1.1 簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)運(yùn)行于Windows98及以上系統(tǒng),入機(jī)交互,即學(xué)即用。該軟件采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法,采用模塊化管理技術(shù),多任務(wù)運(yùn)行,采用先進(jìn)的串口通訊技術(shù),整合系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)管理,兼容性好,便于維護(hù),克服了計(jì)算機(jī)接口板跳槽的弊端,具有廣泛的適應(yīng)性,采用科學(xué)有效的算法,數(shù)據(jù)精度高,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
該微機(jī)全自動(dòng)量熱儀主要適用于電力、煤炭、造紙、石化、水泥、農(nóng)牧、醫(yī)藥、科研、教學(xué)等行業(yè)或部門測(cè)定煤炭、石油、化工、食品、木材、炸藥等固體或液體可燃物質(zhì)的熱值。
1.2 主要性能指標(biāo)
1.2.1 熱容量 約10500J/K
1.2.2 外水筒容量 約51L
1.2.3 內(nèi)水筒容量 約2.1L
1.2.4 點(diǎn)火電壓 20V
1.2.5 點(diǎn)火時(shí)間 程序控制
1.2.6 測(cè)量精度 優(yōu)于國(guó)標(biāo)
1.2.7 溫度分辨率 0.0001℃
1.2.8 使用環(huán)境 5-40℃(每次測(cè)定室溫變化應(yīng)≤1℃ 相對(duì)濕度≤80﹪)
1.2.9 電源 220V±10﹪
1.3 儀器特點(diǎn)
1.3.1 自動(dòng)控制外筒水溫度在設(shè)定溫度點(diǎn),確保實(shí)溫變化不影響冷卻校正,測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。
1.3.2 自動(dòng)調(diào)整內(nèi)外筒溫度,使用壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),減小冷卻校正,使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。
1.3.3 滿足國(guó)標(biāo)GB/T213-2003的規(guī)定“終點(diǎn)時(shí)內(nèi)筒比外筒高1K左右”。
1.3.4 ZDHW-4000微機(jī)量熱儀,保持了微機(jī)系統(tǒng)的全部功能,可運(yùn)行通用軟件進(jìn)行其他事務(wù)處理,同時(shí)啟動(dòng)量熱儀測(cè)量系統(tǒng)可自動(dòng)標(biāo)定量熱系統(tǒng)的能當(dāng)量(熱容量)、測(cè)量發(fā)熱量。輸入硫、水分、氫等數(shù)據(jù),即可換算并打印出彈筒發(fā)熱量、高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量等數(shù)據(jù)。
1.3.5 量熱儀裝置內(nèi)筒采用片狀槳葉的電動(dòng)攪拌,外筒的攪拌采用潛水式電動(dòng)攪拌,使攪拌更均勻、更方便。儀器采用熔斷式棉線點(diǎn)火方式。
1.3.6 微機(jī)量熱儀操作于Winsows98及以上操作系統(tǒng),全過(guò)程漢字提示,人機(jī)交互,即學(xué)即用,按提示操作即可完成試驗(yàn)。
1.4 系統(tǒng)主要功能
