Микропроцессорные системы контроля - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 3.1 Физическая модель системы
«Термозонд – вспомогательный образец»:
1 – подложка термозонда (тело 1); 2 – вспомогательный образец (тело 2);
3 – контактная плоскость X0Y измерительной головки термозонда; 4 – плоскость Z0Y, проходящая через
линию нагревателя и перпендикулярная плоскости X0Y;
5 – основная термобатарея в плоскости X0Y; 6 – вспомогательная термобатарея в плоскости Z0Y термо-
зонда; 7 – нагреватель; x
1
, x
2
– точки контроля температуры в плоскости X0Y, причем точка x
2
располо-
жена на заданном расстоянии от
нагревателя, при котором отсутствует прямое влияние нагревателя за счет
воздействия лучистого и конвективного теплообмена, а точка x
1
– на расстоянии
от края подложки, обеспечивающем отсутствие влияния краевого эффекта на
результаты измерения из-за ограниченности размеров подложки зонда;
z
1
, z
2
– точки контроля температуры в плоскости Z0Y, при этом точка z
1
расположена аналогично точке x
2
, а z
2
– на глубине, которая устраняет
действие краевого эффекта из-за ограниченности подложки
При частотно-импульсном воздействии на исследуемый объект температуру ),,( τzxT в точках кон-
троля
z
x
, при подаче n-го импульса рассчитывают по формуле
∑
=
τ∆
+
−
πλ
=τ
n
i
ia
zx
i
QF
zxT
1
22
4
exp
1
2
),,(
, (3.2)
где F – частота тепловых импульсов; ∆τ – интервал времени между тепловыми импульсами.
Далее контролируют перепад температур в плоскости X0Y, z = 0 в точках x
2
, x
1
, который определя-
ется выражением
.
4
exp
1
4
exp
1
2
),(),(),(
1
2
1
1
2
2
121
τ∆
−−
τ∆
−
πλτ
=
=τ
−
τ
=
τ
∆
∑∑
==
n
i
n
i
ia
x
iia
x
i
QF
xTxTxT
(3.3)
Аналогично определяем перепад температур в плоскости Y0Z, x = 0 в точках z
2
, z
1
:
.
4
exp
1
4
exp
1
2
),(),(),(
1
2
1
1
2
2
122
τ∆
−−
τ∆
−
πλτ
=
=τ
−
τ
=
τ
∆
∑∑
==
n
i
n
i
ia
z
iia
z
i
QF
zTzTzT
(3.4)
Затем определяют момент времени, когда величина контролируемых перепадов температур ∆Т
1
и ∆Т
2
внутри подложки станет меньше наперед заданного значения ε, т.е.

Страницы