热量计|蒸汽热量计|弹式热量计|氧弹热量计|热量计原理|热量计怎么计算

热量计在标定热容量和测量发热量过程中，对容易被忽略的几个因素进行分析。

外桶用水要求用蒸馏水或去离子水，且外桶用水三个月左右需更换一次，Z长不超过半年。因为外桶水的储存时间太长，水质会发生变化，使得测量结果偏离。若测量过程中，发现热容量变化异常，也必须更换外桶的去离子水。同时不可忽略的是，对同一热量计标定热容量和测量发热量时内筒水量水质应一致。

污物主要来源于擦拭氧弹体用的毛巾带来的纤维和其他杂物，这些纤维组织会随着搅拌器的搅拌导致搅拌速度不稳定，会使内筒水温和热交换不能及时均匀的进行，使内筒温度变化不能真实有效地反映出来，从而导致发热量测定结果不准确。因此要定期对搅拌器的速度和稳定性进行检查，用手持数字转速表进行校验，保证速度在(400—600)r/min为宜，并保持稳定。

因内筒水量是影响测定结果准确度的Zda因素。内筒水的热容量在整个仪器的热容量中占相当大的比重，内筒中水的称量若不准确将会使仪器的热容量发生变化，从而导致发热量的测定误差。例如，内筒水的质量若发生5g的变化，仪器的热容量就会发生约2lJ/K的变化。

因此，在发热量测定试验中，Z好采用称重法量取内筒水，而称量法从使用的量具综合误差较大且对测量结果会带来较大影响，因此案秤或托盘天平达不到国标对称量精度的要求，而使用中重量大的称物(内筒和水2~3kg)，从秤上取下时的振动，也会影响其精度。Z好使用精度达到要求的精密电子天平，但在长期的实践工作中得出，这种天平的变动性比较大，同时受环境变化等的影响，故要经常对精密电子天平加以检定或校正。

医用氧的氧气99.5%纯度，不含可燃成分，而

热容量是热量计的重要参数，热容量标定是发热量测定中必要环节，所以提供可靠的热容量标定值是获得准确发热量的前提条件。量热体系的温升程度是和组成量热体系的各种物质密切相关。所以不同热量计有不同的热容量，甚至同一热量计在不同环境温度下也有不同的热容量。因此掌握其性质及要求，才能准确测定发热量。

测定燃料的发热量，必须事先确定好热量计量热体系的热容量。量热体系是指发热量测定过程中试样燃烧热能够波及的所有部件包括浸没氧弹的水，氧弹，搅拌器和水中那部分温度计以及盛水用的内筒等。量热体系的热容量指的是量热体系温度升高1K所吸收的热量。它是由量热体系各部分的热容量组成。

在一定的温度下，各种物质的比热有一定的确定值，因此，在量热体系各组成部分的质量不变的条件下，热容量E是一个常数，当温度变化时E亦随之变化。

量热体系的热容量，一般是用国际公认的苯甲酸量热标准物质标定的，取一定的苯甲酸按与发热量操作一样的步骤，使苯甲酸在氧弹内燃烧，根据量热体系温升值。

首先打开自动热量计，进行温度平衡后进人热容量测定程序。准确称取干燥的苯甲酸试样0.9～1.1g；准确到0.0002g。用已测得热值的点火丝连接两极并与坩埚内的苯甲酸相接触。氧弹内装入10ml蒸馏水，装好氧弹芯，并拧紧。氧弹充氧，3.0MPa下充氧不少于15～20s。

将氧弹放入内简，输入相关数值，盖好桶盖，此时热量计开始热容量测定工作。放入氧弹时要注意观察氧弹是否漏气。根据国标GB/T213—2008热容量要进行5次重复标定。计算5次重复标定结果平均值E及标准差S。其相对标准差不应超过0.2%，若超过0.2%再补做一次。取符合要求的5次结果平均值作为仪器的热容量。如果任何5次结果的相对标准差都超过0.2%，则全部舍弃，检查实验条件等，重新标定。标定结束后要进行反标定，即用已知热值的苯甲酸进行热值测定。差值

