Назначение
Калориметры бомбовые “IKA-calorimeter system” модели C 5000 предназначены для измерения энергии сгорания твердых и жидких топлив, в том числе угля, кокса, нефти и нефтепродуктов.
Описание
Принцип действия калориметра бомбового “IKA-calorimeter system” модели C 5000 заключается в определении энергии сгорания пробы топлива путем сжигания пробы в среде сжатого кислорода. Количество тепла, выделившегося при горении, пропорционально величине энергии сгорания вещества.
В калориметре бомбовом “IKA-calorimeter system” модели C 5000 анализируемая проба помещается в калориметрическую бомбу, окруженную водой и находящуюся в калориметрическом сосуде. Калориметрический сосуд с бомбой помещается в хорошо изолированную оболочку с комбинированным нагревом/охлаждением. В результате выделения энергии при протекании процесса сгорания топлива температура воды в калориметрическом сосуде (Тк) растет.
Калориметр бомбовый “IKA-calorimeter system” модели C 5000 фирмы «IKA-WERKE GmbH & Co KG» представляет собой металлический калориметриметрический блок со встроенным микропроцессором, позволяющим осуществлять управление процессом измерения энергии сгорания топлива и обработки данных. Работа калориметра может проводиться в адиабатическом, изопериболическом или динамическом режиме. Широкий выбор принадлежностей и модульная конструкция систем обеспечивают их адаптацию пользователем для различных лабораторных задач.
Область применения калориметров - аналитические лаборатории в химической, коксовой, нефтехимической, энергетической, металлургической и других отраслях промышленности, а также лаборатории научно-исследовательских институтов.
Если калориметр запрограммирован на работу в адиабатическом режиме, то в течение выделения тепла при сгорании топлива в адиабатической оболочке одновременно изменяется температура оболочки (То) так, что разность (Тк) - (То) все время сохраняется минимальной, т.е. в идеальном случае между калориметром и оболочкой отсутствует теплообмен. Оболочка, как и калориметрический сосуд, снабжена датчиками температуры. С помощью этих датчиков в калориметре осуществляется очень чувствительное регулирование, которое с помощью нагрева/охлаждения приводит к тому, что малейшее изменение температуры сосуда приводит к точно такому же изменению температуры оболочки. Температура в калориметрическом сосуде измеряется платиновыми термометрами сопротивления с разрешающей способностью 0,0001 ос.
В случае работы калориметра в изопериболическом режиме, температура оболочки (То) поддерживается постоянной. Подъем температуры в калориметрическом сосуде корректируется с учетом поправки на теплообмен сосуда с оболочкой.
Заполнение бомбы кислородом и сброс давления после окончания анализа, наполнение и опорожнение калориметрического сосуда водой и регулировка температуры воды в оболочке осуществляется автоматически. Взвешивание пробы, помещение ее в тигель и бомбу, а также проверка содержимого бомбы после окончания анализа осуществляется вручную.
Калориметры модели С 5000 выпускаются в 6-ти исполнениях, различающихся комплектностью. В комплект исполнения С 5000 control Package 1/10 входит стандартная кало-
риметрическая бомба С 5010 и автоматическая система водоснабжения, которая обеспечивает термостатирование, заполнение и опорожнение калориметрического сосуда и оболочки. В исполнении С 5000 control Package 2/10 отсутствует система водоснабжения. Имеется возможность подачи охлаждающей воды через термостат KV 600, термостаты других изготовителей или водопроводную линию.
В комплект исполнения С 5000 control Package 1/12 входит специальная, устойчивая к галогенам калориметрическая бомба С 5012 и автоматическая система водоснабжения, которая обеспечивает термостатирование, заполнение и опорожнение калориметрического сосуда и оболочки. В исполнении С 5000 control Package 2/12 с бомбой С 5012 отсутствует система водоснабжения. Имеется возможность подачи охлаждающей воды через термостат KV 600, термостаты других изготовителей или водопроводную линию.
В комплект поставки С 5000 duocontrol Package 3/10 входят две измерительные ячейки С 5003, контроллер С 5000, калориметрические бомбы С 5010 в количестве двух штук, охлаждающая система С 5002. Версия С 5000 duocontrol Package 3/12 отличается от версии С 5000 duocontrol Package 3/10 исполнением калориметрических бомб С 5012 (устойчивым к галогенам).
