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微机全自动量热仪(电脑量热仪)

产品概况:量热仪也称热量仪或热量计,主要用于测定煤炭、焦炭、矸石等固体可燃物的发热量指标,以衡量被测物的品质。广泛适用于电力、煤炭、冶金等行业。
微机全自动量热仪(电脑量热仪) 仪器名称:微机全自动量热仪(电脑量热仪)
仪器型号:ZDHW-5000
性能特点:微机全自动量热仪(电脑量热仪)是煤质化验室主要仪器、仪器结构合理、制作精良、性能可靠、故障率低、结果准确。主要机型:微机量热仪,智能量热仪、全自动量热仪,全自动双控量热仪,制冷型量……
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      量热仪俗称热量计,国内称大卡仪,主要测量煤炭、秸秆等固体的发热量,也可测量石油等液体的发热量,主要用于热电、水泥、煤炭、新能源等领域。
      量热仪也称热量仪或热量计,主要用于测定煤炭、焦炭、矸石等固体可燃物的发热量指标,以衡量被测物的品质。广泛适用于电力、煤炭、冶金等行业。所测结果符合国标GB/T213-2003《煤的发热量测定方法》的要求。是煤质化验室主要仪器、仪器结构合理、制作精良、性能可靠、故障率低、结果准确。
      主要机型:微机量热仪,智能量热仪、全自动量热仪,全自动双控量热仪,制冷型量热仪等。
      量热仪的热容量是指该设备的量热系统温度每升高1℃所吸取的热量,用J/K表示。如果想要根据试样燃烧后水温的升高来计算试样的发热量,首先应知道水温升高1℃需要吸取多少热量。量热仪包含以下组件:测量单元、分解氧弹、充氧站
量热仪的原理
      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,焦耳为国标单位,日常工作与生活中通常说卡而很少有人说焦耳。
      通过上面大家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。两次试验中水温变化不能超过5℃。
量热仪的性能特点
      超大大容量水箱,适合大批量连续24小时实验
      采用高级单片机系统,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。  
      人机交互界面友好,大屏幕汉字屏幕显示时间和试验进程,即学即用具有实验后换算高低位发热量功能 
      量热仪产品近年来更新换代迅速,目前已出现了一款自动充氧、氧弹自动升降、实验完成后自动释放氧弹废气的高自动化的量热仪。  
      1、用户操作时只需要装好氧弹,余下联接电子天平读取试样重量、充氧气、升降氧弹、识别氧弹、定量内筒水水量、点火、完成试验、氧弹放气、实验结果统计等过程可全部实现自动化。                                                                                  2、自动调节内外筒温差,保证终点时内筒比外筒温度高1K左右,完全符合国标第8.2.4条要求,测试结果长期稳定。
      3、能连续72小时以上做实验,解决了无冷却装置的量热仪因外筒水温升高(过冲)而需暂停实验的技术难题。 
      4、采用进口机械部件,自动充氧、自动放气、自动升降氧弹等运动。 
      5、采用压缩机制冷和专用加热装置,实现自动控制外筒水温,控温精度达到国标第7.1.4要求(±0.1K)。
量热仪的发展
      目前国内使用的量热仪除国产的外,还有美国LECO企业和德国IKA企业生产的,其型号也有恒温式、绝热式和双干式。但不论是哪种型号、哪个厂家生产的,都还没有脱离自1881年第一台量热仪诞生以来的基本模式,即包括水套(通常叫作外筒)、内筒、燃烧室(通常叫作氧弹)等基本部件组成的体系。一百多年来,特别是近20年来,随着计算机技术的飞速发展,量热仪在结构和操作模式方面都进行了很大的改进,自动化程度大大提高,测试速度更快,精密度、准确度更高。
      双干式由于氧弹结构非常复杂,且对环境条件要求也很苛刻,绝热式量热仪由于对温度的自动跟踪技术要求很高,这种型号的量热仪在市场上比较少见,所以基本上不生产了,故本文所谈的主要是恒温式量热仪。
      从最早的量热仪到现代的量热仪在以下方面进行了比较大的改进:
      20世纪70年代以前,量热仪用的测温工具是一种类似普通水银温度计的贝克曼温度计,也是通过水银在玻璃管中的热胀冷缩来反映温度的变化,所不同的是为了读温更准确,故将其刻度分得更细(实际上是将玻璃管中的毛细管做得更细),但这样就要求将温度计做得很长,使用起来不方便且容易损坏。同时考虑到测试过程中只需要测得起点与终点的温差,并不需要实际温度值,而一般实际测试过程的温差都在4℃以下,所以温度计刻度量程5~6℃即可,但是当实际水温低时,可能读不到温度,即水银收缩到下方的储藏室中,而当水温高时,也可能读不到温度,即水银膨胀到超过最大量程。为了解决这个问题,在温度计的上方增加一个储藏室,用来储藏备用水银。当水温太低时,从上方储藏室中倒回一部分水银到毛细管中来,当水温太高时,则将毛细管中的水银倒回一部分到上方储藏室中,这样就保证在任何水温条件下,贝克曼温度计都能读温。
