Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления

 

1. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов с использованием попубесконечного в тепловом отношении тепа, состоящий в импульсном тепловом воздейстига по прямой линии на поверхность исследуемого тела, измерении температуры в точке поверхности тела, расположенной на заданном расстоянии от линии действия источника теплового воздействиями энергии теплового воздействия, по которым определяют теплофизические характеристики , отличающийс я тем, что, с целыо повышения точности определения теплофизических характеристик материала, фиксируют интегральное во времени значение температуры с момента подачи теплового импульса до момента наступления максимума температуры, измеряют момент времени , когда интегральное во времени значение температуры после наступления максимума температуры станет равным значению зафиксированной интегральной во времени температуры, а теплофизические характеристики расстттывают по формулам г (У.) а 4 ,(г,/г) микс. „ . 1 i-(-y а А eJir 5 21Г X, где координату точки, расположенной на заданном расстоянии от линии действия источиика теплового воздействия , м-, f-t - заданный момент времени,с) MrtKc момент наступления максимумй температуры tr - момент времени, когда интегральное во времени значение температуры после наступления максимума тем-, пературы равно значению интегральной во времени температуре на интервале времени от К, до 5, - интегральное во времени значение температуры на

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае (}}) где х

1 х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ%9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3549461/18-25 (22) 09.02.83 (46) 15.11.84. Бюл. № 42 (72) Т.И.Рожнова и В.Н.Чернышов (71) Тамбовский институт химического машиностроения (53) 536.629.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 305397,.кл. 6 01 N 25/18, 1969

2, Коротков П.А., Лондон Г.Е. Динамические контактные измерения тепловых величин. Л., "Машиностроение", 1974, с. 149.

3. Авторское. свидетельство СССР № 879422, кл. G 01 М 25/18, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР № 264734, кл. G 01 М 25/19, 1968.

5. Авторское свидетельство СССР № 774383, кл. G 01 и 25/18, 1980 (прототип).

6. Авторское свидетельство СССР № 694805, кл. G 01 N 25/18, 1978 (прототип) . (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАММЦЕГО КОНТРОЛЯ

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАПОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов с использованием полубесконечного в тепловом отношении тела, состоящий в импульсном тепловом воздействии по прямой линии на поверхность исследуемого тела, измерении температуры в точке поверхности тела, расположенной на заданном расстоянии от линии действия источника теплового воздействия,и энергии теплового воздействия, по которьм определяют теплофизические характеристики, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения теплофизических характеристик материал, фиксируют интегральное во времени значение температуры с момента подачи теплового импульса до момента наступления максимума температуры, измеряют момент времени, когда интегральное во времени значение температуры после наступления максимума температуры станет равным значению зафиксированной интегральной во времени температуры, а искомые теглофизические характеристики рассчитывают по формулам

2 е

1 макс

2 и 1 (X1

Л= — ехР (- — d q

5 4а Г

2»

1 координата точки, располо- женной на заданном расстоянии от линии действия источника теплового воздействия, м; заданный момент времени,с.; момент наступления максимума температуры; момент времени, когда интегральное во времени значение температуры после наступления максимума температуры равно значению интегральной во времени температуре на интервале времени от <, до Фмакс, интегральное во времени значение температуры на

1124209 рения. интервале времени от Т„ ìс,кс

9 — копичество тепла, выделенное импульсньгм источником на единицу длины„ Лж/м, ,а — соответственно коэффициент тепло- и температуропроводности, Вт/(м К), м /с.

2, Устройство для неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов, содержащее нагреватель с источником питания, термопару, подключенную к усилителю, выход которого соединен с компаратором и электронным ключом, в цепь управления которого включен генератор прямоугольных импульсов, триггер и запоминающий конденсатор, включенный между электронным ключом и одним из входов компаратора, выход которого соединен с входом триггера, и регистр времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и информативности, в него введены преобразователь напряжения в частоту, реверсивный счетчик имИзобретение относится к технической физике, в частности к теплофизическим измерениям, и может бьггь использовано при производстве искусственных материалов и изделий из них.

