本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)動彈熱量計測控溫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

微量熱學(xué)是熱力學(xué)的一個重要分支。利用熱量計可以準(zhǔn)確地測量物理、化學(xué)和生物過程中的熱效應(yīng)及計算獲得動力學(xué)、熱動力學(xué)參數(shù)，研究過程的熱效應(yīng)變化規(guī)律，推測反應(yīng)過程的機(jī)理、分子結(jié)構(gòu)的變化和反應(yīng)動力學(xué)，預(yù)測反應(yīng)進(jìn)行的方向和化學(xué)平衡的條件，從而為化學(xué)工程的設(shè)計和施工提供可靠的熱參數(shù)，在理論及實踐中均具有重要的意義。

氧彈式熱量計是通過燃燒試樣直接獲取化學(xué)物質(zhì)熱力學(xué)參數(shù)的最基本的儀器裝置。根據(jù)彈體是否轉(zhuǎn)動將氧彈式熱量計分為靜止彈熱量計和轉(zhuǎn)動彈熱量計。靜止彈熱量計的特點是在燃燒反應(yīng)發(fā)生的過程中燃燒氧彈始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。靜止彈熱量計對于含碳、氫、氧、氮不會產(chǎn)生副反應(yīng)的簡單有機(jī)化合物的測量精度較高，但對于含有硫、鹵素、磷、硼及金屬元素等復(fù)雜化合物樣品的測量，由于燃燒產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)、物理狀態(tài)不能嚴(yán)格確定，造成終態(tài)不穩(wěn)定，引起測量結(jié)果不可靠。例如用靜止彈熱量計測量有機(jī)硫化合物的燃燒熱，由于硫元素有不同的價態(tài)，燃燒結(jié)果往往有副反應(yīng)產(chǎn)物SO₂生成，并且SO₃溶解在彈液中得到的H₂SO₄溶液在氧彈內(nèi)的不同部位濃度分布不同，所以燃燒后得到的終態(tài)產(chǎn)物不是一個穩(wěn)定均勻的體系，不能對其準(zhǔn)確分析，因此所得的熱值結(jié)果是不準(zhǔn)確的。

轉(zhuǎn)動彈熱量計因彈體連續(xù)轉(zhuǎn)動促使對彈液的攪拌而沖刷彈壁及其配件，使彈內(nèi)快速達(dá)到均相和化學(xué)平衡，有效地克服了靜止彈熱量計出現(xiàn)的終態(tài)產(chǎn)物狀態(tài)不穩(wěn)定，副反應(yīng)不能徹底進(jìn)行及燃燒不完全等的不足，因而測量的物質(zhì)可以擴(kuò)展到含硫、鹵素、磷、硼、硅及金屬元素等復(fù)雜的化合物。同時，轉(zhuǎn)動過程可以促進(jìn)燃燒過程中某些副反應(yīng)的進(jìn)行，使彈內(nèi)燃燒過程在極短的時間內(nèi)達(dá)到熱化學(xué)穩(wěn)定態(tài)，從而提高燃燒能測定的精度。以含硫有機(jī)化合物為例，生成的副產(chǎn)物SO₂在轉(zhuǎn)動過程中被內(nèi)襯金屬鉑催化能很快氧化成SO₃，溶解于彈液中。由此可見因為轉(zhuǎn)動的有效作用，終態(tài)產(chǎn)物容易形成均一穩(wěn)定的體系，所以對于終態(tài)產(chǎn)物的化學(xué)和熱力學(xué)特征定義就更加明確，對其進(jìn)行合適的方法分析就增加了測量的準(zhǔn)確性。相對于靜止彈量熱計，雖然轉(zhuǎn)動彈熱量計具有以上優(yōu)點，但彈體在轉(zhuǎn)動過程中必然會產(chǎn)生一定的熱量泄露，如何降低轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的熱漏是目前轉(zhuǎn)動彈式量熱計研發(fā)迫切需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)動彈式熱量計測控系統(tǒng)。

