XRY-1A 型氧彈熱量計（以下稱氧彈熱量計）是依據(jù)中華人民共和國國家標準GB/T213-2008《煤的發(fā)熱量測定方法》、GB/T384-1988《石油產(chǎn)品熱值測定法》、中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG672-2001《氧彈熱量計》及上海市企業(yè)標準《Q/YXYY 10 XRY 型氧彈熱量計》規(guī)定的要求設計制造的。

一、產(chǎn)品介紹：

xry1a氧彈熱量計的熱容量為（14400～14500）J/K，適用于以熱量計氧彈法測定不含水的石油產(chǎn)品（汽油、噴氣燃料、柴油和燃料油等）以及煤炭、焦炭、石蠟等可燃性物質的發(fā)熱量的測定。彈熱值的測定是在氧彈中有過剩氧的情況下，按規(guī)定條件燃燒單位重量的試樣所產(chǎn)生的熱量，稱為彈熱值（以J/g 或kJ/kg 表示）。格萊莫熱量計熱容量的測定采用在氧彈中燃燒一定量的標準苯甲酸，測量由其燃燒所產(chǎn)生的熱量而引起熱量計系統(tǒng)溫度變化的方法來確定熱量計的熱容量，即熱量計系統(tǒng)溫度升高1K 所需的熱量（J），在數(shù)值上等于熱量計的熱容量（J/K）。
注：熱容量（14400～14500）J/K 中的K 為溫度的符號，詳見附2。

二、主要技術參數(shù)：

1、熱容量： （14400～14500）J/K。
2、分辨率： 0.001K。
3、熱值： ±60J/g。
4、重復性誤差： ≤0.2 %（C 級）。
5、氧彈耐壓： 20MPa。
6、溫度測量范圍： (10～35)℃。
7、使用環(huán)境溫度： 20℃±5℃，在一次測量過程中溫度波動不大于1℃。
8、存貯測溫數(shù)據(jù)： 31 個。
9、相對濕度： ≤85%。
10、工作電源： AC220V±5%，50Hz

三、xry1a氧彈熱量計結構

1、自密封式氧彈（簡稱氧彈）
為了防止燃燒生成的酸對氧彈的腐蝕，全部結構采用不銹鋼1Cr18Ni9Ti 制成，氧彈的結構由三個部分組成；一個容積為300 毫升的圓筒形彈體，一個蓋子和一個聯(lián)接蓋和彈體的環(huán)，彈體內(nèi)徑為58 毫米，深103 毫米，壁厚為內(nèi)徑的1/10，底和蓋的厚度稍大，強度足夠耐受固體燃燒時產(chǎn)生的zui大壓力（60～70 大氣壓），并能耐受液體燃料所產(chǎn)生的更大壓力。氧彈采用自動密封橡膠墊圈，當氧彈內(nèi)充氧到一定壓力時，橡膠墊圈因受壓而與彈體和彈蓋密接，造成兩者間的氣密性。且筒內(nèi)外壓力差越大，密封性能越好。中間氣閥也因受壓緊密閉合，氧氣從中間氣閥螺釘四周進入筒內(nèi)，不會直接充壓試樣，點火時又可保護彈頂密封系統(tǒng)。本氧彈具備操作方便，結構合理可靠，使用壽命長等優(yōu)點。

2、水套（外筒）
水套是雙層容器，實驗時充滿水，通過水套攪拌器使筒內(nèi)水溫均勻，形成恒溫環(huán)境，水筒放在水套中的一個具有三個支點的絕緣支架上。水套備有上有小孔的膠木蓋，便于插入測溫探頭，點火線等，蓋下面襯有拋光金屬板。
3、水筒（內(nèi)筒）