Известен способ определения теплофизических характеристик тверпых материалов без нарушения их целостности, основанный на измерении изменения во времени температуры с двух 1Î сторон эталонного образца в виде пластины, помещенной на поверхность исследуемого тела, причем эталонное тело приводится в контакт с испьггуемым и выдерживается д момента вырав-15 нивания температур на обеих поверхностях эталонного образца, после чего внешняя поверхность пластины мгновенно охлаждается и поддерживается при постоянной температуре |.1). 2О

Недостатками указанного способа являются малая информативность, обусловленная возможностью измерения только одного коэффициента тепловой пу IhcoB блoK ввода постоянных коэффициентов, пжкропроцессор и блок управления, причем вход преобразователя напряжения в частоту соединен с усилителем, а выход — с первым входом управления реверсивным счетчиком, второй управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а информационный выход реверсивного счетчика соединен с микропроцессором, к которому подключен также регистратор времени, один из управляющих входов которого соединен с реверсивным счетчиком, а второй — с блоком управления, при этом пять других выходов блока управления подключены соответственно к источнику- питания нагревателя, преобразователю напряжения в частоту, микропроцессору, триггеру и блоку ввода постоянных коэффициентов, при этом выход последнего соединен с микропроцессором.

3, Устройство ITQ II,2, o T ч а ю щ е е с я тем, что выход преобразователя напряжения в частоту, подключен к цепи управления электронным ключом. ак гивности исследуемого материала, и з начительная погр ешност ь определения искомого коэффициента при проведении эксперимента в условиях действия случайных помех, так как последние искажают температурную кривую в точках контроля что влечет за собой значительную долю случайной составляющей общей погрешности измеИзвестно устройство для измерения теплопроводности исследуемых тел,. содержащее укрепленный на плате нагреватель, дифференциальную термопару и регистрирующий прибор (2 3.

Однако данное устройство характеризуется малой информативностью, обусловленной возможностью определения только коэффициента теплопроводности, а также недостаточной точностью измерения из-за значительной доли случайной погрешности темпера— турно-временных измерений.

209 4

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материала с использованием полубесконечного в тепловом отношении тела, состоящий в импульсном тепловом воздействии по прямой линии на поверхность исследуемого тела, измерении температуры в точке поверхности тела, расположенной на заданном расстоянии от линии действия источника теплового воздействия, и 55 энергии теплового воздействия, по которым определяют теплофизические характеристики (5). з 1124

Известен также способ определения коэффициента теипературопроводности, заключающийся в воздействии постоянным тепловым потоком на вертикальный теплоизоляционный столб жидкости, измерении интегральной температуры трех участков столба и расчете искомой величины по соответствующему соотношению. Причем время измерения определяется моментом, когда тем- 1О пература в середине столба жидкости достигнет фиксированного значенияГЗ )..

Недостатками такого способа .являются малая информативность, обусловленная возможностью определения толь-15 ко коэффициента температуропроводности исследуемого материала, а также малая оперативность измерения, так как время измерения определяется временем достижения фиксированной О температуры в некоторой точке столба при постоянстве теплового потока источника тепла.

Известно устройство для измерения теплопроводности, содержащее регист- 25 ратор времени и укрепленный на плате нагреватель, вокруг которого по двум концентрическим окружностям установлены спаи дифференциальной термопары, подключенной к усилителю, а нагреватель через контакт реле

Ф времени подключен к источнику питания (4).

Однако устройство определяет толь35 ко коэффициент теплопроводности исследуемых материалов и, кроме того, имеет малую точность результатов измерений вследствие субъективного характера определения экстремального значения термограммы нагрева и значительной доли случайной составляющей общей погрешности измерений.

Недостатком известного способа является значительная погрешность определения искомых теплофиэических характеристик, так как измерение момента времени достижения наперед заданного соотношения между температурами в двух точках поверхности тела осуществляется путем сопос ав- . ления низких по уровню искаженных случайными помехами температурных кривых в этих точках, что влечет за

I собой значительную долю случайной составляющей общей погрешности измерений. Кроме того, необходимость в измерении температуры в двух точках поверхности тела обусловливает возмущающее влияние термопреобразо-, вателей (термоприемников) на картину температурного поля, что также способствует возрастанию погрешности измерения.

Устройство для неразрушающего контроля теплофизических характеристик материала содержит нагреватель с источником питания, термопару, под:ключенную к усилителю, выход кото-, -- — r рого соединен с компаратором и электронным ключом, в цепь управления которого включен генератор прямоугольных импульсов, триггер и запоминающий конденсатор, включенный между электроьным ключом и одним из входов компаратора, выход которого соединен с входом триггера, и регистр времени Г63.

