比熱容作為流體的基本物理性質(zhì)，是當(dāng)今科研項(xiàng)目及工業(yè)生產(chǎn)過程中評(píng)價(jià)流體物質(zhì)尤其是功能流體材料的重要物理量，也是對(duì)熱過程和熱設(shè)計(jì)過程以及熱系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算過程中的重要參數(shù)之一。

測(cè)量方法

比熱的測(cè)量方法很多，包括差熱分析法（DTA）、差示掃描量熱法（DSC）、絕熱量熱法、電脈沖加熱法、流動(dòng)型法等，其中流動(dòng)型比熱測(cè)試法是專門用于測(cè)量流體比熱的方法，其原理主要是樣品在管路中穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)被加熱和測(cè)溫，通過高真空系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)絕熱，精度小于1%，目前已經(jīng)應(yīng)用的溫度范圍達(dá)到700K，壓力至40MPa，是獲取流體比熱數(shù)據(jù)最直接可靠的實(shí)驗(yàn)方法。

流動(dòng)型量熱法的測(cè)量原理如下：樣品在管路中穩(wěn)定流動(dòng)，通過測(cè)量流體通過核心加熱區(qū)所產(chǎn)生的溫升，從而實(shí)現(xiàn)比熱的測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)比熱的測(cè)量。通過高真空系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)絕熱，測(cè)量精度小于1%。目前流動(dòng)型量熱法應(yīng)用的溫度達(dá)到700K，壓力至15MPa，是獲取流體比熱數(shù)據(jù)最直接可靠的實(shí)驗(yàn)方法。

西安夏溪電子科技有限公司的研發(fā)人員在多年研究的基礎(chǔ)上，成功地將科研成果轉(zhuǎn)化為測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定的比熱計(jì)HC2000。HC2000比熱計(jì)基于流動(dòng)法測(cè)量比熱，是專門針對(duì)流體比熱設(shè)計(jì)的高精度儀器，相比較于傳統(tǒng)的絕熱法和混合法，具有測(cè)試準(zhǔn)確、重復(fù)性好、測(cè)試速度快、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

測(cè)試原理

若穩(wěn)定地流經(jīng)量熱器管內(nèi)的流體的質(zhì)量流量為m，流體從加熱器吸收的功率為Q，量熱器進(jìn)出口的溫度分別為T1和T2，流體的壓力為p，溫度為T2狀態(tài)下流出量熱器，根據(jù)熱力學(xué)定義有cp(T，p)= (δQ/dT)p/m，因(δQ/dT)p/m無法直接測(cè)量，故在實(shí)際測(cè)量中，溫度為T，壓力為p狀態(tài)下的定壓比熱容可表示為：

式中：溫度T=（T1+T2）/2；p為量熱器出口處的壓力

流動(dòng)型比熱計(jì)測(cè)試原理圖

如上圖所示，穩(wěn)定流經(jīng)量熱器的流體流經(jīng)加熱器時(shí)吸收一定的熱量，加熱前后會(huì)產(chǎn)生一定的溫升，從而計(jì)算得到比熱容值。