()概述
本比熱容測量裝置采用冷卻混合法。因試樣的不均質(zhì)性,在取樣的量上充分考慮了試樣的代表性。在試樣中心插入熱電偶,可準(zhǔn)確測量試樣熱量傳遞過程,與水溫?zé)犭娕紨?shù)值,能判斷熱量傳遞后達(dá)到溫度平衡狀態(tài)。本裝置采用了度的測溫?zé)犭娕己蜏y溫儀表,保證了測量的準(zhǔn)確性。
(二)實(shí)驗(yàn)設(shè)備
①度恒溫箱(自備)。
②銅質(zhì)試樣筒。
③保溫桶。
④插入式測溫?zé)犭娕肌?/span>
⑤度測溫儀表。
⑥稱重設(shè)備(電子天平1000g/0.1g,自備)。
(三)實(shí)驗(yàn)步驟
①將巖土等試樣裝入試樣筒內(nèi),稱重,計(jì)算試樣重量(試樣重量=總重-試樣筒重量)。用鋼針在試樣中心插入個(gè)孔,作裝熱電偶用。
②將裝好樣的試樣筒放入恒溫箱(或恒溫水槽)中加溫,當(dāng)試樣中心溫度與恒溫箱溫度相等時(shí),認(rèn)為試樣溫度均勻。此時(shí)的溫度為試樣溫度(試樣下落時(shí)的初溫)。
③保溫桶中裝入定重量的水,測溫?zé)犭娕甲x出水的溫度(保溫桶水的初溫)。
④快速從恒溫箱中把試樣倒入保溫桶的水中。
⑤搖動保溫桶,,記錄水和巖土混合物溫度,當(dāng)溫度不變化時(shí),混合物溫度是水的計(jì)算終溫。
(四)計(jì)算
(G1+E)×Cw(t3-t2)
Cm=
G2(t1-t3)
式中:Cm—巖土在t3到t1溫度范圍內(nèi)的平均比熱容(j/kg*K)
Cw—保溫桶中水在t2到t3溫度范圍內(nèi)的平均比熱容(j/kg*K)
E—水當(dāng)量(用已知比熱的試樣行測定,可得到E值)(g)
t1—巖土下落時(shí)的初溫(℃)
t2—保溫桶中水的初溫(℃)
t3—保溫桶中水的計(jì)算終溫(℃)
G1—水重量(g)
G2—試樣重量(g)
(五)測溫儀表零點(diǎn)調(diào)校
①將水溫?zé)犭娕己驮嚇訜犭娕嫉睦涠耍ㄋ{(lán)色端)插入冰水保溫桶中,在測試保溫桶中加入水,開啟攪拌機(jī),把試樣熱電偶放入到水溫?zé)犭娕嘉恢?,連接好熱電偶與儀表的連線,儀表通電約半小時(shí)。
②觀察兩溫度值是否有差異,有差異可通過修改儀表Sc參數(shù),具體操作如下。
③記錄試樣熱電偶溫度與水溫?zé)犭娕嫉牟钪?,按試樣溫度儀表的“0”鍵并保持約2秒鐘,即入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下按“0”鍵,儀表將依次顯示各參數(shù),參數(shù)鎖LOC設(shè)置808入修改參數(shù),連續(xù)按“0”鍵出現(xiàn)Sc參數(shù)時(shí),通過“▲”“▼”鍵修改參數(shù)值,消除試樣熱電偶溫度與水溫?zé)犭娕嫉牟钪怠?/span>
④詳細(xì)儀表操作請參閱《AL系列人智能調(diào)節(jié)器》使用說明。
(六)注意事項(xiàng)
①試樣加熱溫度約于水溫20℃,恒溫加熱時(shí)間約2小時(shí)。這兩項(xiàng)條件通過實(shí)驗(yàn)來確定,并按此條件實(shí)施。目的是保證試樣的溫度均勻性和水的適當(dāng)溫升。
②水量、試樣量在實(shí)驗(yàn)中也采用基本相同的量,總的來講,采用相同的條件下行校驗(yàn)和檢測。
③水放入試樣保溫桶中,約20分鐘,水溫穩(wěn)定后才放試樣行實(shí)驗(yàn)。
④試樣放入水中,水溫慢慢升,試樣溫度慢慢下降,當(dāng)混合物溫度不變化時(shí),此溫度為水的溫升終止溫度。
⑤熱電偶冷端補(bǔ)償?shù)谋赝爸校ǚ湃氲氖潜旌衔?。熱電偶冷端定插入冰水混合物中?/span>
⑥本裝置可采用已知材料行標(biāo)定,計(jì)算出儀器固有的修正系數(shù)。實(shí)測試樣時(shí),帶入系數(shù)行修正。
(七)設(shè)備清單
①試樣保溫桶 1個(gè)
②試樣中心熱電偶 1支
③銅質(zhì)試樣筒 2個(gè)
④測溫儀表 1臺
⑤熱電偶冷端保溫桶 1個(gè)
⑥說明書 1套
⑦合格證 1份
⑧恒溫干燥箱 1臺(用戶自備)
⑨電子天平 1臺(用戶自備)