Недостатками данного устройства являются малая информативность, обусловленная возможностью определения только коэффициента теплопроводнос; ти,.малая точность результатов измерения из»за значительной доли случайной погрешности в общей погрешности измерений, а также низкая помехозащищенность при действии внешних возмущающих воздействий, так как измерительная информация снимается при этом с искаженной случайными по- мехами термограммы в виде мгновенного значения температуры. Кроме того, устройство не позволяет получить численное значение искомого коэффициента, а только фиксирует момент наступления максимума термограммы .нагрева, что влечет за собой необходимость последующего расчета значения теплопроводности.исследуемых тел.

3 1124209

Цель изобретения — повыпение точности определения теплофизическнх характеристик исследуемых материалов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нераэрушающего контроля теплофизических характеристик материала с использованием полубесконечного в тепловом отношении тела, состоящему в импульсном тепловом воздействии по прямой 1О линии на поверхность исследуемого тела, измерении температуры в точке поверхности тела, расположенной на заданном расстоянии от линии действия источника теплового воздействия, 15 и энергии теплового воздействия, по которым определяют теплофиэические характеристики, фиксируют интегральное во времени значение температуры с момента подачи теплового импульса 20 до момента наступления максимума температуры, измеряют момент времени„ когда интегральное во времени значение температуры после наступления максимума температуры станет равным 25 значению зафиксированной интегральной во времени температуры, а искомые теплофизнческие характеристики рассчитывают по формулам

36

ФС С 0п („/ .„,) "макс 2

11 4иТ

2л к о орди нат а т оч ки, р ас положенной на заданном расстоянии от линии дей- @ ствия источника теплового воздействия, и; заданный момент времени, с; момент наступления макси- 45 мума температуры; момент времени, когда интегральное во времени значение температуры посх е наступления максимума О температуры равно значению интегральной во времени температуре на ин-, тервале времени от С до смаке

55 интегральное во времени значение температуры на интервале времени от

/ ь„до ьмд„е i

΄— количество тепла, выделенное импульсным источником на единицу длины, Дж/и; соответственно коэффици- енты тепло- и температуропроводности, Вт/(и К), м2 /с, В устройство для неразрушающего контроля теплофизических характеристик материала, содержащее нагреватель с источником питания, термопару, подключенную к усилителю, ьыход которого соединен с компаратором и электронным ключом, в цепь управления которого включен генератор прямоугольных импульсов, триггер и запоминающий конденсатор, включенный между электронным ключом и одним из входов компаратора, выход которого соединен с входом триггера,и регистратор времени, дополнительно введены преобразователь напряжения в частоту, реверсивный счетчик импульсов, блок ввода постоянных коэффициентов, микропроцессор и блок управления,„ причем вход преобразователя напряжения в частоту соединен с усилителем„ а выход — с первым входом управления реверсивным счетчиком, второй управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а информационный выход реверсивного счетчика соединен с. микропроцессором, к которому подключен также регистратор времени, адин из управляющих входов которого соединен с реверсивным счетчиком, а второй — с блоком управления, причем пять других выходов блока управления подключены соответственно к источнику питания нагревателя, преобразователю напряжения в частоту, микропроцессору, триггеру и блоку ввода постоянных коэффициентов, при этом выход последнего соединен с микропроцессором.

Кроме того, в устройстве выход преобразователя напряжения в частоту подключен к цепи управления электронHblM КЛЮЧОМ

На фиг. 1 показана термограмма нагрева; на фиг. 2 — структурная схема устройства на фиг» Э структyp ная схема устройства, содержащего преобразователь в частоту прямоугольных импульсов, на фиг. 4 — термограмма нагрева с дискретизацией.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

1124209

На теплоизолированную поверхность исследуемого тела помещают линейный импульсный источник тепла постоянной мощности. После подачи теплового импульса с заранее заданного момента времени 1 (обычно задают 1 из .диапазона, соответствухицего значени-. ям температуры (0,4-0,5) Т для материалов с ll = 0,05-5 Вт/(и, K), при расстоянии от источника тепла до точки контроля 1 мм величина

1 равна 1-2 с), фиксируют интеграпьное во времени значение температуры до момента наступления максимума термограммы нагрева, который определяется дифференцированием температурной кривой. Затем измеряют момент времени Ф„, когда интегральное значение температуры после наступления максимума термограммы нагрева равно значению интегральной во времени температуры, зафиксированной на первом интервале времени, т.е. от 1 до

„„ (фиг.1). Искомые теплофизичес- -. кие характеристики определяют по формулам, полученным на основании следующих рассуждений.