系統(tǒng)可自動(dòng)完成系統(tǒng)熱容量的標(biāo)定和物質(zhì)發(fā)熱量的測(cè)定。系統(tǒng)熱容量的標(biāo)定采用多維選擇方式,實(shí)時(shí)靈活,物質(zhì)發(fā)熱量的測(cè)量過(guò)程和數(shù)據(jù)處理均由微機(jī)自動(dòng)完成,根據(jù)硫、水份、氫的含量,自動(dòng)換算出彈筒發(fā)熱量、高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量和收到基低位發(fā)熱量。測(cè)量過(guò)程采用數(shù)字提示和圖像方式,形象直觀。
系統(tǒng)主要的功能:
1.4.1 (數(shù)據(jù))指對(duì)彈筒發(fā)熱量的數(shù)據(jù)處理,根據(jù)硫分、水分、氫含量進(jìn)行各種基的換算,可對(duì)其結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、查詢、存盤、打印等。
1.4.2 (打?。┲笇?duì)當(dāng)前發(fā)熱量和熱容量試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的打印輸出。
1.4.3 (測(cè)試)指對(duì)系統(tǒng)點(diǎn)火、攪拌、排水、注水的檢測(cè)試驗(yàn)。
1.4.4 (工具)指對(duì)計(jì)算機(jī)串行通訊口的選擇、發(fā)熱量、焦顯示的表示,添加物熱值、點(diǎn)火熱參數(shù)、熱容量的修改、注水時(shí)間的調(diào)整以及檢測(cè)單位名稱的注冊(cè)。
1.4.5 (簡(jiǎn)介)指對(duì)系統(tǒng)技術(shù)特征、系統(tǒng)簡(jiǎn)介、操作說(shuō)明和發(fā)熱量要領(lǐng)的介紹。
1.4.6 (向?qū)В┲笇?duì)系統(tǒng)常見故障的分析。
1.4.7 (退出)即關(guān)閉計(jì)算機(jī)量熱儀系統(tǒng)。
1.5 實(shí)驗(yàn)室條件
1.5.1 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)在一單獨(dú)房間,不得在同一房間內(nèi)同時(shí)進(jìn)行其它試驗(yàn)項(xiàng)目。
1.5.2 室溫應(yīng)盡量保持恒定,每次測(cè)定室溫變化不應(yīng)超過(guò)1℃,通常室溫以不超出5-40℃范圍為宜。
1.5.3 室內(nèi)應(yīng)無(wú)強(qiáng)烈的空氣對(duì)流,因此不應(yīng)有強(qiáng)烈的熱源和風(fēng)扇等,試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)避免開啟門窗。
1.5.4 實(shí)驗(yàn)室朝北,以避免陽(yáng)光照射,否則熱量計(jì)應(yīng)放在不受陽(yáng)光直射的地方。
第二章 儀器組成及工作原理
2.1 儀器組成
ZDHW-9型高精度微機(jī)全自動(dòng)量熱儀主要由主機(jī)、氧彈、自動(dòng)充氧儀、測(cè)控軟件、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等組成(見組圖2)。
2.1.1 主機(jī)
2.1.1.1 構(gòu)成示意圖(見圖2-1,2-2)
2.1.1.2 特點(diǎn)
自動(dòng)注、排水,不會(huì)溢水,不需調(diào)水溫。采用科學(xué)有效的算法,自動(dòng)修正常數(shù),數(shù)據(jù)精度高;系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)處理。采用串口通信技術(shù),故障率低;使用環(huán)境要求寬松。
圖2-1 側(cè)面圖
1——自動(dòng)筒蓋 2—— 點(diǎn)火電極 3—— 測(cè)溫探頭 4——攪拌水葉
5——注水口 6——內(nèi)筒 7——外殼箱體 8——橡膠密封圈
圖2-2 背面圖
1——電源插座 2——通訊口連線 3,12——控制連線 4——大方箱放水嘴
