Назначение
Калориметр сгорания бомбовый «ТАНТАЛ», модель ТА-5, предназначен для измерения теплоты сгорания твердых, жидких и газообразных топлив - таких, как уголь, кокс, сырая нефть, дизельное топливо, мазут, керосин, природный газ промышленного и коммунальнобытового назначения.
Описание
Принцип действия калориметра: проба топлива сжигается в калориметрической бомбе при избытке сжатого кислорода. По количеству теплоты, выделившейся в результате сгорания пробы, рассчитывается удельная теплота сгорания топлива.
Калориметр сгорания бомбовый «ТАНТАЛ» модель ТА-5 представляет собой прибор со встроенным процессором, позволяющим полностью осуществлять управление процессом измерений теплоты сгорания топлива, информировать оператора о протекании процесса измерений, обрабатывать результаты измерений с внесением дополнительных параметров для расчета теплот сгорания топлив в рабочем состоянии, печатать протокол результатов измерений, сохранять результаты измерений в базе данных.
Калориметр «ТАНТАЛ» модель ТА-5 является калориметром переменной температуры, а мерой количества теплоты служит изменение температуры калориметрического сосуда.
Калориметрическая бомба с анализируемой пробой помещается в калориметрический сосуд, выполненный в виде герметичного двустенного цилиндра, пространство между стенками которого заполнено перемешиваемой калориметрической жидкостью, что позволяет исключить из процесса проведения измерения заполнение сосуда водой и его взвешивание. Калориметрический сосуд окружен двумя коаксиально-расположенными цилиндрическими оболочками, разделенными воздушным зазором, что уменьшает теплообмен калориметрического сосуда с окружающей средой.
В результате выделения теплоты при сгорании пробы топлива температура калориметрического сосуда растет. Калориметрический сосуд и ближайшая к нему оболочка снабжены датчиками температуры (медные термометры сопротивления), разрешающая способность измерений температуры которых составляет 10-5 оС.
Процессор рассчитывает подъем температуры калориметрического сосуда с учетом поправки на теплообмен калориметрического сосуда с оболочкой двумя методами. При этом каждый метод использует собственный массив температурных измерений. Метод I использует только данные температуры калориметрического сосуда. Метод II использует данные о температуре калориметрического сосуда и окружающей его оболочки. Для каждого метода определяется соответствующий энергетический эквивалент. Соответственно, расчет теплоты сгорания образца топлива проводится по двум методам с использованием своего эквивалента для каждого метода. Оба метода в разной степени подвержены воздействию внешних температурных факторов, влияющих на результаты измерений. Совпадение полученных по обоим методам результатов опыта в пределах погрешности измерений является критерием надежности выполненных калориметрических измерений теплового процесса в бомбе. За результат измерения принимает ся среднее значение теплоты сгорания, рассчитанной по двум методам.
Программа расчета предусматривает возможность проведения последующей коррекции результатов измерений теплоты сгорания топлива с учетом теплот образования и растворения азотной или/и серной кислот (по данным химического анализа), и вычисление низшей теплоты сгорания.
Калориметр сгорания бомбовый «ТАНТАЛ» модель ТА-5 состоит из калориметрического блока со встроенным процессором, жидкокристаллического монитора 17", клавиатуры, принтера, “мыши”.
Программное обеспечение (ПО) калориметра располагается в ПЗУ, устанавливаемом на плате процессора, выполняет функции сбора, обработки, представления и передачи измерительной информации, управления режимами работы калориметра, непрерывного контроля параметров. Оно является неотъемлемой частью калориметра.
На калориметре программно отключены интерфейсы, с помощью которых может быть осуществлено недопустимое изменение программного обеспечения (ПО) и данных внешними программно-аппаратными средствами. ПО идентифицируется при включении калориметра, алгоритм идентификации является частью самого ПО.
Уровень защиты программного обеспечения СИ от непреднамеренных и преднамеренных изменений - С (в соответствии с МИ 3286-10).
Выпускаются по техническим условиям ТУ 421895-001-11260684-2005.
Рис.1. Внешний вид калориметра сжигания бомбового «ТАНТАЛ» модели ТА-5
Технические характеристики
Диапазон измерений энергии сгорания, кДж
Пределы допускаемой относительной погрешности калориметра, %
5 - 40
± 0,1
| Длительность калориметрического измерения, мин | 23 |
| Разрешающая способность измерений температуры, оС | 0,00001 |
| Вместимость калориметрической бомбы, см3 | 330 ± 30* |
| Напряжение питания переменного тока, В | 220+22-33 |
| Частота тока, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность (без монитора и принтера) не более, Вт Габаритные размеры калориметрического блока, мм | 200 |
| высота | 450 |
| ширина | 260 |
| глубина | 410 |
| Масса калориметрического блока не более, кг Условия эксплуатации | 20 |
| диапазон температуры окружающего воздуха, оС | 23 ± 5 |
| относительная влажность окружающего воздуха, % | 60 ± 20 |
| атмосферное давление, кПа | 90 - 106 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа калориметра «ТАНТАЛ» модель ТА-5 наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации и на заднюю поверхность прибора в виде наклейки.
Комплектность
| Наименование | Количество |
| Калориметр бомбовый Тантал-ТА-5 с системой отображения информации. | 1 |
| ЖК Монитор 17 | 1 |
| Принтер | 1 |
| Шнур питания | 2 |
| Шнур для подключения принтера | 1 |
| Бомба калориметрическая | 1 |
| Тигель | 1 |
| комплект принадлежностей | |
| комплект ЗИП | |
| Паспорт калориметра бомбового Тантал-ТА-5 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Свидетельство о первичной поверке | 1 |
| Справка о поверке бомб | 2 |
Поверка
осуществляется по МИ 2096-2009 «ГСИ. Калориметры сжигания с бомбой (жидкостные). Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 11 февраля 2009 г.
Основные средства поверки: ГСО 5504-90 «Бензойная кислота “К-3”».
Сведения о методах измерений
1. Калориметр сгорания бомбовый «ТАНТАЛ» модели ТА-5. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.667-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания (калориметров сжигания).
2. ГОСТ 147-95 (ИСО 1928-76). Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания
3. ГОСТ 10062-75. Газы природные горючие. Метод определения удельной теплоты сгорания
4. ГОСТ 21261-91. Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания
5. ГОСТ Р 8.668-2009 ГСИ. Теплота (энергия) сгорания объемная природного газа. Общие требования к методам измерений.
6. Техническая документация фирмы изготовителя.
Рекомендации к применению
выполнение государственных учетных операций.
