Патенты автора Фадеева Людмила Юрьевна (RU)
Изобретение относится к измерительной технике, к области термометрии и способам измерения нестационарного теплового потока. Предлагаемый способ измерения нестационарного теплового потока может быть использован в различных областях промышленности, в энергетике и других областях народного хозяйства при исследовании процессов теплообмена, измерении теплоотдачи с поверхностей, при изготовлении металлических теплоизолирующих экранов, исследовании теплового состояния деталей в металлургии, разработке и оптимизации радиаторов в радиоэлектронной аппаратуре, в пожарной службе для анализа общей картины аварийной ситуации. Предложен способ определения нестационарного теплового потока, включающий определение изменения температуры объекта во времени при наличии направленного нестационарного теплового потока, согласно которому предварительно размещают электроды на поверхности измеряемого объекта, являющегося электропроводящим. Далее путем пропускания через электроды электрического тока на частоте ω0 в приповерхностном слое измеряемого объекта формируют скин-слой. Измеряют импеданс Z[jω0, Ts(t)] скин-слоя, по которому определяют электрическое сопротивление R[ω0,Ts(t)] с учетом предварительной калибровки температурной зависимости сопротивления R=ƒ(T) при заданной частоте ω0 для конкретного материала измеряемого объекта. По электрическому сопротивлению R[ω0,Ts(t)] скин-слоя определяют нестационарные изменения температуры Ts(t) во времени на поверхности измеряемого объекта и определяют нестационарный тепловой поток q(t) по формуле: где Ts(t) - нестационарная температура на поверхности измеряемого объекта; с - удельная теплоемкость измеряемого объекта; ρ - удельное тепловое сопротивление измеряемого объекта; λ - коэффициент теплопроводности измеряемого объекта; - дробная производная половинного порядка по времени. Технический результат - повышение быстродействия измерения нестационарного теплового потока во времени. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, к области термометрии при измерении нестационарного теплового потока через поверхность. Предлагаемый способ измерения нестационарного теплового потока может быть использован при исследовании теплообмена, для измерения теплоотдачи с поверхностей, при изготовлении металлических теплоизолирующих экранов, при разработке и оптимизации систем охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, для измерения утечек теплового потока через ограждающие поверхности в строительстве, металлургии и энергетике. Предложен способ определения нестационарного теплового потока, включающий измерение разности изменения температуры направленного теплового потока на поверхности тепломера и в его сечениях. Предварительно размещают электроды на приемной поверхности тепломера, которым является тонкая электропроводная пластина, расположенная на пути прохождения теплового потока. Путем пропускания через электроды электрического тока на частотах 1 и 2 (1 > 2) в приповерхностном слое и в объеме тепломера формируют электрические скин-слои, соответственно, толщиной 1 и 2 (1 < 2), существенно меньшие толщины h тепломера. Измеряют импедансы Z1[j1,Т1(1,t)] и Z2[j2,Т2(2,t)] скин-слоев на соответствующих частотах на приемной стороне тепломера и в его объеме, по которым определяют электрические сопротивления R1[1,Т1(1,t)] и R2[2,Т2(2,t)] скин-слоев с учетом предварительной калибровки температурной зависимости сопротивлений R1=f(1,Т1(1)) и R2=f(2,Т2(2)) тепломера. При заданных частотах ω1 и ω2 (ω1 > ω2) для конкретного материала тепломера, и по электрическим сопротивлениям R1[1,Т1(1,t)] и R2[2,Т2(2,t)] скин-слоев тепломера определяют значения нестационарных температур Т1(1,t) и Т2(2,t), соответствующих толщинам 1 и 2, и определяют нестационарный тепловой поток q(t) как отношение разности температур T=Т1(1,t)-Т2(2,t) к разности значений толщин скин-слоев =2-1 по формуле:
, где
– коэффициент пропорциональности, определяемый в процессе первичной калибровки тепломера. Технический результат - повышение точности определения нестационарного теплового потока. 2 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2751438
