量热仪(又称热量计)是一种用于测量物质在化学反应、燃烧或其他过程中释放或吸收热量的仪器,广泛应用于能源、化工、食品、医药等领域。其工作原理主要基于热力学第 一定律,通过测量系统温度变化来计算热量。
常见类型及工作方式
(1) 氧弹量热仪(燃烧量热仪)
用途:测定燃料、食品等物质的燃烧热值(如煤炭、石油、生物质)。
核心部件:
氧弹:耐高压密闭容器,样品在高压氧气中燃烧;
水夹套:吸收燃烧释放的热量;
温度传感器:高精度测温(如铂电阻)。
过程:
样品在氧弹中点燃,完全燃烧;
热量传递到周围的水中,记录水温上升数值;
通过热容量计算热量,扣除引燃丝等额外热贡献。
(2) 差示扫描量热仪
用途:测量材料相变、反应热、比热容等(如高分子材料等)。
原理:
样品和参比物在控温环境下同步加热;
当样品发生吸热或放热反应时,与参比物产生温差,通过电功率补偿保持温度平衡,记录补偿功率即为热流。
(3) 等温微量热仪
用途:监测缓慢反应(如微生物代谢等)的实时热功率。
原理:保持系统恒温,直接测量维持温度所需的热流变化。