①、测定发热量时的内筒水温与热容量标定时的平均内筒水温相差5℃以上时;②、更换量热仪探头;③、更换氧弹的较大部件,如氧弹盖、连接环等;④、量热仪经大较大的搬动。
4、量热仪热容量标定时的正确操作①保证有足够的充氧时间,不得少于15秒。
当氧气瓶中压力降到5.0MPa以下时,充氧时间应酌量延伸,压力降到4.0MPa以下时,应更换氧气②要确保点火丝绑好后与电极触良好,点火丝要紧贴苯甲酸表面。
③充氧完成后要检测氧弾是不是漏气。
检测方法为:充氧结東后,将氧弾放入装满水的大容器中。
水面以过氧弹为宜,看氧弾上有无气泡冒出,若无即可判定氧弹不漏气。
④氧弹放入内桶前要用专用毛巾擦干争,防止弹筒表面上的点火丝等杂物帯入内桶,构成内桶出水口堵基⑤放入氧弾后,轻轻的盖上内桶盖子,进入试验。
5、热容量标定计算:热容量标定一般应进行5次重复试验。
计算5次重复试验结果的平均值和相对标准差,其相对标准差不应超过0.20%;若超过0.20%,再补做一次试验,取符合要求的5次结果的平均值,修约至1J/K,作为该仪器的热容量。
若任何5次结果的相对标准差都超过0.20%,则应对试验条件和操作技术仔细检查并纠正存在问题后,重新进行标定,舍弃已有的全部结果。
使用量热仪的常识及维护和修理保养
使用量热仪的常识及维护和修理保养使用量热仪的常识(DDS20230819—2)1.燃料发热量的含义是什么?答:燃料的发热量是指单位重量的燃料完全燃烧时所释放出来的热量,其单位是J/g或MJ/kg。
2.对发热量测定室有何要求?答:(1)热量室应作为发热量测定专用室,室内不得进行其它试验工作;(2)室内应配备窗帘,避开阳光直射;(3)每次测定温度变化不超过1℃为宜;冬夏室温差以不超过15~30℃为宜。
因此,有条件者应配制空调设备;(4)测定发热量时,室内应避开强力通风及热源辐射,总之,为了削减环境条件对发热量测定结果的影响,发热量测定室应尽可能地保持室温的相对恒定。
在室温尚未恒定的时候不得进行发热量的测定。
3.在氧弹充氧操作过程中,应注意些什么?答:(1)首先应检查氧气压力表是否完好、灵敏,指示的压力是否正确,操作是否安全。
(2)在氧弹充氧时,必需使压力缓慢上升,直至所规定的压力后再维持0.51min。
(3)在使用氧气时不得接触油脂。
(4)氧弹充氧应按规定压力进行,充氧压力不得偏低或过高。
4.在一次发热量测定后,发觉燃烧皿内有未燃尽煤样,试分析是何原因?答:可能起因于:(1)充氧压力不足,或氧弹漏气;(2)煤质太差,挥发分太低;(3)充氧速度太快或燃烧皿位置不正,使试样溅出;(4)点火丝埋入煤粉较深;(5)试样含水量过大或煤粉太粗。
5.燃烧皿内点不上火是何原因?答:起因于:(1)点火开关或调整旋钮接触不良;(2)点火丝与电极脱落;(3)点火丝与燃烧皿或燃烧皿与另一电极接触造成短路;(4)点火丝与试样接触不良;(5)充氧压力偏低;(6)试样含水量过高,挥发分过低,试样颗粒太大;(7)氧弹漏气关于全自动量热仪的维护是怎样的?量热仪俗称热量计,国内称大卡仪,紧要测量煤炭、秸秆等固体的发热量,也可测量石油等液体的发热量,紧要用于热电、水泥、煤炭、新能源等领域。
量热仪的热容量是指该设备的量热系统温度每上升1℃所吸取的热量,用J/K表示。
量热仪的操作
发热量的测定方法(量热仪)一,量热仪的工作原理将一克煤炭放到冲入过量氧气(助燃)氧弹中燃烧,它所产生的热量必然通过氧弹向内桶的水中导热,通过方箱上盖的搅拌叶将其搅拌均匀后,内筒温度探头精确测量氧弹中一克煤碳所释放的能量---即热量,表示单位为焦耳J或卡KA,二者换算单位为;一卡等于4.1816焦耳通过上面我们知道一克煤碳的热量使用内筒探头所测得,那么,如果内筒探头没有一个标准的起始参照温度为起点,它测不出一克煤碳的总热值,所以,在这一克煤碳没有燃烧之前,内筒探头要选择一个稳定的温度值为参照物,那么,这个标准而又稳定的参照物就是注满在方箱中的水,而方箱中的水温是绝不允许变化的,当然,绝对不可能,但要尽量控制其水温不能大幅或瞬间波动。
