Розглянуто можливість використання рідких кристалів для вимірювання температур в околі твердих тіл у твердо-рідинних сумішах. Разультати вимірювань в процесі руху твердих тіл задовільно узгоджуються з теоретичними.

Викладено основи термометрії, конструкції термосенсорів і схеми засобів вимірювання температури та деяких інших фізичних величин. Розглянуто особливості монтажу, вивіряння та експлуатації засобів вимірювання з термосенсорами. Головну увагу приділено усуненню й компенсації похибок, що виникають у термосенсорі під дією різних дестабілізуючих чинників і внаслідок його старіння. Описано системи автоматичної корекції похибок вимірювання, спричинених нестабільністю і нелінійністю перетворювальних характеристик термосенсорів. На прикладах вимірювання абсолютних значень і градієнтів температури, вологості, концентрації, швидкості потоків речовини та енергії обгрунтовано алгоритми усунення прогресуючих похибок на підставі обробки результатів надлишкових вимірювань. Висвітлено структури аналогових і цифрових засобів вимірювання, у т.ч. багатоточкові системи контролю з застосуванням комп'ютерної техніки.

Індекс рубрикатора НБУВ: З322-55

Рубрики:

Вимірювання температури (термометрія)

Шифр НБУВ: Ж27665/рад.эл. Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основі використання корекції мінімізовано похибку вимірювання температури, що виникає за рахунок нелінійності передавальної характеристики шумового термометра.

Роботу присвячено розв'язанню задачі автоматичної корекції похибок визначення дійсних значень високих температур контрольованого середовища термошумовим методом. До основи розв'язку задачі покладено надлишкові виміри температури контрольованого середовища, які виконуються за різних спрямованих впливів та каліброваних змін параметрів вимірювального тракту, з подальшою обробкою результатів проміжних вимірювань за заздалегідь визначеним рівнянням числових значень. Суть запропонованого підходу описано математично та розглянуто на прикладі роботи термошумового вимірювача температури.

Запропоновано метод найкращої апроксимації, за яким чебишевське наближення градуйованих характеристик деяких давачів температури зводить до ітераційного розв'язку системи лінійних рівнянь. Така апроксимація виконується виразами, нелінійними відносно параметрів.

Розглянуто метод атестації мостів для вимірювання опору платинових термометрів, в основу якого покладено поділ загальної похибки на окремі складові, кожна з яких визначається сукупностю вимірювань деяких неточних зразкових мір, від яких вимагається тільки короткочасна стабільність на етапі сукупності вимірювань. Запропонована методика дозволяє коректно проводити високоточну атестацію термометричного моста за допомогою неточних зразкових мір. Така методика не тільки здешевлює атестацію, а й робить її єдино можливою.

Проаналізовано методичну похибку оцінки координат точки рівноваги, що виникає в прецизійному трансформаторному термометричному мості, який працює в недоврівноваженому режимі та має два взаємозв'язаних контури регулювання. Проведено оцінку цієї похибки та запропоновано шляхи її зниження, які дозволяють забезпечити необхідну точність вимірювань.

Розглянуто питання про підвищення точності вимірювання температури за допомогою структурно-алгоритмічних методів. Розкрито шляхи точності термосенсорів, засобів вимірювання, що працюють разом у комплекті. Головну увагу приділено ліквідації та компенсації похибок, що виникають у термосенсорі під впливом різних дестабілізуючих факторів, а також у результаті його старіння. Досліджено системи автоматичної корекції похибок вимірювання, які викликані нестабільністю і нелінійністю перетворювальних характеристик термосенсорів. За наведеними прикладами вимірювання абсолютних значень і градієнтів температури сенсорами різної фізичної природи обгрунтовано алгоритми виключення прогресуючих похибок на основі обробки результатів надлишкових вимірювань. Подано структури аналогових і цифрових засобів вимірювання, в т.ч. багатоточкові системи контролю із застосуванням комп'ютерної техніки.

