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一、量熱儀的組成

通用的量熱儀有兩種：恒溫式和絕熱式。它們的差別只在于外筒及附屬的自動(dòng)控溫裝置，其余部分無(wú)明顯區(qū)別。熱量計(jì)包括以下主件和附件：

溫度傳感器

1、測(cè)量溫度與溫升的一直測(cè)量工具。

量熱儀的熱容量標(biāo)定應(yīng)進(jìn)行5 次重復(fù)試驗(yàn)，其極限差值(大值和小值之差)如不超過(guò)40J/K，取5次結(jié)果的平均值(修整到1J/K)作為儀器的熱容量。否則，再做一次或兩次試驗(yàn)，取極限差值不超過(guò)40J/K 的5 次進(jìn)行平均。如果任何5次結(jié)果的極限值差都超過(guò)40J/K，則應(yīng)對(duì)試驗(yàn)條件和操作技術(shù)仔細(xì)檢查并糾正存在問(wèn)題后，再重新進(jìn)行標(biāo)定，而舍棄已有的全部結(jié)果。熱容量標(biāo)定值的有效期為3個(gè)月，超過(guò)此期限時(shí)應(yīng)進(jìn)行復(fù)查。但有下列情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)立即重測(cè)。

2、攪拌器

螺旋槳式，轉(zhuǎn)速400～600r min 為宜，并應(yīng)保持穩(wěn)定。攪拌效率應(yīng)能使熱容量標(biāo)定中由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間不超過(guò)10min，同時(shí)又要避免產(chǎn)生過(guò)多的攪拌熱(當(dāng)內(nèi)、外筒溫度和室溫一致時(shí)，連續(xù)攪拌10min 所產(chǎn)生的熱量不應(yīng)超過(guò)120J)。

3、外筒

為金屬制成的雙壁容器，并有上蓋。外壁為圓形，內(nèi)壁形狀則依內(nèi)筒的形狀而定，原則上要保持兩者之間有10～12mm 的間距，外筒底部有絕緣支架，以便放置內(nèi)筒。

a.恒溫式外筒：恒溫式熱量計(jì)配置恒溫式外筒。盛滿水的外筒的熱容量應(yīng)不小于熱量計(jì)熱容量的5 倍，以便保持試驗(yàn)過(guò)程中外筒溫度基本恒定。外筒外面可加絕緣保護(hù)層，以減少室溫波動(dòng)的影響。用于外筒的溫度計(jì)應(yīng)有0.1K 的小分度值。

b.絕熱式外筒：絕熱式熱量計(jì)配置絕熱式外筒，外筒中裝有電加熱器，通過(guò)自動(dòng)控溫裝置，外筒中的水溫能緊密跟蹤內(nèi)筒的溫度。外筒中的水還應(yīng)在特制的雙層上蓋中循環(huán)。自動(dòng)控制裝置的靈敏度，應(yīng)能達(dá)到使點(diǎn)火前和終點(diǎn)后內(nèi)筒溫度保持穩(wěn)定(5min 內(nèi)溫度變化不超過(guò)0.002K)；在一次試驗(yàn)的升溫過(guò)程中，內(nèi)外筒間的熱交換量應(yīng)不超過(guò)20J。

4、內(nèi)筒

用紫銅、黃銅或不銹鋼制成，斷面可為圓形、菱形或其他適當(dāng)形狀。筒內(nèi)裝水2000～3000mL，以能浸沒(méi)氧彈(進(jìn)、出氣閥和電極除外)為準(zhǔn)。

內(nèi)筒外面應(yīng)電鍍拋光，以減少與外筒間的輻射作用。

5、氧彈

由耐熱、耐腐蝕的鎳鉻或鎳鉻鉬合金鋼制成，需要具備三個(gè)主要性能：a.不受燃燒過(guò)程中出現(xiàn)的高溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應(yīng)；

b.能承受充氧壓力和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓；c.試驗(yàn)過(guò)程中能保持完全氣密。

彈筒容積為250～350mL，彈蓋上應(yīng)裝有供充氧和排氣的閥門(mén)以及點(diǎn)火電源的接線電極。新氧彈和新?lián)Q部件(杯體、彈蓋、連接環(huán))的氧彈應(yīng)經(jīng)15.0MPa(150atm)的水壓試驗(yàn)，證明無(wú)問(wèn)題后方能使用。此外，應(yīng)經(jīng)常注意觀察與氧彈強(qiáng)度有關(guān)的結(jié)構(gòu)，如杯體和連接環(huán)的螺紋、氧氣閥和電極同彈蓋的連接處等，如發(fā)現(xiàn)顯著磨損或松動(dòng)，應(yīng)進(jìn)行修理，并經(jīng)水壓試驗(yàn)后再用。

另外，還應(yīng)定期對(duì)氧彈進(jìn)行水壓試驗(yàn)，每次水壓試驗(yàn)后，氧彈的使用時(shí)間不得超過(guò)一年。

二、量熱儀結(jié)果表示形式

1、熱量的單位為J〔焦(耳)〕。1J〔焦(耳)〕=1N·m(牛頓·米)=107erg(爾格)。我國(guó)過(guò)去慣用的熱量單位為20℃卡，以下簡(jiǎn)稱卡(cal)。

1cal(20℃)=4.1816J。

2、發(fā)熱量的表示方法

發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示。

3、彈筒發(fā)熱量

在氧彈中，在有過(guò)剩的氧的情況下〔氧氣初始?jí)毫?/span>2.6～3.0MPa(26～30atm)〕，燃燒單位質(zhì)量的試樣所產(chǎn)生的熱量稱為彈筒發(fā)熱量。燃燒產(chǎn)物為二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液態(tài)的水和固態(tài)的灰。