煤炭分析儀器-全自動量熱儀ZDHW-2000說明書
2016-08-03
來自:
華維科力
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概述
該儀器是采用單片式微機(jī)開發(fā)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(zhì)發(fā)熱量的測定。
該儀器是我公司開發(fā)的一種新型節(jié)能分析儀器，精心編制的計(jì)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(dá)到全部自動控制測量過程，自動加水,排水，自動點(diǎn)火，攪拌、計(jì)算、打印被測量物質(zhì)的熱值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然，是為生產(chǎn)和研究可燃物質(zhì)的企業(yè)和大專院校科研及軍工部門研制的一種非常理想的化驗(yàn)設(shè)備。
二、技術(shù)特點(diǎn)
該儀器和同類機(jī)器相比，本機(jī)具備以下特點(diǎn)：
本機(jī)采用高檔單片機(jī)構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，抗干擾能力強(qiáng)。
可自動加水、排水、攪拌、點(diǎn)火、采溫、計(jì)算、校正、打印、實(shí)驗(yàn)過程實(shí)現(xiàn)了全自動化，避免了人為誤差，準(zhǔn)確度及精密度大大提高。
實(shí)驗(yàn)自動冷卻校正，對環(huán)境溫度要求寬松，在提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確的同時，又保證了儀器長時間運(yùn)行的穩(wěn)定性。
實(shí)驗(yàn)后可自動換算打印高、低位發(fā)熱量，更符合一般常規(guī)實(shí)驗(yàn)。
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(zhì)的發(fā)熱量，也可測定能在真空中燃燒物質(zhì)的發(fā)熱量。
在高壓氧氣中測量物質(zhì)發(fā)熱量的原理如下：
先把標(biāo)準(zhǔn)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(dá)3.0Mpa,再把它放進(jìn)圓形內(nèi)筒中，當(dāng)通電點(diǎn)燃彈筒內(nèi)的試樣后，試樣燃燒產(chǎn)生的熱量由彈筒壁傳導(dǎo)給內(nèi)筒水，根據(jù)水溫的上升和量熱系統(tǒng)（包括水筒、氧彈）的熱容量，即可計(jì)算出樣的發(fā)熱量，前述水套筒的水基本恒定不變，實(shí)驗(yàn)過程中的水筒與外水套筒之間的熱交換可通過適當(dāng)?shù)挠?jì)算加以校正。
四、技術(shù)特征
主要技術(shù)參數(shù)
序號 | 名稱 | 規(guī)格參數(shù) | 單位 |
1 | 熱容量 | 約10500 | J/K |
2 | 氧 彈 | 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(nèi)筒水容量 | 2.1 | L |
5 | 顯示范圍 | 0.000-40.000 | ℃ |
6 | 響應(yīng)時間 | ＜4 | S |
7 | 分辨率 | 0.001 | ℃ |
線性度 | 每5 ℃溫升范圍內(nèi)＜0.08％ |
測溫誤差 | 每5 ℃溫升范圍精度±0.003℃ |
8 | 使用電壓 | AC：220V±10％ | V |
9 | 溫度 | 不大于80% |
|
10 | 功率 | 30 | W |
11 | 點(diǎn)火電壓 | AC：24 | V |
12 | 點(diǎn)火時間 | 5 | S |
五、儀器結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)備
1、量熱儀的主機(jī)結(jié)構(gòu)
量熱儀的主機(jī)主要有：外殼、外筒、內(nèi)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(diào)節(jié)水溫的均勻，并備有入水口、放水口和溢水口，便于調(diào)節(jié)水位。
3、內(nèi)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(jī)與攪拌軸、漿組成，裝在蓋體上，轉(zhuǎn)數(shù)穩(wěn)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(jì)配套，也可用于其他型號熱量計(jì)的氣壓自封式新型氧彈，該充氧裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)；
A、可以完全避免充氧所造成的噴濺。
B、充氧速度可調(diào)節(jié)。
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(jīng)過氧氣減壓器輸入充氧裝置或在經(jīng)過流量調(diào)節(jié)器到充器閥，閥內(nèi)的閥塞借助于氧氣的壓力關(guān)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(shí)驗(yàn)
使用前的準(zhǔn)備：
開始檢查：儀器在運(yùn)輸過程中可能受到損傷，因此開箱后應(yīng)仔細(xì)檢查儀器外表是否有損傷的地方，是否缺件。
安裝調(diào)試
量熱儀應(yīng)安裝在無強(qiáng)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(nèi)為宜。
將量熱儀主機(jī)平放在實(shí)驗(yàn)臺上，按下圖連接電源線
背面安裝示意圖如下圖：
