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等温量热仪的冷却校正应注意哪些问题?

发布时间:2022-10-18      点击次数:51
  今天小编给大家讲讲等温量热仪的冷却校正都应注意哪些问题?
 
  当内筒水与外筒水有温差时它们之间就会进行热交换,试样在氧弹内燃烧后,燃烧放出的热由氧弹周围的内筒水吸收,内筒水温度升高,会高于外筒水温度,内筒水向外筒水传热,这部分热无法从测量内筒水温度升高中体现出来,因此需要计算出散失的这部分热的多少,这就是量热仪的冷却校正。当然也可以不校正,那就是使外筒水的温度始终与内筒水温度相同,也就是外筒水的温度跟随内筒水温度变化,两者温度随时相同,这种量热仪就叫绝热式量热仪,但内筒水温度变化很快,要使外筒水的温度同步变化是很困难的,相应的成本也是很高的,因此真正测量准确的绝热式量热仪实际应用极少。
 
  量热仪可分为静态式与等温式,静态式恒温就是外筒水的温度没有控制装置,靠加大水量和尽量保持室内环境温度不变来维持外筒水温度不变。等温量热仪外筒水的温度是通过控温装置维持温度不变,且内筒盖上与筒底均有循环水与外筒水相通。
 

等温量热仪

 

  为什么要使外筒水温度不变呢?这是为了冷却校正的需要,冷却校正的原理是牛顿冷却定理——物体冷却的速度跟物体温度与环境温度的差值成正比。温差越大,冷却速度越快。用公式表示就是V=K(T-T0),T0就是环境温度,相当于量热仪的外筒水温度,内筒水向外筒水散热就是一个冷却过程,在此过程中将内筒水的冷却速度V对时间进行积分就是散失的那部分热能给内筒水升高的温度值,这个值就是冷却校正值,在该过程中如果外筒水温度T0是恒定的,那么就不需要实时测量外筒水温度,计算也简单些,经典的冷却校正公式瑞方公式、罗李公式(我国国标中的公式)均是假定外筒水温度T0是恒定的。因此外筒水温度变化就会影响冷却校正值的计算,如果采用经典的瑞方公式或罗李公式计算冷却校正值,外筒水温度变化就会影响冷却校正值的准确性,进而影响发热量测试的准确性。
 
  自动量热仪的外筒水量是国家标准要求水量的10倍,有40公斤。因此外筒水温度更稳定,不易受环境温度变化影响,自然测试结果更准确、稳定。
 
  而等温量热仪采用压缩机制冷与电加热技术及高精度控温技术来保证外筒水温度的真正不变,且上盖内也有循环水与外筒水相连通,使内筒周围均是同一等温环境,温度不变。也就不受室内环境温度变化的影响,也不受试验次数的影响。
 
  为了使量热仪外筒水温度真正的等温,温度稳定一致,我公司对量热仪外筒水采取了螺旋循环流动技术,在外筒中增加了螺旋结构,外筒水在泵的驱动下螺旋循环流动,保证了外筒水温度的均匀性,实现了真正的等温,以后开发的等温量热仪均采用了该螺旋循环流动技术。
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