热量计在测量中的影响因素

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。

1、与水相关的因素

1.1热量计的用水无论内、外桶需要特别注意。

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。

1.2当桶内的水中有污物时，应立即更换。

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。

1.3若用户使用的为非自动型量热仪，则其内桶水量需称准至1g。

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。

2、与气相关的因素

2.1试验用的氧气不得用电解氧即工业氧，应使用纯度高的医用氧。

医用氧的氧气99.5%纯度，不含可燃成分，而电解氧中含有可燃成分，且纯度不够。因此不允许使用电解氧。如果氧气中含可燃成分，例如H2、CH4(电解氧中就含有少量的H2)，不但影响热值的准确性，更为严重的是可能造成安全事故。少量的氢气(或CH4)和氧气的混合物，压缩或点火均可能引起爆炸。1g氢气能放出14万多焦耳热量。在充氧压力为3MPa时，一个氧弹约能充满(10.5~11.0)g氧气。因此，测定发热量的实验中应检查氧气，防止电解氧等含可燃成分的氧气用于实验。

2.2减压阀压力要求2.8MPa~3MPa，Zgao不得超过3.2MPa，表的Zda量程需有6MPa，且使用的氧气表应每半年检定一次。

如果不小心充氧压力超过3.3MPa，停止实验，放掉氧气后，重新充氧至3.2MPa以下。由此可知，为安全起见，充氧压力不允许超过3.3MPa。国内外研究表明：氧弹点火后氧弹内局部温度可达1200℃，当充氧压力在3.0MPa时，点火后，瞬间压力可达9.0MPa以上，而且压力还随试样热值的增加或质量的增加而增加。原则上规定，试样总的发热值不能超过30000J，如有试样发热量超过30MJ/k，则应减少称量。以保证实验的安全进行。

2.3充氧时间不少于15s(从减压阀的压力表指针到Zda位置即压力平衡后开始计时)。

大量实验证明，在热值大于20.00MJ/kg时，充氧时间为15s足矣；然而当热值小于20.00MJ/kg时，如充氧时间仍为15s，测量值则会偏低。因此，遇到类似情况时，可灵活掌握充氧时间，将充氧时间控制在15s～30s。

3、与温度相关的因素

室内温度应满足实验要求，18℃一28℃，一次测量过程室温变化要求小于0.5℃。

由于热量计的测量归根结底是测量内桶初期、主期、末温的变化。因此环境温度对内筒水温度、外筒水温度温差大小。以及内筒水试验中温度的变化速度，都会产生直接影响，因而也影响到结果的正确性。因此，环境温度的恒定，在热量的测定中是非常重要的一个环节。

特别应该提出，实验室安装空调不是为了单纯制冷制热，而是要求起到恒温的作用。使用空调或暖气取暖的试验室如果有条件Z好一直开放，使室温与外桶水温相差变化速度达到Z小。空调的风向Z好朝上，在测量进行时不能直接对着恒温桶;风量调至Z小，以免形成一股强的对流空气。如果空调机的风向和风量无法调节时，可采用较厚的布帘遮住空调机以改变风向和减低风速。

综上所述，在热量计的精度、质量要求越来越高的今天，同时对计量操作人员有了更高的要求。因此，操作人员在工作中必须严格按国标操作，正确处理工作中遇到的各种问题，及时排除故障，以确保测定结果准确、可靠、无误。