5—— 大方箱溢水口 6—— 內(nèi)筒進(jìn)水口 7—— 內(nèi)筒排水口 8——制冷箱進(jìn)水口
9——制冷箱出水口 10——制冷箱溢水口 11——制冷箱放水嘴
注:7,8用軟管連接;6,9用軟管連接。
2.1.2 自動(dòng)充氧儀
2.1.2.1 構(gòu)成示意圖(見圖2-3)
2.1.2.2 特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,氣路密封性好,密封橡膠圈更換方便。
1
圖2-3自動(dòng)充氧儀
1——充氧手柄 2——氧氣壓力表 3——放氣閥 4——氧彈定位盤
5——進(jìn)氧接頭(通過(guò)導(dǎo)氧管與氧氣減壓閥連接) 6——?dú)庾欤ǔ溲鯐r(shí)與氧彈連接)
2.1.3 氧彈(見圖2-4,2-5)
圖2-4 氧彈外觀
圖2-5 氧彈內(nèi)部構(gòu)造(氧彈芯)
1——充氣嘴 2——密封圈 3,8——電極桿
4——點(diǎn)火絲壓環(huán) 5——坩堝支架 6——提環(huán) 7——擋火板
2.2 儀器工作原理
煤的發(fā)熱量在氧彈熱量?jī)x中進(jìn)行測(cè)定,一定量的分析試樣的氧彈中,在充有足量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,氧彈熱量?jī)x的熱容量通過(guò)在相似條件下燃燒一定量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)苯甲酸來(lái)確定,根據(jù)試樣點(diǎn)燃前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升,并對(duì)點(diǎn)火熱等附加熱進(jìn)行校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量。
從彈筒發(fā)熱量中扣除硝酸形成熱和硫酸校正熱(硫酸與二氧化硫形成熱之差)后即得高位發(fā)熱量。
對(duì)煤中的水分(煤中原有的水和氫燃燒生成的水)的氣化熱進(jìn)行校正后求得煤的低位發(fā)熱量。
第三章 儀器的安裝與調(diào)試
敬告:
1、安裝調(diào)試儀器時(shí)務(wù)必有藍(lán)博公司專職人員在場(chǎng)主持。否則,造成不良后果,將由用戶負(fù)責(zé);
2、注水時(shí),應(yīng)注意不要將纖維和金屬絲等異物掉入內(nèi)筒中,以免造成儀器故障;
3、安裝儀器時(shí),必須將機(jī)箱可靠接地。
3.1 環(huán)境要求
3.1.1 硬件環(huán)境
3.1.1.1 儀器應(yīng)放在不受陽(yáng)光直射的地方。
3.1.1.2 電源電壓:AC220V10%,50HZ,電源插座必須有良好的接地,建議配置性能良好且功率不小于500VA的UPS電源。
3.1.1.3 為避免儀器晃動(dòng)使用水泥工作臺(tái)面。
3.1.1.4 室內(nèi)溫度應(yīng)相對(duì)恒定,符合國(guó)標(biāo)要求(半小時(shí)內(nèi)溫度變化應(yīng)小于1℃,1天內(nèi)溫度變化應(yīng)小于5℃)。
3.1.1.5 室內(nèi)應(yīng)無(wú)強(qiáng)烈熱源、無(wú)空氣對(duì)流,應(yīng)避免室內(nèi)人員過(guò)多。
3.1.1.6 若已裝空調(diào),必須避免空調(diào)運(yùn)行時(shí)形成的氣流直接吹向儀器。
3.1.2 軟件環(huán)境
操作系統(tǒng):中文版本的Windows98及以上(C盤)
3.2 安裝過(guò)程
3.2.1 安裝前的準(zhǔn)備
3.2.1.1 化驗(yàn)室環(huán)境必須符合3.1節(jié)中的要求;
3.2.1.2 按發(fā)貨清單查驗(yàn)儀器配置是否完整;
