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 о}С.

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

Диапазон измерений энергии сгорания, кДж Пределы допускаемой относительной погрешности калориметра, %

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 бо-

лее, Вт

Габаритные размеры калориметрического блока, мм

высота

ширина

глубина

Масса калориметрического блока не более, кг

Условия эксплуатации диапазон температуры окружающего воздуха, ^оС                      ^{23 ± 5}

относительная влажность окружающего воздуха, %                   60 ± 20

атмосферное давление, кПа                                         90 - 106