1.1  簡介

本系統(tǒng)運行于Windows98及以上系統(tǒng),入機交互，即學即用。該軟件采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法，采用模塊化管理技術，多任務運行，采用先進的串口通訊技術，整合系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)管理，兼容性好，便于維護，克服了計算機接口板跳槽的弊端，具有廣泛的適應性，采用科學有效的算法，數(shù)據(jù)精度高，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

該微機全自動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、教學等行業(yè)或部門測定煤炭、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

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  點火電壓   20V

1.2.5  點火時間   程序控制

1.2.6  測量精度   優(yōu)于國標

1.2.7  溫度分辨率  0.0001℃

1.2.8  使用環(huán)境   5-40℃（每次測定室溫變化應≤1℃  相對濕度≤80﹪）

1.2.9  電源    220V±10﹪

1.3  儀器特點

1.3.1  自動控制外筒水溫度在設定溫度點，確保實溫變化不影響冷卻校正，測量結果更準確。

1.3.2  自動調(diào)整內(nèi)外筒溫度，使用壓縮機制冷系統(tǒng)，減小冷卻校正，使測量結果更準確。

1.3.3  滿足國標GB/T213-2003的規(guī)定“終點時內(nèi)筒比外筒高1K左右”。

1.3.4  ZDHW-4000微機量熱儀，保持了微機系統(tǒng)的全部功能，可運行通用軟件進行其他事務處理，同時啟動量熱儀測量系統(tǒng)可自動標定量熱系統(tǒng)的能當量（熱容量）、測量發(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攪拌，外筒的攪拌采用潛水式電動攪拌，使攪拌更均勻、更方便。儀器采用熔斷式棉線點火方式。

1.3.6  微機量熱儀操作于Winsows98及以上操作系統(tǒng)，全過程漢字提示，人機交互，即學即用，按提示操作即可完成試驗。

1.4  系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)可自動完成系統(tǒng)熱容量的標定和物質(zhì)發(fā)熱量的測定。系統(tǒng)熱容量的標定采用多維選擇方式，實時靈活，物質(zhì)發(fā)熱量的測量過程和數(shù)據(jù)處理均由微機自動完成，根據(jù)硫、水份、氫的含量，自動換算出彈筒發(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。測量過程采用數(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)）指對彈筒發(fā)熱量的數(shù)據(jù)處理，根據(jù)硫分、水分、氫含量進行各種基的換算，可對其結果數(shù)據(jù)進行分析、查詢、存盤、打印等。

1.4.2 （打?。┲笇Ξ斍鞍l(fā)熱量和熱容量試驗結果數(shù)據(jù)的打印輸出。

1.4.3 （測試）指對系統(tǒng)點火、攪拌、排水、注水的檢測試驗。

1.4.4 （工具）指對計算機串行通訊口的選擇、發(fā)熱量、焦顯示的表示，添加物熱值、點火熱參數(shù)、熱容量的修改、注水時間的調(diào)整以及檢測單位名稱的注冊。

1.4.5 （簡介）指對系統(tǒng)技術特征、系統(tǒng)簡介、操作說明和發(fā)熱量要領的介紹。

1.4.6 （向?qū)В┲笇ο到y(tǒng)常見故障的分析。

1.4.7 （退出）即關閉計算機量熱儀系統(tǒng)。

1.5  實驗室條件

1.5.1  實驗室應設在一單獨房間，不得在同一房間內(nèi)同時進行其它試驗項目。

1.5.2  室溫應盡量保持恒定，每次測定室溫變化不應超過1℃，通常室溫以不超出5-40℃范圍為宜。

1.5.3  室內(nèi)應無強烈的空氣對流，因此不應有強烈的熱源和風扇等，試驗過程中應避免開啟門窗。

1.5.4  實驗室朝北，以避免陽光照射，否則熱量計應放在不受陽光直射的地方。

第二章  儀器組成及工作原理

2.1  儀器組成

ZDHW-9型高精度微機全自動量熱儀主要由主機、氧彈、自動充氧儀、測控軟件、計算機、打印機等組成（見組圖2）。

2.1.1  主機

2.1.1.1  構成示意圖（見圖2-1，2-2）

2.1.1.2  特點

自動注、排水，不會溢水，不需調(diào)水溫。采用科學有效的算法，自動修正常數(shù)，數(shù)據(jù)精度高；系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，可進行實驗后數(shù)據(jù)處理。采用串口通信技術，故障率低；使用環(huán)境要求寬松。