二,环境温度的要求保证外桶水温的恒定是做发热量的基本重要前题,日常需注意如下几点,一,量热仪应放置在一单独密封较好温度恒定的实验室内,室内空气无对流,比如风扇,门窗之类应关闭,二,无热源,如,无阳光直射,无马弗炉,电炉,干燥箱类的热源,实验室内按要求有空调恒温,而空调风速应调至小档,风口不能直吹量热仪。
三,标定一克煤碳燃烧后其热值传到内筒温度探头的过程中,其传导途径中的氧弹,内桶,水,等多种因素必然会产生热消耗,而这一系列热消耗必然会给最终测量结果带来较大的误差,所以,我们必须要求出在某一恒定水温下这些热消耗的值,仪器表示单位为E,A,K,输入到仪器中进行一个温度补偿才行,这就是做标定的目的。
有一点还需特别注意,即,不同室温必然会给外筒水温带来不同变化,而不同水温下的氧弹,内桶,等多种因素所产生的热消耗也是不同的,所以,看似较宽松的标定环境温度实际是非常严格的,比方说,做标定,任意选择一个室温都可以,首先保证外筒的水是满的,而且是恒定24小时以上与室温保持恒定即可,假设今天室温是32度,单求出准确的标定值(即热消耗值E,A,K)输入到仪器中,再反标定确定仪器达到国标要求后,仪器即调试完成,那么,标定所求出的热消耗值E,A,K是室温是32度热消耗值,如果,环境温度进而导致外同水温产生了变化,在室温是32度环境温度下求出热消耗值也将产生误差,环境温度导致外筒水温产生的变化越大,结果误差也就愈大,一般,个人的经验是环境温度变化不超过三度作出的结果较好,但是季节性缓慢的室温变化,室内如空调,热源导致的瞬间室度波动即便一度也不允许。
量热仪的相关操作使用介绍
量热仪的相关操作使用介绍简介量热仪是一种测定物质热量变化的仪器,主要用于热化学等学科的研究。
其原理是利用保温容器和流体控制装置对物质在不同的温度下的恒定压力下的热量变化进行测定,从而求出反应物的热变化量、热效率、热化学平衡常数等物理参数。
操作步骤准备工作在进行量热仪实验之前,需要准备以下工具和材料:•量热仪本身•保温容器•水或者其他用于测量的物质•温度计•称量器步骤下面介绍量热仪的具体操作步骤:1.将保温容器安装到量热仪中心处,并将仪器中的氧气和氢气通入。
2.将实验所需的物质放入保温容器中,在保温容器上放置温度计或探头并插入量热仪。
3.在确定初始温度和压力后,关闭量热仪电源,仪器进行热电偶校准,若误差较大则应当进行校正。
4.开启量热仪电源,开始加热控制程序。
5.等待物质达到恒温,开始进行温度和压力的记录,观察反应过程中温度和压力的变化情况。
为了提高测量精度,温度和压力的记录频率应该尽量高。
6.反应结束后,关闭加热源,停止记录。
将数据记录到计算机中,即可得到物质热力学参数(如热变化量、热效率、热化学平衡常数)。
注意事项使用量热仪进行实验操作时,需要注意以下几点:1.工作环境应该干燥、通风良好,避免有毒气体和可燃气体泄露。
2.在量热仪加热过程中,需要定时检查隔绝水和各种胶管的连接处是否正常,确保氧气和氢气完全燃烧,不要过量使用氧气和氢气。
3.在将物质放入保温容器时,要求物质粒子均匀分布,在确保加热安全前,应该待保温容器达到室温后再进行操作。
4.操作过程中要注意安全,不要触摸加热体,更不要用易燃物品靠近仪器。
总结量热仪是一种非常重要的热化学研究仪器,它能够通过精确测量物质的热变化量和其他相关的热力学参数,为科学家研究反应机理和设计合适的反应条件提供数据支持。
