Микропроцессорные системы контроля - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Произведя замеры температур T
n
и T
m
для двух материалов с известными а, λ, на основе (3.15) по-
лучаем:
=
=
2
2
212
1
1
211
exp
exp
m
n
m
n
T
T
KKa
T
T
KKa
;
()
()
=λ
=λ
)(ln
1
)(ln
1
243
2
2
143
1
1
aKK
T
aKK
T
m
m
, (3.17)
где T
ni
, T
mi
, a
i
, λ
i
– значения температур и коэффициентов для i-го материала, i = 1, 2.
РЕШАЯ ЧЕТЫРЕ УРАВНЕНИЯ (3.17), НАХОДИМ
ПАРАМЕТРЫ:
1
1
2
2
1
2
2
ln
m
n
m
n
T
T
T
T
a
a
K
−
=
;
=
1
1
2
1
1
exp
m
n
T
T
K
a
K
; (3.18)
−
λ
λ
λ
λ
−
=
1
lnln
exp
2
1
2
1
2
2
1
2
1
1
4
m
m
m
m
T
T
a
T
T
a
K
;
)(ln
14
11
3
aK
T
K
m
λ
=
. (3.19)
Параметры K
1
, K
2
, K
3
и K
4
заносятся в память микропроцессора и используются при дальнейших
измерениях.
Для контроля температуры в контактной плоскости термозонда расположены термобатареи с раз-
мещением термодатчиков по всей контролируемой поверхности подложки, что позволяет получить
среднеинтегральное значение температурного поля.
Получение и дальнейшее использование среднеинтегрального значения температурного поля как
подложки, так и вспомогательного образца, способствует повышению метрологического уровня тепло-
физических измерений, так как при этом уменьшается одна из основных составляющих общей погреш-
ности измерительного средства – влияние шероховатости поверхности исследуемого объекта. Действи-
тельно, при помещении измерительного зонда на исследуемый объект возможно попадание термодат-
чиков зонда в воздушные раковины, на неровности поверхности и т.д., поэтому контроль температуры
одним термодатчиком неизбежно приведет к росту общей погрешности измерений. Отсюда следует, что
необходим контроль величины шероховатости поверхности исследуемых материалов и изделий и вве-
дение коррекции результатов измерения ТФСМ при отклонении величины шероховатости поверхности
от заданной. Способ определения шероховатости поверхности изложен в работе [13].
Для вышеизложенных алгоритма измерения и предлагаемого метода составлена структурная
схема измерительной цепи, которая представлена на рис. 3.10. Данная схема позволяет осуществить
теплофизическое измерение в соответствии с реализуемым в МС частотно-импульсным методом и
определить искомые ТФСМ.
На рис. 3.10 составляющие блоки измерительной цепи обозначены следующим образом: ИО –
исследуемый объект, ИИТ – импульсный источник тепла, осуществляющий тепловое воздействие
на объект исследования; ДТ1 – датчик контроля температуры в плоскости нагревателя подложки
термозонда; ДТ2, ДТ3 – датчики контроля температуры соответственно в плоскостях 1 и 2 подлож-
ки термозонда; УКШ – устройство для контроля шероховатости исследуемого объекта; НП1, НП2,
НП3 – нормирующие преобразователи сигналов соответственно с ДТ1, ДТ2, ДТ3, выполняющие
также функции усиления; АК – адаптивный коммутатор, предназначенный для адресной коммута-
ции входных источников сигнала

Страницы