本發(fā)明實現(xiàn)過程如下：

轉(zhuǎn)動彈熱量計測控系統(tǒng)，其包括：

—彈體測控溫模塊，以十萬分之一分辨率實時測量轉(zhuǎn)動彈彈體溫度，在溫度范圍15～35℃，調(diào)控彈體溫度至設(shè)定值；

—點火及點火能測量模塊，為樣品點火提供電能并測量點火電能量；

—腔體溫度控制模塊，控制真空腔溫度，為彈體提供恒溫工作環(huán)境；

—溫升計算模塊，對測量得到的彈體溫度變化進(jìn)行修正，確定溫升；

—標(biāo)定模塊，根據(jù)電標(biāo)定和物質(zhì)標(biāo)定提供的能量和溫升確定熱量計的能當(dāng)量；

—量熱模塊，根據(jù)溫升、樣品質(zhì)量和能當(dāng)量確定樣品熱值；

—轉(zhuǎn)動模塊，控制真空腔沿水平軸進(jìn)行0到180度往復(fù)轉(zhuǎn)動，同時繞垂直軸方向進(jìn)行0到360度往復(fù)轉(zhuǎn)動；

—過程管理模塊，協(xié)調(diào)上述各模塊在程序指令控制下完成測試工作。

上述標(biāo)定模塊分為電標(biāo)定模塊和化學(xué)標(biāo)定模塊，

—電標(biāo)定模塊，根據(jù)計算機(jī)設(shè)定的饋能時間計算出熱電堆饋給彈體的電能量和溫升確定熱量計的能當(dāng)量；

—化學(xué)標(biāo)定模塊，根據(jù)熱值基準(zhǔn)物質(zhì)苯甲酸的燃燒熱值及樣品用量和溫升確定熱量計的能當(dāng)量。

上述測溫用鉑熱敏電阻，線性區(qū)間內(nèi)分度分辨率為0.00001℃。

上述控溫用半導(dǎo)體熱電堆，當(dāng)半導(dǎo)體熱電堆探測彈體溫度低于設(shè)定值時加熱，高于設(shè)定溫度時制冷降溫，當(dāng)量熱指令下達(dá)后，控溫程序自動終止。

本發(fā)明優(yōu)點與積極效果：實現(xiàn)了量熱環(huán)境與量熱體系一體化轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)動的控制；實現(xiàn)了量熱環(huán)境與量熱體系的測控溫智能化；實現(xiàn)了測量過程和結(jié)果的自動計算。

說明書附圖

圖1為熱量計的框圖；

圖2為測控系統(tǒng)流程圖；

圖3為彈體溫度測量電路圖;

圖4為點火電源電路圖；

圖5為腔體溫度控制模塊圖；

圖6為腔體溫度控制模塊流程圖；

圖7為雷諾校正計算框圖；

圖8為最大值校正計算框圖；

圖9為標(biāo)定模塊流程圖；

圖10為電能標(biāo)定控制和加熱電路圖；

圖11為量熱模塊流程圖；

圖12為轉(zhuǎn)動控制電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，轉(zhuǎn)動彈熱量計量熱過程如下：

第一步，執(zhí)行恒溫指令：由計算機(jī)輸出真空腔恒溫指令，傳輸給溫控儀中真空腔恒溫單元，恒溫單元通過安裝在真空腔夾層中的腔溫探頭采集到的腔體溫度數(shù)值，計算加熱功率。同時啟動旋片泵和分子泵電源，通過排氣管導(dǎo)出腔體中的空氣，復(fù)合真空計顯示腔體內(nèi)的壓強(qiáng)，控制腔體溫度恒定在25.000±0.001℃；