因此,在操作量热仪时,我们应该认真学习如何使用,并注意安全事项,确保实验结果的准确性和安全性。
量热仪的相关操作使用介绍
量热仪的相关操作使用介绍量热仪是一种用于测量燃烧热、溶解热、化学反应热等热效应的仪器设备。
它通过测量物质在化学反应中放出或吸收的热量来研究物质的热力学性质和化学反应动力学。
下面将介绍量热仪的相关操作使用方法。
一、仪器准备1.检查量热仪的电源线是否接好,仪器主机和计算机是否连接正常。
2.打开量热仪主机电源开关,使其进入待机状态。
3.打开计算机,启动量热仪的数据采集软件。
二、量热池部分1.检查量热池中的试样盖是否已安装好,并确认密封良好。
2.打开量热池的保温仓门,放入待测试样。
3.关闭保温仓门并确认其已完全密闭,确保采集数据的准确性。
三、试样盖部分1.选择合适的试样盖,并将其安装在量热池上。
2.安装试样盖时需注意保持平稳和垂直,以避免对试样造成不必要的影响。
3.确保试样盖已完全平稳安装,并严密密封。
用手稍微旋转试样盖,确保其牢固。
4.检查试样盖上的橡胶垫是否完好,如损坏需要及时更换。
5.将试样盖通过传热阱连接到量热仪主机上,并保持连接稳定。
四、测量操作1.在计算机上打开数据采集软件,并进行试样信息的设定,如质量、浓度等。
2.检查试样盖气密性,确保它已装配好并紧固好。
3.使用适当的量热探头和热电偶插入试样中,确保能够准确测量热效应。
4.在软件上选择合适的实验模式和测量方法,设置测量参数,如温度范围、测量时间等。
5.开始测量前预热量热仪,将其温度稳定在设定的测量温度值上。
6.启动测量程序,开始数据的采集和记录。
7.在测量过程中,保持量热仪的稳定状态,防止外界温度或其他干扰对测量结果产生影响。
8.完成测量后,保存数据并进行数据处理和分析。
五、安全注意事项1.使用量热仪时应戴上防护眼镜和实验手套,避免化学品溅入眼睛或接触皮肤。
2.在操作过程中要注意量热池的加热装置和冷却装置,避免火源接近。
3.定期检查仪器的电源线和连接线是否完好,如有磨损或老化应及时更换。
4.操作过程中要防止试样泄漏或突然爆炸,应遵循相关的实验操作规范和安全操作规程。
热工仪表基础知识讲义ppt课件
温度是化工生产中既普遍而又十分重要的参
数之一。任何一个化工生产过程,都伴随着物质
的物理和化学性质的改变,都必然有能量的转化
和交换,而热交换则是这些能量转换中最普遍的
交换形式。因此,在很多煤化工反应的过程中,
温度的测量和控制,常常是保证这些反应过程正
常进行与安全运行的重要环节;它对产品产量和
质量的提高都有很大的影响。
8
1、 温度的测量与变送
由于热电极的材料不同,所产生的接触电势亦不同,因此不同
热电极材料制成的热电偶在相同温度下产生的热电势是不同的,这在
各种热电偶的分度表中可以查到。根据热电测温的基本原,理论上
似乎任意两种导体都可以组成热电偶。但实际情况它们还必须进行严
格的选择,热电极材料应满足如下要求。
1.在测温范围内其热电性质要稳定,不随时间变化。
t0
t0
2
3
1
A
B
t
热电偶温度计测量线路 1、热电偶 2、连接导线 3、电测仪表
7
1、 温度的测量与变送
热电偶是由两根不同的导体或半导体材料(如上图中的A和B) 焊接或绞接而成。焊接的一端称为热电偶的热端(测量端或 工作端),和导线连接的一端称为热电偶的冷端 (自由端)。 组成热电偶的两根导体或半导体称作热电极。把热电偶的热 端插入需要测温的生产设备中,A和B两种不同的物质,电 子密度高的向电子密度低的流动,产生电流,形成电动势, 一般为mV信号,经过测温仪计算为测量介质的温度。
