定硫儀-量熱儀ZDHW-900說明書

2018-02-10  來自: 華維科力 瀏覽次數:514

一、 概述

該儀器是采用單片式微機開發的多功能熱量測定儀器,主要用于固體

和液體可燃物,如煤炭、石油、食品、木材、炸藥等物質發熱量的測定。

該儀器是我公司最新開發的一種新型節能分析儀器,精心編制的計算程序

使測量精度大大提高,采用液晶顯示器,全中文顯示、操作方便、能達到全部自動控制測量過程,自動加水,排水,自動點火,攪拌、計算、打印被測量物質的熱值,實驗結果一目了然,是為生產和研究可燃物質的企業和大專院校科研及軍工部門研制的一種非常理想的化驗設備。

二、技術特點

該儀器和同類機器相比,本機具備以下特點:

本機采用高檔單片機構成,結構簡單,性能可靠,抗干擾能力強。

可自動加水、排水、攪拌、點火、采溫、計算、校正、打印、實驗過程實現了全自動化,避免了人為誤差,準確度及精密度大大提高。

實驗自動冷卻校正,對環境溫度要求寬松,在提高實驗準確的同時,又保證了儀器長時間運行的穩定性。

實驗后可自動換算打印高、低位發熱量,更符合一般常規實驗。

全中文顯示,簡單易操作。 

工作原理

本儀器適合測定能在高壓氧氣中完全燃燒的物質的發熱量,也可測定能在真空中燃燒物質的發熱量。

在高壓氧氣中測量物質發熱量的原理如下:

先把標準重量的試樣放在一個耐熱、耐腐蝕的不銹鋼坩堝中,將坩堝放在不銹鋼彈筒中,旋緊彈帽,然后向氧彈中充入氧氣,壓力約達3.0Mpa,再把它放進圓形內筒中,當通電點燃彈筒內的試樣后,試樣燃燒產生的熱量由彈筒壁傳導給內筒水,根據水溫的上升和量熱系統(包括水筒、氧彈)的熱容量,即可計算出樣的發熱量,前述水套筒的水基本恒定不變,實驗過程中的水筒與外水套筒之間的熱交換可通過適當的計算加以校正。

四、技術特征

主要技術參數

       

序號

名稱

規格參數

單位

1

熱容量

10500

J/K

    

 

 

2

 

 

 

容量

300

ml

充氧

壓力

2.8-3.0

MPa

耐壓

性能

水壓20

MPa

重量

2.5

Kg

外形

尺寸

¢86。2 X 181

mm

   3

外套水筒容量

51

L

   4

內筒水容量

2.1

L


顯示范圍

0.000-40.000


響應時間

<4

S


分辨率

0.001

線性度

每5 ℃溫升范圍內<0.08%

測溫誤差

每5 ℃溫升范圍精度±0.003℃

6

使用電壓

AC:220V±10%

V

7

溫度

不大于80%


8

功率

30

W

9

點火電壓

AC:24

V

10

點火時間

5

S





 

    五、儀器結構及附屬設備

1、量熱儀的主機結構

量熱儀的主機主要有:外殼、外筒、內筒、攪拌、氧彈等組成。

2、外筒是截面為圓形的不銹鋼制成的雙層套筒,攪拌水泵可調節水溫的均勻,并備有入水口、放水口和溢水口,便于調節水位。

3、內筒是截面為圓形的不銹鋼容器,表面拋光以防止或減少熱輻射和熱交換。

4、攪拌器由微型電機與攪拌軸、漿組成,裝在蓋體上,轉數穩定,效果良好。

5、充氧裝置:充氧裝置是專門用于充氧的配套裝置,它同氧彈熱量計配套,也可用于其他型號熱量計的氣壓自封式新型氧彈,該充氧裝置具有以下優點;

A、可以完全避免充氧所造成的噴濺。

B、充氧速度可調節。

C、操作方便,省時省力。

D、可以延長氧氣減壓閥的使用壽命。

其工作原理如下:

氧氣從氧氣瓶經過氧氣減壓器輸入充氧裝置或在經過流量調節器到充器閥,閥內的閥塞借助于氧氣的壓力關閉充氧閥。氧壓將閥塞壓開使氧氣沖入氧彈。充氧的壓力由氧氣壓力表指示。

六、儀器的安裝與實驗

使用前的準備:

開始檢查:儀器在運輸過程中可能受到損傷,因此開箱后應仔細檢查儀器外表是否有損傷的地方,是否缺件。

安裝調試

量熱儀應安裝在無強烈空氣對流、不受陽光直射、溫度變化不超過1℃的房間里,室溫在15-30℃范圍內為宜。

將量熱儀主機平放在實驗臺上,按下圖連接電源線

背面安裝示意圖如下圖:

 

 

      量熱儀背面

 

  1           2     3

  ○         ○    ○

   