贝克曼温度计尽管比普通水银温度计读温更准,但也只能读到0.001℃(且要借助放大镜来读),操作也很麻烦,而且由于制造技术上的原因,温度计毛细管内径和刻度都不可能十分均匀,因此必须进行毛细孔径校正和平均分度值校正,这些工作也是相当繁琐的。
      量热仪的第二个改进就是将内筒水量的人工称量改为自动称量,内筒水量的多少及其重复性好坏是影响量热仪的精密度和准确度的重要因素。目前国内市场的量热仪内筒水量,主要是2000g左右和3000g左右的两种,根据国家标准的要求,任何一种型号的量热仪其内筒水量的重复性应小于1g。由人工使用电子台秤来称量内筒水,既麻烦又容易带来人为操作不规范所产生的误差,改为自动称量以后提高了工作效率又避免了人为因素的影响,提高了量热仪的重复性,使测得的结果更加准确。内筒水量自动称取的方式到目前为止有下列三种:量杯式、自动平衡式和电子量杯。
      内筒水量由人工称量改为自动称量之后,工作效率大大提高,原来做一个样要40分钟左右,现在只要15分钟左右。原来做完试验后,内筒的水量要倒掉换新的,现在做完试验后,内筒的水要灌回外筒,每次试验后内筒的水温要升高1.5~3.5℃左右,虽然内筒水量只有外筒水量的七分之一至十分之一,每次试验后可使外筒水温升高0.3~0.5℃左右,一个上午可做10个左右的样,外筒水温可升高3~5℃左右。根据国家标准对量热仪使用的环境要求,室温和外筒水温之差不能超过1.5℃,如果每次试验后的内筒水不进行降温处理就直接进入外筒的话,少则3次多则5次就可能使外筒水温超过室温1.5℃,这样将影响测试结果的准确性。为此,必须将试验后的内筒水先进行制冷,然后再进入外筒参加下一轮的循环,这样才能保证外筒水温与室温之差始终能满足国家标准的要求,目前制冷的方式有以下三种:半导体制冷、压缩机制冷和自然冷却。
      搅拌方式除了旧时的叶片搅拌外,增加了磁力搅拌方式,在内筒底部的下方安装一个电机,在电机轴上装一金属横档,横档两端各固定一片圆形磁铁,在内筒里放一圆柱形磁铁棒(通常称为搅拌子),当电机转动时,带动横档转动,它又带动内筒中的搅拌子旋转,因而将内筒中的水搅匀,使得氧弹中的热量很快散发到内筒的水中。磁力搅拌方式可以通过调整电机的转速,达到提高搅拌效率和控制搅拌热的作用。而且电机转动产生的热量不会直接传入内筒的水中,以影响测试的结果。
      充氧放气由过去的人工方式改为半自动方式。将过去分离的充氧仪和放气阀做成一个整体,合二为一,装在恒温筒盖上,配上控制用的气阀和电路,达到该充氧的时候充氧,该放气的时候放气。自动充氧放气装置机械加工的精度要求比较高,充氧头与氧弹头之间如果配合不好的话,该充氧的时候不充氧,该放气的时候不放气,同时对减压阀的要求也比较高,要求减压阀不能跑表(即设定多少MPa就是多少MPa,不能有任何变动),如果跑表,特别往高跑将严重威胁使用安全,往低跑则影响测试结果偏小。
      控制方式也有很大的发展,有用单片计算机控制的,也有用通用计算机控制的,有用一台计算机控制一个恒温筒的,也有一台计算机控制两个恒温筒或者控制四个恒温筒,最多有控制八个恒温筒的。
      氧弹由三头氧弹改为单头氧弹,另一个电极装在恒温筒盖子上,这样就大大的简化了氧弹的结构,操作起来更方便,故障也更少。
量热仪的保养
      1、使用后要保持仪器内部和外部的清洁,在清洁时要细心,注意尽量不要损坏仪器,平时做好保养工作。
      2、空气中有很多带静电的灰尘微粒,随气流而动,遇到物体便附在上面,几乎无孔不入,久而久之便在仪器上面形成了一层灰尘,严重者会造成短路,漏电等。
      3、仪器在使用过程中可能会沾上油渍、灰渍、等污垢,如果保养不好的话还会产生霉斑、腐锈等,对仪器的使用性能和寿命产生影响。
      4、仪器不用时要完全切断电源,实验室要经常通风,保持实验室环境良好,禁止实验室空气中有酸性,碱性等腐蚀性气体,对仪器的损坏。
量热仪组成部件
      1、氧弹:由耐热、耐腐蚀的镍铬合金制成。 氧弹应不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应,能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬间高压,在试验过程中能保持完全气密性能。
      2、内筒:用紫铜、黄铜或不锈钢制成.断面可为圆形、菱形或其他适当形状,氧弹装入桶内 加入200-3000ML水,将氧弹侵没,为使桶内水温均匀,装有搅拌器。内筒外表应电镀抛光,以减少与外筒的辐射作用。
      为使内筒内水沮均匀.装有揽挣器。
      3、外筒:外筒俗称水套,是用金属制成的双壁容器,有上盖,外壁为圆形,内壁形状依内筒形状而定,内筒与外筒周边保持有10CM的距离,为使双壁间的水温恒定不变,安装有恒温装置。
      4、量热温度计:温度计是用于测量内筒水温度的仪表,一般有固定测温范围的精密温度计、可变测温范围的温度计和各种类型的数字显示精密温度计。由于内筒温度测量误差的主要来源所以正确的选择和使用温度计显得特别重要。
量热仪的日常维护
      1、首先要保护环境的卫生。
      2、要把机器盖打开,保持机器的干燥。
      3、在温度低时,要保持机器内的水不能上冻。
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