автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Методы и автоматизированные измерительные комплексы для проведения теплофизического эксперимента

4842218

На правах рукописи

БОЛЬШЕВ Константин Николаевич

МЕТОДЫ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Специальность 05.11.01 - приборы и методы измерения по видам измерений (тепловые величины)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

7 ДПР 2011

Якутск 2011

4842218

Работа выполнена в учреждении Российской Академии Наук Институт физико-технических проблем Севера им. В. А. Ларионова Сибирского отделения РАН (ИФТПС СО РАН)

Научный руководитель:

кандидат технических наук В.А. Иванов.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Г'.Н. Лукьянов, кандидат технических наук, доцент В. М. Козин

Ведущая организация:

Северо-Восточный федеральный университет имени М.КАммосова.

Защита состоится 21 апреля 2011 г. В 15:50 на заседании диссертационного совета Д 212.227.02 в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу 197101 г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49, а. 466.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета СПбГУ ИТМО.

Автореферат разослан 10 марта 2011 г.

Отзывы и замечания в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направить по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета, д. ф.-м. н.

С.А. Козлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современная промышленность предлагает исследователю широкий спектр измерительных установок, комплексов и приборов для решения задач автоматизации научных исследований. Такое оборудование зачастую обладает высокой стоимостью, с одной стороны, и не может обеспечить решение всех задач, стоящих перед исследователями, с другой стороны. Кроме того, узкая направленность и закрытость готовых приборов существенно ограничивают исследователя при планировании эксперимента. Следует также отметить, что несмотря на то, что современные измерительные системы поставляются с уже готовым программным обеспечением, оно, зачастую, не позволяет решать те задачи, которые стоят перед исследователем в желаемом им виде.

Множество экспериментальных идей требуют индивидуального подхода к автоматизации с применением более гибкого и универсального оборудования и разработкой специального программного обеспечения. Поэтому для решения таких задач неизбежно применение универсальных компьютерно-измерительных систем.

Современный автоматизированный физический эксперимент должен обеспечивать не только снятие показаний с датчиков, но и управление процессом эксперимента, запись данных в цифровой форме на управляющий компьютер, их анализ, обработку и визуальную интерпретацию в удобной экспериментатору форме. Кроме того, аппаратная и программная часть эксперимента должна обладать необходимой надежностью. Следовательно, для того, чтобы обеспечить все вышеперечисленные требования, исследователю, занимающемуся разработкой и проектированием систем автоматизации физического эксперимента необходимы не только знания в экспериментальной физике, но также и вычислительной технике, электронике, программировании. Кроме того, разрабатываемая установка должна решать такие задачи, как упрощение процедуры проведения эксперимента и сокращение времени подготовки к эксперименту, времени проведения самого эксперимента и времени обработки данных.

Сказанное является особенно актуальным для теплофизического эксперимента, т.к. несмотря на большое количество методов, устройств, приборов, автоматизированных комплексов, постоянно возникают новые проблемы, решение которых не всегда возможно имеющимися средствами. Особенно это актуально для решения задач, связанных со спецификой Крайнего Севера.

Таким образом, процесс разработки автоматизированных измерительных комплексов является задачей многогранной и требует высокой инженерной квалификации.

Часто встречаются экспериментальные задачи, для решения которых недостаточно использования только одной компьютерной измерительной системы. И в этом случае возникает необходимость объединения в единую

автоматизированную установку различных измерительных модулей под управлением одного компьютера. Примером такой установки является сконструированная нами автоматизированная установка для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высоких давлений и ее программное обеспечение.

Целью работы является разработка автоматизированных измерительных комплексов для проведения теплофизических экспериментов и натурных испытаний, получение экспериментальных данных и их анализ и оценка.

Задачи исследования:

1. Построение автоматизированного комплекса для измерения теплопроводности методом цилиндрического зонда постоянной мощности и проведение экспериментов с ним.

2. Автоматизация измерений теплопроводности алмазов на базе прибора УКТ — 3 и проведение экспериментов по нахождению постоянных прибора.

3. Разработка автоматизированной установки для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высоких давлений и проведение серии испытаний сосудов высоких давлений, предварительная обработка полученных данных.

4. Автоматизация измерений теплопроводности строительных материалов на базе установки ИТСМ-1 и проведение экспериментов по измерению теплопроводности различных материалов.

Научную новизну работы составляют и выносятся на защиту

следующие результаты и положения:

1.3ондовый метод определения теплопроводности дисперсных и строительных материалов, основанный на закономерностях начальной стадии разогрева.

2. Методика экспериментального исследования параметров разрушения при натурных испытаниях сосудов высоких давлений.

3. Полученные в результате экспериментов по разрушению сосудов высоких давлений закономерности, позволяющие диагностировать параметры разрушения.

Практическая ценность работы:

Практически все разработанные автоматизированные системы были созданы для решения конкретных прикладных задач и применяются на практике. С использованием материалов работы различными авторами было опубликовано более 30 статей.

Достоверность научных и практических результатов подтверждается использованием проверенных научных методов, сходимостью теоретических результатов с данными эксперимента, апробацией результатов в практических условиях, критическим обсуждением результатов работы на научно-технических конференциях.