 1、電源插口          2、放水口           3溢水口

  B、向外筒水套中注滿蒸餾水。

   2、在燃燒皿中精確稱取分析試樣(精度≤0.2mm)0.9-1.1g(精確到0.0002g)。不易完全燃燒的試樣,可先在坩堝底部鋪上一層石棉襯墊,用手壓實(石英坩堝不需要任何襯墊)。如加襯墊仍燃燒不完全,則用已知質量和熱值的檫鏡紙包裹好稱好的試樣并用手壓緊后放入坩堝中,(用一張檫鏡紙,面積10*15mm折為兩層,把試樣放在紙上,然后包嚴壓緊,對特別難燃燒的試樣可用兩張檫鏡紙并把充氧壓力提高到3.2Mpa,嚴禁使用電解氧  

   3. 卸下氧彈帽,將彈頭部分置于彈頭支架上,將長約70mm、¢0.1mm的鎳鉻絲兩端裝入電極,注意保持良好接觸,并注意勿使點火絲接觸燃燒皿或彈筒外壁,以免形成短路,導致點火失敗,甚至燒毀燃燒皿。在中間位置系上棉線,與坩堝內的式樣接觸。

4.為了保證每次實驗點火熱的一致,鎳鉻絲和棉線的長度應保持一致。

5.在彈杯中加入10毫升蒸餾水,小心地將彈頭放入彈杯中,旋緊彈帽,然后充氧,直到壓力達到 2.8-3.0Mpa 。充氧時間不得小于15秒。當鋼瓶中氧氣壓力低于5Mpa,充氧時間應酌量延長,壓力降到4.0 Mpa以下時,應更換新的剛瓶氧氣。

6.檢驗氧彈是否漏氣,可把氧彈浸沒在水中,無氣泡現象表明氣密良好,反之應找出原因,加以糾正。

七、部分功能鍵使用說明

1、[設定]鍵:按此鍵進入系統菜單。   

 1)熱容量;如果需要改變,輸入新的熱容量值,按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵即可存儲并返回菜單顯示界面。

2)注水時間:如果需要改變,輸入新的注水時間,按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵即可存儲并返回菜單顯示界面。

3)點火熱:如果需要改變,輸入新的點火熱值,按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵即可存儲并返回菜單顯示界面。

4)標準熱值:如果需要改變,輸入新的苯甲酸熱值,按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵即可存儲并返回菜單顯示界面。

5)硫氫水:如〈1〉硫1〈2〉氫3.5〈3〉全水6〈4〉分析水1,如果需要改變其中某一項數值,則按相應的數字鍵,輸入新的值,(此數值為百分含量值)。按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵即可存儲并返回菜單顯示界面。

6)日期:如 2005年12月12日,輸入20051212按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵即可存儲并返回菜單顯示界面。

7)時間:如15點15分15秒,輸入151515按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵即可存儲并返回菜單顯示界面。

8)測試:〈1〉點火測試  〈2〉攪拌測試  〈3〉排水測試(在進行第一次向外水套注水時,可使用此項測試功能),如果要進行某項測試,直接按相應的數字鍵即可。

設定完成后,按“復位”鍵返回,如果不需要改動,按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵即可存儲并返回菜單顯示界面。

9)打印:根據彈筒發熱量計算高、低位發熱量。首先將該試樣的硫氫水輸入到系統菜單的第(5)項,按(9)打印,輸入試樣的彈筒發熱量,然后按除了“數字”鍵和“復 位”鍵以外的其他任意功能鍵即可計算并顯示出:

 

           發 熱 量

彈筒  X X X X J  X X X X卡

高位  X X X X J  X X X X卡

低位  X X X X J  X X X X卡

 

低位  Qnet=x x x x卡

高位  Qgra=x x x x 卡

彈筒  Qbad=x x x x 卡

      Qnet=x x x x J

分析水Mad=x x

全 水 Mar=x x

氫    Had=x x

硫      S=x x

 

 

2、[發熱量]鍵:功能鍵,測定試樣的發熱量。

3、[標定]鍵:功能鍵,標定系統的發熱量。

4、[復位]鍵:任何情況下按此鍵,儀器回到待機狀態。

八、操作步驟

(一)、標定熱容量步驟

1、按“標定”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵,將新的苯甲酸質量存入機器,同時開始運行標定熱容量程序。

液晶顯示器顯示:

 

標定XXXX

樣重XXXX

溫度XXXX

分析時間XX

 

實驗結束后,顯示:

  標定

樣重XXXX

注水時間XX

熱容量XXXX

正在排水

并自動打印實驗結果。

(二)、測定發熱量步驟:

1、按“發熱量”鍵,顯示樣重,輸入稱得的試樣質量,然后按除了“數字”鍵和“復位”鍵以外的其他任意功能鍵,新的試樣質量被存入機器,同時開始運行測定發熱量程序。

2、顯示:

  發熱量XXXX

樣重XXXX

溫度XXXX

分析時間XX

 

3實驗結束后,顯示:

         發熱量

彈筒  XXXXJ  XXXX卡

高位  XXXXJ  XXXX卡

低位  XXXXJ  XXXX卡

正在排水



并自動打印實驗結果

注意:如機器出現顯示:

