量热仪

测量煤炭、秸秆、石油等固体的发热量

量热仪（Calorimeter），俗称热量计，国内称大卡仪，主要测量煤炭、秸秆、石油等固体的发热量，也可测量石油等液体的发热量，主要用于热电、水泥、煤炭、新能源等领域。

名词解释

量热仪的热容量是指该设备的量热系统温度每升高1℃所吸收的热量，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℃需要吸收多少热量。

组成部分

1、测量单元；

2、分解氧弹；

3、充氧站。

工作原理

量热仪的量热系统中，除了水吸收热量外，氧弹、内筒、温度计和搅拌器等都会吸热，而且各自的吸热情况不一样，各种因素比较复杂，不可能依靠简单的数学计算获得，只能采用已知热值的基准物如苯甲酸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，但在以下情况发生时，应立即重新标定：

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，并完全换水以后;量热仪网建议，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。

维护方法

每天试验结束后应经常进行下述检查和维护，可使仪器经常保持良好的工作状态而且能延长使用寿命

1、氧弹：除每次试验后对氧弹进行清洗和干燥外，对以下几点也应该注意和检查：

（1）氧弹只能用手拧动，当手感到有阻力即应停止，切忌用工具硬拧，每天试验完毕后，应进行一次清洗。

（2）弹帽和阀座，用完后应冲洗干净并擦干。

（3）弹杯冲洗干净，擦洗螺纹，并检查弹杯上是否有机械损伤，注意不许将弹杯倒置。

（4）检查密封圈是否磨损和燃烧时的损伤，如密封不严有漏气现象，则应更换

（5）检查绝缘垫和绝缘套是否良好，有无破损，可定期作绝缘性能检查。

（6）定期对氧弹进行 20.0Mpa水压试验，每次水压试验后，氧弹的使用时间不得超过一年（或不得超过5000次试验）。

2、量热筒：试验结束后应将筒中水排放到外筒，擦干并保持清洁。

3、试验用水：最好是纯净水，并且要定期更换，确保试验可靠性和成功率。

仪器分类

一、全自动

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

二、等温式

量热仪产品更新换代迅速，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）。

三、触摸式

1、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。

2、自动化程度高，自动注水，自动调节外桶水温，人工操作仅为称样品的重量，输入样品重量值，其它全由一起自动完成，并打印测试结果，方便快捷。

3、测试结果稳定可靠，可作为仲裁分析。

4、结构合理，性能可靠，故障率低，易学易用。

5、实验数据全程曲线追踪功能，能方便查看曲线中任何一点的温度和时间。

6、语言功能：该产品具有操作、故障等提示，实验结束自动语音报结果。

7、可靠的故障自整定功能，设备具有多种保护功能。

常见问题及解决方案

1、充氧头放气阀孔口处漏气：密封块上密封圈占有污物或密封圈老化，清除污物或更换密封圈。

2、氧弹盖白色绝缘套处漏气：绝缘套表面占有污物或老化破损，清除污物或更换绝缘套。

3、氧弹盖处漏气：弹头密封圈处沾有污物或密封圈老化，清除污物或更换密封圈。

4、氧弹内气体放不出：放气阀内顶针短，接触不到氧弹内的放气阀，可用小铁棍代替放气阀，顶住氧弹内的放气阀放气。

5、氧弹密封阀上密封圈脱离位置：重新将密封圈安装好。

6、氧气充不进氧弹：充氧仪套口内密封圈老化，可往里涂上一层硅脂或更换密封圈。

7、密封阀装反：重新安装密封阀。

8、密封阀上密封圈占有污物或密封圈老化：清除污物或更换密封圈。

注意事项

（一）

1、电：电源要求220V±10V，50HZ，并且要求稳定，最好安装稳压电源或UPS。

2、气：试验用的氧气纯度≥99.5%,不得用电解氧，因其中含有氢气。钢瓶剩余压力要求4MPa以上。减压阀压力要求2.8MPa ~ 3.0MPa，最高不得超过3.2MPa,充氧时间不少于15S（从减压阀的压力表指针到3MPa开始计时）。

3、水：外桶用水要求用蒸馏水或者去离子水，不得用自来水。外桶用水三个月左右更换一次，最长不得超过半年。当内桶水中有脏物时，应立即更换。

4、温度：a、室温以10~30℃为宜。室温与外桶水相差最好以相差1.5℃以内。b、实验过程中不要开启门窗，太阳光不能直射在恒温桶上，空调的出风口不能直接对恒温桶，出风口形成空气对流不能环绕着恒温桶。5、氧弹：氧弹必须每2年进行一次经20MPa水压试验的检定。

6、往氧弹内加水应注意的问题：标热容量时氧弹内一定要加水，加入氧弹内的水一般是10g（ml），每次往氧弹内加的水应一致，不论标热容量还是测发热量，测定发热量时如果氧弹内不加水（例如测易飞溅煤的热值时），则计算发热量时要将系统设置中的热容量减去42 J/g。

（二）

1、标定时使用的苯甲酸应是同一批次（热值）的。国家一类以上的标准物质。

2、按实验标准，应对煤样标准测量五次，五个热容量的极差≤40J/K时，则以五次的平均值作为该仪器的热容量。

3、第一个最好做废样处理，因为整个体系尚未平衡

4、测试结果一次比一次大或一次比一次小均应找到原因后重标。

5、不允许四次（甚至二次或三次）热容量的极差很小，就不做第五次了。，也不允许热容量的极差≥40J/K。

6、环境温度与外桶水温尽可能一致，极差<1℃为宜。

发展趋势

煤炭化验仪器仪表行业整体综合技术水平达到国际80年代中期水平，微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用，约15%的产品实现了智能化，达到国际90年代水平;30%的产品实现了数字化，达到国际80年代末期水平。综合服务能力显著提：可以承接30万-60万千瓦火电站、核电站、30万吨合成氨、120吨转炉、日产30 万立方米城市煤气站工程、成套大型炉窑等大型工程成套控制项目。

大类产品满足需要程度：中高档科学测试仪器国内市场满足率为30%，中低档科学仪器满足率65%;生产过程测量控制仪表及系统产品在大型工程项目中的品种满足率达50%，中小型工程达70%。进口产品往往是科研、生产所需的重大、关键设备，技术含量大，附加值高。

煤炭化验设备产业从无到有、从小到大、初步形成了门类比较齐全的仪器仪表生产、科研、营销体系。建成了一批科研开发机构(其中机械系统的仪器仪表专业科研所20家，国家级工程研究中心3家、企业技术中心5家，国家级产品质量检测中心9家);培养了一批专业的经营、管理、技术人才。特别是部分中低档产品形成了自己的优势和特色各种数字万用表、电度表、水表、煤气表、水准仪、中低档光学显微镜、望远镜等产量世界前列，在基本满足国内需要的同时，大量出口。

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