GB/T 213-2003煤的發(fā)熱量測(cè)定方法（四）（圖）

10.4 根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出υ_o、υ_n和對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外筒溫差(t-t_j)見(jiàn)表1。

上述 的 t_j為對(duì)實(shí)側(cè)的外簡(jiǎn)溫度按本標(biāo)準(zhǔn)第9.1 條注的方法校正貝克曼溫度計(jì)基點(diǎn)所得的數(shù)值。熱容量標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)束之后列出υ_o 、υ_a及對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外筒溫差：

υ          (t-t_j)

.             .

.             .

以υ為縱坐標(biāo)，以t-t_j為橫坐標(biāo)作出。υ~(t-t_j)關(guān)系曲線如下圖或用一元線性回歸的方法計(jì)算出k和A(計(jì)算方法見(jiàn)附錄A.1)。

10.5 熱容量標(biāo)定中硝酸生成熱可按式(10)求得：

式中：

q_n—硝酸的生成熱，單位為焦耳(J)；

Q一苯甲酸的標(biāo)準(zhǔn)熱值，單位焦耳每克(J/g)；

M—苯甲酸的用量，單位為克(g)；

0.0015—苯甲酸燃燒時(shí)的硝酸生成熱校正系數(shù)。

10.6 按照本標(biāo)準(zhǔn)第9.1和9.2條的方法進(jìn)行各項(xiàng)必要的校正。

10,7 熱容量E按式(11)計(jì)算：

這里C的計(jì)算中所用的υ_o和υ_n。應(yīng)是根據(jù)每次試驗(yàn)中實(shí)測(cè)的(t_o-t_j)、(t_n-t_j)從υ~(t-t_j)關(guān)系曲

線中查得的值，或是由式(2)和式(3)計(jì)算，然后代人冷卻校正公式以求出C值。

注：當(dāng)例常測(cè)定中采用瑞-方公式計(jì)算冷卻校正值時(shí)，熱容量計(jì)算中也***采用同一公式。

10.8 熱容量標(biāo)定一般應(yīng)進(jìn)行5次重復(fù)試驗(yàn)。計(jì)算5次重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果的平均值(E)和標(biāo)準(zhǔn)差S。其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過(guò)0.20%；若超過(guò)0.20%，再補(bǔ)做一次試驗(yàn)，取符合要求的5次結(jié)果的平均值(修約至1 J/K)作為該儀器的熱容量。若任何5次結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差都超過(guò)0.20%，則應(yīng)對(duì)試驗(yàn)條件和操作技術(shù)仔細(xì)檢查并糾正存在問(wèn)題后，重新進(jìn)行標(biāo)定，舍棄已有的全部結(jié)果。

10,9 在使用新型熱量計(jì)前，需確定其熱容量的有效工作范圍。方法是：用苯甲酸至少進(jìn)行8次熱容量標(biāo)定試驗(yàn)，苯甲酸片的質(zhì)量一般從0.7g至1.3g，或根據(jù)被測(cè)樣品可能涉及的熱值范圍(溫升)確定苯甲酸片的質(zhì)量。在兩個(gè)端點(diǎn)處，至少分別做2次重復(fù)測(cè)定。然后，以溫升△t(t_n一t_o)為橫坐標(biāo)，以熱容量E為縱坐標(biāo)，繪制溫升與熱容量值的關(guān)系圖。如果從圖中觀察到的熱容量值在整個(gè)范圍內(nèi)沒(méi)有明顯的系統(tǒng)性變化，該熱量計(jì)的熱容量可視為常數(shù)。如果從圖中觀察到的熱容量值與溫升有明顯的相關(guān)性，繪制出E和△t的相關(guān)圖，或用一元線性回歸的方法求得E和△t的關(guān)系式；

并計(jì)算線性回歸方程的估計(jì)方差S²，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過(guò)0.20%，計(jì)算方法見(jiàn)附錄A.2。除了燃燒不完全的試驗(yàn)結(jié)果***舍棄，所有的結(jié)果都應(yīng)包括在計(jì)算中。如果精密度滿(mǎn)足要求，在測(cè)定試樣的發(fā)熱量時(shí)，就可根據(jù)實(shí)際的溫升△t用式(l2)確定所用的熱容量值。(查圖或用公式計(jì)算)。如果精密度不能滿(mǎn)足要求，應(yīng)查找原因，解決問(wèn)題后，進(jìn)行一組新的標(biāo)定。