Изобретения относятся к измерительной технике при измерении температуры на различных глубинах электропроводящих сред. Предлагаемые способ измерения пространственного распределения температуры и устройство для его осуществления могут быть использованы при производстве материалов и сплавов, в металлургии, в высокотемпературных камерах сгорания, при производстве датчиков температуры, для контроля температуры электропроводящих твёрдых объектов и жидкостей. Заявлен способ измерения пространственного распределения температуры, согласно которому на исследуемый электропроводящий объект через поверхностные электроды подают частотно-модулированный электрический ток с полосой частот ωmin≤ω≤ωmax, формируя тем самым скин-слой переменной толщины δ, проникающий на глубину δmin≤δ≤δmax исследуемого объекта. Измеряют в полосе частот ωmin≤ω≤ωmax частотную характеристику импеданса Z(jω), по которой определяют распределение удельной электрической проводимости по глубине σ(δ). По найденному распределению σ(δ) и по предварительно экспериментально найденным или теоретически известным зависимостям электрической проводимости материала объекта исследования от температуры σ=f(T) судят о пространственном распределении температуры по глубине Т(δ) в исследуемом объекте. Также предложено устройство для осуществления предлагаемого способа, в котором генератором сигналов является генератор сигналов с полосой частот ωmin≤ω≤ωmax, блоком обработки является вычислитель частотной характеристики импеданса Z(jω). Выход генератора сигналов является выходом для соединения с электропроводящим исследуемым объектом с помощью первого электрода, а второй вход вычислителя частотной характеристики импеданса Z(jω) является входом для соединения с электропроводящим исследуемым объектом посредством второго электрода. Выход вычислителя частотной характеристики импеданса Z(jω) соединен со входом вычислителя распределения удельной электрической проводимости σ(δ) и пространственного распределения температуры T(δ). Технический результат - обеспечение возможности измерения распределения температуры по глубине электропроводящего объекта исследования. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Способ определения концентрации газа // 2739719
Изобретение может быть использовано для контроля газа в различных средах, при производстве материалов и сплавов, в металлургии, в высокотемпературных камерах сгорания, при производстве датчиков контроля. Техническим результатом в предлагаемом способе определения концентрации газа является повышение чувствительности измерения концентрации газа. Способ определения концентрации газа включает размещение в газовой среде датчика с чувствительным элементом и измерение его электрических характеристик при изменении содержания в нем газа, выполненного из материала, способного захватывать и накапливать газ, при этом через чувствительный элемент пропускают переменный электрический ток высокой частоты, формируют скин-слой в поверхностном слое чувствительного элемента в пределах толщины проникания газа, измеряют высокочастотный электрический импеданс чувствительного элемента и по значениям параметров импеданса судят о концентрации газа. 3 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при создании приборов для определения места повреждений линий электропередачи и связи. Технический результат: обеспечение возможности обнружения слабых дефектов, расположенных вблизи основного дефекта. Сущность изобретения: излучают в линию гармонические колебания различных частот последовательно во времени. Принимают отраженные сигналы. Определяют по принятым отраженным сигналам коэффициенты отражения Г(fi). Умножают коэффициенты отражения на M значений
e
j
4
π
⋅
f
n
x
m
V
ф
, где xm=xmin+m·Δx, Δx - шаг (дискрет значений), xmin - нижняя граница области возможного положения дефекта. Запоминают полученные M значений. Определяют значения мощностей отраженных сигналов дважды по формулам:
|
U
m
1
|
2
=
|
∑
i
=
1
N
A
n
Г
(
f
i
)
e
j
4
π
f
i
x
m
V
ф
|
2
и
|
U
m
2
|
2
=
|
∑
i
=
1
N
1
A
n
Г
(
f
i
)
e
j
4
π
f
i
x
m
V
ф
−
∑
i
=
N
1
N
A
n
Г
(
f
i
)
e
j
4
π
f
i
x
m
V
ф
|
2
, где 1<N1<N. Далее определяют значения мощности отраженных сигналов Um как разность первого и второго значений мощностей, исключая отрицательные значения:
|
U
m
|
2
=
{
|
U
m
1
|
2
−
|
U
m
2
|
2
|
U
m
|
2
>
0
0
|
U
m
|
2
≤
0
, и по максимальному значению определяют место повреждения. 5 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при создании приборов для определения места повреждений линий электропередачи и связи