水筒全部由不銹鋼薄板制成，截面為梨行，以減少與外筒間的輻射作用。當氧彈放入水筒后，可加水淹沒氧彈，而水面至內(nèi)筒上邊緣約有250～500 毫升的空間，水筒的裝水量一般為3000 克（氧彈擱在彈頭座架上），水筒內(nèi)設有電動攪拌器。
4、攪拌器
攪拌器由同步電動機帶動，攪拌速度為500 轉/分，轉速平穩(wěn)。通過攪拌器螺旋槳的運動，使試樣燃燒放出的熱量盡快在量熱系統(tǒng)內(nèi)均勻散布。電動機與攪拌器間用絕熱固定板連接，以防止因電機產(chǎn)生的熱而影響測量精度。外筒攪拌器為手拉式攪拌器，上下拉動數(shù)次即能使外筒水溫均勻，給內(nèi)筒形成一個恒溫的外部環(huán)境。
5、工業(yè)用玻璃棒溫度計
溫度計的刻度范圍為(0～50)℃，zui小分度為0.1℃，用來測量水套水溫。
6、點火絲
點火時通入24V 交流電，引燃點火絲。點火絲一般用直徑0.1 毫米左右的鎳鉻絲做成。當有電流通過時, 鎳鉻絲被燒成赤熱并在很短時間內(nèi)熔斷,引燃試樣。
7、氣體減壓器
YQY-370 氣體減壓器或SJT-10 型氣體減壓器用于瓶裝氧氣減壓用。它能保持穩(wěn)定和足夠的流量送到氧彈中，進氣zui高工作壓力為15MPa，zui低工作壓力不低于工作壓力的2 倍。該減壓器帶有兩個壓力表，其中一個指示氧氣瓶內(nèi)的壓力，可指示(0～25) MPa，另一個表指示被充氧氣的氧彈的壓力，可指示(0～6) MPa。兩個表之間裝有減壓閥，壓力表每年至少經(jīng)國家機關檢查一次，以保證指示讀數(shù)
正確和使用安全。各連接部分禁止使用潤滑油，必要時只能使用甘油，涂抹量不應過多，若任一連接部分被油類污染，必須用汽油或酒精洗凈并風干。
8、壓餅機
它是一種螺旋杠桿式壓餅機，能壓制直徑約10mm 的煤餅或苯甲酸餅，壓模及沖桿用硬質鋼制成，表面光潔，容易擦拭。壓制時，模子或底片由可移動的墊塊支承，壓好后，可將墊塊移動一邊取出模子或試樣。該壓餅機底板上設有用以固定在桌面上的螺釘孔，不用時，應在易生銹部位涂上防銹油脂。
注：壓餅機為選配件。
9、控制器面板使用說明（見圖2 所示）本儀器采用了微控制器為基礎的高性能測溫系統(tǒng)，測溫精度高，穩(wěn)定性好，測量精度為0.001℃,且讀數(shù)方便。本儀器可將樣品測量全過程中的測溫數(shù)據(jù)存入存儲器內(nèi),或一次測量完后反復多次讀出，全盤取代了以前使用的貝克曼溫度計?？刂破髅姘迳显O置有電源、攪拌、數(shù)據(jù)、結束、點火、復位六個電子開關按鍵和七位數(shù)碼管，能對樣品熱值測定進行全過程操作和溫度顯示。其中左邊兩位數(shù)字代表測溫次數(shù)，右邊五位代表測量的實際溫度，本儀器測溫范圍為10℃～35℃。

四、xry1a氧彈熱量計使用方法
1、一開機后，只要不按“點火”鍵，儀器逐次自動顯示溫度數(shù)據(jù)100 個，測溫次數(shù)從00→99 遞增，每半分鐘一次，并伴有蜂鳴器的鳴響，此時按動“結束”鍵或“復位”鍵能使顯示測溫次數(shù)復零。
2、按動“點火”鍵后，氧彈內(nèi)點火絲得到約24V 交流電壓，從而燒斷點火絲，點燃坩堝中的樣品，同時，測量次數(shù)復零。以后每隔半分鐘測溫一次并貯存測溫數(shù)據(jù)共31 個，當測溫次數(shù)達到31 后，測溫次數(shù)就自動復零。
3、當樣品燃燒，內(nèi)筒水開始升溫，平緩到頂后，開始下降，當有明顯降溫趨勢后，可按“結束”鍵，然后按動“數(shù)據(jù)“鍵，可使00 次、01 次、02 次……一直到按“結束”鍵時的測溫次數(shù)為止的測量溫度數(shù)據(jù)重新逐一在五位數(shù)碼管上顯示出來，操作人員可以進行記錄和計算，或與實時筆錄的溫度數(shù)據(jù)（注：電腦貯存的數(shù)據(jù)是蜂鳴器鳴響的那一秒的溫度值）核對后計算ΔT 和熱值。當操作人員每按一次“數(shù)據(jù)”鍵，被貯存的溫度數(shù)據(jù)和測溫次數(shù)自動逐個顯示出來，方便操作人員查看測溫記錄。
注：在讀取數(shù)據(jù)狀態(tài)，“點火”鍵不起作用，若需重新測量，必須先按“結束”鍵，使儀器回到測溫狀態(tài)。
4、按“復位” 鍵后，可重新試驗。
5、關掉電源，原貯存的溫度數(shù)據(jù)也將自動被清除。

