Диссертация - Метод и измерительное устройство бесконтактного оперативного неразрушающего контроля теплофизических свойств твердых материалов
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...5
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ БЕСКОНТАКТНОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТФС МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ...11
1.1 Общая характеристика проблемы измерения теплофизических свойств (ТФС) твердых материалов...11
1.2 Обзор и анализ измерительных средств бесконтактного неразрушающего контроля ТФС твердых материалов...13
1.3 Постановка задачи исследования...34
1.4 Выводы...35
2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ИССЛЕДУЕМЫХ ОБЪЕКТАХ ПРИ БЕСКОНТАКТНОМ ТЕПЛОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НИХ ОТ НЕПОДВИЖНОГО ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА ТЕПЛА...36
2.1 Математическая модель температурного поля с учетом тепловых потерь в окружающую среду...42
2.2 Адекватность математической модели температурного поля в зависимости от области изменений основных ее параметров...48
2.3 Выводы...50
3 МЕТОД БЕСКОНТАКТНОГО ОПЕРАТИВНОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ...51
4 МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО БЕСКОНТАКТНОГО ОПЕРАТИВНОГО НК ТФС ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ...63
4.1 Общие рекомендации по выбору типов источника тепла и термоприемников при разработке систем, реализующих бесконтактные методы НК ТФС материалов...63
3
4.2 Микропроцессорное устройство бесконтактного оперативного
НК ТФС твердых материалов...66
4.3 Алгоритм работы микропроцессорного устройства...69
4.4 Выводы...70
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДА БЕСКОНТАКТНОГО ОПЕРАТИВНОГО НК ТФС ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ...71
5.1 Анализ погрешностей разработанного метода...71
5.2 Экспериментальные исследования метода и измерительного устройства бесконтактного оперативного НК ТФС твердых материалов...77
5.3 Выводы...83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...85
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...87
ПРИЛОЖЕНИЯ...95
Приложение 1 Влияние аппроксимации функции интеграла
вероятности ошибок более простым выражением на точность
вычисления температуры...96
Приложение 2 Экспериментальные данные по влиянию основных
параметров математической модели на ее адекватность...102
Приложение 3 Программа и результаты математического моделирования тепловых потерь, происходящих с поверхности исследуемого объекта при бесконтактном тепловом воздействии
на нее точечного источник тепла...108
Приложение 4 Структурная схема измерительной головки...116
Приложение 5 Программа для выделения доминирующих
составляющих в общей погрешности измерения ТФС материалов...117
Приложение 6 Данные экспериментов...120
Приложение 7 Материалы по внедрению...123