Калориметры соответствуют требованиям DIN 51900-1-2000. «Топливо твердое и жидкое. Определение высшей теплотворной способности в калориметрической бомбе и расчет низшей теплотворной способности. Часть 1. Общие положения, аппаратура и методы», ASTM D 240-00. «Standard Test Method for Heat of Combustion of Liquid Hydrocarbon Fuels by Bomb».
Рис.1. Внешний вид калориметра бомбового “IKA-calorimeter system” модели C 5000
Программное обеспечение
Калориметр бомбовый “IKA-calorimeter system” модели С 5000 построен по блочному принципу с встроенным микропроцессором, управление работой калориметра осуществляется контроллером с выводом данных на жидкокристаллический выдвижной дисплей
В соответствии с разделом 2.6 МИ 3286-2010 уровень защиты программного обеспечения калориметра бомбового “IKA-calorimeter system” модели С 5000 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С».
Влияние ПО СИ на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные программного обеспечения:
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификац ионный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Калориметр бомбовый “IKA-calorimeter system” модели C 5000 | ПО калориметра бомбового “IKA-calorimeter system” модели C 5000 | 2.22 | b91148a18c80e39ea8 4f9b45a4d21822 | MD5 |
Технические характеристики
| 1 | Диапазон измерений энергии сгорания, кДж | (13 + 40) |
| 2 3 4 5 6 | Пределы допускаемой относительной погрешности калориметра (адиабатический и изопериболический режимы)*,% Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности калориметра (адиабатический и изопериболический режимы)*,% Время проведения измерений, мин изопериболический режим адиабатический режим динамический режим Разрешающая способность измерений температуры, °C Вместимость калориметрической бомбы, см3 | ± 0,1 0,05 22 (14-18) 10 0,0001 260(C 5010) 210 (C 5012) |
| 7 Напряжение питания переменного тока, В 15%.....+10%) 8 Частота, Гц 9 Потребляемая мощность, не более, кВт 10 Габаритные размеры калориметра, мм измерительный блок: высота ширина глубина | 220 ( 50/60 1,3 397 440 380 |
термостатирующий (охлаждающий) блок С5001:
высота
ширина
глубина
11 Масса измерительный блок, не более
термостатирующий блок, не более
12 Условия эксплуатации:
диапазон температуры окружающей среды, °C от + 15 до + 25
диапазон относительной влажности окружающего воздуха, % от 20 до 80
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа калориметра бомбового “IKA-calorimeter system” модели C 5000 наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации калориметра методом компьютерной графики и на боковую поверхность прибора в виде голографической наклейки.
Комплектность
Комплект поставки определяется заказом и отражается в спецификации .
Основной комплект
| Наименование | Количество |
| Калориметр С 5000, состоящий из контроллера и измерительной камеры | 1 |
| Охлаждающая система С 5001 | 1 |
| Калориметрическая бомба | 1-3 |
| Шланг для кислорода высокого давления со штуцерами | 1 |
| Принтер epson lx-300 | 1 |
| Комплект принадлежностей | 1 |
| Комплект ЗИП | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
Поверка
осуществляется в соответствии с ГОСТ Р 8.789-2012 «Государственная система обеспечения единства измерений. Калориметры сжигания с бомбой. Методика поверки».
Основные средства поверки: ГСО 5504-90 «Бензойная кислота “К-3”».
Сведения о методах измерений
изложены в руководстве по эксплуатации «IKA Калориметр С 5000. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.789-2012 «Государственная система обеспечения единства измерений. Калориметры сжигания с бомбой. Методика поверки».
2. ГОСТ Р 8.667-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания (калориметров сжигания)»
3. ГОСТ 147-95 (ИСО 1928-76) «Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания».
4. ГОСТ 21261-91 «Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания».
5. ГОСТ 11065-90 «Топливо для реактивных двигателей. Расчетный метод определения низшей удельной теплоты сгорания».
6. Техническая документация фирмы изготовителя.
Рекомендации к применению
выполнение государственных учетных операций.