            標定 XXXX

        樣重XXXX

        溫度XXXX

        分析時間XX

    點火失敗

原因及解決辦法詳見常見故障及排除方法。

九、常見故障及排除方法。

現  象

       原            因

        處      理

1、氧彈漏氣

橡膠密封圈老化或磨損

更換密封圈

 

 

 

 

2、點火失敗

 

 

 

 

 

1線路不通或接觸不良

 

1檢查連接線是否連接良好,氧彈頭與點火頭否接觸好氧彈內筒放好

2試樣潮濕

2充氧過快濺濕試樣

3點火絲或棉線與試樣接觸不良

3重樣裝樣

4兩電極過臟

4用砂紙打磨電極

5點火冒氧化

5用砂紙打磨點頭氧化物

6兩極與坩堝短路(此時容易燒毀坩堝和電極)

⑥更換電極或坩堝重新裝樣

 

3、試樣燃燒不完全

試樣不易燃燒

氧氣未充足或氧氣壓力不足

用擦鏡紙包好試樣

延長充氧時間,

更換氧氣瓶

4、點火后溫度上升過高,熱值過高

①攪拌器不轉

②攪拌葉脫落

①攪拌軸卡死,線路不通

②用一棉線插入與攪拌軸連接的尼棒孔內,重新插好

 

5、實驗長時間不結果

環境溫度過高

 

調外筒水溫與室溫基本一致,或降低室內溫度

6、充氧時漏氣

充氧儀中密封圈老化或磨損

更換密封圈

十、日常維護與檢查  

每天實驗結束后,應經常進行下述檢查和維護,可使儀器經常保持良好的工作狀態,而且能延長使用壽命。

1、氧彈:除每次實驗后對氧彈進行清洗和干燥外,并對以下幾點也應當注意和檢查:

1)氧彈只能用手擰動,當手感擰時應停止,切忌用工具硬擰,每天實驗完畢后,應進行一次清洗。

2)彈帽和閥座,用完后應沖洗干凈并擦干。

3)彈杯沖洗干凈,擦洗螺紋,并檢查彈杯上部有無機械損傷,注意不許將彈杯倒置。

4)檢查密封圈有無磨損和燒傷時的損傷,如密封不嚴有漏氣現象,則應更換。

5)檢查絕緣墊是否良好,有無損傷。

6)定期對氧彈進行20.0Mpa的水壓試驗,每次水壓試驗后,氧彈的使用時間不得超過一年(或不得超過5000次試驗)。

2、外套水筒:如不連續做試驗,需將筒中的水放掉,保持內部清潔干凈,不要使贓物掉入筒中。

十一、打印機上指示燈和按鍵的操作

1、打印機面板上有一個指示燈和兩個按鍵開關。指示燈只顯示按鍵SEL的狀態,和LF鍵無關,指示燈亮表示打印機處于在線工作狀態,即打印 機等待打印命令。

2、SEL鍵可切換打印機的在線和離線狀態,即當打印機處于在線狀態時,按一下SEL鍵,進入離線狀態,反之亦然。

3、LF鍵為送紙鍵,打印機處于離線狀態時,按一下LF鍵,打印機即送紙狀態,此鍵可用于更換安裝打印紙。

★實際工作時,打印機必須處于在線狀態,否則打印機拒絕打印。

十二、附錄

點火絲燃燒時釋放出的熱量:

鐵絲。。。。。 。。。6700焦耳/克(1602卡/克)

鎳鉻絲。。。 。。。1400焦耳/克(335卡/克)

棉絲。。。。。 。。。17500焦耳/克(4185卡/克)

銅絲。。。。。 。。。2500焦耳/克(398卡/克)

單位換算:

1卡[20℃]=4.1816焦耳

1卡[15℃]=4.1855焦耳

 

     

序號

名      稱

 單 位

數 量

  備     注

  1

  全自動量熱儀

  臺

  1


  2

    氧 彈

  個

  1


  3

  彈頭支架

  個

  1


  4

  自動充氧儀

  臺

  1


  5

點火絲(鎳鉻絲)

  卷

  2

   消耗品

  6

    鑷 子

  把

  1


  7

   電源線

  根

  1


  8

   打印紙

  卷

  1

   消耗品

  9

    棉 線

  把

  1

   消耗品

  10

 O型密封膠圈

  套

  1


  11

   苯甲酸

  片

  10

   消耗品

  12

   氧氣減壓器

  個

  1


  13

針管

  個

  1


  14

   膠    管

  根

1.2米


  15

  不銹鋼坩堝

  個

  2

   消耗品

  16

 保險管(4A)

  個

  2


  17

   說明書

  本

  1


18

    合格證

  份

  1


裝箱               校驗                 日期

1:開箱驗收,貨收到后,應依據儀器成套一覽表及訂貨合同書進行驗收,查看是否缺損,并及時與供貨單位聯系尋求解決,切不可貿然使用。

2:易損備件、易耗品不在三包范圍內。

 

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