自动量热仪的使用与维护

一、自动量热仪的使用

发热量是煤质分析的一个很需要项目，是动力用煤的主要质量指标，根据其热值可推测煤的变质程度，成为煤炭分类指标的重要参数。煤的发热量测定对煤炭生产和销售有着重大贡献的指导意义。

从煤炭检测仪器方面来讲，煤的发热量测定仪器的使用大体经历了传统的贝克曼温度计量热仪、智能汉字半自动量热仪和全自动量热仪3个阶段，其中全自动量热仪在煤炭检验系统中己得到推广，并且不断陈出新，大大提高了工作效率和测试结果的准确度。

1、自动量热仪的结构和工作原理

1、1自动量热仪的结构

量热系统由氧弹、内筒、外筒、温度传感器、搅拌器、点火装置、温度测量和控制系统以及水构成。自动量热仪的主机一般由机壳、外筒、内筒、备用水箱（或定容器）、搅拌器、温度传感器、点火电极、水循环系统、控制电路等组成。

有些自动量热仪还有外筒水温地节系统和外筒子温度控制系统，可以保持外筒子水温和整个量热仪体系温度保持在一个很小的范围内波动，为整个量热体系创造一个相对稳定的测量环境。

1、2自动量热仪的工作原理

目前国产篡夺劝量热仪多为恒温式。其工作原理一般配是将装好煤样并充氧至规定压力的氧弹放入内筒子系统开始进行水循环，稳定水温，然后向内筒子注水，达到预定水量后，开始搅拌，使内筒水温均衡至室温（相差不超过1. 5℃），此时感温控头测定水温并记录到计算机中。当内筒子水温基本稳定后，控制系统指示点火电路导通，点火后，样品在氧气的助燃下迅速燃烧，产生的热量通过氧弹传递给内筒，引起内筒水温上升。当氧弹内所有的热量释放出以后温度开始下降，计算机检测到内筒水温下降信号后判定该产供销试验结束，系统停止搅拌并放出内筒水。计算机对采集到的温度数据进行结果处理。

但是，有些自动快速量热仪不是用试验区终点温度来计算发热量，而是根据主期中一段时间内的温度速度通过预先标定出的数学模型来预测终点温度，通过软件中的数据处理程序来计算发热量，就更加缩短了试验周期。

2、自动量热仪的使用

2、1新自动量热仪需测定其热容量有效工作范围

自动量热仪测定速度和自动化程度较高，但使得量热系统的热容量有可能会随着温度的变化而改变，因此不能在所有的情况下都使用同一个热容量值。需要按GB/T213-1996规定的方法测定热容量的有效工作范围，确定在不同试验温升下需使用的实际热容量热仪值。

2、2  在以下情况下须重新标定热容量

（1）达到3个月有效期（自动量热仪有效期应适当）。

（2）更换感温控有关当局或测温卡。

（3）更换量热仪较大部件（如搅拌器、氧弹）。

（4）标定热容量和测定发热量和测定发热量时内筒水温相差5℃以上。

（5）量热仪经较大搬动。

（6）更换外筒子水后。

（7）用标准物质检查仪器准确度时，若发现测定值与标准值之差超过不确定度范围，或用苯甲酸检查测定值与标准值之差超过50J/G，而又非人为或外界原因造成时。

二、自动量热仪的维护

（1）       经常人工补水。标准要求外筒水量要比内筒水量多5倍以上，由于仪器空闲时和测试中都会蒸发掉一部分水，并且试验中取出氧弹时也会带出一部分水（每次约2g），损失的水，***终都会造成务用水箱水量热仪减少，久而久之导致外筒缺水，热容量发生变化。有的量热仪还会使内筒进水量减少，会使内筒水量达不到每次保持误差小于1 g的要求。因此，需根据实验量热仪的大小不定期给量热仪补水。

（2）       经常用标准煤样检查仪器准确度。当仪器准确度发生偏差时，应进行分析。如不属于试验操作问题，则应立即重新热容量。检查仪器准确度尽量不使用苯甲酸，如使用苯甲酸应尽量热仪让苯甲酸应尽量热仪让苯甲酸质量为0.7-0.8克，因1克苯甲方酸产生的温升与热容量时基本一致，其测温误差检测是出来。

（3）       控制好环境温度。从理论上讲，外筒水温与环境温度差值越大，其热交换的量也越大，因而引起内筒子的热损失也越大，假设仪器的热容量为10000J/K，则校正值每偏离0.01K，发热量就会偏离100J/G，再加上其它因素影响，发热量测值会偏离更大。从经验来看，每做一个发热量，外筒温度就会上升0.1～0.2，如果连续做10个样，外筒就要上升，而环境温度每升高，绿肥据经验，发师范测试值勤就会偏高左右，所以保持好一个好的环境和环境温度，对保证发热量测试结果表明准确是很重要的

（4）       定期更换外筒子水。水筒子水长时间使用会混入杂质，从而使量热系热空量产生变化。一般可视试验次数多少6 个月到一年更换一产次，但如果发现水中有脏物时，就立即换水，以免水泵和阀门正常工作。

（5）       每次实验结束后，应将量热仪上盖打开，以便加速低筒内水温，如长时间不使用将量热仪上盖关闭，以防内筒被污染。

（6）       不要随意拆卸仪器；没有水的情况下不要启动水泵；间断使用的或备用的仪器应经常通电进行废样试验，以防阀门和水泵长时间停用后不灵活或生锈。

（7）       要保持内筒清洁。点火电极应经常擦试，以免表面结垢，造成点火失败；搅拌器扇叶应注意清洁，防止沉积上面的赃物再产次洗入内筒中。

（8）       注意保护感温探头，避免碰撞。探头一般由纯铂金丝在玻璃棒上绕至而成，表面覆盖一层薄的玻璃一旦玻璃碰碎就会渗水，使铂电阻阻值变化，此时温度显示值会乱跳，测温不准，此时要马上停止试验，进行维修更换。

（9）       使用过程中注意不要将水洒在内筒边缘，防止内外筒夹层进水而导致平行样超差。

（10）   使用Windows版本测控软件的，在试验时电脑不能同时运行其它程序（包括病毒实时监控程序、屏幕保护程序等），以免对测试过程产生干扰，影响测试结果。

（11）   氧弹应定期进行20.0MPa的水压试验。每次水压试验后，氧弹的使用时间一般不应超过2年，平时应注意观察与氧弹强度有关的结构，如弹筒和连环的螺纹、进气阀、电极与氧弹头的连接处，如发现显著磨损或松动，应进行修理，并经水压试验合格后再使用。