主要内容
一、四大参数的测量原理及仪表 二、自动控制基础知识 三、调节阀 四、联锁系统的构成
1
一、四大参数的测量原理及仪 表
现场仪表测量参数的分类: 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、
量热仪热容量的标定方法
量热仪热容量的标定方法量热仪是一种用于测量物质热量的仪器。
在使用量热仪测量热量时,需要进行热容量的标定,以保证测量结果的准确性。
下面将介绍量热仪热容量的标定方法及相关参考内容。
一、热容量的定义热容量是物质单位质量或单位体积在温度变化时吸收或释放的热量。
一般表示为C,单位是J/g·℃或J/cm³·℃。
量热仪热容量的标定主要是确定热量与温度变化的关系,从而测量待测物质的热容量。
二、量热仪热容量的标定方法1. 准备标定物质:选择一种已知热容量的标定物质,如蒸馏水。
确定标定物质的质量或体积,并记录其初始温度。
2. 测量标定物质的温度变化:将标定物质加热至确定温度(温度高于初始温度),将其放入量热仪中,记录标定物质的温度变化。
温度变化可通过量热仪的温度传感器进行测量,或使用热电偶等温度测量设备。
3. 测量标定物质的吸热量:在标定物质加热至确定温度的过程中,量热仪会记录吸收的热量。
通过量热仪的热量计测量标定物质的吸热量,即记录热量计显示的数值。
4. 计算热容量:根据标定物质的质量或体积、温度变化和吸热量,计算标定物质的热容量。
热容量的计算公式为C=Q/(mΔT),其中C为热容量,Q为吸热量,m为标定物质的质量或体积,ΔT为温度变化。
5. 重复实验:为了提高实验的准确性,应重复进行多次实验,取得的热容量结果应相互接近。
三、热容量的标定参考内容1. 温度和温度变化的测量方法:量热仪通常具有自带的温度传感器,可直接测量温度变化,因此在实验过程中要熟悉量热仪的操作手册,了解温度传感器的使用方法。
2. 吸热量的测量方法:热量计是常用的测量热量的仪器,其工作原理是测量温度变化和电功率的关系。
在使用热量计时,需要根据具体型号进行操作,按照说明书正确连接设备并进行校准。
3. 标定物质的选择和性质:标定物质应具有良好的热稳定性和热容量,在常温下易于获取,如蒸馏水。
标定物质的质量或体积应确定准确,并进行记录。
量热仪
量热仪使用注意事项
(9)仪器最好预热半小时后再试验或先做1个废样。 (10)仪器有时第一个测试结果达不到要求,主要是因 为内桶是固定,内部未达到热平衡,这属正常现象。 (11)仪器安装或拆卸时应先关电源,不得带电操作。 (12)切忌使用有损伤或未经病毒检测的磁盘,以免损 坏驱动器或感染计算机病毒,最好不要安装其他游戏 软件。 (13)氧弹必须二年一次检定20Mpa水压试验,3Mpa气压 试验。 (14)仪器操作人员应有一定的计算机操作知识。
量热仪
认识量热仪
量热仪是用来测定燃料发热量的专用仪 器,是国家规定的强制性计量检定仪器。其 中燃料煤的发热量不但是火电厂进煤的计价 依据,也是火电厂计算标准煤耗的主要参数, 因而煤的发热量的测定,是电厂煤质检验的 重点项目之一。
结构示意图
结构示意图
1、点火电极 2、搅拌器 3、氧弹 4、溢流管 5、平衡阀(三号阀) 6、进水阀(二号阀) 7、进水泵 8、备用水箱 9、精密感温探头 10、内桶 11、外桶 12、放水阀(一号阀) 13、放水管 14、溢流口 15、放水口
工作原理
