热量计的主要技术特性
出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第603页(1811字)
用于测量能量变化,物质或材料的物理变化或化学变化过程中所产生的热量的仪器,称为热量计。
热量计的主要类型有:氧弹热量计、水流式气体热量计、微量热量计、热导热量计、绝热热量计、水热量计、脉冲热量计、差示扫描热量计等。根据热量计体系与环境之间的热交换状况,热量计可分为等温外套型、等温(相变)型、绝热型等类别。
图12.3-1是等温型氧弹热量计的示意图。
1.马达;2.搅拌器轴;3.外套盖;4.绝缘轴;5.量热容器;6.外套内壁;7.热量计外套;8.蒸馏水;9.氧弹;10.水银温度计;11.贝克曼温计计;12.氧弹进气阀;13.氧弹出气阀
图12.3-1 等温型氧弹热量计
热量计的最主要特性是其能当量测量的重复性,这一技术特性反映了热量计的测量精密度。
热量计的能当量是使热量计温度升高1℃所需要的能量。
能当量的测量方法有两种:电能标定法和标准物质标定法。
1.电能标定法。
由于电能测量具有很高的准确度,因此,用电能作为热量计的原始标准是很合适的。
电能测量以焦耳定律为基础:
式中,W——电加热器消耗的能量(J)
V——电加热器电阻的端电压(V)
R——电加热器的电阻(Ω)
t——电加热时间(s)
Q——电加热器的发热量(J)
热量计内设置一个适当的加热线圈,输入一定量的电能。若电能产生的热量全部被热量计吸收,从而使热量计的温度升高△Te(℃),则热量计的能当量定义为:
电能标定法的测量准确度高,最精确的测量不确定度可优于0.01%。
2.标准物质标定法
在模拟使用条件下,用已知燃烧热的标准物质对热量计的能当量进行标定。这是工作热量计使用的方法。称取一定质量(m)的标准物质在热量计内燃烧,使热量计温度升高△T(℃),若标准物质的燃烧热为Q(J/g),则热量计的能当量C为:
工作热量计能当量测量的精密度为0.1~0.3%。
【参考文献】:
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