第二步，執(zhí)行標(biāo)定或者量熱指令

電標(biāo)定指令：執(zhí)行第一步恒溫指令，計算機(jī)輸出電標(biāo)定指令，彈體測溫控溫單元根據(jù)計算機(jī)設(shè)定的饋能時間計算加熱功率，給彈體加熱，并且通過安裝在彈體夾層中的彈溫探頭實時采集彈體溫度數(shù)值，電標(biāo)定指令在標(biāo)定完后自動結(jié)束，根據(jù)饋能量和采集的彈體溫度曲線計算機(jī)計算出熱量計的能當(dāng)量。

物質(zhì)標(biāo)定指令：將標(biāo)準(zhǔn)熱值樣品固定在彈體中的坩堝中，放入彈體，并充入3 MPa的高純氧氣。將彈體再放入恒溫腔體中，執(zhí)行第一步恒溫指令。在計算機(jī)中輸入樣品參數(shù)，輸出物質(zhì)標(biāo)定指令。彈體測溫單元實時采集彈體溫度數(shù)值，同時執(zhí)行點火指令，點火電源啟動，再通過樣品的鉑金絲兩端釋放電流，點燃測試樣品。10s后執(zhí)行轉(zhuǎn)動指令，轉(zhuǎn)動控制啟動。腔體和彈體繞水平方向進(jìn)行0到180°轉(zhuǎn)動，同時在垂直方向0到360°往復(fù)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動指令100s后結(jié)束。物質(zhì)標(biāo)定指令結(jié)束后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的熱量和采集的彈體溫度曲線計算機(jī)計算出熱量計的能當(dāng)量。

量熱指令：將測試樣品與物質(zhì)標(biāo)定指令相同的方法固定和充氧氣，將彈體放入恒溫腔體中，執(zhí)行第一步恒溫指令。在計算機(jī)中輸入樣品參數(shù)，輸出量熱指令。之后與執(zhí)行物質(zhì)標(biāo)定指令相同，量熱指令結(jié)束后，根據(jù)采集的彈體溫度曲線計算機(jī)計算出的被測樣品的燃燒熱值。

本發(fā)明測控系統(tǒng)包括彈體溫度測量模塊、彈體加熱模塊、彈體加熱測量模塊、點火及點火能測量模塊、腔體溫度控制模塊、溫升計算模塊、標(biāo)定模塊、量熱模塊、轉(zhuǎn)動模塊和過程管理模塊，協(xié)調(diào)控制恒溫、燃燒、真空、腔體轉(zhuǎn)動各部分的順序，達(dá)到在程序指令控制下自動完成測試工作。

如圖2所示，測控系統(tǒng)是連接熱量計和微型計算機(jī)的橋梁，它接收并執(zhí)行計算機(jī)發(fā)出的各項指令，并且實時監(jiān)測熱量計腔體和彈體的溫度變化經(jīng)過轉(zhuǎn)化后傳輸回計算機(jī)。測控系統(tǒng)中的彈體測控溫度量模塊的作用有兩方面，一是實時采集彈體的溫度，傳輸回計算機(jī)，二是接收到電標(biāo)定指令時給彈體進(jìn)行控制加熱。點火控制和點火能測量模塊接收到計算機(jī)發(fā)出的點火指令時，啟動點火電路的電源，測量提供給熱量計的點火能。腔體溫度控制模塊接收到計算機(jī)功能管理和過程管理發(fā)出的恒溫指令后，通過PID計算控制腔體溫度恒定至需要值。轉(zhuǎn)動控制模塊接收到計算機(jī)功能管理和過程管理發(fā)出的轉(zhuǎn)動指令后，控制真空腔沿水平軸進(jìn)行0到180度往復(fù)轉(zhuǎn)動，同時繞垂直軸方向進(jìn)行0到360度往復(fù)轉(zhuǎn)動。測控系統(tǒng)還有室溫實時監(jiān)測模塊，實時采集室內(nèi)溫度數(shù)值。

