氧彈熱量計是用來測定燃料發(fā)熱量的計量儀器。熱量計結(jié)構(gòu)組成均包括氧彈、溫度計或測溫裝置和內(nèi)外筒（包括水循環(huán)系統(tǒng)）等部件。本文對各類熱量計主要部件如氧彈、溫度計以及整機(jī)性能指標(biāo)進(jìn)行闡述，供儀器制造廠開發(fā)人員和使用人員參考。
1 氧彈性能技術(shù)要求
氧彈是一個鋼制圓柱形容器，由彈體、彈蓋和連接環(huán)構(gòu)成。在量熱實驗中，它是一個化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器。樣品燃燒后，彈內(nèi)瞬時壓力可達(dá)10Mpa以上，火焰中心瞬時溫度可達(dá)1500℃。過去，國內(nèi)曾發(fā)生過氧彈蓋被沖到天花板，火焰沖出針形閥并燒穿閥體的嚴(yán)重事故，因此氧彈的安全性能應(yīng)該引起重視。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T213規(guī)定了氧彈3個方面的技術(shù)要求：
(1）不受燃燒過程中出現(xiàn)的高溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應(yīng)。現(xiàn)代氧彈一般選用1Cr18NiqTi耐熱耐腐蝕合金鋼制作，試驗表明燃燒過程中出現(xiàn)的高溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響是可以忽略的。該條的要求應(yīng)是制造廠的保證指標(biāo)。
(2）能夠承受燃燒過程中產(chǎn)生的瞬時高壓。一般用氧彈的耐壓強(qiáng)度來描述。GB/T213只籠統(tǒng)指出應(yīng)經(jīng)20.0Mpa的水壓試驗來確認(rèn)。但該標(biāo)準(zhǔn)對水壓試驗如何進(jìn)行，試驗結(jié)果如何評價等都沒有具體規(guī)定。
(3）試驗過程中能保持完全氣密。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T213要求試驗時由實驗人員即時檢查：向氧彈內(nèi)充入2.8～3.0Mpa氧氣，放入水面下，觀察是否有水泡冒出，即可證明是否漏氣。氧彈的耐壓強(qiáng)度合格是氧氣密性合格的前提條件。氧彈漏氣往往與密封墊圈老化變形、污染、堵塞有關(guān)，試驗人員可自行排除。
2 量熱溫度計計量性能要求
2.1 基本要求
內(nèi)筒溫升測量誤差是發(fā)熱量測定誤差的主要來源。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1928：1995中對量熱溫度計性能的基本要求是：至少應(yīng)具有0.001K的分辨力，以便能夠以優(yōu)于0.002K的分辨力測定K的溫差；絕對溫度測定精度為0.1K；在它所使用的整個溫差范圍內(nèi)其溫度變化特性是線性的或線性化的。
3 氧彈熱量計的整機(jī)綜合性能指標(biāo)
如果各部件都滿足上述技術(shù)要求，其整機(jī)性能應(yīng)該不成問題。但由于量熱實驗的復(fù)雜性，誤差因素較多，特別是自動量熱儀，有必要對整機(jī)性能進(jìn)行檢驗確認(rèn)。另外根據(jù)國家計量法規(guī)，氧彈熱量計是國家強(qiáng)制檢定的工作計量器具，必須定期檢定儀器性能。
資料認(rèn)為氧彈熱量計的整機(jī)綜合性能即準(zhǔn)確度用精密度、正確度和長期穩(wěn)定度三項指標(biāo)描述，并給出了檢驗方法。
3.1 精密度
精密度指標(biāo)用儀器熱容量的重復(fù)性來表達(dá)。要求熟練人員按GB/T213測定，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。如均不超過0.2%，儀器精密度合格。
3.2 正確度
通過對標(biāo)準(zhǔn)樣品測定的偏倚來評價。可分別使用0.7g和1.3g的標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸各測定兩次，如兩次極差小于97J/g，其平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之差如不超過55J/g，則認(rèn)為正確度合格。
3.3 長期穩(wěn)定度
長期穩(wěn)定度用有效期內(nèi)熱容量的漂移值來衡量。GB/T213和ISO1928都規(guī)定必須定期核查熱容量。分別要求在量熱體系沒有顯著改變的條件下，兩次熱容量的平均值相差應(yīng)不大于0.25%和0.15%。目前，我國多數(shù)制造廠的熱量計該項指標(biāo)可控制在0.20%以內(nèi)。考慮國際交往需要，今后儀器熱容量的漂移值應(yīng)遵守ISO1928。
4 結(jié)語
一臺合格和性能優(yōu)良的氧彈熱量計，必須滿足本文所述各項技術(shù)指標(biāo)的要求。
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