3.2.1.3 準(zhǔn)備約50kg蒸餾水或去離子水;
3.2.1.4 配備感量不低于0.1mg的分析天平與合適的干燥器皿;
3.2.1.5 配備氧氣瓶,瓶?jī)?nèi)氧氣及壓力應(yīng)符合國(guó)標(biāo)要求;(不得使用電解氧)
3.2.1.6 配備鑷子、剪子、扳手、羅絲刀、鉗子及角匙等基本工具。
3.2.2 硬件安裝
1.?dāng)[放和連接
① 擺放好儀器各部件。
② 根據(jù)安裝示意圖,正確連接好系統(tǒng)各部件。
③ 檢查連線連接是否正確,如正確無(wú)誤,則可開機(jī)進(jìn)行下一步安裝軟件。
正面安裝示意圖:(圖一)
圖一
背面安裝示意圖見圖2-2背面圖。
注意:嚴(yán)禁移動(dòng)儀器各部件或拉扯連接,以免造成接觸不良。
3.2.3 軟件安裝
系統(tǒng)軟件在出廠時(shí)已安裝好,一般情況下不需要重新安裝。若需安裝,請(qǐng)按下列方法:
打開計(jì)算機(jī),進(jìn)入WINDOWS98或以上操作系統(tǒng),將隨機(jī)光盤放入光盤驅(qū)動(dòng)器,用鼠標(biāo)雙擊“我的電腦”圖標(biāo)。
打開光盤文件,運(yùn)行setup.exe文件,按提示信息逐步選擇安裝,直到安裝成功。
系統(tǒng)自動(dòng)將應(yīng)用程序快捷方式安裝在“開始”按鈕“程序”菜單下。
3.3 操作方法
3.3.1 主機(jī)
在主機(jī)注水前,應(yīng)仔細(xì)檢查:
3.3.1.1 內(nèi)筒是否有異物;
3.3.1.2 所有水泵進(jìn)出水接管是否插接到位,有無(wú)變形狀態(tài);
3.3.1.3 放水口帽是否擰緊,溢水口是否打開(提示:放水口與溢水口接頭固定在主機(jī)背面的右下方處)。
3.3.2 注水
1、打開測(cè)試界面,點(diǎn)擊“排水測(cè)試”,往內(nèi)筒緩慢加水,直到制冷箱溢出口有水流出為止。若加水太快,制冷箱容易溢水。
2、打開大方箱上蓋,往注水口里加水直到大方箱溢出水為止。水加注完畢24小時(shí)后(水溫基本與室溫平衡),方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
3.3.3 氧彈的使用
1.氧彈使用前的檢查
氧彈出廠前已經(jīng)進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量檢查,用戶不必再拆裝,但質(zhì)量再檢查是必不可少的,檢查內(nèi)容如下:
① 充氧嘴有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象;
② 兩支電極桿是否松動(dòng),擋火板(圓形不銹鋼片)是否緊固;
③ 坩堝支架是否固定良好;
④ 進(jìn)氣孔是否暢通(彈芯部分);
⑤ 氧彈彈筒及氧彈蓋上的螺紋以及密封圈上有無(wú)異物;
⑥ 充氧后置入水中有無(wú)氣泡往上冒;
⑦ 外觀有無(wú)碰撞痕跡。
2.氧彈正確使用
① 將氧彈芯掛于氧彈支架上;
② 將已烘干的坩置于天平稱量盤上,稱出其質(zhì)量。若是電子天平,則直接歸零去皮;
③ 用干凈鑷子或角匙將試樣(充分混勻后),放入已稱重的坩堝內(nèi),記下其質(zhì)量(苯甲酸1g±0.1g);煤樣為1g±0.1g;油樣為0.3g~0.7g;
④ 將裝有試樣的坩堝放到氧彈的坩堝支架上;
⑤ 將點(diǎn)火絲接到坩堝支架(氧彈電極桿)上并擰緊壓輪并系上棉線;
⑥ 點(diǎn)火絲不得與坩堝接觸。若是苯甲酸,要壓在棉線上;若是煤樣,則棉線不得插入煤中,與煤樣良好接觸即可;
⑦ 試樣及點(diǎn)火絲裝好后,平穩(wěn)地將氧彈芯放入裝有10ml蒸餾水的氧彈筒內(nèi),旋緊彈蓋并平穩(wěn)放到充氧器上充氧;
⑧ 測(cè)試完成后用放氣閥將氧彈中的殘留氣體放出。
注意事項(xiàng):
1.嚴(yán)禁擋火板將兩電極桿短接;
2.每次裝點(diǎn)火絲之前,必須將殘留在電極桿和壓線筒內(nèi)的點(diǎn)火絲或其它異物清理干凈;
