量热仪不确定度的影响因素分析

　　目前我国能源工业正处于高速发展时期，煤炭、石油的质量如何评定，如何快速准确地得出煤炭、石油的品质品位，就需要用到一系列的分析仪器。量热仪作为一种测量物质热量的仪器，是评定能源物质品质品位的主要工具之一。随着能源工业的发展人们对量热仪的不确定度要求是越来越高的，因此研究影响量热仪不确定度的各因素是有必要的。

　　1影响不确定度的主要因素

　　量热仪是一种间接测量热量的工具，主要是通过测量温度，根据比热容定律和热传导定律(傅立叶定律)计算热量。根据测量热量的过程得到量热仪不确定度的主要影响因素:

　　(1)测量单元的不确定度:包括温度测量和水量测量;

　　(2)量热仪结构:量热仪结构决定如何使用比热容定律和热传导定律，同时，内外传热结构的合理设计是量热仪不确定度的最重要保证之一;

　　(3)热量计算公式的系数测定:量热仪的热量计算公式是通过比热容定律和热传导定律经合理的推导后得到的，因此一般不能直接得到热量计算公式的系数，而需要通过一系列方法测定，所以测定系数的准确性直接影响热量计算的不确定度。

　　2影响不确定度主要因素的分析

　　量热仪测量的热量内容包括储热和散热。储热是指氧弹燃烧放热完毕后内筒(包括氧弹)升高温度所包含的热量，即弹筒发热量;散热是指氧弹燃烧放热过程中内筒与外界(内筒和氧弹以外)的交换热。

　　不同类型的量热仪对这两部分的比重取向不一样，比如，绝热式量热仪储热比重大，散热比重小，尽可能达到忽略散热部分，所以其不确定度取决于储热部分。又比如干式量热仪，储热比重稍小，散热比重较大，所以散热部分的不确定度要求高。而恒温式量热仪是介于两者之间，储热比重较大，但散热部分达不到可忽略的要求，所以对储热和散热都有一定要求。

　　2.1绝热式量热仪不确定度分析

　　绝热式量热仪是要求氧弹燃烧放热过程中内筒与外界的交换热可以忽略的一种热量计。一般使用两种方式实现:真空绝热;外筒跟踪内筒同步升温(简称同步升温)。

　　真空绝热式量热仪使用真空层包围内筒方式实现绝热的结构方式。真空绝热式量热仪不考虑散热部分的热量，因此热量计算可以只从比热容定律导出。根据比热容概念，储热的大小跟温升大小成正比，跟储热物质多少成正比，比例系数称为比热容，表达式为:

　　因为量热仪的储热物质是固定值(即包括内筒水、氧弹等)，所以得出储热的大小跟温升大小成正比，比例系数称为热容量，表达式为：