综述了基准气体热量计的研究进展。在天然气能量计量溯源体系中，基准热量计主要用于测量纯气体热值，为根据组成计算天然气热值提供基础数据，实现热值结果的量值溯源；也用于测量混合气热值和用于其他热值方法的校准或验证。目前，基准气体热量计在测量CH4之外的纯气体热值和混合气热值等方面，仍然亟待深入研究。

天然气的能量计量代替体积计量是国际发展趋势。国际标准ISO15112-2011《天然气-能量测定》规定了天然气能量计量的技术路线和量值溯源体系，我国修改采用了该标准，制定了国家标准GB/T22723-2008《天然气能量的测定》，并在我国逐步推广实施能量计量。能量计量中应用Z广泛的方式是采用在线气相色谱测量天然气的组成，通过计算得到单位体积内的天然气热值，同时用流量计测量天然气流量；两者的乘积得到单位时间内通过管线的天然气的总热值；Z终通过积分得到一段时间内通过管线的天然气总的能量值。

可见，天然气能量计量的两个主要待测参数分别是:天然气组成和流量。天然气的组成通过气相色谱测定，气相色谱通过有证标准物质校准。通常，气相色谱测量天然气组成的不确定度约为0.6%。天然气流量通过气体流量计测定，流量计通过流量计量标准装置校准。通常，流量测量的不确定度约为0.8%。因此，通过组成和流量合成得到的天然气热值，其总的不确定度约为1%。

除了在线气相色谱法，连续燃烧的热量计也可以在线测量天然气热值。Culter-Hammer热量计连续测量天然气热值，其不确定度约为0.2%～0.3%；水流式热量计的不确定度约为1.0%。由于安装和使用不便，连续燃烧的热量计已很少用于天然气在线能量计量。Culter-Hammer热量计的准确度较高，可用于检验在线气相色谱测量方法，以及验证气体标准物质，仍有一定应用价值。

基准气体热量计是指具有Zgao准确度等级的气体热值

煤炭发热量可以评价燃料煤品质，同时也是煤炭计价的主要依据。发热量测定的过程比较复杂，影响因素也相对较多，采用全自动氧弹热量计测定煤炭发热量，针对工作原理、影响因素及解决措施进行探讨，为提高煤炭发热量测定准确度提供技术经验支持。

煤的发热量一般用氧弹热量计测定，将煤炭分析试样放在在氧弹热量计中，在充有过量氧气的氧弹内燃烧，根据试样燃烧前后量热系统产生的温升，并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。热量计的热容量通过在相近条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定。Z后从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫酸校正热。

煤的低位发热量可以通过煤的高位发热量计算。计算恒容低位发热量时需要煤样中水分含量和氢的含量。而计算恒压低位发热量时还需提供煤样中氧和氮的含量。

发热量测定的热量计是由燃烧氧弹、水、外筒、内筒、搅拌器、温度传感器、试样点火装置、温度测量以及控制系统组成。通常热量计有恒温式和绝热式两种类型。

本文采用全自动氧弹量热仪，为恒温式量热仪。其具体工作原理为热值计的氧弹和外桶是固定的，将氧弹弹头锁定在外桶内部，关闭量热计机盖，氧弹自动充氧，外桶自动注水，形成初始热平衡状态，样品自动点火后，热值计自动记录温度变化并实时显示在屏幕上，测量完成后，自动排放废气、系统冷却、排水、清洗氧弹。

以下主要探讨全自动氧弹量热仪在样品检测过程中的影响因素及对应解决措施。

煤属于不均匀物质，如果用于分析的煤炭试样混合不均匀，会影响到发热量的测试结果;对于矸石量较高的煤和挥发分高而且燃烧中易飞溅的试样，若不经过处理，会使燃烧不够完全。

分析用煤炭试样一般是指粒度小于0.2mm，达到空干基状态的煤样，对于劣质的煤炭，分析试样粒度不应大于0.1mm。煤样粒度如果过粗，超过60目，会使煤样混合不均匀，分析不具有代表