Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технической физике, в частности к теплофизическим измерениям, и может найти широкое применение в народном хозяйстве при производстве искусственных материалов и изделий из них. Целью изобретения.является расширение функциональных возможностей и повы шение точности измерения теплофизических характеристик исследуемых ма- -териалов. Способ неразрушающего кон-г троля теплофизических характеристик материалов состоит в тепловом воздействии в плоскости контакта исследуемого полуограниченного тела и термоизолятора от линейного источника тепла импульсами постоянной мощности , измерении избыточной установившейся температуры в двух точках плоскости контакта исследуемого тела и теплоизолятора. Устройство содержит источник питания и нагреватель, теммопару, преобразователь напряжения в частоту, блок ввода-вывода, компаратор и регистратор времени, блок управления. Новьм является то, что в способе определяют интервалы от Момента подачи одного теплового импульса до момента времени, когда температура в контролируемых точках станет равной ее первоначальному значению , устанавливают минимальную частоту следования тепловых импульсов и начинают увеличивать частоту следования тепловых импульсов в соответствии с зависимостью, определяют такую частоту импульсов, при которой установившееся значение избыточной температуры в первой точке контроля станет равной наперед заданному значению, продблжают увеличивать частоту следования тепловых импульсов по первоначальной зависимости до тех пор, пока установившееся значение избыточной температуры во Второй точке контроля станет равным наперед заданному значению и определяют частоту следования тепловых импульсов. JS устройство дополнительно введены вторая термопара, коммутатор, три логических элемента, два управляемых делителя частоты. 1 з.п. ф-лы, I ил. с сл to Об CD IC

ССИОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1402892 (51)4 G 01 N 25/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4129719/31 25 (22) 26.06.86 (46) 1 5.06.88. Бюл. Р 22 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) В.Н.Чернышов,, В.А,Попов, 1О.Ë.Ìóðîìöåâ и Т.И.Чернышова (53) 536.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 305397, кл. G 01 N 12/18, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 264734, кл. G 01 N 25/18, 1968. (54) СПОСОБ НЕРАЗРУ1ЦАЮШЕГО КОНТРОЛЯ

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к технической физике, в частности к теплофизическим измерениям, и может найти широкое применение в народном хозяйстве при производстве искусственных материалов и изделий иэ них. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерения тецлофизических характеристик исследуемых ма" .териалов . Способ неразрушающего кон-. троля теплофизических характеристик материалов состоит в тепловом воздействии в плоскости контакта исследуемого полуограниченного тела и термоизолятора от линейного источника тепла импульсами постоянной мощносги, измерении избыточной установив1 шейся температуры в двух точках плоскости контакта исследуемого тела и теплоизолятора, Устройство содержит источник питания и нагреватель, теммопару, преобразователь напряжения в частоту, блок ввода-вывода, компаратор и регистратор времени, блок управления. Новым является то, что в способе определяют интервалы от момента подачи одного теплового импульса до момента времени, когда температура в контролируемых точках станет равной ее первоначальному значенио, устанавливают минимальную частоту следования тепловых импульсов и начинают увеличивать частоту следования тепловых импульсов в соот- 43 ветствии с зависимостью, определяют такую частоту импульсов, при которой установившееся значение избыточной температуры в первой точке контроля станет равной наперед заданному значению продблжают увеличиФ вать частоту следования тепловых импульсов по .первоначальной зависимости .до тех пор, пока установившееся значение избыточной температуры во Ж второй точке контроля станет равным QG наперед заданному значению и определяют Я ) частоту следования тепловых импульсов . Я

3 устройство дополнительно введены вторая термопара, коммутатор, три логических элемента, два управляемых делителя частоты. 1 s.ï. ф-лы, 1 ил.

1 АпгЯ

Изобретение относится 1 техни ьес1

:к01(физике, в частности к Геплофиэическим иэ !evpHHHx, и может найти

ШИРО(((1P HPH !РН(HHP В НЯРО,ЯНОМ ХОЗЯЙ стае при производстве искусственных материалов и иэделий иэ нн"-, IJeJIbm изобретения является ра ши0е НИР (ЬУНК ЦИОНЯЛЬНЫХ В Оэ ь(OEHOC T ЕИ способа и повышение точности измере--.,ния теплофизических характеристик»ате риалов .