目前国产量热仪多为恒温式。工作原理一般是将装好 煤样并充氧至规定压力的氧弹放入内筒中开始进行水循 环,使水温稳定,然后向内筒注水,达到预定水量后, 开始搅拌,使内筒水温均衡至一定的温度,此时感温探 头测定水温并记录到计算机中。当内筒水温稳定后,控 制系统指示点火点火后,煤样样品在氧气的助燃下迅速 燃烧,产生的热量通过氧弹传递给内筒,使内筒水温上 升。当氧弹内所有的热量释放出以后温度开始下降,计 算机检测到内筒水温下降信号后判定该样品试验结束, 系统停止搅拌并放出内筒水。计算机对采集到的温度数 据进行结果处理。 不过,有些微机全自动量热仪是根 据一段时间内的温度速度通过预先标定出的数学模型来 预测终点温度,通过软件中的数据处理程序来计算发热 量,就更加缩短了试验周期。
量热仪原理
量热仪原理量热仪是一种用来测量物质热量变化的仪器,它在化学、物理、生物等领域都有着广泛的应用。
量热仪的原理是基于热力学定律和热传导原理,通过测量物质在吸热或放热过程中的温度变化来计算其热量变化。
下面我们将详细介绍量热仪的原理及其工作过程。
首先,量热仪的基本原理是热力学定律,即热量守恒定律和热力学第一定律。
热量守恒定律指出,在封闭系统中,热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,而是会在系统内部传递和转化。
热力学第一定律则表明,系统吸收的热量等于系统对外做功和系统内部能量变化的代数和。
基于这两个定律,量热仪可以通过测量物质在吸热或放热过程中的温度变化来计算其热量变化。
其次,量热仪的工作原理是基于热传导原理。
当物质发生吸热或放热反应时,其温度会发生变化。
量热仪利用热传感器来测量物质温度的变化,从而间接地测量其热量变化。
常见的量热仪有差热量计、热流量计、热释放速率计等,它们都是基于热传导原理来测量物质的热量变化。
在实际应用中,量热仪的原理可以通过以下步骤来实现,首先,将待测物质放入量热仪的测量室内,然后在恒定温度下开始测量。
当待测物质发生吸热或放热反应时,量热仪会记录下温度的变化曲线。
通过分析温度变化曲线,可以计算出物质的热量变化。
这样,量热仪就可以实现对物质热量变化的准确测量。
总之,量热仪是一种基于热力学定律和热传导原理的仪器,通过测量物质在吸热或放热过程中的温度变化来计算其热量变化。
它在化学、物理、生物等领域都有着广泛的应用,为科学研究和工程实践提供了重要的技术手段。
希望通过本文的介绍,读者对量热仪的原理有了更深入的了解,为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
热工仪表基础知识
热工仪表基础知识热工仪表基础知识————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:热工仪表基础知识第一章、热工测量和仪表第一节、测量的基本概念一、测量:1、测量是人们借助专门工具,通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量x 0以测量单位U 的倍数显示出来的过程。
2、被测量的真值μ只能近似地等于其测量值x :3、热工测量是指压力、温度等热力状态参数的测量,通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数的测量。
二、测量方法:按测量结果的获取方式来分(1)直接测量法:使被测量直接与测量单位进行比较,或者用预先标定好的测量仪器进行测量、从而得到被测量数值的测量方法,称直接测量法。
(2)间接测量法:通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各变量、再按函数关系进行计算,从而求得被测量数值的方法,称为间接测量法。