3.嚴(yán)禁超壓充氧(正常為2.8-3Mpa),充氧時(shí)間應(yīng)相對(duì)一致(30-45秒);
4.氧彈蓋不宜旋的過(guò)緊,旋到位后稍加一點(diǎn)力即可。
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)將彈筒和彈蓋及彈芯清洗干凈,并晾干;
6.氧彈必須定期質(zhì)量檢查,每年至少進(jìn)行一次水壓測(cè)試(可送到華泰公司檢測(cè)或當(dāng)?shù)刭|(zhì)檢部門檢測(cè))。
3.3.4 自動(dòng)充氧儀的安裝及使用
1.安裝和檢查
① 安裝前仔細(xì)檢查各部件是否緊固,外觀應(yīng)無(wú)損壞和碰撞現(xiàn)象;
② 將充氧儀通過(guò)充氧導(dǎo)管與減壓閥和氧氣瓶連接起來(lái),并緊固所有螺母;
③ 打開氧氣瓶總閥,調(diào)節(jié)減壓器上的氣壓調(diào)節(jié)螺桿,使低氣壓表指示到2.8-3Mpa的位置,此時(shí)整個(gè)氣路應(yīng)無(wú)漏氣現(xiàn)象,否則重裝直到正常為止。
④ 將氧彈放入充氧儀試充氧,此時(shí)應(yīng)無(wú)漏氣且操作輕松自如,充氧儀上壓力表指示應(yīng)與減壓閥上的低壓表指示基本一致。整個(gè)安裝檢查工作結(jié)束。
2.使用
打開氧氣瓶閥門(減壓閥的高壓表指示氧氣瓶?jī)?nèi)的氧氣壓力應(yīng)大于5Mpa),將低壓表指示調(diào)到2.8-3 Mpa,把氧彈放在充氧儀氧彈定位盤上,使氧彈頭對(duì)準(zhǔn)充氧儀氣嘴,下壓充氧手柄,壓力要求為2.8~3.0Mpa(低壓表指示),充氧時(shí)間30~45秒,充足氧氣后緩慢松開手柄。取出氧彈,此時(shí)應(yīng)能看到氧彈上面的氣門芯向上突出,表示氧彈已充有氧氣。
注意事項(xiàng):
1.每天實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)關(guān)閉氧氣總閥,并將氣路中的氧氣放掉(方法:關(guān)閉氧氣閥閥門,用氧彈充氧,直至氧壓表指示為零);
2.充氧儀與氧氣瓶置放場(chǎng)所嚴(yán)禁煙火;
3.嚴(yán)禁彎折和扭曲充氧導(dǎo)管;
4.定期檢查充氧儀上的壓力表與減壓閥上的低壓表指示值是否一致;
5.整個(gè)氣路中的連接處螺母不能使用任何油脂;
6.充氧結(jié)束后,應(yīng)慢慢松開充氧儀手柄。
3.3.5 聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)
硬件和軟件全部安裝完畢后,便可進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)。如無(wú)異常,則視為安裝完畢。否則,按故障處理方法分項(xiàng)檢查硬件和軟件的安裝情況,正確處理或重新安裝。
3.3.6 系統(tǒng)調(diào)試
打開自動(dòng)筒頂蓋:(1)通過(guò)注水口向自動(dòng)筒外筒注水;(2)通過(guò)內(nèi)筒點(diǎn)擊1.4.3,以排水試驗(yàn)方式通過(guò)內(nèi)筒向外筒注水。
運(yùn)行高精度微機(jī)量熱儀系統(tǒng)軟件,熟悉界面各項(xiàng)信息,首先觀察系統(tǒng)連接是否正常,正常情況應(yīng)顯示環(huán)境溫度,外桶水開始攪拌,然后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊(測(cè)試),打開系統(tǒng)測(cè)試窗口,檢測(cè)內(nèi)筒攪拌和點(diǎn)火系統(tǒng)是否正常。