[实用新型]一种高精度石英晶体量热仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种量热仪，特别涉及一种新型的石英晶体量热仪。

背景技术

现有技术中，如煤碳、石油化工或者电力行业中用来测定煤、油或者其它可燃物质发热量的过程中，将测试样品的置于氧弹燃烧室中，并将氧弹密封后内充入28-30kg含氧99.9%氧气助燃，外与点火装置相连，到一定的时间自动点火，让测试样品充分燃烧，燃烧后引起的水温升高值来测定其发热量值。那么，量热仪在发热量测试中的温度测量有两大关键技术点，一是如何保证所测温度为测试样品燃烧的温度，减少或者降低热量损失；二是如何精确、快速的采集和测准（精度达0.0001℃）温度；对于第二点，一般采用贝克曼温度计或铂电阻温度计的方式，这种测试方式所得的温度误差较大，精度不高数据处理复杂且不科学，无法满足连续测量或者宽温精度要求高的领域。

发明内容

本实用新型为解决上述缺陷，将高精度、高分辨率、高稳定度的石英晶体测温应用于量热仪上，提供一种高精度石英晶体量热仪，解决的技术方案为：一种高精度石英晶体量热仪，包括：主机箱体1、电子控制系统、水循环系统、测温系统，电子控制系统输出、输入接口与外部设备计算机、打印机相连；所述测温系统与电子控制系统相连，包括内桶2、外桶3、点火电极4以及氧弹5；其特征在于：所述测温系统还包括石英晶体测温探头6，将被测的温度通过电子控制系统转换成可燃物质的发热量。

所述的内桶2中设置氧弹燃烧室使氧弹5通过点火电极4自动点火燃烧。

所述的石英晶体测温探头6置于内桶2中，采集被测温度。

所述的内桶2上设置密封盖12，密封盖上设置搅拌棒13，将内桶水搅拌均匀。

所述的内桶2为椭圆形或者圆形；外桶2设置为双层外套，装满水后起到保护内桶恒温的作用。

所述的水循环系统包括水位探针7、充水泵8、循环泵9、抽水泵10、底水箱11，水循环系统通过水位探针7测量水位，控制内桶装水的定量（每次充水误差不大于±1g） 

所述控制系统包括石英晶体采温模块、控温模块、测温模块。

本方案所带来的技术效果是：本量热仪测试精度高，采温精度达到0.0001℃，同时，测试的时间短，受外界影响的机率小，省时省力，操作简单，节省能源消耗，能连续即时进行测试。

附图说明

图1为本实用新型量热仪的结构示意图

1主机箱体、2内桶、3外桶、4点火电极、5氧弹、6石英晶体测温探头、7水位探针、8充水泵、9循环泵、10抽水泵、11底水箱、密封盖12、搅拌棒13。

具体实施方式：

1、仪器的安装：在主机箱体：按充水泵8→底水箱11 →循环泵9→抽水泵10→外桶3→内桶2→密封盖12的顺序进行安装。

密封盖12上按水位探针7→搅拌棒13→石英晶体测温探头6的顺序安装好后再安装在主机箱体1上。

在主机箱体背面的串口接上计算机、打印机，实现全自动试验过程并存储、打印各类试验报告。 

2、实验前准备：将底水箱11、外桶3装满水，氧弹5中的坩埚内放置称准到0.0001g的被测物并将氧弹燃烧室上的盖旋紧密封，并充入28-30kg氧气助燃放入内桶2中，将密封盖12放下盖紧，准备完毕。 

3、开始试验：按下电源开关，打开计算机进入程序开始试验，由计算机发出指令给量热仪上的自动控制系统，完成充水、搅拌、采温、点火、过程，并显示出温度的数据和曲线，通过计算机采集的温度数据进行热量值的转换计算，最终得出热量值，自动完成量热全过程。

3、在试验中所采用的热量计算公式为：

其中，E为热量值（单位J），Q为标准苯甲酸的热量值（单位：J/g）；m为被测物的质量（单位：g）； q₁为点火丝热量值（单位：J）；q₂为苯甲酸在标定仪器时所生成的硝酸热量值（单位：J）；Δt为被测物燃烧时所产生的温度升高值（单位：℃）；c为量热仪热交换冷却校正值（单位：℃）。