石油產(chǎn)品熱值測定儀的量熱系統(tǒng)是如何工作的？

石油產(chǎn)品熱值測定儀的量熱系統(tǒng)是基于氧彈量熱法的核心工作單元，其本質(zhì)是通過閉環(huán)的熱交換體系，將石油樣品燃燒釋放的熱量轉(zhuǎn)化為可測量的水溫變化，進(jìn)而精準(zhǔn)計(jì)算出樣品的熱值，整體工作流程可分為樣品燃燒、熱量傳遞、溫度監(jiān)測、熱損耗修正四個(gè)關(guān)鍵階段，各環(huán)節(jié)協(xié)同實(shí)現(xiàn)熱值的準(zhǔn)確測定：

樣品裝填與充氧，構(gòu)建密閉燃燒環(huán)境

首先將定量的石油樣品（液體樣品需封裝在膠囊或壓制成片，固體樣品直接成型）放入氧彈內(nèi)部的坩堝中，同時(shí)安裝好點(diǎn)火絲（部分樣品需搭配點(diǎn)火棉輔助引燃）。隨后通過充氧裝置向氧彈內(nèi)充入 2.8-3.0MPa 的高純氧氣，確保氧彈內(nèi)部氧氣充足且處于密封狀態(tài)，為樣品的燃燒提供無氧環(huán)境和壓力保障，避免因氧氣不足導(dǎo)致燃燒不充分，影響熱值結(jié)果。

點(diǎn)火燃燒，釋放熱量

完成充氧的氧彈被放入內(nèi)筒中，內(nèi)筒預(yù)先裝入定量的蒸餾水或去離子水，且內(nèi)筒攪拌裝置啟動(dòng)，使筒內(nèi)水溫保持均勻。此時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)向點(diǎn)火絲通電，點(diǎn)火絲升溫引燃樣品，樣品在氧彈內(nèi)的高壓氧氣環(huán)境中迅速燃燒，釋放出大量熱量，同時(shí)生成 CO?、H?O 等燃燒產(chǎn)物，這些熱量會(huì)先傳遞至氧彈內(nèi)壁。

熱量傳遞與溫度監(jiān)測，捕捉熱變化數(shù)據(jù)

氧彈內(nèi)壁吸收的熱量會(huì)通過熱傳導(dǎo)和熱對流的方式傳遞至內(nèi)筒的水中，使內(nèi)筒水溫逐漸升高。內(nèi)筒中內(nèi)置的高精度鉑電阻溫度傳感器會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測水溫變化，每間隔固定時(shí)間（通常為幾秒）采集一次溫度數(shù)據(jù)，形成完整的水溫上升曲線。

在此過程中，外筒會(huì)通過溫控系統(tǒng)維持自身溫度穩(wěn)定：若為恒溫式外筒，其溫度會(huì)始終保持在設(shè)定值，減少內(nèi)筒與外界的熱交換；若為絕熱式外筒，則會(huì)實(shí)時(shí)跟蹤內(nèi)筒溫度變化，使外筒與內(nèi)筒溫差趨近于 0，消除熱損耗，保障溫度數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

熱損耗修正與熱值計(jì)算，輸出最終結(jié)果

即便有外筒的隔熱保護(hù)，內(nèi)筒仍會(huì)存在少量熱損耗（如熱輻射、攪拌裝置機(jī)械熱等）。量熱系統(tǒng)會(huì)通過預(yù)設(shè)的修正公式（如瑞方公式），對采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行熱損耗補(bǔ)償。