氧彈熱量計多為恒溫式。其工作原理一般配是將裝好煤樣并充氧至規定壓力的氧彈放入內筒子系統開始進行水循環，穩定水溫，然后向內筒子注水，達到預定水量后，開始攪拌，氧彈熱量計使內筒水溫均衡至室溫（相差不超過1.5℃），此時感溫控頭測定水溫并記錄到計算機中。當內筒子水溫基本穩定后，控制系統指示點火電路導通，點火后，樣品在氧氣的助燃下迅速燃燒，產生的熱量通過氧彈傳遞給內筒，引起內筒水溫上升。當氧彈內所有的熱量釋放出以后溫度開始下降，計算機檢測到內筒水溫下降信號后判定該產供銷試驗結束，系統停止攪拌并放出內筒水。計算機對采集到的溫度數據進行結果處理。
有自動量熱儀、微機全自動量熱儀等，量熱系統由氧彈、內筒、外筒、溫度傳感器、攪拌器、點火裝置、溫度測量和控制系統以及水構成。自動量熱儀的主機一般由機殼、外筒、內筒、備用水箱(或定容器)、攪拌器、溫度傳感器、點火電極、水循環系統、控制電路等組成。
有些自動量熱儀還有外筒水溫地節系統和外筒子溫度控制系統，可以保持外筒子水溫和整個量熱儀體系溫度保持在一個很小的范圍內波動，為整個量熱體系創造一個相對穩定的測量環境。
氧彈熱量計從煤炭檢測儀器方面來講，煤的發熱量測定儀器的使用大體經歷了傳統的貝克曼溫度計量熱儀、智能漢字半自動量熱儀和全自動量熱儀3個階段，其中全自動量熱儀在煤炭檢驗系統中己得到推廣，并且不斷陳出新，大大提高了工作效率和測試結果的準確度。
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