量热仪基础知识

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热值量热仪

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

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 ...

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

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

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

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

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。

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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。
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