Сущность способа заключается в

; следующем, НЯ ТЕПЛО И 3 ОЛИРОВ ЯН КУЮ ЛОВ ЕР Хна С ТЬ, .исследуемого тела помещают линейный

ИСТОЧНИК ТЕПЛЯ ЗЯДЯННОЙ МОЩНОСТИ H осуществл(яют тепловое воздействие . одним им1:.ульсом. Затем определяют интервал времени 1„„((, и „„„«I„OT на." >(1 чала теплового воздействия до момента., когда температура в точках конт-" роля х „и х < станет равной первона"чальной, после чего. Определяют минимальную частоту следования имнуль- (;-, l 1

СОБ Р(,Ь(((=ь IA((I(, Т (<((м((, - u«(g ) при которой не пройсходит рос a температуры в ис,":ледуемом теле, Увелиь(110 ЯЯ =,ЯСТОТУ ПОДЯЧИ ТЕПЛОВЫХ ИМП УЛ(э

СOB 10 За" 1 1

:.пе Т ., - Знач".Ние . зоыто-".::.:Ой ((«

ТЕ(ь(ПЕрать рЫ Б ПРрВОЙ та ке ка,-; траян; ( наперед:яданчое зня= (1 ч е ни е т е и ера туры.,"

dT=Tэ,„д -Т ((, „- ра. Ность значений, е(. i(eðÿTó"р 4О

У- .-:.J".IIHeH Ie частоты сле„-., .нянин -: еп= лавь.х 1мпульсав в СOGTBe! : вии с ук э"

ЭЯ1(;, .ьй ЭЯВ:-:С Ю(0(Твт. ОСущ(ьСТВЛяют ДС

". e>. 1-:Оп ПОКЯ УСТЯНОВИВШ ь ЕСЯ:.:НтЕГ Ра !=i . %= Э. (»ЧЕНИьз К 1(ТРОЛИ РУР1(ай ТЕМ

; (ec ту((1 B точке IOH Граля х, нe ст, не(равньм наперед задан:-(01(у эначе:н(по Т, я сгределяют п1И э-ом часу((д (- -- - - е

Готу следа-.àíèÿ импульсo!= . :, =ятем

«

1(РОД 03(жЯЮТ У ВЕЛ"- »ь-, ЕНИЕ Чае ТОТИ СЛ ДО,(Ь. вяния :. "еплавых импульсов II= укязан-.

НОЙ ЭЯВИСH!ь(0 . ПО тРХ ПОР,, Г70КЯ У,""-.ЯНОВИВШЕЕСЯ ЗНЯЧЕ(-(;P Иэ(ib!TO"-(иай Т;-.:.ь(-" перятуры за второй точке кон Граля х; стa ò равным нап-pe,.(:::-ядя(-(нл:у зня ",, ь чению (,„... и Определяют соответс тв ующую этому тепловому режиму час"тоту сле «Ования тепловь(х импульсов

Ы,(: становившееся зна-::-.1"(ие темпе ратуры достигается в то.:ах контроля

ТОгдя > КОГда Очередной тp;(ПОЗОЙ им пульс не изменяет темперьатуру в этих тачкяХ, ПО НяйдЕННщ-; Э(-.яЬ(ЕНИЯ ь1 Чясь 1 (к

TGT 1, и .(. Интервалам жизни им-t

ПУЛЬС B ь,,ь„(((1я,. „РЯС С Ч И ТЫН ЯЮ Т искомые теплофизические характеристикии исследуемого материала На основании формул,, полученных на uñHoeя:ии следующих рассуждений.