四、操作步驟及計算方法
1、測試前的準備
⑴ 使用XRY-1A 數(shù)顯氧彈熱量計前應仔細閱讀使用說明書。
⑵ 仔細閱讀中華人民共和國國家標準GB/T213《煤的發(fā)熱量測定方法》或GB/T384《石油產(chǎn)品熱值測定法》，仔細閱讀中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG672 《氧彈熱量計》，了解并熟悉標準和規(guī)程所闡述的檢定規(guī)程、試驗方法、試驗步驟和試驗要求。
⑶ 檢查本儀器的工作狀態(tài)，使其處于符合本說明書所規(guī)定的工作環(huán)境和工作條件下。
⑷ 檢查本儀器的外殼，必須處于良好的接地狀態(tài)。
2、試劑和材料
⑴ 苯甲酸：二級量熱標準物質，應是國家計量行政部門批準并發(fā)布的量熱標準物質，并具有標準物質證書。
⑵ 點火絲：直徑約0.1mm 鎳鉻絲，長(80～100)mm，再把等長的10～15 根點火絲同時放在分析天平上稱量,計算每根點火絲的平均重量。
⑶ 氧氣：不應有氫和其它可燃物，禁止使用電解氧氣。
3、操作步驟
⑴ 先將外筒裝滿水，試驗前用外筒攪拌器（手拉式）將外筒水溫攪拌均勻。
⑵ 稱取片劑苯甲酸1 克（約2 片），再稱準至0.0002 克放入坩堝中。
⑶ 把盛有苯甲酸的坩堝固定在坩堝架上，將1 根點火絲的兩端固定在兩個電極柱上，并讓其與苯甲酸有良好的接觸，然后，在氧彈中加入10 毫升蒸餾水，擰緊氧彈蓋，并用進氣管緩慢地充入氧氣直至彈內(nèi)壓力為(2.8-3.0)MPa 大氣壓為止，氧彈不應漏氣。
⑷ 把上述氧彈放入內(nèi)筒中的氧彈座架上,再向內(nèi)筒中加入約3000 克(稱準至0.5 克)蒸餾水(溫度已調至比外筒低0.2℃～0.5℃左右)，水面應至氧彈進氣閥螺帽高度的約2/3 處，每次用水量應相同。⑸ 接上點火導線，并連好控制箱上的所有電路導線，蓋上膠木蓋，將測溫傳感器插入內(nèi)筒，打開電源和攪拌開關，儀器開始顯示內(nèi)筒水溫，每隔半分鐘蜂鳴器報時一次。
⑹ 當內(nèi)筒水溫均勻上升后，每次報時時，記下顯示的溫度。當記下第10 次時，同時按“點火”鍵，測量次數(shù)自動復零。以后每隔半分鐘貯存測溫數(shù)據(jù)共31 個，當測溫次數(shù)達到31 次后，按“結束”鍵表示試驗結束（若溫度達到zui大值后記錄的溫度值不滿10 次，需人工記錄幾次）。
⑺ 停止攪拌，拿出傳感器，打開水筒蓋（注意：先拿出傳感器，再打開水筒蓋），取出內(nèi)筒和氧彈，用放氣閥放掉氧彈內(nèi)的氧氣，打開氧彈，觀察氧彈內(nèi)部，若有試樣燃燒*，試驗有效，取出未燒完的點火絲稱重。若有試樣燃燒不*，則此次試驗作廢。
⑻ 用蒸餾水洗滌氧彈內(nèi)部及坩堝并擦拭干凈，洗液收集至燒杯中的體積約150-200 毫升。
⑼ 將盛有洗液的燒杯用表面器皿蓋上，加熱至沸騰5 分鐘，加2 滴*指示劑，用0.1N 的氫氧化鈉標準溶液滴定，記錄消耗的氫氧化鈉溶液的體積。
如發(fā)現(xiàn)在坩堝或氧彈內(nèi)有積炭，則此次試驗作廢。

4、熱容量（J/K）計算公式
Q1M1+Q2M2+VQ3
E =
ΔT
式中：E —— 熱量計熱容量，J/K；
Q1 —— 苯甲酸標準熱值，J/g；
M1 —— 苯甲酸重量，g；
Q2 —— 引燃（點火）絲熱值，J/g；
M2 —— 引燃（點火）絲重量，g；
V —— 消耗的氫氧化鈉溶液的體積，ml；
Q3 —— 硝酸生成熱滴定校正（0.1mol 的硝酸生成熱為5.9J），J/ml；
ΔT—— 修正后的量熱體系溫升，℃；計算方法如下：
ΔT=（tn–to）+Δθ
其中：to 和tn — 主期初溫和末溫，℃；