怎样正确使用实验量热仪及其原理

2023-01-07

本文主要是 怎样正确使用实验量热仪及其原理 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

1、氧弹量热法的基本原理是什么？怎样实现？
氧弹量热法的基本原理是：将一定量的试样放在充有过量氧气的氧弹内燃烧，放出的热量被一定量的水吸收，根据水温的升高来计算试样的发热量。
要想按照这一原理准确地测得试样的发热量，必须解决两个问题，一个是要预先知道仪器的热容量，也即该仪器的量热系统温度每升高1℃需要吸收的热量，这可通过用已知热值的基准物如苯甲酸标定仪器来解决。第二个是量热系统与外界的热交换问题，这可通过在量热系统周围加一双壁水套，通过控制水套的温度消除或校正量热系统与外界的热交换来解决。解决了这两个问题，就可较准确地测定试样的发热量了。
2、什么叫热量计的热容量？为什么要标定热量计的热容量？什么情况下要重新标定热量计的热容量？
热量计的热容量是指该仪器的量热仪系统温度每升高1℃所需要吸收的热量，以J/K（或J/℃）表示。
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。因热量计的量热系统中，除了水吸收热量外，氧弹、内筒、温度计和搅拌器等都会吸热，而且各自的吸热情况不一样（各种材料的比热容不同），因素比较复杂，不可能依靠简单的数学计算获得，只能采用已知热值的基准物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，也即标定出热量计的热容量。

热容量标定的有效期为3个月，但有如下情况发生时应立即重新标定：
（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）更换量热温度计；
（3）更换氧弹的较大部件，如氧弹盖、连接环等；
（4）热量计经过较大的搬动。

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参考知识1 精密度意味着平行性好，但不等于准确性好和再现性好，而准确性好，则可以保证精密度高，再现性好。

环境温度与量热仪

量热仪就结构而言，通常由内、外桶两层组成，外桶外面即为环境。

当环境温度稳定在某个点不变，且外桶温度与环境温度充分一致时，量热仪测热体系的热容量是确定的，可以获得再现性和准确性都不错的测试结果。

但在大多数情况下，长期保证环境温度稳定是不现实的。环境温度的上升或下降，使外桶吸热或放热。由于吸热和放热性质不同，而且每次的激烈程度不确定，过程漫长，在此过程中，即使外桶温度读数相同，仪器热容量也可能相差很大，导致测试结果准确性降低，再现性变差。

如果外桶温度受试验次数的影响，则与外桶温度不受试验次数影响的仪器相比，其热容量的不确定性增加。

如何获得准确性较高的测试结果

随着市场经济程度的不断提高，作为结算主要依据的发热量测试结果的准确性成了供需双方关注的主要焦点；同时，仪器使用单位也面临着越来越多的密码样考试、抽查，来自各方面的压力越来越大，缓解这种压力的有效办法是提高测试结果的准确性。

就现有各类量热仪而言，假设仪器合格，而且操作正确，则只要在正式测试前注意好以下事项就能获得准确性较高的测试结果。

首先，保持环境温度稳定不变，并等待足够长时间，使外桶温度与环境温度充分一致；

其次，检查仪器热容量所对应的温度与当前温度是否一致，若不一致则重新标定热容量；

第三，对外桶温度受试验次数影响的仪器，应在测试发热量时插做标准物质试验或热容量试验；若发现热容量已变化，则应立即重新标定热容量。

我公司生产的高精度微机全自动量热仪ZDHW-9/9D在同行业获得好评，值得信赖。

与其他量热仪不同，该量热仪在外桶外面还有一层控温层，控温层的温度稳定在设定温度点上，从而确保外桶温度稳定不变，并隔断了环境温度对外桶温度的影响。而且在旁边有压缩机制冷装置、试验表明：当环境温度变化不超过10℃时，仪器热容量几乎没有变化，无论环境温度稳定与否都不会影响试验结果。因此，只要仪器正常，操作正确，就可以获得准确的测试结果，结果的平行性和再现性都很好，无论是平时测试，还是考试、抽查或仲裁都可从容应对。