Тепловой процесс при действии линейного импульсного источника тепла на поверхность полуограниченного в тепловом отношении тела описывается следующей краевой задачей.теплопроводности

3Т(х,2, ) З Т {x,zß З Т{к,z,ò) =а + ;{1) ах Bz

Х,2,i >О;

Т(к,е,О)=(3; Т{к,2 Г) — зО при х,z oo {2)

Qd" {Ф) при Х =2 =О

1 (3)

3Z О пРи x>0,2 б

ЗТ(х 2Ф) о. ах х=О где Т - температура;

Х и z — текущие, координаты; й, а — коэффициенты тепло- и темп ер ат ур опр оводности;

6 - количество тепла, выделяемого с единицы длины линейного источника, с, — дельта-функция, с время

Применяя к (1)-(4) преобразование

Лапласа и косинус-преобразование

Фурье, а затем произведя обратные

25 преобразования, получают решение данной краевой задачи для поверхности исследуемого тела (2 О) в следующем виде:

5 Т(хф)= exp(- " - (5)

2л Ae Фа

Используя полученное выражение (5) температурного поля для поверхности исследуемого тела и условия осуществления предлагаемого способа

5 (x„, Ф) =g(x„, )после несложных математических преобразований получают формулы для расчета коэффициентов тепло- и температуропроводности. в !

5 следующем вире:

Х1 (ГХ- Т 1)

"с+"-.Е (;/-1

"х

2макс

2У5 (Х, )

1 ф где х„- координата точки; р ас положенной на з аданном расстоянии от линии действия импульсного тепла; — заранее заданный мо- . мент времени;

30 Т вЂ” момент времени, когда интегральное значение температуры на первом интервале времени Ф;,—

1 М „с РаВНО Зиачению интегральной

35 температуры на втором маке до — момент наступления максимума темпер атурной кривой;

5„(х1}и5 (к„ )- соответственно интег.ральное значение тем пературы на первом интервале времени от, Ф до „ и на втоТаким образом, измерйв момент времени „ и интегральное во времени значение температуры Я„(х,e) и зная мощность теплового воздействия, по формулам (6) и (7) можно рассчитать значения коэффацентов тепло-и тем- . пературопроводиоств исследуемых тел.

Устройство (фиг.2) содержит линейный импульсный нагреватель 1, расположенный на поверхности исследуемого полуограииченного тела 2,.

:термопару 3, подключенную к усилите1124209! 10 лю 4, электронный ключ 5, в цепь управления которого включен генератор прямоугольных импульсов 6, компаратор 7, один из входов которого подключен к усилителю, а второй — к электронному ключу 5 и запоминающему конденсатору 8, выход конденсатора соединен одним из входов триггера

9, преобразователь 10 напряжения з частоту, вход которого соединен с lU усилителем 4, а выход с реверсивным счетчиком 11, информационный выход которого подключен к микропроцессору

12, а выходная цепь управления — к регистратору 13 времени, Информаци- 15 онный выход регистратора 13 времени

cGpäèHÃí с микропроцессором 1 2 > >I2 вход которого поступает инфармагс я с бло „14 постоянньгх коэффициентов.

Блок 15 управления подключен соот- 28 ветстзенна к преобразователю напряжения в частоту, регистратору 13 времени „триггеру 9, блоку 14 введения постоянных коэффициентов и источнику 16 ггитания нагревателя. 25

Устройства работает следую цим образам

Линейный импульсный нагреватель

1 помещают на теплоизалиразанную поверхность исследуемого тела 2 и на заданном расстоянии х„от линии дей стзия источника тепла — термапару 3.

По сигналу с блока 15 упрагления включается питание источника 16, при этом на поверхность исс""eäóåèoro тела наносится тепловой импульс, осуществляется звад постоянных коэффициентов в микропроцессор из блока включается регистратор времени

13 и =ðèããåð 9 приводится з исходное состояние, Сигнал - термопары 3 через усилитель 4 поступает на ади" из входов компаратора 7 и через электронный ключ 5 на запоминающий конденсатор 8. Потенгв. -ал на емкости 8 дискретно изменяется во времени с частотой,. определяемой генератором ггрямоугольных импульсов 6. На входы компаратора 7 поступает разность потенциалов межцу постоянно растущим напряжением, снимаемым с термопары, и напряжением на запоминающем конденсаторе 8, При достижении момента времени, когда напряжения станут равными между собой, что соответствует максимуму температурной кривой, компаратор 7 переключает триггер 9.

