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煤炭分析儀器-ZDHW-900C說明書

2016-08-03  來自: 華維科力 瀏覽次數(shù):2790

 

1. 概敘

1.1 適用范圍

ZDHW-900C型高精度嵌入式全自動量熱儀主要用于熱量檢測機構(gòu)與煤炭標準分析中對可燃物進行發(fā)熱量的測定。能嚴格按照國標GB/T213-2008有關(guān)規(guī)定和方法自動測量。因此,此款嵌入式量熱儀廣泛應用于煤炭檢測、石油、化工、木材、科研、食品等各個行業(yè)中。

1.2 主要特點及功能

  • 采用模塊化的24AD溫度采集電路,保證了萬分之一位的測溫性。

  • 測溫模塊采用超低溫漂特性電子元件,保證了測試結(jié)果的穩(wěn)定性。

  • 嵌入式ARM為主控芯片,配置7寸真彩觸摸液晶屏以及鼠標設備,實現(xiàn)了操作更簡單、靈活;直接的人機交互方式,使用更方便。

  • 具備了計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能和極強的可擴展能力,實現(xiàn)了對儀器的完美表達。歷史數(shù)據(jù)的查詢、打印變得簡單輕松,并為今后的設備組網(wǎng)和數(shù)據(jù)共享提供了兼容的可能。

  • 具有以往“個人計算機+控制器”模式的相同數(shù)據(jù)處理速度,增強了可靠性。

  • 實時的冷卻校正,對環(huán)境溫度要求寬松。硫,氫,水數(shù)據(jù)可在實驗完成后補充輸入并自動換算高、低位發(fā)熱量,更符合常規(guī)實驗過程。

  • 注水、排水、攪拌、點火、采溫、計算、校正、打印的實驗過程全自動,避免了人為誤差,準確度及精密度大大提高。

  • 顯示平臺采用大尺寸彩色液晶觸摸屏顯示器,顯示信息量非常豐富、直觀、清晰,支持文件或文檔的查閱。可查看煤炭試驗方法國家標準要求、實驗方法和實驗步驟等。

  • 設備一體化設計外形,安裝、更換方便,性能更可靠。

    測試原理

煤的發(fā)熱量在氧彈熱量儀中進行測定,一定量的分析試樣,在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒,燃燒產(chǎn)生的熱量由彈筒壁傳導給一定量的內(nèi)筒水和量熱系統(tǒng)(包括內(nèi)筒、氧彈、攪拌葉、測溫探頭)吸收,水的溫升與試樣燃燒釋放的熱量成正比。

熱容量是量熱系統(tǒng)每升高1℃所吸收的熱量,單位為(J/K),熱容量通過在相似條件下燃燒一定量的基準量熱物質(zhì)苯甲酸來確定。

發(fā)熱量測定時,根據(jù)試樣點燃前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升以及系統(tǒng)熱容量,并對點火熱等附加熱進行校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量,單位為焦耳/克(J/g)。

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。

對煤中的水分(煤中原有的水和氫燃燒生成的水)的氣化熱進行校正后求得煤的低位發(fā)熱量。

1.4 技術(shù)參數(shù)

  • 參考熱容量:約10500J/K);

  • 外桶水容量:約40L;

  • 內(nèi)桶水容量:約2.1 L;

  • 點火電壓:  AC:220V

  • 點火時間:  3-6秒(可調(diào));

  • 測溫范圍:  0.0000-40.0000℃;

  • 分辨率:    0.0001℃;

  • 測量精度:  優(yōu)于國標GB/T213-2008;

  • 使用環(huán)境:  室溫5-40℃(每次測定室溫變化應≤1℃),相對濕度≤85%

  • 電    源:  220V±10%   50Hz;

  • 儀器功率:  30W;

  • 儀器尺寸:660mm×450mm×550mm ;

  • 儀器重量:約25kg  ;

    安全注意事項

    權(quán)利聲明

  • 本說明書所提到的產(chǎn)品規(guī)格及圖片文字信息僅供參考,內(nèi)容將更具實際情況隨時更新,恕不另行通知。本說明書中的信息可能包含技術(shù)和印刷錯誤。

