SHC-1500型全自动材料高温比热容测试仪

关键词：比热，绝热法，固体，粉末，液体

一、概述：

比热是常规能源和流体工质应用中的重要参数。在保温、供热、贮热管道设计、工质材料设计、贮能材料的研究及开发中，均需准确可靠的比热数据。        

 SHC-1500型全自动材料高温比热容测试仪该仪器参照GJB 330A-2000（固体材料60-2773K比热容测试方法）设计制造。采用铜卡计混合法（简称混合法）测试固体材料（含粉状这、纤维等难成型材料）高温下的比热容，广泛用于生产企业、质量检验部门、高等院校和研究所等科研单位。

SHC-1500型全自动材料高温比热容测试仪该仪器全部测量和控制均采用计算机控制，减少人为误差，提高测试精度。利用计算机界面操作实现仪器的全自动控制、数据采集和处理、显示和打印输出。

主要应用领域：

1、 润滑油研究不同添加剂、不同组分、同一组分不同温度下的比热值，为润滑油的应用提供重要的指导

2、 纳米流体：研究添加剂、基体成分、颗粒大小、添加剂浓度、温度等各项参数对纳米流体的比热值

3、 制冷剂热力循环系统进行吸热散热达到制冷效果

4、 在化学热力学方面，准确的热容数据，是计算各种标准热力学数据的基础，这些标准数据是研究分子、原子结构的重要参数。

5、 在石油化工领域，从输热管道设计到物料的热量衡算，准确的比热数据。

二、主要技术指标：

1、  测量温度范围：-40℃—1500℃。

2、  比热容范围：0.05-5(kj/kg*k);精度≤1%±0.002

3、  试样尺寸：（φ10—φ14）×（20—40）mm,粉体约6（cm3）。

液体(特殊定制)

4、  温度分辩率：0.001℃。

5、    压力/温度范围宽：压力测量范围0.1~15MPa

5、  量热器：热容约1500J/K, 温度分辩率0.001℃。

6、  绝热屏：8对热电堆，温度分辩率0.01/8℃。

7、  试样防氧化保护：氩气。

8、  恒温水槽：-5.00---60.00（℃）。

9、  软件：采用自主研发的Flow Calorimetric测量软件，可以实现自动控温、自动数据处理，操作简便，易于维护

10、   仪器电源：220V/50Hz,功耗小于6KW。

中华人民共和国国家标准

固体材料60～2773K比热容测试方法

Test method for specific heat capacity of solids in the temperature range from 60 to 2773K GB330A-2000代替GJB 330-87、GJB 331-87

1范围

1.1主题内容

本标准规定了测定固体材料比热容的绝热量热法(以下简称绝热法)和铜卡计混合法(以下简称混合法)的设备和仪器、试样、测试程序和测试结果等要求。

1.2适用范围

本标准适用于60~373K(绝热法)和373~2773K(混合法)温度范围固体材料的比热容的测定。

2引用文件

本章无条文。

3定义

本章无条文。

4一般要求

4.1测试人员

测试人员需经专业培训,考核合格方可上岗进行操作和测试。4.2设备和仪器

4.2.1比热容测试装置根据材料测试温度范围的不同而由不同的分系统及其元器件、仪器、仪表所组成。

4.2.2各装置中所用的元器件、仪器、仪表应按生产厂家提供的使用说明书使用。4.2.3 对测试过程中用于计量的元件、仪器和仪表应按规定定期校验。

4.2.4各测试装置应使用参考物质定期进行标定,标定合格后(根据材料使用需要而定)方可投入使用。

4.3测试环境

实验室的相对湿度应不大于60%,并能通风换气。

5详细要求

5.1绝热法

5.1.1 方法原理

将质量为m的试样装人量热器,并使其处在绝热环境之中。当量热器稳定到所需试验温度后,通入直流电流加热量热体系,使之升高一定的温度。通过测量通入量热体系的电能Q.和由此引起的温升AT,可求出试样的比热容。

5.1.2试样

金属材料应该去油污及氧化皮,加工成粉或屑。非金属材料视情况加工成粉状、小片或小块,以利于装样时压紧压实。

试样质量视量热器的容积和试样压缩性而定。

5.1.3 测试装置

60~-373K比热容测试装置示意图见图1。

5.1.3.1量热计

量热计由量热器、加热器和铂电阻温度计组成。其热容量应小于试样热容量的二分之一。根据测试温度范围,铂电阻温度计的不确定度应在0.002~0.009K之间。

5.1.3.2绝热系统

绝热系统由真空部分和温度控制部分组成。真空室压力不高于2×10^-3Pa。温度控制部分由内,外绝热屏、示差热电堆及其它辅助仪器组成。量热器与内绝热屏之间和内绝热屏与外绝热屏之间的温差应控制在0.05K以下。

5.1.3.3电能测量系统

电能测量线路见图2。DC电源的稳定性(△I 小于I×0.05%+10mA,测量加热器两端电压,其分辨力应优于0.1mV。测量通过加热器上电流(由实际测量标准电阻R,的两端电压换算)其分辨力应优于0.01mA。测量时间的分辨力应优于0.1s.

5.1.3.4温度测量仪表

二次测量仪表读数分辨力应优于0.001K。

5.1.3.5制冷系统

根据试样所要求的测量温度范围,在60~373K温度范围分段采用液氮减压,液氮、干冰酒精混合液及冰水制冷。

5.1.4测试程序

5.1.4.1对易吸湿的试样根据需要应烘烤去湿。称量热器的质量,精确至0.001g。把试样紧实地装人量热器中,称量热器和试样的总质量,精确至0.001g。.计算出试样的质量。

5.1.4.2按图3装好量热器、示差热电堆,绝热屏和接线。装配后应确保电绝缘、无断线和互相间无接触。密封真空室。