量热仪的基本概念和工作原理

基本概念

量热仪，也被称为热量计，是一种用于测量固体或液体物质发热量的设备。它广泛应用于热电、水泥、煤炭、新能源等领域1。

 

工作原理

量热仪的工作原理涉及到热容量的测定。热容量是指设备的量热系统温度每升高1℃所吸收的热量，用J/K表示。为了计算试样的发热量，需要知道水温升高1℃需要吸收多少热量。量热系统中，除了水吸收热量外，氧弹、内筒、温度计和搅拌器等也会吸热，且各自的吸热情况不一样。因此，需要采用已知热值的基准物来实际标定出量热系统温度每升高1℃所要吸收的热量，也就是标定出量热仪的热容量。热容量标定的有效期为3个月，但如果在以下情况下发生，应立即重新标定：正常使用中的量热仪经过较大幅度的搬动；更换量热仪温度计；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；量热仪经过大修，并完全换水以后。如果量热仪的使用环境长时间没有发生重大改变，每年也要根据使用地的季节变化，分为春、夏、秋、冬季，各标定一次1。

 

量热仪的种类和特点

全自动量热仪

全自动量热仪具有超大大容量水箱，适合大批量连续24小时实验。它们采用单片机系统，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。这类量热仪的人机交互界面友好，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1。

 

等温式量热仪

等温式量热仪可以自动充氧、氧弹自动升降、实验完成后自动释放氧弹废气，具有高自动化水平。用户操作时只需要装好氧弹，其余步骤如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、实验结果统计等都可以自动化完成。这种量热仪还能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。它们能连续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1。

 

触摸式量热仪

触摸式量热仪由单片机控制，采用触摸式中文液晶显示屏，美观大方，操作简单。其自动化程度高，可以自动注水，自动调节外桶水温，人工操作只需称样品的重量，输入样品重量值，其他步骤均可自动完成，并打印测试结果，方便快捷。测试结果稳定可靠，可作为仲裁分析。此外，还具有语言功能，实验结束时自动语音报结果1。

 

量热仪的应用领域

量热仪在多个领域都有应用，包括但不限于热电、水泥、煤炭、新能源等领域。它们主要用于测量煤炭、秸秆、石油等固体的发热量，也可测量石油等液体的发热量。在 产品领域，差示扫描量热仪能够测量和记录温度变化，服务于 产品的热性能研究46。

 

量热仪的选购注意事项

选择量热仪时，需要考虑的因素包括但不限于设备的自动化程度、测量精度、适用范围等。一些量热仪具有高自动化水平，可以显著提高实验效率和准确性。同时，还需要注意设备的维护和标定要求，以确保测量结果的可靠性和准确性1。

 

总结：量热仪是一种重要的实验室设备，广泛应用于各个领域。在选择和使用量热仪时，需要根据具体的需求和条件来确定合适的选择，并遵循正确的操作程序和维护方法。