Микропроцессорные системы контроля - 21 стр.

UptoLike

температурного уравнивания (усреднения) в объеме подложки, которое наступает для большинства
применяемых для подложки теплоизоляционных материалов за 2…3 мин. Таким образом, производи-
тельность измерений при использовании предлагаемого метода увеличивается не менее, чем в 5 – 10
раз.
На рис. 3.2 представлена блок-схема алгоритма предлагаемого метода НК ТФСМ.
Для подтверждения работоспособности разработанного метода выполнены расчеты перепадов тем-
ператур Т(x, τ), в соответствии с зависимостями (3.3) и (3.4) при остывании термозонда после проведе-
ния очередного теплофизического измерения в плоскостях X0Y и Z0Y.
В табл. 3.1 приведены расчетные значения Т
1
(x, τ) и Т
2
(z, τ) соответственно в плоскостях X0Y и
Z0Y и при остывании подложки термозонда, выполненной из различных материалов.
На рис. 3.3 и 3.4 приведены экспериментальные термограммы в точках контроля температур в
плоскостях X0Y и Z0Y подложки термозонда после окончания теплофизического измерения на различ-
ных по теплопроводности материалах: рипоре, линолеуме, полиметилметакрилате (ПММ), винилиско-
же, газосиликате.
В табл. 3.2 показаны значения температур термограмм остывания подложки термозонда в плоско-
сти X0Y и плоскости Z0Y после проведения очередного измерения и помещения термозонда на вспомо-
гательный образец. Из табл. 3.2 видно, что момент уравнивания в подложке наступает через 2 мин после
остывания термозонда. Анализ термограмм, позволяет установить, что уравнивание температурного по-
ля внутри подложки термозонда происходит в среднем за 2 мин, т.е. осуществляется выполнение усло-
вия Т < ε для исследуемых классов материалов. В ранее применявшемся в данной ИВС способе изме-
рения, интервал между теплофизическими измерениями составлял, как правило, около 10 мин.
Следовательно, предлагаемый метод определения ТФСМ способствует повышению оперативности
проведения измерений в среднем в 5 раз.
Для сравнения расчетных и экспериментальных термограмм построены термограммы остывания в
плоскостях X0Y и Z0Y подложки термозонда на одном графике. На рис. 3.5, 3.6 приведены термограммы
остывания соответственно в плоскостях X0Y и Z0Y подложки термозонда из ПММ; на рис. 3.7 и 3.8 по-
строены термограммы остывания подложки термозонда из рипора.
Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных термограмм, приведенных на рис. 3.5 – 3.8,
позволяет сделать вывод, что максимальная относительная погрешность отклонения эксперименталь-
ных термограмм от расчетных составляет не более 4…5 %, что подтверждает корректность теоретиче-
ского обоснования разработанного метода НК ТФСМ.
ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОЕ
ИЗМЕРЕНИЕ
ПОМЕЩЕНИЕ ТЕРМОЗОНДА НА
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ОБРАЗЕЦ
КОНТРОЛЬ ВЫПОЛНЕНИЯ УСЛО-
ВИЯ
(
Т
2
Т
1
) < ε
КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПЕ-
РЕПАДОВ
Т
1
И Т
2
В ПЛОСКОСТЯХ X0Y И Y0Z ПОД-
ЛОЖКИ