1、彈體測控溫模塊

量熱技術(shù)的核心問題之一是溫度的準(zhǔn)確測量。溫度測量模塊是通過彈體夾壁中特制的鉑電阻溫度傳感器，1s記錄6次數(shù)據(jù)，經(jīng)過放大、轉(zhuǎn)換后將輸出給電腦CPU，實時監(jiān)測溫度變化。溫度測量模塊主要由鉑電阻溫度傳感器、橋式測量電路、信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和微型計算機(jī)組成，見圖3。熱敏鉑電阻和兩個20kΩ(R₁和R₂)、一個4.4 kΩ(R₃)的精密電阻構(gòu)成電橋，電橋的偏差電勢信號經(jīng)過68倍的放大后送入高分辯的23位A/D采樣電路，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并輸送給計算機(jī)，由軟件自動記錄偏差電勢信號的變化，該偏差電勢在一定溫度范圍內(nèi)與溫度成線性關(guān)系。由于A/D 采樣的精度高，溫度測量分辨率為0.00001℃。

鉑電阻Pt4000具有穩(wěn)定性好、可重復(fù)操作、快速響應(yīng)及較寬的工作溫區(qū)等特性，在使用中只要進(jìn)行必要的線性化處理和溫度校準(zhǔn)即可以滿足熱量計測溫范圍20-30℃的技術(shù)要求。

根據(jù)圖2的彈體溫度測量電路圖計算彈體的具體溫度如下：

（2）式中A、B 為鉑電阻溫度傳感器的分度常數(shù)，分別A=3.90802×10^-3，B=-5.80195×10^-7；T為華氏溫度，單位為K，T=t+273.15，t是攝氏溫度。

由A/D轉(zhuǎn)換器可以得到橋式輸出的偏差電勢U_T，電流E的數(shù)值通過測量可以得到，聯(lián)合（1）和（2）式可求出溫度T’。因為鉑電阻有誤差，放大器有誤差需要修正，所以彈體的實際溫度T為T=aT’+b （3）

（3）式中a，b分別是修正系數(shù)，它們是通過多次的溫度測量實驗和溫度校準(zhǔn)得到。

2、點火及點火能測量模塊

本系統(tǒng)設(shè)計了一套電容放電自動點火電路，其原理如圖4所示。點火前由穩(wěn)壓電源給200V 20μF電容器充電，點火時接通電源，使電容兩極因點火絲導(dǎo)通而放電，此后點火絲發(fā)熱引燃樣品后熔斷，電容器放電瞬間降低電壓。由下式計算點火所用的電能

式中: C為電容器的電容; U₁和U₂ 為電容器點火前后的電壓，k為點火能在線路上損耗而引入的系數(shù)，其值通過實驗測定。因設(shè)計點火絲時選擇了直徑只有0.025mm的鉑金絲，點火時會產(chǎn)生較大的電阻，需要高的電壓，故選用了電壓大、電容小的點火電容器，這樣會讓點火時間縮短、點火能量更小、點火更加穩(wěn)定。

3、腔體溫度控制模塊

溫度控制模塊主要控制腔體內(nèi)溫度的恒定，電路原理如圖5所示，流程圖如圖6所示。在真空腔體的夾壁內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器B(電阻Rt)和電加熱器(電阻R_L)，溫度傳感器B為熱敏鉑電阻，其阻值大小隨溫度的變化而變化，它與兩個3KΩ和200Ω的精密電阻構(gòu)成橋式電路，該電橋的電壓信號經(jīng)放大電路放大10倍后由23位的模擬/數(shù)字( A/D) 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再由計算機(jī)進(jìn)行P-I-D運(yùn)算，輸出控制信號經(jīng)16位的(D/A)轉(zhuǎn)換器傳遞給一個35V的可調(diào)電源驅(qū)動加熱器以合適的功率工作，最終使被控制系統(tǒng)的溫度達(dá)到設(shè)定值，其可控制溫度恒定到(25±0.001)℃。

PID（Proportional Integral Derivative）溫度控制是利用比例P、積分I和微分D計算控制量來進(jìn)行控制系統(tǒng)偏差的一種方法，它具有可靠性高、穩(wěn)定性好、計算方法簡單，被廣泛應(yīng)用于過程控制和運(yùn)動控制。