圖2－1 側(cè)面圖

      1——自動筒蓋    2—— 點火電極    3—— 測溫探頭    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)筒進水口   7—— 內(nèi)筒排水口    8——制冷箱進水口

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  自動充氧儀

2.1.2.1  構成示意圖（見圖2-3）

2.1.2.2  特點

結構簡單，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——進氧接頭（通過導氧管與氧氣減壓閥連接）  6——氣嘴（充氧時與氧彈連接）

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)部構造(氧彈芯)

1——充氣嘴             2——密封圈           3，8——電極桿

4——點火絲壓環(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)熱量在氧彈熱量儀中進行測定，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，氧彈熱量儀的熱容量通過在相似條件下燃燒一定量的標準物質(zhì)苯甲酸來確定，根據(jù)試樣點燃前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，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。

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。

第三章  儀器的安裝與調(diào)試

敬告：

1、安裝調(diào)試儀器時務必有藍博公司專職人員在場主持。否則，造成不良后果，將由用戶負責；

2、注水時，應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，必須將機箱可靠接地。

3.1  環(huán)境要求

3.1.1 硬件環(huán)境

3.1.1.1  儀器應放在不受陽光直射的地方。

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  為避免儀器晃動使用水泥工作臺面。

3.1.1.4  室內(nèi)溫度應相對恒定，符合國標要求（半小時內(nèi)溫度變化應小于1℃，1天內(nèi)溫度變化應小于5℃）。

3.1.1.5  室內(nèi)應無強烈熱源、無空氣對流，應避免室內(nèi)人員過多。

3.1.1.6  若已裝空調(diào)，必須避免空調(diào)運行時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  安裝過程

3.2.1 安裝前的準備

3.2.1.1  化驗室環(huán)境必須符合3.1節(jié)中的要求；

3.2.1.2  按發(fā)貨清單查驗儀器配置是否完整；

3.2.1.3  準備約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，瓶內(nèi)氧氣及壓力應符合國標要求；（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．擺放和連接

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，如正確無誤，則可開機進行下一步安裝軟件。

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：嚴禁移動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)軟件在出廠時已安裝好，一般情況下不需要重新安裝。若需安裝，請按下列方法：

打開計算機，進入WINDOWS98或以上操作系統(tǒng)，將隨機光盤放入光盤驅(qū)動器，用鼠標雙擊“我的電腦”圖標。

打開光盤文件，運行setup.exe文件，按提示信息逐步選擇安裝，直到安裝成功。

系統(tǒng)自動將應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

在主機注水前，應仔細檢查：

3.3.1.1  內(nèi)筒是否有異物；

3.3.1.2  所有水泵進出水接管是否插接到位，有無變形狀態(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背面的右下方處）。

3.3.2  注水

1、打開測試界面，點擊“排水測試”，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小時后（水溫基本與室溫平衡），方可進行實驗。

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)進行了嚴格的質(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 充氧嘴有無松動現(xiàn)象；

② 兩支電極桿是否松動，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異物；

⑥ 充氧后置入水中有無氣泡往上冒；

⑦ 外觀有無碰撞痕跡。

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 測試完成后用放氣閥將氧彈中的殘留氣體放出。

注意事項：

1．嚴禁擋火板將兩電極桿短接；

2．每次裝點火絲之前，必須將殘留在電極桿和壓線筒內(nèi)的點火絲或其它異物清理干凈；

3．嚴禁超壓充氧（正常為2.8－3Mpa），充氧時間應相對一致（30－45秒）；

4．氧彈蓋不宜旋的過緊，旋到位后稍加一點力即可。

5．實驗結束后，應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，每年至少進行一次水壓測試（可送到華泰公司檢測或當?shù)刭|(zhì)檢部門檢測）。

3.3.4  自動充氧儀的安裝及使用

1．安裝和檢查

① 安裝前仔細檢查各部件是否緊固，外觀應無損壞和碰撞現(xiàn)象；

② 將充氧儀通過充氧導管與減壓閥和氧氣瓶連接起來，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，此時整個氣路應無漏氣現(xiàn)象，否則重裝直到正常為止。

