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1 定義
1.1 熱量單位
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。
1.2 發熱量的表示方法
發熱量測定結果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示。
1.2.1 彈筒發熱量
在
煤在工業裝置的實際燃燒中,硫只生成二氧化硫,氮則成為游離氮,這是同氧彈中的情況不同的。由彈筒發熱量減掉稀硫酸生成熱和二氧化硫生成熱之差以及稀硝酸的生成熱,得出的就是高位發熱量。因為彈筒發熱量的測定是在恒定容積(即彈筒的容積)下進行的,由此算出的高位發熱量也相應地稱為恒容高位發熱量,它比工業上的恒壓(即大氣壓力)狀態下的發熱量約低8~16J/g,一般可忽略不計。
1.2.3 恒容低位發熱量
工業燃燒與氧彈中燃燒的另一個不同的條件是:在前一情況下全部水(包括燃燒生成的水和煤中原有的水)呈蒸汽狀態隨燃燒廢氣排出,在后一情況下水蒸氣凝結成液體。由恒容高位發熱量減掉水的蒸發熱,得出的就是恒容低位發熱量。
1.3 熱容量
量熱系統在試驗條件下溫度上升1K 所需的熱量稱為熱量計的熱容量,習慣上也叫做水當量,以J/K(或cal/℃)表示。
2 試驗室條件
2.1 試驗室應設在一單獨房間,不得在同一房間內同時進行其他試驗項目。
2.2 室溫應盡量保持恒定,每次測定室溫變化不應超過1K,通常室溫以不超出15~35℃范圍為宜。
2.3 室內應無強烈的空氣對流,因此不應有強烈的熱源和風扇等,試驗過程中應避免開啟門窗。
2.4 實驗室朝北,以避免陽光照射,否則熱量計應放在不受陽光直射的地方。
3 儀器設備
3.1 熱量計
通用的熱量計有兩種: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,其余部分無明顯區別。熱量計包括以下主件和附件:
3.1.1 氧彈
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有0.1K 的最小分度值。
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筒的溫度。外筒中的水還應在特制的雙層上蓋中循環。自動控制裝置的靈敏度,應能達到使點火前和終點后內筒溫度保持穩定(5min 內溫度變化不超過0.002K);在一次試驗的升溫過程中,內外筒間的熱交換量應不超過20J。