Процесс распространения Г:-пла на уеплОизОлировяннОЙ ПОверхнОстн палубесконечнога в тепловом отношении тела при действии линейного источника тепла описывается решением задачи теплОпроводности каторОе имеет вид где (1 — мощность линейного импульсного источника тепла (Вт/м),"

a — соответственна коэффициенты тепло- и температуропроводности; расстояние от линейного источника тепла до точки контРОЛЯ у

В Р(ьМЯ (C )

«(«, ь(-ь(г»Н(I!ai(e,«Э" ИЯ 1.;.О т;лпЛО

В0В0 импульса ня поверхность теля

ПРи IFiHecPHHH ОДНОГ О теплОВОГO им пульса изменение; темп -GBTópû в -.î÷êå контр(ля опрев,-ляетс с соотношением () . ЛО заданной вели ине с - чу."" твитель OcTè измерительной яппяратуры— иэ решения СравненH;I

2 х определяется (." Ig i, Ä ». -якже

Ii эяль1 B peMeI H ж1(зни те«тла(,О - .- пу,:ь" са

Палуче(". л.:; ин тepB8,„«„no-,(-cc TI,!(, Олр(:= ДЕГ(я Ст "<.G!Iь- » ЕС ТВО »III ËÜÑÎÁ ВЛИ

1;;(ИЩИ;: ВЯ;- -RHOВИВШУЮ. >=. тсь(;1ЕРЯ T"ÓРУ ь1

П ь . . 3: . HP 1(PHHà1Ï,J(eÀ(HT И =: . PB ЯЛУ

) -", „..., c j то он не влияе;. Ня тем.- = 3» туру в Го-=.-к е к iH T; а;,.:-, Kaл ичес т—

Е . ИМ1(У iI> P GB .„ПОЛЯ БЯ РМ" .. (1: 1 (11 TE PP Я з

1402892 л ле i„„q с частотои F, определяется Для решения соотношением носительно ч и системы (7) — (8) отвоспольэуемся разноп = E(имп F) ю (4) аю — х т-,, а так как

11 х жениеч в ряд е!

О ат

QF xe хтРхт с- 1 а т 2ТЛ;, i 4a;, Г

1пт (х .F )тz —1 .-2 ат

4(Р„, -.-!

"т; 1

-(х F ), 1 т

20 а

F )

1.

" 1Ф1 и1= Е(i «Р ) =Е(---1-)

F x има1 х„F „

Има1 (5) (6)

Для определения коэффициента теплопроводности найденное значение кокоэффициента подставляют в (7) пт Е(" цмаq Рхт) Е(- — --) у

Fx

Р амат

1 где Р

Ю ама1 л има, 1 а« л има х,Рх т

tip

ЯРх, 4ai

Ь=

27(T „д 1=1 1

I 1

" минимальные час- 30 (12) .т х1 а1

Т= — „Я вЂ” -Е

1 29Л Я

4ad i е

i т

-x F x

4аГ (! Д ь

Зй х, — — е

2иЛ (7) 1

45 х а, с- 4ааС, i

Т "- л е

7 2рла14 1

zàF хт

Fx 4ai а1..Я х,г

2 !М;, i

50 (8) 55 (!4) где Е(х) — функция целая части числа х.

Таким образом, для двух точек контроля, расположенных на расстоянии х! и хт от линии действиЯ источника тепла, находятся интервалы времени л и жизни импульсов цма,, имат из решения уравнения (3) . Ув еличивая по закону (1) частоту подачи импульсо1, определяют частоты F х, и F т, при которых достигается установйвшееся заданное значение температуры Т да1 в точках контроля х 1 и хт соответственно. Из, соотношения (4) находят число импульсов и, пт, влияющих на температуру в точках контроля х „ и хд . тоты подачи импульсов для соответствующих точек контроля, Установившаяся температура в результате действия серии импульсов в токах контроля х, и х на основании (2) будет выражаться соотношениями: где дь„=1/F319 ь9 1/Р„- расстояния между передними фронтами импульсов на интервалах а има, и т има ° л значение Х блиэко к нулю, ограничимся в разложении двумя слагаемыми:

Yl q 2 а1

QFx,(- 1 xiFxir 1 1

Т (9) зо, 2 !ip i 4a

1=1 j t

Поделив (9) на (!0) выражаем

Возможно н иное осуществение способа, Применяется только один теплоприемник, После определения частоты тепловых импульсов F„ соответству"1 ющей равенству текущего значения температуры Т а „, наперед. заданного в точке контроля, увеличивают частоту тепловых и пульсов до тех пор, пока значение избыточной контролируемой температуры в этой же точке не достигнет второго наперед заданного зна" чения Т >,,д . Определяют при этом час " 2 тоту тепловых импульсов Р„, а искокте мые теплофизические характеристики определяют по формулам, полученным следующим образом.

