現(xiàn)代氧彈法原理
發(fā)布時間：2013-09-10 點擊次數(shù)：1742次 發(fā)熱量的測定的基本原理很簡單，首先把氧彈放在一個盛有足夠浸沒氧彈的水容器（通常稱水筒或內(nèi)筒）中，再使一定量的試樣在充氧的彈筒中完全燃燒，有燃燒后水溫的升高計算試樣的發(fā)熱量。單實際情況并不如此簡單。第一，試樣燃燒放出的熱量不僅被水吸收，氧彈本身、水筒以及插在水中供攪拌用的攪拌器和供測溫用的溫度計都吸收一定的熱量，顯然試樣放出的熱量應(yīng)等于氧彈、水筒以及其中的水攪拌器和溫度計所吸收的熱量的總和。第二盛氧彈的水筒，或者更確切的說量熱系統(tǒng)，不是與外界隔絕的，因而他又可能與周圍環(huán)境發(fā)生熱交換（散熱或吸熱）。為了獲得可靠的測定結(jié)果，對此也要給與考慮。
對第一個問題的解決，通常都是采用已知發(fā)熱量的基準物，來標定量熱系統(tǒng)溫度每升高1℃所需要的熱量。這個熱量通常稱為儀器的熱容量或水當量。
對第二個問題的解決，則是把盛氧彈的水筒放在一個雙臂水套中（習(xí)慣上稱外筒），通過控制水套的溫度來消除量熱系統(tǒng)與周圍環(huán)境的熱交換，或者經(jīng)過計算對熱交換所引起的誤差進行校正。根據(jù)水套溫度的不同控制方式，形成了目前通用的熱量計有絕熱式熱量計和恒溫式熱量計兩種。
絕熱式熱量計是以適當方式使外筒溫度保持恒定不變，以便可以應(yīng)用較簡便的計算公式來矯正熱交換的影響。保持外筒恒溫的方法有兩種：一是采用大容量的外筒并加絕熱層，少受室溫變化的影響;二是自動控溫。為了區(qū)分這兩種類型的儀器，前者又稱為靜態(tài)式，后者成為自動恒溫式。近年來發(fā)展起來的一種新型量熱儀，是由德國推出的雙桿是自動量熱儀。他沒有內(nèi)筒水和外筒水，氧彈為特制雙層，內(nèi)部嵌有溫度傳感器，根據(jù)點燃試樣后氧彈本身溫度的升高來計算式樣的發(fā)熱量。這種熱量計原則上也屬于恒溫式，氧彈與環(huán)境（儀器外套）之間的熱交換通過計算來校正。這種熱量計通過合理的設(shè)計和復(fù)雜的計算，也能給出與上述兩種通用型熱量計相近的精準度和準確度。當然，這要求發(fā)熱量測定條件與熱容量標定條件有更多地相似性，特別是要求產(chǎn)生的溫升應(yīng)大體相近；同事也要求更頻繁的標定儀器的熱容量。
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