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技術文章

煤炭燃燒熱值檢測的等溫量熱法原理與應用

閱讀:105          發(fā)布時間:2025-8-1

煤炭等溫量熱儀是一種用于精確測定煤炭等可燃物發(fā)熱量的高精度儀器,其工作原理區(qū)別于傳統(tǒng)量熱儀,核心在于維持絕對恒溫的測量環(huán)境以消除熱量散失誤差,主要基于熱電效應或功率補償原理實現(xiàn)熱量測量。

具體工作流程如下:

一、核心技術原理

等溫恒定性控制

儀器通過精密溫控系統(tǒng)(如半導體珀爾帖元件或電加熱器)維持測量腔體處于恒定溫度(范圍通常為-40℃~100℃,精度達±0.005℃),確保整個測試過程無熱交換損失。

熱量檢測機制

熱電效應原理:利用熱電堆傳感器直接捕捉試樣燃燒或反應產生的微溫差,轉化為電信號計算熱量。

功率補償原理:動態(tài)調節(jié)補償加熱器的功率,使測量層溫度與基準層嚴格一致,所補償?shù)墓β手导吹韧谠嚇俞尫诺臒崃俊?/p>

二、工作流程

試樣處理

將煤炭樣品置于耐高壓氧彈中充氧密封,確保全燃燒。

恒溫環(huán)境建立

氧彈放入等溫測量塊,溫控系統(tǒng)啟動并穩(wěn)定目標溫度(如25℃±0.005℃)。

燃燒與熱測量

點火引發(fā)煤炭燃燒,釋放的熱量被熱電堆實時捕獲(熱電效應)。

或通過監(jiān)測維持等溫狀態(tài)所需的補償功率變化,直接換算發(fā)熱量(功率補償)。

數(shù)據(jù)計算與輸出

系統(tǒng)自動記錄溫度或功率變化曲線,結合標定的熱容量參數(shù),計算并輸出煤炭彈筒發(fā)熱量及高低位熱值。

三、技術優(yōu)勢與應用

精度保障:恒溫環(huán)境規(guī)避了傳統(tǒng)水溫法的熱散失誤差,分辨率達0.002微瓦,測試精密度≤0.1%。

高效自動化:集成自動充氧、點火、數(shù)據(jù)采集,單次測試周期約8–15分鐘(快速法/國標法)。

典型應用:煤炭熱值檢測、電池充放電熱管理(如鋰電池產熱分析)、化工材料穩(wěn)定性評估等。

注:等溫量熱儀的熱容量需定期用苯甲酸等基準物標定,維護時需重點檢查氧彈密封性及熱電傳感器靈敏度。


800A全自動等溫量熱儀.png


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