Ключ. слова: temperature, sensor, р+n- junction, ideality factor, thermometric characteristic, sensitivity
Індекс рубрикатора НБУВ: З322-52

Рубрики:

Вимірювання температури (термометрія)

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано влияние различных распределений температуры на основные параметры анизотропных оптикотермоэлементов при режимах оптического пропускания, объемного и поверхностного поглощения. Показана их перспективность для реализации оригинального метода"прозрачной стенки", предназначенного для регистрации лучистых потоков различной плотности в широком спектральном и энергетическом диапазонах.

The influence of various temperature distributions on the basic parameters of anisotropic opticothermoelements has been studied under optical transmission, space and surface absorption conditions. Their bright outlook for the realization of ingenious transparent wall" method intended for registration of various-density radiant flows in a wide spectral and power ranges has been demonstrated.

С позиций системного подхода рассмотрена сущность оптико-электронных методов бесконтактного измерения температуры нагретых тел (исследуемых объектов). Выделены и использованы новые классификационные признаки. Приведены основные понятия, определения и классификация существующих методов измерения температуры.

Розглянуто основи та структуру телевізійних пірометрів (ТП). Викладено концептуальні положення їх використання для аналізу оптичних полів, утворених власним випромінюванням. Розкрито суть поняття пірометрії, а також концептуальні аспекти використання телевізійних засобів в неруйнівному контролі. Розглянуто оптичну систему ТП, зокрема, світлофільтр, об'єктив, світлоподільні елементи. Проаналізовано потенційні можливості піровідіконних приладів. Наведено електронно-променеву технологію безтигельної зонної плавки. Висвітлено особливості програмного забезпечення ТП, наведено моделі програмування, а також методику контролю температурного поля.

Рассмотрены основы и структура телевизионных пирометров (ТП). Показаны особенности их использования для анализа оптических полей, созданных собственным излучением. Раскрыты содержание понятия пирометрии, а также концептуальные аспекты использования телевизионных способов в неразрушающем контроле. Рассмотрены элементы оптической системы ТП, в частности, светофильтр, объектив, светоподобные элементы. Проанализированы потенциальные возможности пировидиконных приборов. Приведена електронно-лучевая технология безтигельной зонной плавки. Освещены особенности программного обеспечения ТП, приведены модели программирования, а также методика контроля температурного поля.

Освещены основные положения практической метрологии и современные методы и средства измерений, применяемые в тепловых и теплоэнергетических агрегатах и установках. Рассмотрены погрешности измерения, способы их уменьшения, методы измерений, вопросы их применимости для конкретных технологических процессов. Приведены сведения измерений давления жидких и газовых сред, расхода газа, его влажности, жидкости и пара, давления. Определены перспективные направления в разработке приборов для измерения температуры.

Розкрито суть близько 800 загальнофізичних понять, що прямо або опосередковано стосуються вимірювання та засобів вимірювання температури. Висвітлено теоретичні засади побудови термометрів, наведено порядок розрахунку складових похибки вимірювання для різних умов, а також приклади конструкцій термометрів різних принципів дії та призначення. Проаналізовано особливості метрологічної перевірки. В окремих випадках зазначено розмірність фізичної величини, яка винесена в зміст поняття у системі CI.

Раскрыто содержание около 800 общефизических понятий, прямо или коственно касающихся измерения и средств измерения температуры. Освещены теоретические основы построения термометров, приведены порядок расчета составляющих погрешности измерения для различных условий, а также примеры конструкций термометров различных принципов действия и назначения. Проанализированы особенности метрологической проверки. В отдельных случаях указана размерность физической величины, внесенной в содержание понятия в системе CL.

Приведен вариант реализации малогабаритного стационарного пирометра с повышенным температурным разрешением. В качестве модулятора использован передвигающийся пироэлектрический датчик, позволяющий снизить поглощение инфракрасного излучения за счет отсутствия световода. Для уменьшения теплового шума и шума входного усилительного каскада применена термостабилизация оптической части пирометра при пониженной температуре. Для повышения стабильности и точности работы пирометра осуществлена калибровка по двум опорным уровням инфракрасного излучения.