В заданный момент времени ь блок

15 управления включает преобразователь 10 Hàïpÿæåíëÿ в частоту, при этом на вход реверсивного счетчика

11 „работающего в режиме суммировани>з, поступают импульсы, число которых пропорциональна интегральному зо времени значению температуры.

При достн;-:;.енни I емпературнаго максимума термаграммы нагрева по си с триггера 9 осуществляется сч нне измерительной информации с .внии интегральной температуры нг интервале времени от с„ да со счетчика з микропроцессор и гналу итывазна5 (x ) р макс переключение < четчика на зежим вычитания.

В мамонт раьенс vа интегрального значения -:емпературы на первом интер. зале от с„да Г, значению интег"макс ральной ;-;.MIIåpàòóðû на втором интер-вале от Г да ь. происходит абнумакс ление р=.âåðñèâíîãî счетчика 11, и с не",o подается сигнал на регистратор

13 времени. По этому сигналу информация о значении с„. поступает в мик.рагра;.ессop. Затем с блока управле— ния падается команца в микропроцес"ор на обсчет полученной измерителььай информации па заданному алгоритму, пас граенном> в соответствии с р Вс< отзыв формулами 6) и (7}, Значения палученньгх результатов хранятся г опc=pRTèÁI!Oé памяти микрапрОцес са",. а и могут бьть вызваны оператором на индикаторное ?c Tpайства MBKpoIIpo гесс cpà в любое время после аканчания эксперимента, На :иг. 3 представлена структурная схема варианта. устройства отличающегося от описанного вьпяе тем, ата С ЦЕЛЬЮ ПОВЬППЕ НИХ ТОЧНОСТИ ВЬБСД преобразователя напряженчя в частоту подключен к цеги управления электронньп1 ключом.

Работа данно "o устройства отличается тем, чтo -,.Отенциал на емкости 8 будет дискретно изменяться во яремени с частотой„ возрастающей пропорциональна амплитуде сигнала с термо-пары, т,е. o мере приближения к максимуму температурной кривой IIIar дискретизации уменьшается (фиг,4).

На входы компаратора 7 поступает разность потензиалов между постоянно раступдм напряжением с термопары и налряжением на запоминающем конденсаторе 8, При достижении момента времени, когда эти напряжения станут разным между с сбой, что с аатв етс тзу1124209

30

40

50

55 ет максимуму т емпе рат ур ной кривой, компаратор 7 переключает триггер 9, осуществляя считывание измерительной информации о значении интегральной температуры на интервале от ", до со счетчика в микропроцессор и . макс переключение счетчика в режим вычитания.

Погрешность определения теплофизических характеристик в предлагаемом способе значительно меньше, чем в способе-прототипе по следующим причинам. В способе-прототипе измерительную информацию о температурно-временных изменениях на поверхности исследуемого тела определяют случайным образом (в любой точке термограммы нагрева), так как время наступления максимального значения температурной кривой не фиксируется и информативным:параметром для расчета искомых коэффициентов является мгновенное значение температуры в любой момент времени, отличающийся от оптимального значения для исследуемого материала с точки зрения амплитуды контролируемой температуры, которая может быть значительно меньшей максимального или близкого к нему значения.

В предлагаемом способе измерительная информация о температурновременных изменениях снимается на .максимальном по амплитуде участке термограммы нагрева, так как определяется момент наступления максимума температурной кривой, и температурно-временные измерения производят около этого значения, в результате относительная погрешность температурных измерений в предлагаемом способе значительно меньше, чем,в прототипе, так как большие по амплитуде значения температуры измеряются с меньшей погрешностью. Например, измеряют температуру Т„ = 10 С и

Т2 = 50 С одним и тем же прибором с абсолютной погрешностью ЬТ = «+1ОС.

