ГОСТ 33108—2014
9 Градуировка калориметра
9.1 Сущность градуировки
Сжигание эталонной бензойной кислоты (5.5) в стандартных условиях до газообразного диоксида
углерода и воды в жидкой фазе позволяет определить количество тепла, необходимого для изменения
температуры воды в калориметрическом сосуде на одну единицу. Классические калориметры {рису нок
1) достаточно долгое время сохраняют неизменными свои характеристики, такие как масса (тепло
емкость). геометрия и поверхность теплообмена. Это позволяет проводить градуировку приборов как
отдельную серию испытаний для определения энергетического эквивалента калориметра с.
Постоянная градуировки е не должна существенно изменяться в течение длительного времени
при условии, что незначительные ремонты или другие изменения в системе корректно учитываются.
Однако некоторые автоматизированные калориметры требуют более частых градуировок, иногда —
ежедневных.
Систематические погрешности могут возникнуть, например, в результате испарения воды кало
риметра, бесконтрольного теплообмена и/или вследствие дефектов, а также из-за отставания системы
управления температурой в адиабатических калориметрах во время горения пробы. Такие погрешно сти
в значительной степени компенсируются при соблюдении одинаковых условий градуировочных ис
пытаний и испытаний проб топлива.
9.2 Бензойная кислота
9.2.1 Условия сертификации
Значение теплоты сгорания эталонной бензойной кислоты устанавливают при следующих усло
виях: масса навески бензойной кислоты составляет 3 г на 1 дм3 внутреннего объема бомбы (то же ус
ловие для массы добавляемой в бомбу воды), начальное давление кислорода в бомбе равно 3.0
МПа; стандартная температура равна 25 °С. Продуктами сгорания являются газообразный диоксид
углерода и вода в виде жидкости, которая насыщена диоксидом углерода и находится в равновесии с
водяным паром. В продуктах сгорания определяют азотную кислоту, образующуюся из азота воздуха,
и вводят поправку на теплоту образования и растворения азотной кислоты. Если градуировочные
испытания выполняют в других условиях, теплота сгорания бензойной кислоты, указанная в
сертификате, должна быть скорректирована. Корректировочные коэффициенты приводят в
сертификате.
9.2.2 Условия градуировки
Условия градуировки полностью соблюдают при последующих испытаниях топлива. Для бомб с
внутренним объемом приблизительно 300 см3 навеска бензойной кислоты составляет 1 г и перед ис
пытанием в бомбу добавляют 1 см3 воды. Для бомб объемом приблизительно 200 см3 предпочтительно
использовать навеску бензойной кислоты 0.6 г и соответственно уменьшать количество воды (также
поступают при испытаниях проб).
Примечания
1 Поправки, учитывающие отклонения условий градуировки от условий сертификации, взятые из типового
сертификата бензойной кислоты, составляют (на 1г бензойной кислоты): для первоначального давления кислоро да
в бомбе — 5 Дж/МПа. для массы навески — (1.1 Дж’г-дм3)-1. для массы добавляемой воды — (0.8 Дж/ дм3)"’ , для
стандартной температуры испытания — (-1,2 Дж/К).
2 Если начальное давление кислорода в бомбе сохраняется в пределах (3.0 ± 0.3) МПа. а стандартная тем
пература — в пределах (25 ± 2) "С. поправка, связанная с отклонениями давления и/ипи температуры от условий
сертификации, составляет не более ± 3 Дж/r и ее можно не учитывать.
3 Большее соотношение массы воды и бензойной кислоты, например 5 см3/г. является существенным откло
нением от условий сертификации. Для бомбы объемом 300 см3такое отклонение приводит к завышению теплоты
сгорания бензойной кислоты, указанной в сертификате, на 11 Дж/г. В бомбе объемом 200 см3сжигание 1.0 г бен
зойной кислоты в присутствии 5.0 см3воды приводит к завышению указанного всертификате значения на 20 Дж/г.
Такое завышение результата вызвано, главным образом, увеличением количества диоксида углерода, растворен
ного вжидкости. Если при градуировке воду в бомбу не добавляют, получают результат, заниженный по сравнению со
значением, указанным в сертификате, на 2 Дж/г.
9.3 Действительный рабочий диапазон энергетического эквивалента калориметра
Для устойчивой работы калориметра желательно, чтобы значение энергетического эквивален
та калориметра существенно не менялось при изменении количества бензойной кислоты в пределах
± 25 %. Однако на практике этого достичь не удается. Для того, чтобы значение энергетического экви-
15