*章  建材制品燃烧热值测试装置性能和特点

1.1  简介

本系统运行于Windows XP 系统,人机交互，即学即用。该软件采用面向对象的程序设计方法，采用模块化管理技术，多任务运行，采用先进的串口通讯技术，整合系统控制和数据管理，兼容性好，便于维护，克服了计算机接口板跳槽的弊端，具有广泛的适应性，采用科学有效的算法，数据精度高，系统稳定可靠。

1.2主要性能指标

①热容量            约10500J/K

②外水筒容量         约51L

③内水筒容量         约2.1L

④点火电压            20V

⑤点火时间            程序控制

⑥测量精度            优于国标

⑦温度分辨率         0.0001℃

⑧使用环境            5-40℃（每次测定室温变化应≤1℃  相对湿度≤80﹪）

⑨电源              220V±10﹪

1.3建材制品燃烧热值测试装置特点

① 自动控制外筒水温度在设定温度点，确保实温变化不影响冷却校正，测量结果更准确。

②自动调整内外筒温度，采用独特的冷却校正系统，水循环系统及软件自动误差补差系统，减小冷却校正，使测量结果更准确。

③ 满足国标规定“终点时内筒比外筒高1K左右”。

④建材制品燃烧热值测定仪（以下简称“热值测定仪”），保持了微机系统的全部功能，可运行通用软件进行其他事务处理，同时启动热值测定仪测量系统可自动标定量热系统的能当量（热容量）、测量发热量。

⑤热值测定仪装置内筒采用片状桨叶的电动搅拌，外筒的搅拌采用潜水式电动搅拌，使搅拌更均匀、更方便。仪器采用熔断式棉线点火方式。

⑥热值测定仪操作于Winsows XP及以上操作系统，全过程汉字提示、人机交互，即学即用，按提示操作即可完成试验。

1.4  系统主要功能（可选加）

系统可自动完成系统能当量的标定和物质发热量的测定。系统能当量的标定采用多维选择方式，实时灵活，物质发热量的测量过程和数据处理均由微机自动完成，自动换算出弹筒发热量，测量过程采用数字提示和图像方式，形象直观。

系统主要的功能：

①（数据）指对弹筒发热量的数据处理，可对其结果数据进行分析、查询、存盘、打印等。

②（打印）指对当前发热量和热容量试验结果数据的打印输出。

③（测试）指对系统点火、搅拌、排水、注水的检测试验。

④（工具）指对计算机串行通讯口的选择、发热量、焦耳显示的表示，添加物热值、点火热参数、热容量的修改、注水时间的调整以及检测单位名称的注册。

⑤（简介）指对系统技术特征、系统简介、操作说明和发热量要领的介绍。

⑥（向导）指对系统常见故障的分析。

⑦（退出）即关闭计算机热值测定仪系统。

1.5  实验室条件

①实验室应设在一单独房间，不得在同一房间内同时进行其它试验项目。

②室温应尽量保持恒定，每次测定室温变化不应超过1℃，通常室温以不超出5-40℃范围为宜。

③室内应无强烈的空气对流，因此不应有强烈的热源和风扇等，试验过程中应避免开启门窗。

④实验室朝北，以避免阳光照射，或设备应放在不受阳光直射的地方。

第二章  系统安装

2.1  硬件安装

①摆放好仪器各部件。

②正确连接好系统各部件。

③检查连线连接是否正确，如正确无误，则可开机进行下一步安装软件。

2.2  软件安装

配电脑的机子系统软件在出厂时已安装好，一般情况下不需要重新安装。若需安装，请按下列方法：

打开计算机，进入WINDOWS 操作系统，将随机光盘放入光盘驱动器，用鼠标双击“我的电脑”图标。

打开光盘文件，运行setup.exe文件，按提示信息逐步选择安装，直到安装成功。

系统自动将应用程序快捷方式安装在“开始”按钮“程序”菜单下。

第三章 系统工作原理

发热量在氧弹热量仪中进行测定，一定量的分析试样的氧弹中，在充有过量氧气的氧弹内燃烧，氧弹热量仪的热容量通过在相似条件下燃烧一定量的基准量热物质苯甲酸来确定，根据试样点燃前后量热系统产生的温升，并对点火热等附加热进行校正后即可求得试样的弹筒发热量。

从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫酸校正热（硫酸与二氧化硫形成热之差）后即得高位发热量。

第四章系统调试

打开热值测定仪筒子顶盖，将量热仪外筒注满纯水，开启热值测定仪电源开关（注意：外筒无水时严禁按下此开关）。

首先将看门狗（一个蓝色U盘样的东西）插入电脑，如果不插看门狗系统则无法与主机连接，电脑通讯口连接必须是COM1否则也无法连接主机；不建议用户使用232USB转的转换器，因为转换器会通讯不稳定，容易造成设备损坏。