10.10 熱容量標(biāo)定值的有效期為3個(gè)月，超過(guò)此期***應(yīng)重新標(biāo)定。但有下列情況時(shí)，應(yīng)立即重測(cè)：

a) 更換量熱溫度計(jì)；

b) 更換熱量計(jì)大部件如氧彈頭、連接環(huán)(由廠家供給的或自制的相同規(guī)格的小部件如氧彈的密封圈 、電極柱 、螺母等不在此列)；

c) 標(biāo)定熱容量和測(cè)定發(fā)熱量時(shí)的內(nèi)筒溫度相差超過(guò)5K；

d) 熱量計(jì)經(jīng)過(guò)較大的搬動(dòng)之后。

如果熱量計(jì)量熱系統(tǒng)沒(méi)有顯著改變，重新標(biāo)定的熱容量值與前一次的熱容量值相差不應(yīng)大于0.25%，否則，應(yīng)檢查試驗(yàn)程序，解決問(wèn)題后再重新進(jìn)行標(biāo)定。

缺乏確切的物理定義或偏離經(jīng)典方法的高度自動(dòng)化的熱量計(jì)應(yīng)增加標(biāo)定頻率，必要時(shí)，應(yīng)每天進(jìn)行標(biāo)定。

11 結(jié)果的表述

彈筒發(fā)熱量和高位發(fā)熱量的結(jié)果計(jì)算到1J /g，取高位發(fā)熱量的兩次重復(fù)測(cè)定的平均值，按GB/T 483數(shù)字修約規(guī)則修約到***接近的10 J/g的倍數(shù)，按J/g或MJ/kg的形式報(bào)出。

12 方法的精密度

發(fā)熱量測(cè)定的重復(fù)性和再現(xiàn)性如表2規(guī)定:

13 低位發(fā)熱量的計(jì)算

13 1 恒容低位發(fā)熱量

工業(yè)上是根據(jù)煤的收到基低位發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。煤的收到基恒容低位發(fā)熱量的計(jì)算方法如式13):

式中：

Q_{net,v,ar-——}煤的收到基恒容低位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；

Q_{gr,v,ad——}煤的空氣干燥基恒容高位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；

M_t—煤的收到基全水分(按GB/T 211測(cè)定)，單位為百分?jǐn)?shù)(%)；

M_ad—煤的空氣干燥基水分(按GB/T 212測(cè)定)，單位為百分?jǐn)?shù)(%)；

H_ad—煤的空氣干燥基氫含量(按GB/T 476或GB/T 15460測(cè)定)，單位為百分?jǐn)?shù)(%)。

13.2 恒壓低位發(fā)熱量

由彈筒發(fā)熱量算出的高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量都屬恒容狀態(tài)，在實(shí)際工業(yè)燃燒中則是恒壓狀態(tài)，嚴(yán)格地講，工業(yè)計(jì)算中應(yīng)使用恒壓低位發(fā)熱量。如有必要，恒壓低位發(fā)熱量可按式(14)計(jì)算:

式中：

Q_net,p,ar—煤的收到基恒壓低位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g);

Q_ad煤的空氣干燥基氧含量(按GB/T 476計(jì)算)，單位為百分?jǐn)?shù)(%);

N_ad煤的空氣干燥基氮含量(按GB/T 476測(cè)定)，單位為百分?jǐn)?shù)(%)。

其余符號(hào)意義同前

注 ： (Q_ad+N_ad)可從式(15)計(jì)算

14 各種不同基的煤的發(fā)熱量換算

14. 1 高位發(fā)熱量基的換算

煤的各種不同基的高位發(fā)熱量按式(16)、式(7)、式(18)換算:

式中：

Q_gr—高位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g)；

A_ad—空氣干燥 基煤樣的灰分，單位為百分?jǐn)?shù)(%)；

ar，ad，d，daf—分別代表收到基、空氣干燥基、干燥基和干燥無(wú)灰基。

其余符號(hào)意義同前。

14. 2 低位發(fā)熱量基的換算

煤的各種不同水分基的恒容低位發(fā)熱量按式(19)換算

式中 ：

Q_net,v,M—水分為M的煤的恒容低位發(fā)熱量，單位為焦耳每克(J/g);

M—煤樣的水分，單位為百分?jǐn)?shù)(%)；

干燥基時(shí) M = 0，空氣干燥基時(shí)M=M_ad，收到基時(shí)，M=M_to

其余符號(hào)意義同前。

15 試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告應(yīng)包括以下信息:

a) 試樣編號(hào)；

b) 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；

c) 使用的方法；

d) 試驗(yàn)結(jié)果；

e) 與標(biāo)準(zhǔn)的任何偏離；

f) 試驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象；

g) 試驗(yàn)日期。