按被测量与测量单位的比较方式来分 (1)偏差测量法:测量器具受被测量的作用,其工作参数产生与初始状态的偏离,由偏离量得到被测量值,称为偏差测量法。
(2)微差测量法:用准确已知的、与被测量同类的恒定量去平衡掉被测量的大部分,然后用偏差法测量余下的差值,测量结果是已知量值和偏差法测得值的代数和。
(3)零差测量法:用作比较的量是准确已知并连续可调的,测量过程中使它随时等于被测量,也就是说,使已知量和被测量的差值为零,这时偏差测量仅起检零作用,因此,被测量就是已知的比较量。
0x U μ=0x xU≈三、测量误差测量误差是被测量参数的测量值x 与其真值μ的之差。
真值常用的方法有:(1)用标准物质(标准器)所提供的标准值,例如水的三相点。
(2)用高一级的标准仪表测量得到的值来近似作为真值。
(3)对被测量进行N 次等准确度测量,各次测量值的算术平均值近似为真值。
N 越大,越接近真值。
常见的测量误差表达方式: 1.绝对误差2.实际相对误差 3.标称相对误差4.折合误差折合误差一般用于比较测量仪表的优劣。
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当要测某种可燃物质的热值时,只需将一定量 的该物质置于量热体系中燃烧,测出量热体系 的温升值,即可算出该物质的热值。
如:1g未知热值的煤在量热体系中燃烧后使量热体系 升高了2℃,则该煤样的热值为 (10000J/℃×2℃)/1g=20000J/g; 若升高2.5℃,则该煤样的热值为 (10000J/℃×2.5℃)/1g=25000J/g。
3 温度单位
开尔文(K)是热力学温标的温度单位,是 统一的法定计量单位。
它的定义是以水的三相点为基点,该点温度 为273.16K,即热力学温度的1开尔文等于 水的三相点热力学温度的1/273.16。
摄氏温度(℃)不是法定计量单位,不过目 前还允许使用。
4 量热体系
量热体系是指热容量标定和发热量测试过 程中,试样放出的热量所能达到的各个部 件。它们包括内筒中的水、内筒、氧弹及 搅拌器、温度计(感温探头)浸没水中的 部分等。
煤质化验设备基础知识--量热仪
主要内容
1、量热仪概况 2、量热仪的用途 3、量热仪原理
量热仪概况
目前国内使用的量热仪除国产的外,还有 美国LECO公司、PARR公司和德国IKA 公司等多家外国公司生产的 。
从结构不同可分为恒温式、绝热式和双干 式(此种原则上应属于恒温式)
目前国内市场根据外桶结构的不同又分为静 态式(其容量较大,可装20kg左右水,但 没有加热、制冷装置)和自动控温式(有加 热、制冷装置可自动控温)
E Q m q1 qn Q m q1 qn
(tn t0 ) C
C
其中:E——热容量
J/K或J/℃
Q——苯甲酸热值 J/g
m——苯甲酸质量 g
to——点火时内筒水温 ℃
tn——终点时内筒水温 ℃
q1——点火丝热量 J
qn——硝酸生成热 J
C——冷却校正值 ℃
△——主期温升
℃
7 热容量的标定
历史上曾经用卡(cal)作为热量单位。 1卡是指1g纯水在标准大气压下升高1℃ 时所需要的热量。由于水的比热是随着温
度变化而变化的,1g纯水在标准大气压 下在不同的温度条件下升高1℃所需的热 量并不相同。
单位质量的物质完全燃烧时所放出的热量, 称为该物质的发热量(或称热值),以焦 /克(J/g)或兆焦/千克(MJ/kg)表 示。1MJ/kg=1000J/g。
因为卡(cal)作为热量的单位已经废除, 所以过去常用的发热量单位卡/克 (cal/g)或千卡/千克(kcal/kg)也 同时被废除。
