量熱儀(氧彈量熱儀)為什么要進行冷卻校正？
發(fā)布時間：2014-01-27 點擊次數(shù)：1973次
當內(nèi)筒水與外筒水有溫差時它們之間就會(氧彈量熱儀)進行熱交換，試樣在氧彈內(nèi)燃燒后，燃燒放出的熱由氧彈周圍的內(nèi)筒水吸收，內(nèi)筒水溫度升高，會高于外筒水溫度，內(nèi)筒水向外筒水傳熱，這部分熱無法從測量內(nèi)筒水溫度升高中體現(xiàn)出來，因此需要計算出散失的這部分熱的多少，這就是量熱儀的冷卻校正。當然也可以不校正，那就是使外筒水的溫度始終與內(nèi)筒水溫度相同，也就是外筒水的溫度跟隨內(nèi)筒水溫度變化，兩者溫度隨時相同，這種量熱儀就叫絕熱式量熱儀，但內(nèi)筒水溫度變化很快，要使外筒水的溫度同步變化是很困難的，相應的成本也是很高的，因此真正測量準確的絕熱式量熱儀實際應用極少。
絕大多數(shù)都是恒溫量熱儀，恒溫量熱儀(氧彈量熱儀)可分為靜態(tài)式與等溫式，靜態(tài)式恒溫就是外筒水的溫度沒有控制裝置，靠加大水量和盡量保持室內(nèi)環(huán)境溫度不變來維持外筒水溫度不變。等溫式量熱儀外筒水的溫度是通過控溫裝置維持溫度不變，且內(nèi)筒蓋上與筒底均有循環(huán)水與外筒水相通。
為什么要使外筒水溫度不變呢？這是為了冷卻校正的需要，冷卻校正的原理是牛頓冷卻定理——物體冷卻的速度跟物體溫度與環(huán)境溫度的差值成正比。溫差越大，冷卻速度越快。用公式表示就是V=K（T-T0），T0就是環(huán)境溫度，相當于量熱儀的外筒水溫度，內(nèi)筒水向外筒水散熱就是一個冷卻過程，在此過程中將內(nèi)筒水的冷卻速度V對時間進行積分就是散失的那部分熱能給內(nèi)筒水升高的溫度值，這個值就是冷卻校正值，在該過程中如果外筒水溫度T0是恒定的，那么就不需要實時測量外筒水溫度，計算也簡單些，經(jīng)典的冷卻校正公式瑞方公式、羅李公式（我國國標中的公式）均是假定外筒水溫度T0是恒定的。因此外筒水溫度變化就會影響冷卻校正值的計算，如果采用經(jīng)典的瑞方公式或羅李公式計算冷卻校正值，外筒水溫度變化就會影響冷卻校正值的準確性，進而影響發(fā)熱量測試的準確性。
量熱儀恒溫技術
自動量熱儀(氧彈量熱儀)的外筒水量是國家標準要求水量的10倍，有40公斤。因此外筒水溫度更穩(wěn)定，不易受環(huán)境溫度變化影響，自然測試結果更準確、穩(wěn)定。
而等溫式量熱儀采用壓縮機制冷與電加熱技術及高精度控溫技術來保證外筒水溫度的真正不變，且上蓋內(nèi)也有循環(huán)水與外筒水相連通，使內(nèi)筒周圍均是同一等溫環(huán)境，溫度不變。也就不受室內(nèi)環(huán)境溫度變化的影響，也不受試驗次數(shù)的影響。
為了使量熱儀(氧彈量熱儀)外筒水溫度真正的等溫，溫度穩(wěn)定一致，我公司對量熱儀外筒水采取了螺旋循環(huán)流動技術，在外筒中增加了螺旋結構，外筒水在泵的驅動下螺旋循環(huán)流動，保證了外筒水溫度的均勻性，實現(xiàn)了真正的等溫，以后開發(fā)的等溫式量熱儀均采用了該螺旋循環(huán)流動技術。