④ 將氧彈放入充氧儀試充氧，此時應無漏氣且操作輕松自如，充氧儀上壓力表指示應與減壓閥上的低壓表指示基本一致。整個安裝檢查工作結束。

2．使用

打開氧氣瓶閥門（減壓閥的高壓表指示氧氣瓶內(nèi)的氧氣壓力應大于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，使氧彈頭對準充氧儀氣嘴，下壓充氧手柄，壓力要求為2.8～3.0Mpa（低壓表指示），充氧時間30～45秒，充足氧氣后緩慢松開手柄。取出氧彈，此時應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：

1．每天實驗結束后，應關閉氧氣總閥，并將氣路中的氧氣放掉（方法：關閉氧氣閥閥門，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所嚴禁煙火；

3．嚴禁彎折和扭曲充氧導管；

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．整個氣路中的連接處螺母不能使用任何油脂；

6．充氧結束后，應慢慢松開充氧儀手柄。

3.3.5  聯(lián)機實驗

硬件和軟件全部安裝完畢后，便可進行系統(tǒng)聯(lián)機實驗。如無異常，則視為安裝完畢。否則，按故障處理方法分項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

打開自動筒頂蓋：（1）通過注水口向自動筒外筒注水；（2）通過內(nèi)筒點擊1.4.3，以排水試驗方式通過內(nèi)筒向外筒注水。

運行高精度微機量熱儀系統(tǒng)軟件，熟悉界面各項信息，首先觀察系統(tǒng)連接是否正常，正常情況應顯示環(huán)境溫度，外桶水開始攪拌，然后用鼠標點擊（測試），打開系統(tǒng)測試窗口，檢測內(nèi)筒攪拌和點火系統(tǒng)是否正常。正常后返回主窗口點擊（工具），進入登錄窗口修改系統(tǒng)有關參數(shù)，尤其是注水時間（受外部環(huán)境交流電壓影響），必須設置合理，將氧彈放入內(nèi)筒，注水時間設置由小到大測試，注水時間太短，內(nèi)筒水量不足，調(diào)節(jié)不穩(wěn)定或無法調(diào)節(jié)，就難以準確試驗；注水時間太長，水可能從內(nèi)筒溢出，調(diào)試時不要離開現(xiàn)場，注意觀察水面，出現(xiàn)意外請緊急關閉儀器電源。系統(tǒng)注水時間一般為30-40秒范圍，根據(jù)當?shù)仉妷呵闆r而定，通過注水觀察試驗進行。另外用萬用表進行點火檢測，點火時間一般為3-8秒，由程序自動控制。

第四章  系統(tǒng)使用與操作規(guī)程

4.1  系統(tǒng)軟件的啟動與退出

4.1.1 系統(tǒng)軟件的啟動

開機啟動WINDOWS98或以上操作系統(tǒng)，點擊（開始），進入程序菜單，進行“高精度微機全自動量熱儀”進入系統(tǒng)。

簡要說明

4.1.1.1  操作使用系統(tǒng)之前詳細閱讀操作說明書。

4.1.1.2  進入試驗，請嚴格按照使用操作規(guī)范進行。

4.1.1.3  操作過程中，注意觀察人機交互信息，以便試驗協(xié)調(diào)進行。

4.1.1.4  系統(tǒng)熱容量的標定，標定時請使用同一編號。

4.1.1.5  測量試樣發(fā)熱量時，不允許重復使用同一編號。

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  每次試驗開始均需要點擊（復位）按鈕初始化系統(tǒng)。

4.1.2 系統(tǒng)軟件的退出

在退出Windows或關閉計算機之前，必須先關閉本系統(tǒng)軟件，以確保所做的實驗數(shù)據(jù)不會受到損壞。

4.2  主窗體功能簡介

ZDHW-9型高精度微機全自動量熱儀測控系統(tǒng)的主窗體主要由標題欄、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  標題欄        用于標明.產(chǎn)品型號.產(chǎn)品名稱.生產(chǎn)廠家和軟件最小化.化及關閉按鈕.

4.2.2  數(shù)據(jù)按鈕      如下圖4-3有詳細介紹

4.2.3  打印按鈕      用于數(shù)據(jù)打印.用鼠標點擊后, 打印機自動輸出打印結果.

4.2.4  測試按鈕      如下圖4-4有詳細介紹

4.2.5  工具按鈕      如下圖4-5有詳細介紹

4.2.6  簡介按鈕      用于介紹量熱儀的一些基本概念,測試環(huán)境等. 用鼠標點擊打開可細看.

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,詳情可用鼠標點擊打開細看.

4.2.8  煤質(zhì)分析方法  如下圖4-6有詳細介紹