➢ 为了照顾一部分从事煤质化验时间较久习 惯,我们在相关软件中将结果中的焦/克 乘以20℃卡的换算系数4.1816转换成卡/ 克,而用括号括起来,这种数据只能作参 考,不能作正式报告的依据,因为不能保 证是在20℃时得出的数据,所以会有误 差。
热容量和比热是两个不同的概念,热容量 是指量热体系温度升高1℃所吸收的热量, 而比热是指1g物质温度升高1℃所吸收的 热量。
6 量热仪的原理
量热仪的测试原理是用一种已知热值的物 质(通常用标准物质苯甲酸),测量整个量 热体系温度升高1℃所需的热量,即测得量 热仪的热容量。
举个例子
如:已知苯甲酸的热值为26500J/g,燃烧 1g的苯甲酸可使量热体系升高2.65℃, 则该量热仪的热容量为(26500J/g×1g) /2.65℃=10000J/℃
5 热容量
量热体系温度升高1℃时所吸收的热量,称为 量热仪的热容量,用E表示,单位为J/℃或 J/K。对一台量热仪而言,当内筒水量、内筒、 氧弹及搅拌器、温度计(感温探头)浸没深度 以及环境温度等实验条件确定时,热容量E是 一个确定值。当上述条件中的任一个改变后都 会引起热容量的改变。例如改变了内筒的水量, 改变了环境温度等都会引起热容量的变化。
为了标定一台量热仪的热容量,先要选择一种已 知热值的物质,现在常用的是一种由权威机构已 经定值的叫做苯甲酸的标准物质,其分子式为 C6H5COOH。它是目前国际公认的唯一的标 定热容量的标准物质。
它具有以下优点: a、易于纯化。 b、吸湿性低。 c、常温下挥发性低。 d、压实的苯甲酸易完全燃烧,其发热量接近煤的 发热量,约26425~26525J/左右(每批略有 不同)。
在标定热容量时,量热体系除了从苯甲酸燃烧获得 热量外还可从帮助点燃苯甲酸的点火丝获得热量, 记作q1。
由于氧弹中有氮气,在高温、高压条件下,生成硝 酸,这部分热量称为硝酸生成热,记作qn。
实验过程中,内、外桶之间有温差,会产生热的交 换,需要进行校正,称为冷却校正,记作C,所以 完整的热容量计算公式应为:
量热仪的用途
量热仪主要用来测定各种固态、液态可燃 物质的热值。如:测定煤、石油、食品、 饲料、炸药、水泥生料等的热值。
量热仪也可配合其它装置用来测煤中的硫 (称弹筒硫)、煤中的氯、煤中的灰分等。
量热仪目前尚不能用来测定气态可燃物质 (如:液化气、煤气、天然气等)的热值。
量热仪是用来测定燃料发热量的专用仪器, 是国家规定的强制性计量检定仪器。其中燃 料煤的发热量不但是火电厂进煤的计价依据, 也是火电厂计算标准煤耗的主要参数,因而 煤的发热量的测定,是煤质检验的重点项目 之一。
我矿化验室配置的量热仪为长沙开元公司生 产的5E-AC3自动量热仪、5E-KC4快速量 热仪。
➢ 我矿化验室使用的量热仪
量热仪ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原理
1 热量
物质运动产生能量。随着物质运动方式的 不同,所产生的能量也有多种形式,如电 能、光能、机械能、核能等。
能量的传递过程称为做功。如不通过做功 而传递的能量,则称为热量。故能量、功、 热量三者之间有着密切的关系。它们的概 念虽则不同,但可用一个统一的单位来表 示,这就是焦耳,简称焦(J)。
目前大量使用的单头氧弹,内腔容积约 300ml左右,也有少数厂家生产内腔容积 180mL、200ml、250ml和350ml的。
外桶形状大都采用圆形。 内筒水定量的方式,早期量热仪是采取称
量的方式。国外从上世纪七十年代,国内 从九十年代中期开始采用自动定量的方式。 自动定量的方式也有多种方式,有利用连 通器原理的自动平衡式,有探针式,有虹 吸式,还有量杯式等。 读温的方式有早期的贝克曼温度计,也有 现在普遍采用的铂金探头,也有少数采用 晶振方式的。