The variant of realization small-sized stationary pyrometer with the increased temperature sanction is offered. As the modulator is offered moving pyroelectric the gauge allowing to lower absorption of infra-red radiation at the expense of absence optical fibber. To reduction of thermal noise and noise of the entrance intensifying cascade is applied thermo stabilization of a pyrometer optical part at lowered temperature. The calibration on two basic levels of infra-red radiation is applied to increase of stability and accuracy of pyrometer work.

На основе результатов исследований электрических и термометрических характеристик разработанных кремниевых диодных сенсоров температуры и анализа погрешности, обусловленной влиянием источника тока и измерителя напряжения, определены требования к аппаратуре, позволяющей обеспечить точность измерения на уровне сотых долей градуса Кельвина. Создана автоматизированная система для метрологической аттестации диодных сенсоров температуры в диапазоне 4,2 - 373 К.

On the basis of results of investigation electric and temperature response curve of diode temperature sensors developed by us and the analysis of the error caused by influence of a source of a current and a measuring instrument of a voltage determine requirements to the equipment, allowing to provide accuracy of measurement at a level of 0,01 K.

Проведено дослідження, які надали можливість обгрунтувати та практично реалізувати поляризаційно-оптичний метод вимірювання температури, що базується на явищі температурних змін величини двозаломлення оптично-анізотропних кристалів. Практична реалізація методу з використанням пластин лейкосапфіру та ніобату літію як активних елементів термометрів показала, що застосування лейкосапфіру є більш ефективним завдяки широкому температурному інтервалу використання матеріалу, його механічній та хімічній стійкості та відсутності фазових переходів. Ніобат літію має такі недоліки як наявність фазового переходу та нелінійність градуювальної залежності, однак, незважаючи на це, його використання дозволяє підвищити чутливість термометра та точність вимірювань.

Проведенные исследования позволили обосновать и практически реализовать поляризационно-оптический метод измерения температуры, основывающийся на явлении температурного изменения величины двулучепреломления оптически анизотропных кристаллов. Практическая реализация метода при использовании пластин лейкосапфира и ниобата лития в качестве активных элементов термометров показала, что применение лейкосапфира более предпочтительно благодаря широкому температурному интервалу использования материала, его механической и химической стойкости, отсутствию фазовых переходов. Ниобат лития обладает такими недостатками как нелинейность градуировочной зависимости и наличие точки фазового перехода, однако, несмотря на это, его использование позволяет повысить чувствительность термометра и увеличить точность измерений.

The carried out researches allowed to motivate and put into practice the polarizatoin-optical method of temperature measurement based on the phenomenon of temperature alteration in value of birefringence of the optically anisotropic crystals. The practical realization of the method with the use of Al2O3 and LiNbO3 plates as active elements of thermometers has shown, that the application of Al2O3 is more preferable due to a wide temperature interval of employment of material, its mechanical and chemical stability, absence of phase transitions. LiNbO3 has such lacks as nonlinearity of graduate dependence and presence of a phase transition point. Nevertheless, its use allows to raise the sensitivity of the thermometer and to increase the accuracy of measurements.

Розглянуто питання зрівноважування фізичних величин однорідними зразковими та спряженими величинами, резонансних та фазових засобів вимірювання змінами частоти зондуючих сигналів сенсорів. Описано компараційні засоби вимірювання фізичних величин, напруг, фазових зсувів сигналів, електричної потужності та потужності високочастотних сигналів, концентрації речовин в матеріалах і середовищах.

Рассмотрены вопросы уравновешивания физических величин однородными образцовыми и сопряженными величинами, резонансных и фазовых средств измерения изменениями частоты зондирующих сигналов сенсоров. Описаны компарационные средства измерения физических величин, напряжений, фазовых сдвигов сигналов, электронной мощности и мощности высокочастотных сигналов, концентрации веществ в материалах и средах.

Індекс рубрикатора НБУВ: З322-54

Рубрики:

Вимірювання температури (термометрія)

Шифр НБУВ: Ж14162 Пошук видання у каталогах НБУВ