Система уравнений (9) — (10) для этого случая будет иметь вид:

i|

Т (13) 1402892

После несложных математиче.>ских пре образований (13) и (14) попучим сле" дующие Формулы для определения коэффициентов тепло- и температуропроводности."

>I g

>"- I х Р»

4ах

rI

0 Р х1

2 " эм„ (16) На чертеже показана схема устрой1 ства, реализующего предлагаемый спо- 20

I соб.

Устройство для неразрушающего

1 контроля теплофизических характе"

:ристик материалов состоит иэ ли>нейиого импульсного нагревателя l расположенного на поверхности ис следуемого полуограниченного те" ла 2, термопар 3 и 4„ расположенньи также на поверхности исследуе". мого тела соответственно на расстоя;;ини х, и х or> линии дейс:) вия и> точника те.;ла. и подкхаоченных к комму>«атору 5., выход которого соед-анен с усилителем 6 постоянно"

;го тока, который через первый логический элемент 2И 7 подключен к амплитудно- .частотному преобразоватекно Р нагряжения, выход ко..орого сое >динен с в одом гервого счетчика 9 им-., пульсов, информационный выход кото- 11 рого подключен к первому входу вычитающего уотройства 1 0 а ь:opal его вход соединен. с информационным выходом второго;-::.етчика 11 нмпульсон выход вьтч. :витающего . тройства 1О сое- pg динен с Одним иэ информационнь.х входов микропроцессопа 1 2, другие вхорр: которого подключены соответственно к блоку ввода"вывода 13, блоку 14 уп" равл;-...-.ия, генератору 15 тактовых импульсов,. 8 >пранляющие выхОды мrB .go-"

ПР;,ЦЕС,>сОРЯ > Э ПОДК>>>Р=УЕН>Ь. «,Оптg,» >.; с тв еннэ к и ерв Ому у рав ляемОму дели

;елю 16, выход которого соединен с блоком 17 питания нагревателя, а вход --::. генератором 15 т:-к=оных импульсов, к второму управляемо» „. делителю I В частоть>, вход которо."с ooåärrнен с генерэтором> l 5 а выход управляющкч входом вычитающего устройства IО.

Выход усилителя 6, кроме того, через второй логический элемент 2И 19 соединен с одним из входов компаратора 20, второй вход которого соединен с блоком 14 управления, а выход— с регистратором 21 времени, информационный выход которогс подключен к микропроцессору 12, а управляющий вход — к блоку 14 упранления„ другие. вьиоды последнего соединены соответственно с упранляющим входом коммутатора 5, генератором 15, блоком 17 пи.тания нагревателя, с входами первого

7, второго 19 и третьего 22 логическими элементами 2Ч, -причем второй вход логического элемент= 22 подключен к генератору 15, а выход - к второму счетчику 11 импульсов. Кроме то" го, управляющие входы счетчиков 9 и 11 соединены с управляющим выходом коммутатора 5.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений по команде с блока 14 управления устройство приводится н исходное сос" îÿíèå: :коммутатор 5 подключает термопару 3 к усилителю 6, счетчики 9 и 11 обнуле" ны, ло1 ические элементы 7 и 22 закрыты, элемент 19 открыт. Затем по команце с блока 14 ут>равления источник

17 питания подает импульс на нагреватель I„ при этом включается регистратор 21 времени и на второй ус ановочный вход компаратора 20 подается опорное напряжение, величина которого соответствует игналу тгрмопары прн начальной температуре Т или на l-2X ныще Т,. а на первый нход компаратора поступает усиленное напряжение с термопары 3. Через интервал времени соответствующий времени qей""твия (создания иэбыто-ной температуры в контролируемой точке х,, одчого теплового импульса термоЗД на пен» ном входе компаратора 20 станет равной заданному опорному напряжен»ю

