【正文】 3/11/2023 52吉林省電力科學研究院謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。反過來說，通過實驗數(shù)據確定一個恰當?shù)?a值，使得 S S4的面積相等，則利用（ 827）式可準確計算出冷卻校正值。故通常 tntj，如圖 85所示? 在圖 85中，有兩個長方形，其面積分別為：? S1+S2=(na)V? S3+S4=aVo? 從理論上講， S1和 S3的代數(shù)為冷卻校正值，即 C＝ S1＋ S3；由（ 827）式可知， C＝（ na） Vn+aV0=(S1+S2)+(S3+S4)。 換句 話說 ，當冷卻速度 為 零 時 ，內筒溫度并不等于外筒溫度，即內筒存在一個不等外筒溫度的零冷卻速度溫度點，通 過 （ 818）式不 難 求出。? （ 827）式中的 V0、 Vn值 ，在 標 定 熱 容量 時 ，分 別 由初期和末期的溫度變 化 值 除以 對應 的 時間計 算而得；在 測 定 發(fā)熱 量 時 ， 則 根據主期點火和 終 點時 的內外筒溫度差及量 熱儀 的冷卻特性參數(shù)，按冷卻速度公式（ 822）式 計算。? 國 標 GB/T213—1996 中提出的冷卻校正公式的表達式 為 ：3/11/2023 50吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定? C=(na)Vn+aVo? 式中 a為 由主期溫升 值 與主期內點火后 1′40″時 的溫升 值 之比確定的 時間 因子。 這 些公式，在此不作 詳細 介 紹 。近幾年來美國等國家的學者基于冷卻校正的基本原理和 結 合所研制的新型 儀 器的特點，提出了冷卻校正的數(shù) 值積 分關系式。在 實際應 用 過 程中， 測 溫操作和數(shù)據 計 算都 較 繁 瑣 ， 為 了 簡 化操作和 計 算， 許 多國家提出或采用了等效公式（也稱近似公式）。3/11/2023 49吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定1. 5常用等效冷卻校正公式? 瑞 —— 方公式是德國科學工作者 1866年在《物理學 報 》上首次提出，此后逐 漸 被各工 業(yè) 化國家和其他國家采用。由于考 慮 了外筒溫度的 變 化， 試驗時 就不必 設 法保持外筒溫度的恒定不 變 ，也就是 說 ，可以放 寬試驗對環(huán) 境條件的要求。故（ 825）式可稱 為 高準確度冷卻校正公式。在（ 825）式中， 記錄 溫度的 時間間 隔（ n/m）可任意 縮 短，同 時 又考 慮 到了外筒溫度的 變 化。另一方面，外筒水溫由于受到內筒溫度、 環(huán) 境氣溫和氣流、 攪 拌及蒸 發(fā) 等因素的影響，很 難 保持不 變 。 [ + ](totjo)][ +若令 n/m＝ 1，即 記錄 溫度 時間間 隔取 1min，且假 設 tjm=tjo,tjo=tji=tjm，即假 設 外筒溫度在整個 試驗過 程中一直保持恒定不 變 ， 則 由（ 825）式可得：n[Vo 經整理得：C=nVo+ n(totjo)] 3/11/2023 48吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定=nVo+ ( + nto)該 式就是以前人 們認為 準確度最高的瑞一方（ RegnaultPfaundler）公式。采用數(shù) 值積 分的梯形法 則 ，又 導 出了可無限逼近 積 分公式的內外筒兩條溫度曲 線 之 間 面 積 S的 計 算式。3/11/2023 45吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定根據上述分析， 圖 中任一小梯形的面 積為 ：Si= [(ti1tji1)+(titji)]理 論 上， m越大， 則 梯形面 積 之代數(shù)和就越逼近曲 線 面 積的 積 分 值 。? 根據數(shù) 值積 分的梯形法 則 ，冷卻校正原理公式中的 積 分 項 S可由下述方法求得：將 t（ r）和 tj（ r）兩條曲 線 之 間 的面 積 ，按 時間間 隔 r等分 為 m個條形，則 兩條曲 線間 面 積 之代數(shù)和等于 m個小條形面 積 之代數(shù)和。初期、主期、末期及其臨界點的關系如圖 83所示。在初期和末期內筒溫度的平均變化速度及其對應的內外筒溫度的平均值，采用牛頓冷卻定律公式（ 818）式計算出 K和 A值。這兩個常數(shù)，必須采用內筒無變化熱源情況下能夠準確反映量熱儀冷卻特性的數(shù)據來確定，即利用試驗主期的邊界條件確定。在發(fā)熱量測定過程中的試驗主期內，內筒水一方面由于吸收氧彈內試樣燃燒釋放的熱量而產生溫升，另一方面由于冷卻作用而使溫度有所降低，因此，試驗測得的溫度曲線，是兩種作用疊加的結果。min.K=令 : S=煤的發(fā)熱量測定3/11/2023 42吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定? 