氧弹量热仪使用技巧篇——水的重要性 

在热值测定的时候,对热量的测定是通过对传热介质温度变化的测量来实现的,通常来讲水、空气、金属都可以做为导热介质,水是其中最常用的,它的导热系数约 0.5W/mK,比热容约为4.18KJ/Kg.℃,水的流动性好,既有较快的导热速率,又能有较好的保持温度的能力,所以在量热仪设计中,内筒和外筒中通常都充满了水。空气的比热容较小(1kJ/kg.℃),且热导率很低(0.023W/m?k),所以一般用做隔热的间隔层,金属具有最快的导热速度(热导率17-90 W/m?k),是热的良导体,温度的均匀性也很好,只是由于热容值较低(0.4-0.8kJ/kg.℃),吸热和保温的能力稍微差了点,但对温度的响应能力很强,所以氧弹都会由一些导热、耐压、耐腐蚀的金属制成,甚至有些量热仪利用此特点,通过氧弹内壁的内置的温度传感器直接测定氧弹的温升,如IKA公司的C7000。

氧弹量热仪测定时,样品装填坩埚内,放置在氧弹中,充氧并点火燃烧,氧弹完全浸没在水中,样品燃烧时释放出的热量通过氧弹向水传递,并最终在内筒中达到温度平衡。为了放置外界温场对量热体系的影响,在内筒外再增加一层充满水的隔离层,这样在热值测定或说发热量测定的过程中我们需要用到大量的水。在较高自动化程度的量热仪中,水通常是连接了一个恒温冷却器用于控制整体体系的温度,包括:提供一个稳定温度的点火温度;将实验过程中产生的热量快速带走以避免影响下一个实验等。

量热仪中的水需要定期更换,操作氧弹的时候大家可能会用毛巾等擦手或清洁氧弹等,也都容易将一些灰尘,纤维带人到循环水中,时间久了就容易堵塞管路,最典型的故障就是充水时间过长,或排水不净等现象,这样会大大增加对排水泵或吸水泵的负荷,或泵被完全堵死了,这样只好更换水泵了。

另外水长时间不更换也容易滋生藻类,我们建议每3-6个月更换一次量热仪里的水,更换的频率刚好与仪器标定的频率一致,我们提供专用的保护液,每次使用时按照1ml/1L比例添加,既可以防止藻类的滋生,另外可以提高水的电导率,因为自动量热仪中水的定量以及介质加热均需要保持一定的电导率。

所以,保持良好的使用习惯,定期更换量热仪的循环水,既可以降低工作中的故障率,也可以相应延长仪器的使用寿命。

如下图:
一个C2000的用户忘记了更换循环水,时间久了,造成了管路的堵塞。


 

 

 

 

 

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