全自动量热仪说明书

全自动量热仪说明书

一、概述

本仪器是最新一代智能型全自动发热量测定仪器，符合GB/T 213-2008。主要由恒温式量热系统及单片微机控制系统等部分组成，是一种由单片微机系统自动控制,并能进行数据处理的高度自动化的热量测量仪器；该仪器主要用于煤炭、石油、化工、食品、木材、炸药等可燃物质发热量的测定，在测出弹筒发热量的同时换算出相应的高位发热量和低位发热量。

其主要特点和先进性表现在

1. 采用高级单片微机系统，采用进口高精度元器件，实现高精度温度测量。配合仪器完整独特的注排水和量热系统可自动标定系统热容量，测定试样发热量。输入硫、水分、氢等数据，即可换算并同时打印出弹筒发热量、高位发热量，低位发热量等结果，并且同时打印卡和焦耳二种单位，方便用户。

2. 内筒采用片状桨叶的电动搅拌；采用熔断式棉线点火方式，可靠性高、操作方便。3．仪器水箱、水箱上盖接水面全不锈钢制造，永不锈蚀。

4．点火采用自恢复式熔断保险，熔断后可自行恢复，免维护。

5．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。

6．采用设计完善的充氧仪，使用可靠方便。

7. 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。

二、主要技术指标

1.热容量约10000 J/K

2．氧弹工作压力（充氧）：2.8～3.0Mpa，最大3.2Mpa

耐压实验（水压）：20.0Mpa

容积： 300mL

质量： 2.5Kg

外形尺寸：φ86mm×181mm

3.外水筒容量约45L

4.内水筒容量约2100mL

5.点火电压 AC24V~

6.点火方式熔断式棉线点火

7.温度分辨率 0.0001℃

8.测量精度符合国标GB/T 213-2008

9.电源 AC220V~±10%，50Hz

10．整机功率点火状态下＜300W

11．使用环境 5-40℃

12. 注水时间 20-45秒可调

三、使用条件

1、试验室应设在一单独房间，不宜在同一房间内同时进行其它试验项目。试验室最好朝北，以避免阳光照射，否则仪器应放在不受阳光直射的地方。

2、室温应保持相对稳定，每次测定室温变化不应超过1℃，室温以在15～30℃范围为宜。

3、室内应无强烈的空气对流，因此不应有强烈的热源、冷源和风扇等，试验过程中应避

免开启门窗。若实验室已安装空调，则需避免空调风直接吹向仪器。

四、原理说明

标定仪器热容量的原理：在充满高压氧气的氧弹中燃烧一定量的已知热值的苯甲酸，由

点火后产生的总热量和内筒水升高的度数，求出量热系统每升高1K（1℃）所需的热量，

即热容量，单位J/K。

测定发热量的原理：一定量的分析试样在充满高压氧气的氧弹内完全燃烧，生成的热被

水吸收，水温升高，由水升高的温度，根据标定得出的量热系统每升高1K（1℃）所需

的热量（即热容量），对点火热等附加热进行校正后即可求得试样的弹筒发热量。

从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫酸校正热（氧弹反应中形成的水合硫酸与气态二氧

化硫形成热之差）后即得高位发热量。

对煤中的水分（煤中原有的水和氢燃烧生成的水）的气化热进行校正后求得煤的低位发

热量。

发热量的测定由两个独立的试验组成，即在规定的条件下基准量热物质的燃烧试验（热

容量标定）和试样的燃烧试验。为了消除未受控制的热交换引起的系统误差，要求两种

试验的条件尽量相近。

五、材料及试剂

1．氧气：至少99.5%纯度，不含可燃成份，不允许使用电解氧；压力足以使氧弹充至3.0Mpa

2．苯甲酸：基准量热物质，二等或二等以上，其标准热值经权威计量机构确定或可以溯

源到权威计量机构。

3．点火丝：直径0.1mm的镍铬丝（6000J/g），长约120mm的粗细均匀，不涂蜡的棉线

（17500J/g）。

如果要测定低发热量难燃物质，还需准备

4．酸洗石棉绒：使用前在800℃下灼烧30min。

5．擦镜纸：使用前先测出燃烧热：抽取3～4张纸，团紧，称准质量，放入燃烧皿中，

然后按常规方法测定发热量，取三次结果的平均值作为擦镜纸热值（一般纸张发热量在

16200J／g左右，产地不同，略有差别）。

六、附属设备

1.燃烧皿：

镍铬钢制品，规格为高17～18mm，底部直径19～20mm，上部直径25～26mm，厚0.5mm.