上述公式為計算冷卻校正值的理論公式。3/11/2023 40吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定K—— 量 熱儀 冷卻常數(shù)， min1t—— 內筒溫度， Kti—— 外筒（即 環(huán) 境）溫度， KA—— 攪 拌及蒸 發(fā)綜 合校正 值 （ 習慣 上稱 綜 合常數(shù)）， K/min.在理 論 上，內筒的冷卻校正 值 C可根據內筒冷卻速度 V對試驗時間 r積 分求得。 對 于量 熱儀 來 說 ，量 熱 體系的冷卻速度，除了與內外筒溫差有關外， 還 與 攪 拌 熱 效 應 和內筒水面蒸 發(fā) 散 熱 有關。 對 因冷卻作用而 導 致的內筒溫度的下降 進 行校正，稱 為 冷卻校正。另一方面，由于內筒與外筒（即 環(huán) 境）之 間 溫差的存在而 產 生 熱 量交換 ，從而 導 致內筒溫度下降，此外，內筒中水的蒸 發(fā) 散 發(fā) 散 熱 取決于 試樣 燃燒 后使量 熱 體系 產 生溫升的準確 測 量。軟件的主要功能可用圖示的流程圖描述。? ? 微機控制的恒溫式自動熱量計，由系統(tǒng)硬件和測控軟件兩大部分組成。在滿足測定結果的準確度要求的前題下，測定結果的精密度和儀器的工作可靠性程度都在不斷提高。隨著微型計算機接口技術和軟件技術的發(fā)展，以鉑電阻溫度傳感器在量熱儀上獲得應用；各種形式的具有自動測溫、自動控制、自動計算等功能的微機控制的自動熱量計得到長足發(fā)展，有效地提高了發(fā)熱量的測定速度和計算速度。測量外筒水溫，一般用固定量程型分度值為 。3/11/2023 35吉林省電力科學研究院? 傳統(tǒng)的熱量計，采用水銀玻璃溫度計測量內外筒水溫。? 絕熱式熱量計，通過一套內外筒測溫裝置檢測試驗過程中內外筒的溫差，根據溫差調節(jié)外筒溫度，使之跟蹤內筒溫度變化，以此方法消除內外筒之間熱量的傳遞從而實現(xiàn)內筒處于一種相對的 “絕熱 ”狀態(tài)，免除冷卻校正的計算。這兩類熱量計，從內外筒熱量交換的角度看，沒有本質上的區(qū)別。? 恒溫式熱量計 ,外筒水的溫度通過一定的控溫裝置維持恒定不變。? 靜態(tài)式熱量計 ,它的外筒水的溫度不加控制，通常以加大外筒水量和盡量保持室溫不變的方式來維持其溫度的基本穩(wěn)定。其主要特點是測定速度快，通常在 。因此，可按下列公式由高位 發(fā)熱 量 計 算低位 發(fā)熱 量：? Q,v,ar=(Qgr,v,ad－ 206Had)－ 23Mar? 四、 熱 量 計? 量 計 的種 類? 測 定固 態(tài) 和液 態(tài) 燃料 發(fā)熱 量用的氧 彈 式 熱 量 計 ，根據量 熱 體系吸熱 介 質 的不同，內外筒之 間 相 對 關系的不同以及 測 溫元性和操作控制方式的不同，可以劃分 為 不同的種 類 。? 在 20℃ 時 ， 1克 H2O的汽化潛 熱為 2448焦 爾 。3/11/2023 32吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定? 燃 燒產 物中的水，一部分是燃料的 氫 元素燃 燒 生成的水（ H2O），另一部分是燃料中含有的 潤 濕在燃料 顆 粒表面的水分（ M）。它是可能被利用的 凈熱 。此 時 燃 燒釋 放出來的能 夠 被有效利用的 熱 量，只有可燃物燃 燒 生成氣 態(tài)產 物的燃 燒熱 。因此，從燃料 試樣 的 彈 筒 發(fā)熱 量中扣除 彈 筒中生成的硫酸和硝酸的 熱 效 應值，即可得到相當于燃料在空氣中完全燃 燒 所 釋 放的 熱 量 —— 高位 發(fā)熱量。3/11/2023 31吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定? 2． 2． 2高位 發(fā)熱 量（ Qgr,ad）? 高位 發(fā)熱 量指的是 單 位 質 量的燃料在空氣中完全燃 燒 所 釋 放出的熱 量。根據燃料試樣在氧彈內燃燒生成的產物的種類和相態(tài)，我們可以知道，彈筒發(fā)熱量由以下幾個部分的熱量構成：（ 1）可燃物燃燒生成氣態(tài)產物（ CO H2O、 SO N2）釋放的熱量（以下簡稱為可燃物燃燒熱）；（ 2）由 SO2反應生成 H2SO4的化學反應熱和 H2SO4溶于水的溶解熱（以下簡稱為 H2SO4的熱效應值）；（ 3）由 N2反應生成 HNO3的化學反應熱和HNO3溶于水的溶解熱（以下簡稱為 HNO3的熱效應值）；（ 4）燃料中的 H生成的 H2O（ g）和燃料中含有的水分（ M）在燃料燃燒過程中形成的 H2O（ g）由汽態(tài)凝結成液態(tài)時釋放出的汽化潛熱（簡稱水的汽化潛熱）。修約到 10J/g，以 KJ/g或 MJ/ kg表示，作為測定結果報出。3/11/2023 30吉林省電力科學研究院煤的發(fā)熱量測定? 彈筒發(fā)熱量和高位發(fā)熱量的計算值修約到 1J/一。記錄外筒溫度 tj， 1分 40秒時，測量內筒溫度記為 t1′40″近