氧彈量熱儀作為測定煤樣熱值的關鍵設備,其測量結果的準確性直接影響燃料品質評價和工業應用。然而在實際操作中,常出現測定結果係統性偏高的問題,這既可能源於儀器校準偏差,也可能與操作參數設置、環境條件控製或設備維護狀態密切相關。本文係統梳理了導致測定值偏高的主要影響因素,並提出針對性的質量控製措施,旨在為實驗室人員提供可操作的技術參考,確保熱值測定數據的科學性和可靠性。
氧彈量熱儀測定結果偏高的原因及解決方案如下:
一、儀器校準問題
熱容量漂移
熱容量隨環境溫度變化而改變。若標定溫度(如18.5℃)與當前測試溫度(如28℃)差異較大,會導致熱容量增大,結果偏高。
解決:24小時恒溫控製實驗室,定期校準熱容量並記錄標定參數(水溫、室溫)。
校準物不合格
使用非計量認證的苯甲酸標定熱容量,或內筒水量與標定時不一致,均會造成係統誤差。
解決:采用二級基準苯甲酸標定,確保內筒水量恒定。
二、操作參數誤差
水分輸入錯誤
分析水輸入值高於實際值(如輸入0.85%,實際2.6%),結果偏高(分析水與熱值成正比)。
全水輸入值低於實際值(如輸入8.6%,實際13.8%),結果偏高(全水與熱值成反比)。
解決:及時測量全水,密封保存分析煤樣,確保數據準確。
氫/硫含量輸入為0
未實測氫、硫含量直接輸入0,導致燃燒熱計算未扣除生成熱,結果虛高。
解決:配備測硫/氫儀,實測後輸入精確值。
三、儀器狀態異常
內筒水量減少
水量低於標定值,導致溫升計算偏高。
解決:定期檢查水位傳感器或定量加水裝置。
環境溫度波動
溫度變化>2℃幹擾熱交換穩定性,影響溫升測量。
解決:恒溫實驗室(20±3℃),避免氣流擾動。
氧彈充氧過量
過量氧氣與彈體材質反應產生額外熱量,或改變熱傳遞特性。
解決:控製充氧壓力(通常3.0MPa),嚴格按規程操作。
四、設備維護不足
氧彈密封不良
密封圈磨損導致漏氣,燃燒不充分間接推高熱值。
解決:每次試驗後檢查密封圈,兩年一次20MPa水壓測試。
電極積碳或點火異常
電極絕緣下降或點火絲接觸不良,延長燃燒時間產生偏差。
解決:定期打磨電極,規範安裝點火絲。
綜合優化建議
校準:每周用苯甲酸標定熱容量,記錄環境參數。
樣品:密封保存煤樣,48小時內完成全水與分析水測定。
維護:月檢密封圈,年檢氧彈承壓性能。