Тогда относительная погрешность

ДТ в первом случае ñÐ = + — 100X

1 Т

1 — 100 = 107. во втором случае

10,0

d2-—,— .1007. = — ° 100 = 2X. Оче1

2 Т2 50 виднО чтО д 2 (д „, В способе-прототипе измеряют температуру в двух точках поверхности исследуемого тела, тогда как в предлагаемом способе температуру измеряют только в одной точке, что значительно повышает точность измерительной информации иэ-за устранения погрешности от возмущающего воздействия второго термоприемника (отвод тепла по электродам, собсткзнная теплоемкость, контактное термосопротивление, погрешность расположения в заданной точке и т.д.), причем погрешность от перечисленных возмущающих факторов составляет 20-30Х.

Доля случайной составляющей общей погрешности измерения в предлагаемом способе меньше, чем в способепрототипе, так как измерительная информация усредняется на интервале времени от „ до С„ тогда как в прототипе измерительная информация определяется как мгновенное значение температуры в один момент времени. Отсюда достоверность результатов и помехозащищенность при реализации предложенного способа значительно вьппе, чем в прототипе.

Основным преимуществом устройства

I по изобретению по сравнению с усг.— ройством-прототипом является значительное увеличение информативности, обусловленное возможностью определения за один эксперимент всего комплекса теплофизических характеристик (а, Л, С ), тогда как в прототипе определяется только теплопроводность.

Точность определения искомых коэффициентов в предлагаемом устройстве также вьппе, чем в прототипе, так как измерительная информация О темпера,турно-временных изменениях в исследуемых объектах снимается с большой точностью, тогда как в прототипе информативным параметром является значение момента времени наступления максимума термографа нагрева, который определяется со значительной долей случайной составляющей погрешности измерения. В метрологическом отношении устройство выгодно отличается от прототипа, так как реализуемый им способ позволяет получить с .большей точностью измерительную информацию о температурных изменениях в исследуемых телах по сравнению с известными способами.

Кроме того, устройство 1.63 ие позволяет получить численное значение искомого коэффициента, что влечет

1124209

20 за собой необходимость последующего расчета значения теплопроводности, тогда как в устройстве по изобретению осуществляется расчет и хранение информации о всем комплексе теплофизических параметров исследуемого объекта.

Погрешность определения времени наступления максимума температурной кривой в прототипе определяется 10 р I

ДТ ,,I . величиной d"= =где dI — ин МaIIC тервал дискретизации (дС = coIIst ), „ (1 — где F — - частота генератор ра прямоугольных импульсов, — 15 интервал времени от начала теплофизического эксперимента до момента наступления максимума Т(); У вЂ” погрешность определения „в прототипе.

В предлагаемом устройстве д Г =ум, а <а „„(...<ат"сд"", гдето „„,Ь „- интервалы дискретизации на предпослед- ° н ем и по след нем шаг ах пояс ка т емп ер атурного максимума Т(с ), — интер- 5 вал дискретизации на первом шаге поиска температурного максимума

Т(e), д — интервал дискретизации в прототипе.

Отсюда погрешность определения ЗО времени наступления максимума температурной кривой вычисляется по фор, Т, муле =, при этом очевидно, %макс что д (d", 35

Таким образом, погрешность определения времени наступления максимума температурной кривой в предложенном устройстве меньше, чем в прототипе.

Для проверки работоспособности изобретения был создан макет, выполненный на интегральных микросхемах второй и третьей степени интеград1и серии 133.140, 145 и микропроцессорной техники.

Измерительный преобразователь устройства выполнен в виде выносного зонда, на контактной поверхности которого закреплены линейные нагреватели в виде нихромовой проволоки

4 = 0,2 мм и хромель-копелевая микротермопара, электроды которой ф =

О, 15 мм сварены встык и расположены параллельно линии действия источника тепла. При проведении эксперимента измерительный зонд прижимали с постоянным усилием к поверхности исследуемого тела, на нагреватель подавали мощность 8 -= -60-75 Вт/м.

В качестве микропроцессорной системы использовали клавишную ЭВИ "Электроника-БЗ-21". Исследовали полубесконечные в тепловом отношении образцы из полиметилметакрилата. оптических стекол марки КВ.ЛК5.ТФ-1, кварца КВ, фторопласта и т.д. Погрешность результатов измерения комплекса ТФХ для данных материалов составляла 6-87, время измерения не более 1 мин.

1124209

1124209

Составитель В.Битюков

Редактор Л.Пчелинская Техред Л.Коцбняк Корректор Н. Король

Заказ 8271/33 Тираж 822 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4