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、在燃燒皿中稱取分析試樣（精度≤0.2mm）0.9-1.1g（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(shí)（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(zhì)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(yán)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(yán)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(diǎn)火絲接觸燃燒皿或彈筒外壁，以免形成短路，導(dǎo)致點(diǎn)火失敗，甚至燒毀燃燒皿。在中間位置系上棉線，與坩堝內(nèi)的式樣接觸。
4.為了保證每次實(shí)驗(yàn)點(diǎn)火熱的一致，鎳鉻絲和棉線的長度應(yīng)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(dá)到 2.8-3.0Mpa 。充氧時間不得小于15秒。當(dāng)鋼瓶中氧氣壓力低于5Mpa，充氧時間應(yīng)酌量延長，壓力降到4.0 Mpa以下時，應(yīng)更換新的剛瓶氧氣。
6.檢驗(yàn)氧彈是否漏氣，可把氧彈浸沒在水中，無氣泡現(xiàn)象表明氣密良好，反之應(yīng)找出原因，加以糾正。
七、部分功能鍵使用說明
1、[設(shè)定]鍵：按此鍵進(jìn)入系統(tǒng)菜單。
（1）熱容量；如果需要改變，輸入新的熱容量值，按除了“數(shù)字”鍵和“復(fù)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(shù)字”鍵和“復(fù)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(diǎn)火熱：如果需要改變，輸入新的點(diǎn)火熱值，按除了“數(shù)字”鍵和“復(fù)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(biāo)準(zhǔn)熱值：如果需要改變，輸入新的苯甲酸熱值，按除了“數(shù)字”鍵和“復(fù)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(xiàng)數(shù)值，則按相應(yīng)的數(shù)字鍵，輸入新的值，（此數(shù)值為百分含量值）。按除了“數(shù)字”鍵和“復(fù)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(shù)字”鍵和“復(fù)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(diǎn)15分15秒，輸入151515按除了“數(shù)字”鍵和“復(fù)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(diǎn)火測試 〈2〉攪拌測試 〈3〉排水測試（在進(jìn)行第一次向外水套注水時，可使用此項(xiàng)測試功能），如果要進(jìn)行某項(xiàng)測試，直接按相應(yīng)的數(shù)字鍵即可。
設(shè)定完成后，按“復(fù)位”鍵返回，如果不需要改動，按除了“數(shù)字”鍵和“復(fù)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(jù)彈筒發(fā)熱量計(jì)算高、低位發(fā)熱量。首先將該試樣的硫氫水輸入到系統(tǒng)菜單的第（5）項(xiàng)，按（9）打印，輸入試樣的彈筒發(fā)熱量，然后按除了“數(shù)字”鍵和“復(fù) 位”鍵以外的其他任意功能鍵即可計(jì)算并顯示出：
發(fā) 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(fā)熱量]鍵：功能鍵，測定試樣的發(fā)熱量。
3、[標(biāo)定]鍵：功能鍵，標(biāo)定系統(tǒng)的發(fā)熱量。
4、[復(fù)位]鍵：任何情況下按此鍵，儀器回到待機(jī)狀態(tài)。
八、操作步驟
（一）、標(biāo)定熱容量步驟
1、按“標(biāo)定”鍵和“復(fù)位”鍵以外的其他任意功能鍵，將新的苯甲酸質(zhì)量存入機(jī)器，同時開始運(yùn)行標(biāo)定熱容量程序。
液晶顯示器顯示：
標(biāo)定XXXX 樣重XXXX 溫度XXXX 分析時間XX |
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，顯示：
標(biāo)定 樣重XXXX 注水時間XX 熱容量XXXX 正在排水 |
并自動打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
（二）、測定發(fā)熱量步驟：
1、按“發(fā)熱量”鍵，顯示樣重，輸入稱得的試樣質(zhì)量，然后按除了“數(shù)字”鍵和“復(fù)位”鍵以外的其他任意功能鍵，新的試樣質(zhì)量被存入機(jī)器，同時開始運(yùn)行測定發(fā)熱量程序。
2、顯示：
發(fā)熱量XXXX 樣重XXXX 溫度XXXX 分析時間XX |
3實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，顯示：
發(fā)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(shí)驗(yàn)結(jié)果
注意：如機(jī)器出現(xiàn)顯示：
標(biāo)定 XXXX 樣重XXXX 溫度XXXX 分析時間XX 點(diǎn)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。