4 KQI>rrapd rop lr рек н чается H YIop, g Р ,eò сигнал:,:а считывание информацич об интервале времени 7„,„„„иэ регистрат> иа з > времени н ячей= у памяти в."-Оо.: „.:=->èeooopà 12, Зате>> аналоги",нь>:..> Обр . Ом onpeöeëÿeòaR ин-;ервал времени >. ц,,„,, соответ "тв тощий времени дейстнйя ororaro r;->rr;:оноr о импу:. ьса : точке »., Оп1 ел>,;г rr мкя:.,и;;.и.—

7 4028 ный интервал из ц, и ц„п и ега

ЦМП1 значение вводится в ячейку памяти микрапрацес ара, По команде блока управления в микропроцессор вводится подпрограмма управления работой дели5 телей 16 и 18 частоты, а также подпрограмма расчета искомых теплафиэических характеристик. На основе введенной информации об интервале времени i,ö„ вычисляется минимальная частота следования тепловых импульсов Г „„= 1 / 1,„м„ и на УпРавлЯемый делитель 16 подается команда, в соответствии с- которой частота генера" тора 15 делится блоком 16 на число

И = Fe/F«» после чего с блока управления падается сигнал на запуск генератора 5, открытие элементов 22 и 7, закрытие элемента 19. При этом на исследуемое тело с нагревателя 1 подаются тепловые импульсы с частотойF< в счетчик 11 поступают импульсы с генератора 15 частотой F . Сиггал с термопары 3, усиленный усили" 25 телем 6 поступает на амплитудно-частотный преобразователь 8. На счетчик

9, работающий в режиме суммирования, поступают импульсы, число которых пропорционально интегральному ва вре- Эо мени значению температуры в контролируемой точке х . Число импульсов в счетчике 1! растет пропорционально интегральному во времени заранее заданному значению температуры Т..

Если коэффициент пропорциональности в преобразователе 8 установить равным 2/Fe, т.е. FnI1ecsp = 2 Fo Т„„„, где

Тц „, — текущее значеиив температуры, Р „ и; - частота на выходе амплитуд40 ио-1астотного преобразователя 8, то на выходе вычитающего устройства 10 будет сигнал, величина которого равна разности между интегральными во времени текущим значением темпера45 туры Тз „„„и заданным Т эц,., т.е— e З1 6 1 З ЦЗм

По сигналу с выхода второго управляемого делителя IS частоты информация с вычитающего устройства заносится в оперативную память микропроцес50 сора, где в соответствии с алгоритмом . определяется величина, на которую увеличивается частота следования теп"ловых импульсов, т.е. Гм„„+ 8 Е"„При этом на второй управляемый делитель !О подается сигнал, по которому частота считывания информации с вычитающего устройства увеличивается обрато

8 нс пропорциональна величине дТ . Таким5 образам, частота следования тепловых импульсов адаптивно увеличивается да тех пар, пока интегральное ва времени значение Т „ станет равным

Тэ,,д, при этом ЛТз= О. Эта будет в там случае, когда установившееся значение температуры Т,. в точке х, станет равным Т „,„д, Значение часз а, таты Р„при зтам заносится в память

Х1 микропроцессора и из него же подается на блок управления команда, па которой коммутатор 5 подключает к усилйтелю 6 термапару 4, счетчики

9 и 1 1 абнуляются по сигналу, которым переключается коммутатор, и процесс измерения и адаптивного изменения частот на управляемых делителях

1б и 18 осуществляется по тем же алгоритмам управления, чта и в. эксперименте.для точки контроля. В момент времени, когда Т > в точке х2 станет равным Т „, фиксируется частота следования тепловых пмп,льсов F „2 и осуществляется на основе полученной.измерительной информации расчет искомых теплсфизическнх харак,ер»стик па алгоритму, построенному в со-, ответствии с формулами (i1) и (12).

Найденные значе шя с и 3 хранятся р. сперативнай памяти и-п<рапрацессара и могут быть вызваны операторам па индикаторное устройство блока ввода-вывода в любое время после окончания экспержчента.

