煤炭發(fā)熱量測(cè)定的原理是把氧彈放在一個(gè)盛有足夠浸沒氧彈的水的容器(通常稱水筒或內(nèi)筒)中,再使一定量的試樣在充氧的彈筒中完全燃燒,由燃燒后水溫的升高計(jì)算試樣的發(fā)熱量。但實(shí)際情況并不如此簡(jiǎn)單。第一,試樣燃燒放出的熱量不僅被水吸收,氧彈本身、水筒以及插在水中供攪拌用的攪拌器和供測(cè)溫用的溫度計(jì)都吸收一定的熱量。顯然試樣放出的熱量應(yīng)等于氧彈、水筒及其中的水、攪拌器和溫度計(jì)吸收的熱量的總和。第二,盛氧彈的水筒,或者更確切地說量熱系統(tǒng),不是與外界隔絕的,因而它又可能與周圍環(huán)境發(fā)生熱交換(散熱或吸熱)。為了獲得可靠的測(cè)定結(jié)果,對(duì)此也要給以考慮。對(duì)第一個(gè)問題的解決,通常都是采用已知發(fā)熱量的基準(zhǔn)物,來標(biāo)定量熱系統(tǒng)溫度每升高l℃所需要的熱量。這個(gè)熱量通常稱為儀器的熱容量或水當(dāng)量。對(duì)第二個(gè)問題的解決,則是把盛氧彈的水筒放在一個(gè)雙壁水套中(習(xí)慣上稱為外筒),通過控制水套的溫度來消除量熱系統(tǒng)與周圍環(huán)境的熱交換,或者經(jīng)過計(jì)算對(duì)熱交換所引起的誤差進(jìn)行校正。

根據(jù)水套溫度的不同控制方式,形成了目前通用的熱量計(jì)有絕熱式熱量計(jì)和環(huán)境恒溫式(簡(jiǎn)稱恒溫式)熱量計(jì)兩種。

絕熱式熱量計(jì)是以適當(dāng)方式使外筒溫度在試驗(yàn)過程中始終與內(nèi)筒保持一致,也就是當(dāng)試樣點(diǎn)燃后,在內(nèi)筒溫度上升過程中,外筒溫度也跟蹤而上,使得在整個(gè)試驗(yàn)過程中內(nèi)、外筒溫度保持一致,從而消除了熱交換。恒溫式熱量計(jì)是以適當(dāng)方式使外筒溫度保持恒定不變,以便可以應(yīng)用較簡(jiǎn)便的計(jì)算公式來校正熱交換的影響。

保持外筒恒溫的方法有兩種:一是采用大容量的外筒并加絕熱層,少受室溫變化的影響;二是自動(dòng)控制為了區(qū)分這兩種類型的儀器,前者又稱為靜態(tài)式,后者稱為自動(dòng)恒溫式。近年來發(fā)展起來的一種新型量熱儀,是由德國推出的雙干式自動(dòng)量熱儀。它沒有內(nèi)筒水和外筒水,氧彈為特制雙層,內(nèi)部嵌有溫度傳感器,根據(jù)點(diǎn)燃‍試樣后氧彈本身溫度的升高來計(jì)算試樣的發(fā)熱量。這種熱量計(jì)通過合理的設(shè)計(jì)和復(fù)雜的計(jì)算,也能給出與上述兩種通用型熱量計(jì)相當(dāng)?shù)木芏群蜏?zhǔn)確度。當(dāng)然,這要求發(fā)熱量測(cè)定條件與熱容量標(biāo)定條件有更多的相似性,特別是要求產(chǎn)生的溫升應(yīng)大體相近。

“煤炭發(fā)熱量的測(cè)定原理”由鶴壁華諾煤炭化驗(yàn)設(shè)備技術(shù)部提供，僅供學(xué)習(xí)參考！