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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控溫裝置，其余部分無明顯區(qū)別。熱量計包括以下主件和附件：

溫度傳感器

1、測量溫度與溫升的一直測量工具。

量熱儀的熱容量標(biāo)定應(yīng)進行5 次重復(fù)試驗，其極限差值(大值和小值之差)如不超過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，取極限差值不超過40J/K 的5 次進行平均。如果任何5次結(jié)果的極限值差都超過40J/K，則應(yīng)對試驗條件和操作技術(shù)仔細(xì)檢查并糾正存在問題后，再重新進行標(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個月，超過此期限時應(yīng)進行復(fù)查。但有下列情況發(fā)生時，應(yīng)立即重測。

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)定中由點火到終點的時間不超過10min，同時又要避免產(chǎn)生過多的攪拌熱(當(dāng)內(nèi)、外筒溫度和室溫一致時，連續(xù)攪拌10min 所產(chǎn)生的熱量不應(yīng)超過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)不小于熱量計熱容量的5 倍，以便保持試驗過程中外筒溫度基本恒定。外筒外面可加絕緣保護層，以減少室溫波動的影響。用于外筒的溫度計應(yīng)有0.1K 的小分度值。

b.絕熱式外筒：絕熱式熱量計配置絕熱式外筒，外筒中裝有電加熱器，通過自動控溫裝置，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)。自動控制裝置的靈敏度，應(yīng)能達到使點火前和終點后內(nèi)筒溫度保持穩(wěn)定(5min 內(nèi)溫度變化不超過0.002K)；在一次試驗的升溫過程中，內(nèi)外筒間的熱交換量應(yīng)不超過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，以能浸沒氧彈(進、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，需要具備三個主要性能：a.不受燃燒過程中出現(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程中產(chǎn)生的瞬時高壓；c.試驗過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以及點火電源的接線電極。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，證明無問題后方能使用。此外，應(yīng)經(jīng)常注意觀察與氧彈強度有關(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，應(yīng)進行修理，并經(jīng)水壓試驗后再用。

另外，還應(yīng)定期對氧彈進行水壓試驗，每次水壓試驗后，氧彈的使用時間不得超過一年。

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)。我國過去慣用的熱量單位為20℃卡，以下簡稱卡(cal)。

1cal(20℃)=4.1816J。

2、發(fā)熱量的表示方法

發(fā)熱量測定結(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，在有過剩的氧的情況下〔氧氣初始壓力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。