При реализации способа с одним . теплаобменникам измерительная инфар" мация снимается только с термапары в точке х,, увеличение частоты следования тепловых импульсов осуществляют с частоты F „ и да момента

1 равенства текущего значения интегральной температуры Тз ц,„ и наперед заданного значения Т,„, причем З1Ьт

T»„) Т „д . Найденное при этом эна" чение частоты F вводится в оперативную память микропроцессора, а ис" комые теплофизические характеристики рассчитывают па алгоритму, настроенному в соответствии с формулами (15) и (16) .

Недостатком известного способа является фиксированная частота подачи тепловых импульсов, которая выводит тепловую систему на установившуюся температуру, часто превышающую температуру термаиндукции исследуемо го материала. В предлагаемом способе

1 402892 1 Q измерения, что в конечном счете повышает производительность измерений и точность .

i17 т17 = F Т мтт1т II3m у 2

3+ «>

Рт

Л «т «=Т,„

9 велич ина установившейся температуры задается на 10-15% меньше температуры, при которой происходит нарушение целостности материала, а частота следования тепловых импульсов, при которой достигается эта температура, определяется адаптивно и автоматически. Это позволяет применять предлагаемый способ практически для ,:любого твердого материала, что расши, ряет ега функциональные воэможности.

Повышение точности предлагаемогс способа происходит по следующим .при.,чинам. В известном способе измерительная информация о температурно"

:временных изменениях в тепловой сис теме снимается в аналоговой форме.

;В предлагаемом способе вся измери1 тельная информация определяется в дискретной форме, что повышает помехозащищенность способа, а следова. тельно, и его точность. В известном способе о наступлении установившего. ся значения температуры судят по измерениям на интервале времени,,величина которого равна скважнасти, и случайные отклонения температуры Bbi эывают неверное определени-:. на этом малом интервале времени момента дос

--:.I7;;eHHII ".".Tановившейся температуры.

:3 пт»едлагаемом адаптивном способе момент д сгижения заданной температуры Не определяет-;; а находится

УСтаНОВИВШаЯСЯ ЧаСТ-т1"-„„. .КатапаЯ ЯВляется информативным параметром и опредечяечся на болг-, ом интервале времени, что исключает влияние случайных погрешностей и повышает точность определения искомых характе- ристик, Ф.нсвным преи1ущества11 предл.агаемого устройства является возможность а. агтивнсР: автоматической подстройки частоты следования тег1ло."1ых импуль сОв поц BIIiIIIHHop значени- . темпера .."у " рь нагаева ист ледуемых изделий что дает возможность с помощью данного ус-:ройства и следовать практически все твердые материалы и изделия из них. Кроме Toi а, пслу.-1ен::-е иэмери1 ЕЛЬНОй ИЯ(,)О ЗМаттнтт О тУ „" 1 ОТНСИМ пульсной форме, ее цифровая обработ" ка снижает погрешности:-:скомых тепло физических характеристик эа с ет,тст ранения температ ;pHo временных дрем фОВ т П«ОВЬШ1ав»т ПСМЕХОэащ1»щЕ1.-НОСТЬ тГ т рОйства M досToBBpHoñTь 1т = зультатО13 измеоен1яя увели» ивает олег«агивность

Г

Формула изобретения

1. Способ неразрушающегс контроля теплофизических характеристик материалов, состоящий в тепловом воздействии в плоскости контакта исследуемого палуограниченного тела и теплоиэолятора от линейного источника тепла импульсами постоянной мощности, измерении избыточной установившейся температуры B разных точках плоскости контакта исследуемого тела и теплоиэолятора, расголоженных на фикси" рочанных расстояниях от линии действия источника тепла, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения точности определения искомых теплофизических характеристик, определяют интервалы времени

25 и,„„, от момента подачи одного тепЧ МП лавого импульса до моментов времени, когда температура в контролируемых точках станет равной ее первоначальному значению, затем устанавливают

Зо минймальн о частот тт следования теплот вых импульсов 1м„„= м астмII тм1т

H начинают, увеличивать частоту следования тепловых импульсов в соответствии с зависимостью — значение избы-., очной тем-ературы в первой точке кснтооля;

- наперед =".à-:IIBHíoå значение температуры;