  • 本說明書的圖片可能與實物不同,僅做說明之用。

  • 鶴壁藍博公司保留在不另行通知情況下對產(chǎn)品進行改進和改動的權(quán)利。

  • 未盡授權(quán)禁止復制和使用說明書中所涉及到的內(nèi)容。

  • 本說明書提到的部件、組件和附件僅作說明之用,不代表購買機型的配置。

    安全警告

  • 對儀器進行接線操作時請斷開供電電源,禁止帶電進行任何接線操作。

  • 請勿重壓LCD液晶顯示屏,重壓可能會導致LCD液晶屏幕破碎或損壞

  • 請不要用尖銳物品接觸或刮劃液晶觸摸屏,否則LCD 液晶屏可能被損壞。

  • 溫控器儀表必須可靠接地,防止漏電發(fā)生意外觸電。

  • 遠離易燃、易爆、有腐蝕性、有放射性等物品和環(huán)境,防止損毀儀器或減緩儀器壽命以及防止意外事故的發(fā)生。

  • 盡量保持儀器使用環(huán)境的清潔,避免灰塵,否則會有損毀儀器的危險。

  • 請遵循儀表說明書指導內(nèi)容進行使用操作。

  • 非專業(yè)人員不得隨意打開儀器外殼或者更換內(nèi)部元件。

  • 請妥善保管好使用說明書,以便正確使用。

     

     

    結(jié)構(gòu)組成與安裝

    安裝注意

  • 開箱檢查儀器有無出現(xiàn)運輸過程中的損傷和缺件。

  • 將儀器放置于穩(wěn)定的實驗臺上,且陽光直射不到的地方。

  • 溫控器儀表必須可靠接地,防止漏電發(fā)生意外觸電。

  • 恒溫外筒應加注蒸餾水或純凈水,并應靜置一晚。

  • 所有氣路連接部分禁止接觸油類,管路不得扭曲。

  • 不得使用電解氧。

  • 請妥善處理包裝材料,如干燥劑、塑料包袋等。

    儀器的組成結(jié)構(gòu)

該儀器由量熱儀主機、氧彈、充氧儀、氧氣減壓器幾部分組成。

  1. 量熱儀主機(如圖1由外殼、內(nèi)筒、外筒、攪拌器、溫度傳感器、熱敏打印機和嵌入式液晶顯示器組成,是整套儀器的核心部分。


圖1 量熱儀主機結(jié)構(gòu)示意圖

  1. 氧彈(如圖2由氧彈頭、氧彈蓋、彈筒、點火電極、燃燒坩堝幾部分組成,為試樣提供過量氧氣的密封燃燒環(huán)境。

     

圖2 氧彈外形與結(jié)構(gòu)示意圖

 

  1. 充氧儀(如圖3由充氧頭、壓力表、手柄,支架和高壓輸氧管幾部分組成,它同氧彈配套使用,也可用于其他型號量熱儀的的氣壓自封式新型氧彈。

     

    圖3 充氧儀外形示意圖

     

  2. 氧氣減壓器(如圖4由閥體、高壓氧表、低壓氧表、調(diào)節(jié)手柄組成用來將氣瓶的高壓氧氣調(diào)節(jié)到實驗所需的2.8-3.0MPa,高壓表用于指示氧氣瓶內(nèi)的氣體壓力,低壓表用于指示實驗所需的調(diào)整壓力。

     

    圖4 氧氣減壓器外形示意圖

    安裝環(huán)境和具備材料

  3. 安裝環(huán)境

  • 環(huán)境溫度5-40℃。

  • 相對濕度≤85%

  • 單獨的實驗室。保證每次試驗過程中室溫變化不超1℃,且室內(nèi)無強空氣對流和熱源。

  • 實驗室朝北,以免陽光直射儀器;

  • 700mm*1500mm穩(wěn)固的試驗臺;

  1. 具備材料

  • 工業(yè)級分析天平,精度萬分之一(即0.0000g)。

  • 有標準熱值的片狀苯甲酸一瓶。

  • 粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣。

  • 純度>99.5%,壓力大于4MPa氧氣一瓶。(警告:要求使用冷卻氧,不得使用電解氧)

  • 50Kg蒸餾水或純凈水。

  • 250mL燒杯一個。

  • 直徑小于20mm的注水軟管1.5m。

  • 300*36活口扳手兩個。

    儀器安裝步驟

  1. 安裝減壓器:

    將氧氣減壓器安裝于氧氣瓶出氣口,且安裝前要略打開氧氣瓶閥門,以吹除污物,防止灰塵和水分帶入減壓器,在開啟閥門時,氣瓶出氣口不對人,以防高壓氣體傷人。(警告:氧氣瓶位置要遠離易燃易爆、易產(chǎn)生明火等物品和環(huán)境)

  2. 安裝充氧儀:

    將充氧儀高壓氧管的一端連接于氧氣減壓器的出氣口,打開氧氣瓶閥門,緩慢調(diào)節(jié)氧氣減壓器調(diào)節(jié)手柄使氧氣減壓器低壓表指示到3.0MPa。并檢查個接口處是否有漏氣。

  3. 連接導線:

    將設備配套的電源連接線一端連接量熱儀主機電源接口,另一端連接符合要求的220V,50Hz交流電(警告:要求220V,50Hz交流電具備可靠的接地線)