正常后返回主窗口點(diǎn)擊(工具),進(jìn)入登錄窗口修改系統(tǒng)有關(guān)參數(shù),尤其是注水時(shí)間(受外部環(huán)境交流電壓影響),必須設(shè)置合理,將氧彈放入內(nèi)筒,注水時(shí)間設(shè)置由小到大測(cè)試,注水時(shí)間太短,內(nèi)筒水量不足,調(diào)節(jié)不穩(wěn)定或無(wú)法調(diào)節(jié),就難以準(zhǔn)確試驗(yàn);注水時(shí)間太長(zhǎng),水可能從內(nèi)筒溢出,調(diào)試時(shí)不要離開現(xiàn)場(chǎng),注意觀察水面,出現(xiàn)意外請(qǐng)緊急關(guān)閉儀器電源。系統(tǒng)注水時(shí)間一般為30-40秒范圍,根據(jù)當(dāng)?shù)仉妷呵闆r而定,通過(guò)注水觀察試驗(yàn)進(jìn)行。另外用萬(wàn)用表進(jìn)行點(diǎn)火檢測(cè),點(diǎn)火時(shí)間一般為3-8秒,由程序自動(dòng)控制。
第四章 系統(tǒng)使用與操作規(guī)程
4.1 系統(tǒng)軟件的啟動(dòng)與退出
4.1.1 系統(tǒng)軟件的啟動(dòng)
開機(jī)啟動(dòng)WINDOWS98或以上操作系統(tǒng),點(diǎn)擊(開始),進(jìn)入程序菜單,進(jìn)行“高精度微機(jī)全自動(dòng)量熱儀”進(jìn)入系統(tǒng)。
簡(jiǎn)要說(shuō)明
4.1.1.1 操作使用系統(tǒng)之前詳細(xì)閱讀操作說(shuō)明書。
4.1.1.2 進(jìn)入試驗(yàn),請(qǐng)嚴(yán)格按照使用操作規(guī)范進(jìn)行。
4.1.1.3 操作過(guò)程中,注意觀察人機(jī)交互信息,以便試驗(yàn)協(xié)調(diào)進(jìn)行。
4.1.1.4 系統(tǒng)熱容量的標(biāo)定,標(biāo)定時(shí)請(qǐng)使用同一編號(hào)。
4.1.1.5 測(cè)量試樣發(fā)熱量時(shí),不允許重復(fù)使用同一編號(hào)。
4.1.1.6 用戶可根據(jù)系統(tǒng)的變化在(工具)窗體內(nèi)人工修改熱容量。
4.1.1.7 每次試驗(yàn)開始均需要點(diǎn)擊(復(fù)位)按鈕初始化系統(tǒng)。
4.1.2 系統(tǒng)軟件的退出
在退出Windows或關(guān)閉計(jì)算機(jī)之前,必須先關(guān)閉本系統(tǒng)軟件,以確保所做的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不會(huì)受到損壞。
4.2 主窗體功能簡(jiǎn)介
ZDHW-9型高精度微機(jī)全自動(dòng)量熱儀測(cè)控系統(tǒng)的主窗體主要由標(biāo)題欄、快捷按鈕欄、窗體、狀態(tài)欄四部分組成。見圖4-1。
圖4-1
4.2.1 標(biāo)題欄 用于標(biāo)明.產(chǎn)品型號(hào).產(chǎn)品名稱.生產(chǎn)廠家和軟件最小化.化及關(guān)閉按鈕.
4.2.2 數(shù)據(jù)按鈕 如下圖4-3有詳細(xì)介紹
4.2.3 打印按鈕 用于數(shù)據(jù)打印.用鼠標(biāo)點(diǎn)擊后, 打印機(jī)自動(dòng)輸出打印結(jié)果.
4.2.4 測(cè)試按鈕 如下圖4-4有詳細(xì)介紹
4.2.5 工具按鈕 如下圖4-5有詳細(xì)介紹
4.2.6 簡(jiǎn)介按鈕 用于介紹量熱儀的一些基本概念,測(cè)試環(huán)境等. 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊打開可細(xì)看.
4.2.7 向?qū)О粹o 用于介紹量熱儀的常見故障及解決方法,詳情可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊打開細(xì)看.
4.2.8 煤質(zhì)分析方法 如下圖4-6有詳細(xì)介紹