运行热值测定仪系统软件，熟悉界面各项信息，首先观察系统连接是否正常，正常情况应显示环境温度，外桶水开始搅拌，然后用鼠标点击（测试），打开系统测试窗口，检测内筒搅拌和点火系统是否正常。正常后返回主窗口点击（工具），进入登录窗口修改系统有关参数，尤其是注水时间（受外部环境交流电压影响），必须设置合理，将氧弹放入内筒，注水时间设置由小到大测试，注水时间太短，内筒水量不足，调节不稳定或无法调节，就难以准确试验；注水时间太长，水可能从内筒溢出，调试时不要离开现场，注意观察水面，出现意外请紧急关闭仪器电源或点击快捷按钮（排水）。系统注水时间一般为30-40秒范围，根据当地电压情况而定，通过注水观察试验进行。另外用万用表进行点火检测，点火时间一般为3-8秒，由程序自动控制。

第五章  系统操作

5.1  启动系统

开机启动WINDOWS XP操作系统，点击（开始），进入程序菜单，进行“热值测定仪”进入系统。

简要说明

①操作使用系统之前详细阅读操作PPT。

②进入试验，请严格按照使用操作规范进行。

③操作过程中，注意观察人机交互信息，以便试验协调进行。

④系统热容量的标定，标定时请使用同一编号。

⑤测量试样发热量时，不允许重复使用同一编号。

⑥用户可根据系统的变化在（工具）窗体内人工修改热容量。

⑦每次试验开始均需要点击（复位）按钮初始化系统。

5.2  系统测试

①进入系统后，在窗体的左上方温度坐标轴侧显示温度值（###.#），观察温度变化是否正常，如不正常将有故障信息提示，请检查系统设备和连接电缆及温度传感器等。

②选择“测试”可以进行“点火测试”及“搅拌测试”。操作中可以听到继电器的“咔”声，说明系统控制正常，同时可观察搅拌器旋转情况，用万用表可以测量点火电路的通断情况。

5.3  发热量测试

系统启动后初始进入发热量试验界面，非初始状态点击（发热量）前的单选钮，进入系统发热量测定状态

①在燃烧皿中精确称取分析试样（粒度小于0.2mm）0.9-1.1g（重量称到0.0002g）。

②燃烧易于飞溅的试样，先用已知质量的擦镜纸包紧再进行测试，或先在压饼机中压饼并切成2-4mm的小块使用。不易燃烧完全的试样，可先在燃烧皿底垫上一个石棉垫，或用石棉绒做衬垫（先在皿底铺上一层石棉绒，然后以手压实），石英燃烧皿不需任何衬垫，如加衬垫仍燃烧不完全可提高充氧压力至3.2Mpa或用已知质量和热值的擦镜纸包裹称好的试样并用手压紧，然后放入燃烧皿中。

①取一段已知质量的点火丝，把两端分别接在电极柱上，注意要与试样保持良好接触或保持微小的距离，并注意勿使点火丝接触燃烧皿，以免形成短路而导致点火失败，甚至烧毁燃烧皿，同时还要注意防止两电极间以及燃烧皿与另一电极之间的短接。

往氧弹中加入10ml蒸馏水，旋紧氧弹盖，要避免燃烧皿和点火丝的位置因受震动而改变，然后用自动充氧仪往氧弹中缓缓充入氧气，直到压力达到2.8-3.0Mpa，充氧时间不得小于15s；如果不小心充氧压力超过3.2Mpa，应停止试验，放掉氧气，重新充氧至3.2Mpa以下，当钢瓶中氧气压力降到5.0Mpa以下时，充氧时间应酌量延长，压力降到4.0Mpa以下时，应更换新的氧气瓶。

②将氧弹放入内筒中，如氧弹中无气泡漏出，则表明气密性良好，如果有气泡漏出，则表明漏气，应找出原因，加以纠正，重新充氧。

③确认处于发热量测试状态，按要求在工具窗口输入添加物热值、点火热和注水时间，输入一次以后保持并在主界面显示，如：热容量、点火热、添加物热值等。输入试样编号和试样质量后即可进入试验过程，自动注水、调节、测量、排水等。

④试验结束，换算出试验结果，显示在界面下部，可存储或通过打印机打印数据结果。

5.4  热容量测试

点击（热容量）前的单选项，进入系统热容量测定状态。

热容量测试的过程与发热量测试过程相似，只是热容量测试的过程测试的是苯甲酸，界面用的是标定热容量，而发热量测试的过程测试样品，界面用的是发热量测试，在使用过程中定期对系统进行能当量测试，以便真实反映系统热容量的变化，在同一时期测定热容量时，必须使用新定义的同一编号，试验连续进行也可以间断，但仍然要使用同一编号。