淺析影響自動(dòng)量熱儀測試結(jié)果的因素及措施

摘要：針對(duì)煤的發(fā)熱量的測定所采用的自動(dòng)量熱儀的使用特點(diǎn)，分析了可能影響測定結(jié)果的因素并針對(duì)性地提出了解決措施。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)量熱儀 準(zhǔn)確度 熱容量

隨著電子技術(shù)的普及和新技術(shù)的應(yīng)用，自動(dòng)氧彈熱量計(jì)所采用的自動(dòng)量熱儀，整個(gè)工作過程采用自動(dòng)控制，無需人工調(diào)節(jié)內(nèi)外筒溫差和稱內(nèi)筒水。自動(dòng)控制的實(shí)驗(yàn)過程有效避免了人為誤操作，確保測試結(jié)果精確可靠，同時(shí)準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性都明顯提高。筆者基于多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)幾種自動(dòng)量熱儀的使用狀況，提出了一些影響自動(dòng)量熱儀測試結(jié)果的因素和解決措施。

①發(fā)熱量的測定與環(huán)境溫度、介質(zhì)和儀器密切相關(guān)，可以說它其實(shí)就是溫度測定的過程。發(fā)熱量實(shí)驗(yàn)室最好是一個(gè)單獨(dú)的房間，以避開其它項(xiàng)目的影響，室內(nèi)應(yīng)避免強(qiáng)烈氣流，因此不應(yīng)有強(qiáng)烈熱源，實(shí)驗(yàn)過程中避免開啟門窗，室內(nèi)溫度應(yīng)盡量保持穩(wěn)定最好不超過15～30℃的范圍，每次測定時(shí)盡量將室溫變化控制在1℃以內(nèi)，在實(shí)際測控時(shí)，先將室溫溫度控制儀接入冷暖兩用的空調(diào)來調(diào)控室溫。

②在測控過程中，為防止病毒入侵，宜采用專業(yè)的自動(dòng)量熱儀的計(jì)算機(jī)施測，且全部關(guān)停所有與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的程序。

③氧彈漏氣的原因主要包括聯(lián)接各部件的橡膠圈失去彈性，或部件磨損導(dǎo)致接觸不良。橡皮圈使用時(shí)間過長會(huì)逐漸老化，失去彈性，所以必須定期更換。哈密地區(qū)氣候干燥，橡皮圈往往因干燥而失去彈性。每次實(shí)驗(yàn)前必須用蒸餾水浸泡橡皮圈，使其溶脹，擦干后再做實(shí)驗(yàn)。為了保證氧彈溫度和水溫相同，實(shí)驗(yàn)前先將空氧彈放入內(nèi)筒，啟動(dòng)程序模擬實(shí)驗(yàn)。

④煤炭屬于一種極不均勻的礦物質(zhì)與有機(jī)質(zhì)的混合物，構(gòu)成成分極其復(fù)雜，且制成樣品的均勻性存在較為明顯的差異。若要得到一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)果，首先要有一個(gè)合適的粒度并且均勻的樣品。所以在實(shí)驗(yàn)前要將樣品充分搖勻，測試結(jié)果還不理想，則要考慮樣品粒度是否合適，可通過標(biāo)準(zhǔn)篩篩制樣品，再將篩上物破碎使其通過標(biāo)準(zhǔn)篩。

⑤若量熱儀不經(jīng)常換水，蒸餾水中就容易出現(xiàn)雜物，雜物附著在溫度計(jì)不銹鋼套管的空隙中，水和溫度計(jì)的接觸面就逐漸縮小，最終影響測溫的準(zhǔn)確性。為避免這一情況發(fā)生，量熱儀每三個(gè)月?lián)Q水一次，換水時(shí)先用自來水將附著于內(nèi)外筒壁上的浮游生物及雜質(zhì)沖洗干凈再換水。氧彈放入內(nèi)筒時(shí)，應(yīng)用干凈紗布擦拭氧彈底部，避免因點(diǎn)火絲剩余的碎頭順?biāo)鬟M(jìn)磁力泵或平衡閥中造成故障。

⑥當(dāng)發(fā)現(xiàn)熱容量或發(fā)熱量測定結(jié)果高低相差很遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)考慮熱量計(jì)攪拌器接線不良，存在虛接的問題，造成攪拌過程轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)停停，速度快慢不定，內(nèi)筒水局部的熱量無法快速散開，影響內(nèi)筒測溫的準(zhǔn)確性。此時(shí)應(yīng)緊固螺釘。攪拌桿不轉(zhuǎn)則應(yīng)更換攪拌桿或更換攪拌電機(jī)。

⑦使用自動(dòng)量熱儀時(shí)，要經(jīng)常用煤標(biāo)樣或標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸檢查儀器的準(zhǔn)確度，適當(dāng)提高標(biāo)定儀器熱容量的頻度。更換量熱儀大部件如氧彈、連接環(huán)和更換蒸餾水時(shí)，要重新標(biāo)定儀器熱容。

除上述外，還有一些影響因素，如試樣正確稱取、充氧壓力等，實(shí)驗(yàn)人員的工作態(tài)度和責(zé)任意識(shí)也非常重要。在實(shí)驗(yàn)中，工作人員必須嚴(yán)格參照國家標(biāo)準(zhǔn)施測，用科學(xué)的方法處理過程中出現(xiàn)的問題，細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)過程，及時(shí)排查故障，確保測定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠、無誤。

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作者簡介：黃艷（1978-），女，山東鄆城人，助理工程師，現(xiàn)在潞安煤化工集團(tuán)有限公司運(yùn)銷總公司煤質(zhì)管理部從事煤質(zhì)技術(shù)工作。