在熱值測(cè)定的時(shí)候,對(duì)熱量的測(cè)定是通過(guò)對(duì)傳熱介質(zhì)溫度變化的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通常來(lái)講水、空氣、金屬都可以做為導(dǎo)熱介質(zhì),水是其中zui常用的,它的導(dǎo)熱系數(shù)約 0.5W/mK,比熱容約為4.18KJ/Kg.℃,水的流動(dòng)性好,既有較快的導(dǎo)熱速率,又能有較好的保持溫度的能力,所以在量熱儀設(shè)計(jì)中,內(nèi)筒和外筒中通常都充滿了水。空氣的比熱容較小(1kJ/kg.℃),且熱導(dǎo)率很低(0.023W/(m·k)),所以一般用做隔熱的間隔層,金屬具有zui快的導(dǎo)熱速度(熱導(dǎo)率17-90 W/(m·k)),是熱的良導(dǎo)體,溫度的均勻性也很好,只是由于熱容值較低(0.4-0.8kJ/kg.℃),吸熱和保溫的能力稍微差了點(diǎn),但對(duì)溫度的響應(yīng)能力很強(qiáng),所以氧彈都會(huì)由一些導(dǎo)熱、耐壓、耐腐蝕的金屬制成,甚至有些量熱儀利用此特點(diǎn),通過(guò)氧彈內(nèi)壁的內(nèi)置的溫度傳感器直接測(cè)定氧彈的溫升,如IKA公司的C7000。
氧彈量熱儀測(cè)定時(shí),樣品裝填坩堝內(nèi),放置在氧彈中,充氧并點(diǎn)火燃燒,氧彈*浸沒(méi)在水中,樣品燃燒時(shí)釋放出的熱量通過(guò)氧彈向水傳遞,并zui終在內(nèi)筒中達(dá)到溫度平衡。為了放置外界溫場(chǎng)對(duì)量熱體系的影響,在內(nèi)筒外再增加一層充滿水的隔離層,這樣在熱值測(cè)定或說(shuō)發(fā)熱量測(cè)定的過(guò)程中我們需要用到大量的水。在較高自動(dòng)化程度的量熱儀中,水通常是連接了一個(gè)恒溫冷卻器用于控制整體體系的溫度,包括:提供一個(gè)穩(wěn)定溫度的點(diǎn)火溫度;將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量快速帶走以避免影響下一個(gè)實(shí)驗(yàn)等。
量熱儀中的水需要定期更換,操作氧彈的時(shí)候大家可能會(huì)用毛巾等擦手或清潔氧彈等,也都容易將一些灰塵,纖維帶人到循環(huán)水中,時(shí)間久了就容易堵塞管路,zui典型的故障就是充水時(shí)間過(guò)長(zhǎng),或排水不凈等現(xiàn)象,這樣會(huì)大大增加對(duì)排水泵或吸水泵的負(fù)荷,或泵被*堵死了,這樣只好更換水泵了。
另外水長(zhǎng)時(shí)間不更換也容易滋生藻類(lèi),我們建議每3-6個(gè)月更換一次量熱儀里的水,更換的頻率剛好與儀器標(biāo)定的頻率一致,我們提供的保護(hù)液,每次使用時(shí)按照1ml/1L比例添加,既可以防止藻類(lèi)的滋生,另外可以提高水的電導(dǎo)率,因?yàn)樽詣?dòng)量熱儀中水的定量以及介質(zhì)加熱均需要保持一定的電導(dǎo)率。
所以,保持良好的使用習(xí)慣,定期更換量熱儀的循環(huán)水,既可以降低工作中的故障率,也可以相應(yīng)延長(zhǎng)儀器的使用壽命。
如下圖,一個(gè)C2000的用戶忘記了更換循環(huán)水,時(shí)間久了,造成了管路的堵塞。