鹤壁市兴鹤热值仪器公司技术部为您详解生物质颗粒热值测量仪构造及标准。

生物质颗粒热值测量仪器由可分离的两大部分组成：左侧是恒温式量热筒（俗称方箱），右侧则是仪器的电气测控箱。两部分通过电缆连接。量热筒包括外壳、外套筒、内筒（小筒）、氧弹、可自由开启和闭合的上盖（俗称大盖）等。内筒搅拌器、内筒测温探头和点火中心电极均安装在大盖上，外筒测温探头固定在外套筒外壁上。外套筒的外壳也是点火回路的一部分。在方箱的后背下端设有放水口和溢水口，方箱的上面没有注水口。试验时套筒夹层中充满水，小筒按要求加水后放在套筒内，由支架来限定小筒的位置使其居中，将装好试样、充过氧气的氧弹放在内筒是三个金属支脚上，合上大盖，既可开始进行试验。试验时，上盖中心电极、氧弹、小筒支脚和外套筒整个构成了电气通路，是点火成功的保证。电气测控箱包括：高级单片微机系统、温度采集及转换系统、液晶显示屏、面板式打印机、键盘、点火和搅拌控制单元、开关电源和点火电源等。

热量计包括氧弹、内筒、外筒、搅拌器等主件和附件。

1） 氧弹

氧弹由耐热、耐腐蚀的镍铬或镍铬钼合金钢制成，需要具备三个主要性能：

（1） 不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应。

（2） 能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压。

（3） 试验过程中能保持完全气密。

弹筒容积为250～350mL，当盖上应装有供充氧和排气的阀门以及点火电源的接线电极。

新氧弹和新换部件（杯体、弹盖、连接环）的氧弹应经20.0MPa的水压试验，证明无问题后方能使用。此外，应经常注意观察与氧弹强度有关的结构，如杯体和连接环的螺纹、氧气阀、出气阀和电极同弹盖的连接处等，如发现显著麽损或松动，应进行修理，并经水压试验后再用。

另外，还应定期对氧弹进行水压试验，每次水压试验后，氧弹的使用时间不能超过2年。

2） 内筒

内筒用紫铜、黄铜和不锈钢制成，断面可为圆形、菱形或其他适当形状。筒内装水2000～3000mL，以能浸没氧弹（进、出气阀和电极除外）为准。内筒外面应电镀抛光，以减少于外筒间的辐射作用。

3） 外筒

外筒为金属制成的双壁容器，有上盖，外壁为圆形，内壁形状则依内筒的形状而定，原则上要保持两者之间有10～12mm的间距。外筒底部有绝缘支架，以便防止内筒。

（1） 恒温式外筒：恒温式热量计配置恒温式外筒。盛满水的外筒的热容量应不小于热量计热容量的5倍，以便保持试验过程中外筒温度基本恒定。外筒外面可加绝缘保护层，以减少室温波动的影响。用于外筒的温度计应有0.1K的最小分度值。

（2） 绝热式外筒：绝热式热量计配置绝热式外筒。外筒中装有加热装置，通过自动控温装置，外筒水温能紧密跟踪内筒的温度。外筒的水还应在特制的双层盖中循环。

自动控温装置的灵敏度应能达到点火前和终点后内筒温度保持稳定（5min内温度变化平均不超过0.0005K/min）；在一次试验的升温过程中，内外筒间热交换量应不超过20J。

4） 搅拌器

搅拌器有螺旋桨式或其他形式，转速400～600r/min为宜，并保持稳定。搅拌效率应能使热容量标定中由点火到终点的时间不超过10min，同时又要避免产生过多的搅拌热（当内、外筒温度和室温一致时，连续搅拌10min所产生热量不应超过120J）。

2. 燃烧皿

用铂制的燃烧皿最理想，但一般可采用镍镉钢制得。燃烧皿的一般规格为高17～18mm、底部直径19～20mm、上部直径25～26mm、厚0.5mm。其他合金钢或石英制的燃烧皿也可使用，但以能保证试样燃烧完全而本身又不受腐蚀和产生热效应为原则。

3. 压力表和氧气导管

压力表由两个表头组成，一个指示氧气瓶中的压力，一个指示充氧时氧弹内的压力。表头上应装有减压阀和保险阀。压力表每二年应经计量机关鉴定一次，以保证指示正确和操作安全。

压力表通过内径1～2mm的无缝铜管与氧弹连接，或通过高强度尼龙管与充氧装置连接，以便导入氧气。

压力表和各连接部分禁止与油脂接触或使用润滑油。如不慎玷污，必须一次用笨和酒精清洗，并待风干后再用。

4. 点火装置

点火采用12～24V的电源，可由220V交流电源经变压器供给。线路中应串接一个调节电压的变阻器和一个指示点火情况的指示灯或电流计。

点火电压应预先试验确定，方法是：接好点火丝，在空气中通电试验。在熔断式点火的情况下，调节电压使点火丝在1～2s内达到亮红；在棉线点火的情况下，调节电压使点火丝在4～5s内达到暗红。电压和时间确定后，应准确测出电压、电流和通电时间，以便计算电能产生的热量。

如采用棉线点火，则在遮火罩以上的两电极柱间连接一段直径约0.3mm的镍铬丝，丝的中部预先绕成螺旋数圈，以便发热集中。根据试样点火的难易，调节棉线搭接的多少。