在腔體溫度控制模塊中，當(dāng)通過溫度傳感器采集的被測溫度偏離所希望的給定值時，PID控制可根據(jù)測量信號與給定值的偏差進(jìn)行比例P、積分I、微分D運(yùn)算，從而輸出某個適當(dāng)?shù)目刂菩盘柦o執(zhí)行系統(tǒng)，促使測量值恢復(fù)到給定值，達(dá)到自動控制的效果。PID模塊操作非常簡捷，只要設(shè)定4個參數(shù)就可以進(jìn)行溫度精確控制： 1、溫度設(shè)定；2、P值；3、I值；4、D值；PID模塊的溫度控制精度主要受P、I、D這三個參數(shù)影響。通過多次的實驗測試，研制的微型熱量計通常P設(shè)定在1~10，I設(shè)定在50~200，D設(shè)定在0~1之間。

4、溫升計算模塊

溫升計算模塊中溫度曲線的校正方法采用雷諾校正法和最大值校正法進(jìn)行編寫，具體校正計算框圖如圖7和8所示。

5、標(biāo)定模塊

在完成控溫之后，觀察顯示的腔體溫度曲線穩(wěn)定在±0.001℃就可以進(jìn)行標(biāo)定。選擇電標(biāo)定或物質(zhì)標(biāo)定，設(shè)置技術(shù)參數(shù)，輸入材料信息，調(diào)節(jié)溫度到合適溫度后，手動或自動開始標(biāo)定。具體流程圖見圖9。

電能標(biāo)定因簡便、穩(wěn)定和隨時的優(yōu)點，在設(shè)計微型熱量計時，也把它作為一種標(biāo)定熱量計的有效手段。它是以準(zhǔn)確的電能方式給量熱系統(tǒng)提供一個恒定的熱功率P，再由熱功率P計算得到的電能E_電與相應(yīng)的整個量熱系統(tǒng)的溫度升高值ΔT之比，求得熱量計的能當(dāng)量。本系統(tǒng)設(shè)計了專用于電能標(biāo)定的控制和加熱線路，如圖10所示。

當(dāng)系統(tǒng)接到電能標(biāo)定的指令時，標(biāo)定電源即通過定時開關(guān)給一個穩(wěn)定加熱電阻R_L提供時間為t_B(t_B被稱作饋能時間)的電流，A/D轉(zhuǎn)換器每秒1次測量加熱電阻兩端的電壓U_B，并且測量與R_L串聯(lián)的電阻r兩端的電流得到I_B，將這些采集到的數(shù)據(jù)再傳回電腦，軟件程序通過測量到加熱電阻的電壓和電流數(shù)據(jù)，可計算出t_B時間的加熱電能為

式中是摒棄第一點和最后一點的功率數(shù)據(jù)之和，因第一點和最后一點測量的加熱功率數(shù)值與真實值相差太大，計算時要摒棄，最終全部的加熱電能通過P_B的平均值乘以t_B/(t_B-2)加以恢復(fù)即可得到。

以執(zhí)行電標(biāo)定為實施例，在腔體溫度控制模塊中設(shè)置實驗環(huán)境25℃，控制腔體溫度恒定在(25.00±0.001)℃。設(shè)置饋能時間，彈體加熱模塊控制恒壓電源饋給彈體電能，改變彈體溫度，彈體加熱測量模塊測量加熱模塊饋給彈體的電能量。彈體溫度改變過程中，彈體溫度測量模塊實時測量彈體溫度，繪制溫度曲線。溫升計算模塊對測量得到的彈體溫度變化進(jìn)行修正，確定溫升值。最后，標(biāo)定模塊中的電標(biāo)定二級模塊依據(jù)饋能量和溫升值確定熱量計的能當(dāng)量，電標(biāo)定實施結(jié)束。