  4. 給主機加注蒸餾水或純凈水:

    將放置于穩(wěn)固試驗臺上的量熱儀主機上蓋掀開,用注水軟管將準備好的蒸餾水或純凈水小心加入內(nèi)同,并借助本設備軟件的手動模式將注入內(nèi)筒的水排到外筒。(方法為:打開電源 → 選擇 →  選擇。注水過程要注意不要是內(nèi)桶水超過2/3,以免由于過快的注水使得內(nèi)筒溢水。注水過程直到量熱儀主機后部溢流孔有水流出時,將注水軟管取出停止加水,同時等內(nèi)桶水排空后點擊屏幕這樣就取消了內(nèi)筒放水過程。稍等,待水位面平穩(wěn)后,注水過程結(jié)束。此次加注使用期一般為一季度或半年更換一次。更換水時打開后部放水口讓外筒水流出完后,重新注水即可。

  5. 調(diào)整注水時間:

按照(系統(tǒng)設置界面)下中注水時間的要求設置合適的注水時間,然后按

:建議整個安裝完成后,設備靜置8-10小時,待水溫、設備、室溫等溫度達到一致后,再做測試。

3.5 儀器精密度評價

  • 為保證儀器的精度,在預熱30分鐘之后進行。

  • 外筒水溫與室溫之差要小于1.5℃。

  • 5次標定極差不超40 J/K的熱容量平均值作為本儀器的有效熱容量。(注:最多可以補做到8次,取其中5次平均值,否則查找原因后重新標定)

    儀器準確度評定

測定標準苯甲酸或標準煤樣進行判定。

4. 儀器的界面與操作說明

本儀器的操作方式可由液晶觸摸屏實現(xiàn),也可通過操作鼠標實現(xiàn)。具體見以下幾個界面類型的詳細介紹。

4.1 啟動界面

儀器上電啟動后打開觸摸屏電源,啟動后點擊發(fā)熱量圖標,進入初始化界面。

 

圖5啟動初始化界面

4.2 發(fā)熱量數(shù)據(jù)輸入界面

系統(tǒng)啟動后自動進入此界面,界面內(nèi)容包括、 四部分。(見圖6

 

圖6發(fā)熱量數(shù)據(jù)輸入界面

 

(1)功能選擇: 此區(qū)域包括以下4功能選擇按鈕,點按相應按鈕后會分別進入對應界面。

:點此按鈕進入圖,可查看溫度曲線。

:點此按鈕進入圖,可輸入熱容量測試所需數(shù)據(jù)。

:點此按鈕進入圖,可對發(fā)熱量測試的歷史數(shù)據(jù)進行查詢、打印、修改和刪除操作。

:點此按鈕進入圖,可進行【參數(shù)設置】

(2)發(fā)熱量數(shù)據(jù)輸入包含發(fā)熱量測定時所需輸入的8數(shù)據(jù)和實驗過程控制的【實驗開始】、【試驗停止】兩個按鍵。

  • 試樣編號:點按此數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)域框?qū)棾鰯?shù)字鍵盤,可輸入試樣的編號信息,見圖(16)、可輸入數(shù)字、字母及符號詳見“4.7數(shù)字鍵盤”。

  • 試樣重量:點按此數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)域框項彈出的數(shù)字鍵盤,輸入試樣的重量,單位為g,

到0.0001g。

  • 添加物重量:在需要添加物助燃的情況下,可點按此項在彈出的數(shù)字鍵盤內(nèi)輸入添加物(擦鏡紙、苯甲酸、或標準煤樣)的重量,單位為g,到0.0001g。

  • 點火絲質(zhì)量:在需要點火絲熱值的情況下,可點按此項在彈出的數(shù)字鍵盤內(nèi)輸入點火絲的重量,單位為g,到0.0001g。

(注:上兩項數(shù)據(jù)需要同一項配合使用。)

  • 全硫含量:點按此項可輸入被測試樣的硫含量,用于煤炭高位發(fā)熱量的換算。

  • 氫含量:點按此項可輸入被測試樣的氫含量,用于煤炭低位發(fā)熱量的換算。

  • 收到基水份:點按此項可輸入被測試樣的收到基水分含量,用于煤炭低位發(fā)熱量的換算。

  • 分析基水分:點按此項可輸入被測試樣的分析基水分含量,用于煤炭低位發(fā)熱量的換算。

點按此鍵開始抽水注水。

點按此鍵將停止當前實驗進程。

(3)查看曲線:包括溫度、溫升、時間。

4.3 熱容量數(shù)據(jù)輸入界面

系統(tǒng)啟動后點按按鈕后,進入熱容量數(shù)據(jù)輸入界面。此界面下包括上部的功能選擇,中

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