=.Т ...,„, " разность между заданттЫМ И,OH-РСЛИРУЕМЫМ зна тт и тям:. темпеоатурт определяют такую частоту .:.епловых им-И пульсов, при:-: T poé установившееся значение: збыточнсй температуры в

"PP-;ой TO -IIIB КСНТРОЛЯт РаСПОЛСЖЕННОй

На = :.11Ст::-»ЕМ РаССТОЛНИИ Ст ЛИНИИ ДЕЙНСТСЧН1Д;а ТЕГтЛ;-; . - -аНЕТ РанС

Нан РЕД ЗаДаННСМУ ЗНат1Е1тИЮ « тта т

» загем продолжают увеличивать частоту сле;.,"заноя тепловых «и ;:льсоь по указ, аннойй первснат. альнс -.;«""..исимости до

/ О 2 тех пор, пока установившееся:. H-. ÷:ение избыточной температуры во Второй точ" ке контроля =танет равным наперед заданному значению Тз„, и определяют а4! 5 эту частоту следования тепловых импульсов, а искомые теплофизические характеристики определяют по формулам:

Л2 л, 10

2 — 1 2 1 (х Fx ) > —.-„— (х F )

"2

Ф

2 е

x Fx

F i Г t ai

М а — соответственно коэффици- 2g енты тепло- и температуропроводности, Вт/(м.К), м !с; .х — расстояния от линии дей1 ствия источника тепла до точки контроля температуPbI, М;

Р „— частоты следования теплоМ2 вых импульсов, при кОтОрых устанавливается задан- дб ная температура Т . в

1 точках контроля х н хсоответСтвенно, Гц;, g - -мощность линейного импульсного источника тепла, Бт/м;

Fx Fxn

Е (- — -); Е (--; — ); мин

Е " целая часть числа х, 4J

2, Устройство для неразруша още:.о контроля теплофизических характерис- . тик материалов, содержащее нагреватель с источником питания, первую термопару, подключенную к усилителю, преобразователь напряжения в часто"

45 ту, подключенный к реверсивному счет1 12 ч к у, блок ввода-вывода, соединенный с микропроцессором, компаратор и регистратор времени, выход которого подключен к микропроцессору, блок

:правления, соединенный с компараторсм, регистpа-. Ором времени, блоком ввода-=вывода и микропроцессором, отличею шее сятем,что, с целью расшиpeHHR функциональных возможностей устройства и повышения точности измерений, в него дополнительно введены ьторая термопара, расположенная на поверхности исследуемого тела на расстоянии х, от линии действия источника тепла, коммутатор, информационные Входы которого соединяются с термопара и, Выход — с усилителем, а управляющий вход — с блоком управления, три логических элемеHòà, первый из которых включен между выходом усилигеля и входом амплитудно-частотного преооразователя, второй — между выходом усилителя и входом компараторов, а третий — между выходом генератора и

Входом второго счетчика, причем вторь.е входы всех трех логических эле. oнтсВ 2И соед IHEВЫ с блоком управ ления, а ииформа..ионный вы.од Второ" го счетчика псдключеH к одно.."; из

В хо;ОВ в шиита;. -:.,его устройства, второй Вход ко-.,срого coe;;HHåH с информационным выходом первого счетчика, причем выход вь.читающего устройства соединен с Одним из информационных

-;ходов MHKpoBpoi Bññoðà, 2ва управляемых делителя частоты, управляющие в ходы которых подключены к мик роп роцессору, Выхс ".Iep»oiО делителя сое дипен с блоком питания нагревателя, второго — с вычитающим устройством, а информационные входы делителей подключены к генера-ору тактовых импульcGs KpoMe тОГ О ВыхОд кОммутатОра соединен с управляющим входом счетчиков .

Составитель В. Филатова

Техред A.Кравчук Корректор И. Пожо

Редактор М. Бандура тираж 847 Лодниеное

ВНИИПН Государственного комитета СССР по делам изобретений -. открытий

113035, Москва, Ж-35, Pa„::".!ñê .ÿ наб., д,. 4/5

Производственно-полиграфическое нредприятие, г. Ужгород, ул. 11; ч . чн,