以執(zhí)行物質(zhì)標(biāo)定為實施例，腔體溫度控制模塊實施與電標(biāo)定實施例中相同的操作。燃燒彈體中裝配熱值基準(zhǔn)物質(zhì)苯甲酸片后，充氣、密封，置于真空恒溫腔中，彈體溫度測量模塊執(zhí)行與電標(biāo)定實施例中相同操作，直至熱量計體系穩(wěn)定執(zhí)行物質(zhì)標(biāo)定指令。點火及點火能測量模塊執(zhí)行點火指令，10秒后轉(zhuǎn)動模塊控制真空腔體和彈體整體根據(jù)設(shè)置軌跡進(jìn)行轉(zhuǎn)動。溫升計算模塊對測量得到的彈體溫度變化進(jìn)行修正，確定溫升值。標(biāo)定模塊中的物質(zhì)標(biāo)定二級模塊依據(jù)苯甲酸燃燒熱和溫升值確定熱量計的能當(dāng)量，物質(zhì)標(biāo)定實施結(jié)束。

以執(zhí)行量熱實驗為實施例，量熱模塊執(zhí)行前的所有操作與上述物質(zhì)標(biāo)定實施例相同。量熱模塊依據(jù)熱量計能當(dāng)量、樣品量和溫升值確定樣品物質(zhì)的燃燒熱值，量熱實驗實施結(jié)束。

6、量熱模塊

裝備好燃燒彈體之后，通過腔體溫度控制模塊進(jìn)行控溫，進(jìn)入量熱模塊，輸入樣品的質(zhì)量、名稱和儀器的能當(dāng)量，等系統(tǒng)穩(wěn)定后輸入開始時間，確定即可自動開始量熱實驗，進(jìn)行樣品點火及點火能測量模塊、轉(zhuǎn)動模塊、彈體溫度測量模塊、溫升計算模塊，實驗結(jié)果自動計算和輸出。量熱模塊的流程圖見圖11。

7、轉(zhuǎn)動模塊

本發(fā)明將真空腔和彈體一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動，這樣燃燒系統(tǒng)和恒溫環(huán)境同時運(yùn)動，熱量就只在它們之間進(jìn)行交換而沒有向外界傳遞，杜絕了轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的熱量泄露。轉(zhuǎn)動方式的設(shè)計在Y軸方向360°旋轉(zhuǎn)的同時又可在X軸方向180°轉(zhuǎn)動。通過痕跡實驗證實了這種轉(zhuǎn)動軌跡可以讓彈液充分的沖刷到彈體的內(nèi)壁及配件，沒有任何的死角。對微型彈體轉(zhuǎn)動方式的這些設(shè)計不僅減少了熱量泄漏和后期的熱交換校正而且建立了全新的量熱體系設(shè)計思想，將燃燒體系和恒溫環(huán)境作為一個孤立系統(tǒng)整體來研究，重新界定了熱量計的體系與環(huán)境。

轉(zhuǎn)動控制電路圖見圖12所示。步進(jìn)電機(jī)可編輯控制器接收到微型計算機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)動指令后，接通電閘k₁，給可編輯控制器和開關(guān)電源提供電流。關(guān)閉k₂，啟動可編輯控制器，同時開關(guān)電源給步進(jìn)驅(qū)動器輸出24V的電壓，可編輯控制器輸出信號驅(qū)使步進(jìn)電機(jī)按照編入的速度、角度和時間程序同步進(jìn)行X軸和Y軸轉(zhuǎn)動，自動運(yùn)行完畢。k₃用于控制轉(zhuǎn)動隨時停止，應(yīng)對熱量計運(yùn)行過程中的突發(fā)情況。