其它也可用合金钢或石英制的，铂制品最理想，以能保证试样燃烧完全而本身不受腐蚀

和产生热效应为原则。

2.压力表和氧气导管

压力表由两个表头组成：一个指示氧气瓶中的压力，一个指示充氧时氧弹内的压力，表

头上应有减压阀和保险阀，每二年应经计量部门检定一次。

压力表通过内径1～2mm的无缝铜管或高强度尼龙管与充氧装置连接。

压力表和各连接部分禁止与油脂接触或使用润滑油。如不慎沾污，应依次用苯和酒精清

洗，并待风干后再用。

3.分析天平：感量0.1mg。

七、键盘的定义及操作

本仪器键盘有15个键，包括十个数字键，一个小数点键和四个功能键，其功能如下：

0~9键及小数点键：用于输入样重及日期时间等数字

复位键：按下此键，仪器中断现行动作恢复至初始开机状态

标定键：按下此键，仪器进入热容量标定进程，自动完成热容量标定并打印结果

发热量键：按下此键，仪器进入发热量测试进程，自动完成发热量测试并打印结果

设定键：此键用于系统设置。按下此键，将进入二级菜单：

0：热容量5：硫氢水

1：注水时间6：日期

2：点火热7：时间

3：标准热值8：测试

4：添加物9：打印

按“0”，显示仪器内保存的本机热容量值，每次热容量标定完毕后自动写入。若需人工改变，可输入新值后再按设定键，则新值被保存并起用。

以下各项与此步类似，均为按设定键保存数据并返回上级界面

按“1”，用于显示和输入仪器当前的自动注水时间，若上水量低于内筒里的注水口下缘或溢出，可加减此时间，单位为秒，调整范围为20～45秒。

按“2”，用于显示和输入仪器当前的点火热，其值由厂家根据配送的点火丝度长度和棉线长度计算所得，用户以后如果按厂家指导的点火丝和棉线长度使用，无需改变此值（150J）。

按“3”，用于显示和输入当前标定用的苯甲酸的热值。

按“4”，用于输入添加物热值，本机出厂所配擦镜纸热值为16200J/g。

按“5”，进入三级菜单

1：硫3：全水

2：氢4：分析水

按“1”，用于显示和输入当前测试煤样的分析基含硫量

按“2”，用于显示和输入当前测试煤样的分析基含氢量

按“3”，用于显示和输入当前测试煤样的全水值

按“4”，用于显示和输入当前测试煤样的分析水值

以上四项数据用于将仪器测定出的弹筒发热量换算成高位发热量和低位发热量按“6”，用于设定日期。例如输入20081001，然后按设定键返回，则打印时将显示日期为2008年10月1日

按“7”，用于设定时钟。例如输入080800，然后按设定键返回，则显示屏上将显示时间：08：08：00，即8点8分0秒

按“8”，用于测试仪器的常用功能是否正常，

按“1”，测试仪器的点火功能，按下后仪器将接通点火电路

按“2”，测试仪器的搅拌功能，按下后搅拌叶应该转动起来

按“3”，测试仪器的排水功能，按下后排水泵将工作

按“4”，测试仪器的注水功能，按下后注水泵将工作

按“9”，此项功能一方面可以用于测试打印机是否正常打印，另一方面主要是为用户提供换算及补打功能：用户只要输入弹筒发热量，然后按设定键，则仪器将根据当前机内