氧彈熱量計檢定過程存在的問題及排除措施
發熱量是判斷煤炭質量，對煤炭進行質量分類與價格確定的重要指標參數，如果不能準確進行
煤炭發熱量的確認，就無 法實現煤炭資源的良好運用，并對煤炭市場的健康發展造成影 響。作為煤
炭發熱量確定的重要儀器設備，做好氧彈熱量計檢 定工作，克服檢定過程中存在的問題十分必要。
一、氧彈熱量計工作原理
現階段我國使用的氧彈熱量儀多為恒溫式，在工作時是將滿足充氧量及壓力條件的氧彈放入內
筒中以進行水循環，待水 溫達到穩定狀態時向內筒注水，并在水量達標后進行攪拌，攪 拌的目的是
使內筒水溫與室溫達到平衡狀態，感溫裝置會控制 水溫與室溫之間的允許差值在1～3℃范圍內。同
時，感溫裝置 會將測定的水溫情況記錄到計算機系統當中。 當氧彈熱量計內筒水溫穩定后，會由控
制系統進行電路點 火，使得樣品在氧氣環境中燃燒，燃燒所產生的熱量會由氧彈 傳遞給內筒，內筒
水會因這些熱量的傳導而發生溫度的提高。 氧彈內熱量在全部釋放完成后會逐漸降低溫度，從而使
內筒水 溫度降低，當計算機檢測到內筒水溫度降低后，會停止攪拌，判 定為試驗結束，從而放出內
筒水，最后由計算機系統對采集所 得的溫度信息進行分析。 對于一些氧彈熱量計中的自動快速量熱
設備來說，發熱量 的測定不以試驗區最終溫度為依據，而主要是根據線性主期內 的溫度速度，結合
標定模型進行溫度的預算，最終由計算機系 統通過數據分析得出發熱量，這在一定程度上縮短了發
熱量測 定的時間，提高了測定的效率。
二、氧彈熱量計檢定存在的問題及排除措施
氧彈熱量計的構成較為復雜，主要包括氧彈、主機殼、內外筒、攪拌器、溫感器、水循環系統、
控制電路等部件系統組成，也 正是由于組成的復雜，使得氧彈熱量計在檢定過程中存在不同 的問題，
主要包括氧彈充氣不足、熱容量重復性超標、熱值誤差 偏大，對于這些問題的解決是發揮氧彈熱量
計作用的關鍵。為 此，對氧彈熱量計檢定存在的問題及排除措施分析如下：
1、氧彈充氧量不足
如果氧彈熱量計的氧彈充氧量不足會對樣品燃燒情況造成影響，如果氧彈內樣品的燃燒不夠充
分，則直接會影響到測量結果的精準性。造成氧彈充氧量不足的問題，有很大一部分 原因是漏氣造
成，這就需要在進行氧彈熱量計堅定前，先對儀 器進行密封性試驗，以確保無漏氣情況的發生，如
果發現有漏 氣的情況存在，則應該及時確定漏氣部位并對相應的密封圈等 零部件進行更換。除此之
外，如果充氧時間不足，充氧不夠也會 造成氧彈熱量計氧彈充氧量不足的情況。 所以，一般情況下
按照有關規定要求，氧彈熱量計氧彈充 氧應保持30秒的時間，壓力條件為3MPa，以保證氧彈熱量
計氧 彈內有充足的氧氣可以進行完整的燃燒試驗。
2、熱容量重復性超標
氧彈熱量計在對煤炭發熱量進行測定時，主要是根據儀器所設定的熱容量進行計算，為此，對
于氧彈熱量計熱容量進行 檢查十分關鍵，其檢定能否順利開展，直接關系到氧彈熱量計 測量的精準
度，在進行氧彈熱量計熱容量的標定時，經常性會 發生多次標定，熱容量重復性超標的情況，導致
后續的檢定工 作無法正常進行。 針對于此，就要對出現熱容量重復性超標的原因進行查找 與分析，
逐步進行判斷。第一步要檢查室溫情況，室溫的變化對 于熱容量的影響較大，一般情況下，室溫應
保持恒溫狀態，波動 值應控制在1℃以內，以此最大程度降低室溫對熱容量的影響， 第二步要檢查氧
彈熱量計是否缺水，當氧彈熱量計內筒水位較 低時，會導致氧彈熱量計處于缺水的狀態，從而使得
熱容量標 定超標，針對于此應對內筒進行加水，加水量到溢水口有水溢 出即可，內外筒水量均處于
充足狀態，如果需水量較大，則需要 對室溫條件進行控制，一般是對水溫與室溫進行24小時平衡后
可以繼續進行氧彈熱量計檢定。第三步要檢查氧彈熱量計內水垢的積存情況，水垢過多并伴有脫落
現象，也會造成熱容量重 復性超標的情況。為此在把進行氧彈熱量計的水垢清理作為一 項重要工作，
在檢定氧彈熱量計之前進行，特別是對氧彈熱量 計氧彈的內部，應使用蒸餾水進行沖洗，待沖洗水
晾干后再進 行重新標定。
3、熱值誤差偏大
線性度與熱值誤差密切相關，如果出現熱值誤差偏大的情況，則說明線性度出現了問題。按照相
關的規定要求，在進行完 氧彈熱量計熱容量標定及檢定后，應對發熱量進行測定，測定 主要使用的是
苯甲酸溶液。氧彈熱量計發熱量與苯甲酸硝酸生 成熱后可以得到苯甲酸的發熱量，兩次發熱量取平均，
與苯甲 酸標準值的誤差應控制在60J/g 以內。熱值誤差偏大的情況，還 經常表現在熱容量合格，但苯
甲酸發熱量超出誤差值，從而導 致后續的氧彈熱量計檢定工作無法進行。 導致發熱量超出誤差的原因，
基本可以歸結為兩個方面， 一個方面是溫度計測量線性不足，實際溫度測量受到升溫過程 的影響，進
而導致計算程度出現計算偏差，針對于此應更換溫 度計進行重新測量。另一方面是計算程序出現差錯，
造成差錯 的原因主要是樣品分析時間過長導致的儀器溫度過高，從而影 響到儀器的水溫情況。這就需
要重新修正儀器的計算程序，并 讓儀器自然降溫，直到儀器內部水溫降低道室溫，再保持一段 時間的
平衡后再進行重新測量，基本上是可以解決苯甲酸發熱 量熱值誤差較大的問題。
主要技術參數及指標
1、工作電源：AC220V±5%，50Hz。
2、熱容量：(14000～15000)J/K, K為絕對溫度的符號，下同。
3、溫度分辨率：0.001K。
4、熱值誤差：≤60J/g。
5、溫度測量范圍： (10～35)℃。
6、重復性誤差：≤0.2 %（C級）。
7、氧彈耐壓：20MPa。