轉(zhuǎn)動控制主要通過YJ-01型步進(jìn)電機(jī)可編程控制器來實現(xiàn)，它可控制驅(qū)動器進(jìn)行各種單軸復(fù)雜運(yùn)行。A、B中斷操作是本控制器的一大特點，通過編程它既可以控制電機(jī)以一定的速度、一定的位移方式運(yùn)行，又可以控制電機(jī)從起始點開始朝一方向運(yùn)行，直到碰到一行程開關(guān)后停止，再反向運(yùn)行回到起始點，還可控制步進(jìn)電機(jī)在兩個行程開關(guān)之間往復(fù)運(yùn)行n次。特別適合細(xì)分驅(qū)動器。兩臺聯(lián)用分別控制X軸和Y軸方向，驅(qū)動兩個步進(jìn)電機(jī)同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動。

通過轉(zhuǎn)動背景實驗考察轉(zhuǎn)動對量熱系統(tǒng)的影響，彈體在沒有裝配樣品的條件下進(jìn)行量熱實驗，儀器進(jìn)行點火、轉(zhuǎn)動操作后計算出轉(zhuǎn)動過程中的溫升，得到轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的能量，多次實驗得到平均值小于0.1J，可見，轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的熱漏是極小的，相對于樣品的燃燒熱而言就更小了。

電標(biāo)定實驗

熱值基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定對于測定不同元素組成的化合物其實驗條件是不相同的，分為不加彈液和加彈液兩種情況，為此，電標(biāo)定實驗也按這兩種情況進(jìn)行。以1℃作為區(qū)間，從21.5-28.5℃分為7個區(qū)間，平行進(jìn)行8次標(biāo)定，設(shè)置饋能時間40s，修正曲線時間為t_x=100s，t_y=200s。在24.5-25.5℃區(qū)間不加彈液的電標(biāo)定能當(dāng)量平均值為291.7138 J·℃^-1，加水作為彈液的電標(biāo)定能當(dāng)量為295.4509 J·℃^-1，相差約4J·℃^-1。

物質(zhì)標(biāo)定實驗

熱值基準(zhǔn)苯甲酸(BA 39j)，含量≥99.999%，質(zhì)量燃燒熱為-(26434±3) J·g^-1，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(簡稱NIST)提供。

壓片：稱取一定質(zhì)量的苯甲酸，放入模具中，在壓片機(jī)中壓成中空的直徑約5mm的苯甲酸片，使用前在百萬分之一天平上準(zhǔn)確稱重，其他樣品的制作過程與苯甲酸相同。

基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定實驗步驟：

（1）開機(jī)：先打開測控儀、真空計、點火裝置、分子泵、控制轉(zhuǎn)動裝置的電源，進(jìn)行熱量計預(yù)熱；

（2）進(jìn)入控制操作程序：打開電腦，進(jìn)入桌面的控制程序，設(shè)置控溫溫度為25℃及其他的相應(yīng)工作參數(shù)；

（3）裝樣：將稱量好的苯甲酸片穿過燃燒絲，放入鉑金坩堝中將兩端固定到燃燒彈體頂部的點火柱上，放回彈體，用扭力扳手旋緊蓋子；

（4）充氣：給氧彈內(nèi)充入3M Pa的高純氧氣，可先重復(fù)充放氣2-3次排除彈體中的空氣。充好氣后將彈體放入外腔體中，密封；

（5）抽真空保溫：機(jī)械泵聯(lián)合分子泵工作至真空計讀數(shù)顯示10^-3 Pa后進(jìn)行調(diào)溫；

（6）標(biāo)定：調(diào)溫至24.5℃左右，等溫度曲線穩(wěn)定后進(jìn)行物質(zhì)標(biāo)定。標(biāo)定開始約10s后彈體進(jìn)行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動約100s后停止，控制測溫程序采集數(shù)據(jù)700s直至燃燒反應(yīng)結(jié)束。

燃燒彈中不加彈液和加1mL蒸餾水為彈液分別進(jìn)行8組熱值基準(zhǔn)苯甲酸燃燒實驗，實驗結(jié)果分別為299.99和304.55J·℃^-1，這兩者之間相差約4J·℃^-1，與電標(biāo)定結(jié)果相一致。