Объектом исследования в работе являются проблемы и методы построения автоматизированных измерительных комплексов для проведения теплофизических экспериментов и натурных испытаний с использованием различных цифровых компьютерно - измерительных систем, а также экспериментальные данные, полученные в результате работы.

Реализация результатов работы.

Внедрение результатов проведенных работ осуществлено в:

1. Экспертной организации Ростехнадзора ЗАО НПП «ФизтехЭРА».

2. Якутском Государственном Проектном Научно - Исследовательском Институте Строительства.

3. ООО Научно-внедренческий центр «Геотехнология».

Результаты исследования.

Результатами исследований являются разработанные

автоматизированные комплексы и установки, эксперименты, проведенные с их использованием и полученные новые экспериментальные данные.

Апробация работы.

Основные результаты работы были представлены автором и соавторами на следующих научно-технических конференциях: I Евразийский симпозиум по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата (Якутск, 2002), II Евразийский симпозиум по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата (Якутск, 2004), X Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2004) , V Евразийский симпозиум по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата (Якутск, 2010), II Всероссийская конференция по теплофизике «Температура - 2004» (Обнинск, 2004), VI Международная научная конференция «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Оренбург, 2010), Международная научно-техническая конференция «Современные методы и средства исследований теплофизических свойств веществ» (Санкт-Петербург, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ. Из них 3 в журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, б-ти глав, заключения, списка литературы и одного приложения. Работа содержит

103 страницы машинописного текста, 45 рисунков и 4 таблицы. Список литературы включает 125 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассматривается текущее состояние систем автоматизации измерений и эксперимента. Описываются принципы построения систем автоматизации физического эксперимента. Приводятся 10 основных этапов построения систем автоматизации научных исследований, составляющих замкнутый цикл развития научных исследований (Рис 1).

Рис. 1 Этапы автоматизации научных исследований

Показывается, что от исследователя требуются навыки и знания в различных областях науки и техники, такие как физика самого эксперимента, цифровая и компьютерная техника, электроника, программирование, методы математической обработки данных и т.д.

Далее описывается принцип построения систем автоматизации на основе многоканальных универсальных измерительных систем, использованных в данной работе.

В первой главе исследуются средства построения систем АФЭ, рассматриваются инструменты реализации систем АФЭ. Описываются датчики, использованные при разработке измерительных комплексов:

- термопары хромель-алюмелевые.

- термометры сопротивления платиновые и медные

- барорезисторы на основе моносульфида самария

- термологгеры iBDL.

Расс.матри ваются назначение, характеристики и способы использования и т. д.

Далее по подпунктам подробно рассматривается аппаратура использованная в работе: компьютерно-измерительные системы «Аксамит 6.25», «Аксамит 9.02», тензометрическая станция «СИИТ-2», преобразовате ль сигналов «ТЕРКОН», термостат «КРИО~ВТ-05-01» , приводятся описание оборудования, его возможности, интерфейсы подключения, схемы , примеры применения, достоинства и недостатки и общая оценка.

В заключении главы описывается программные средства разработки, такие как Turbo Pascal и среда разработки приложений Borland Delphi. Описываются их возможности для реализации систем автоматизации физических экспериментов. Приводится краткая характеристика, описание программных модулей КИС, протоколов обмена и примеры применения.

Вторая глава посвящена автоматизированному комплексу для измерения теплопроводности методом цилиндрического зонда постоянной мощности.

В начале описывается метод измерения теплопроводности цилиндрическим зондом постоянной мощности. Приводятся различные варианты данного метода. За основу был взят метод Майзенера для цилиндрического источника постоянной мощности, позволяющий определить теплопроводность исследуемой среды.

Значение температуры Т в среде на расстоянии R от источника тепла представляется в виде

(1)

J R

где q, -----мощность теплового источника на единицу длины

Интегральная показательная функция разлагается в ряд

Таким образом, зная из опыта отношение , коэффициент

температуропроводности а находится методом последовательных итераций. Коэффициент теплопроводности определяется по формуле:

Л=-^-4-^1или л = -J9L.fi/_-?!] (4)

2лТ} ^ 4а/,) 2пТг ^ 4а1г) v

Далее идет описание самой установки. Приводится схема комплекса (Рис.2)

Рис. 2. Схема автоматизированного комплекса для измерения теплопроводности методом цилиндрического зонда постоянной мощности

Приводится блок-схема управляющей и регистрирующей программы на языке Turbo Pascal. Описывается процесс эксперимента: зонд помещался в измеряемую среду, затем система зонд — среда доводится до термодинамического равновесия, после чего управляющая программа подает напряжение на ЦАП 3, включается реле и замыкается цепь нагревателя, одновременно с этим программа начинает отсчет времени, и измерения температуры на поверхности нагревателя. Эти измерения проводятся с интервалом времени, который можно задать заранее в программе.

Установка «Цилиндрический зонд постоянной мощности» была поверена отделением «Криомет» ФГУП «ВНИИФТРИ.» и признана пригодной к применению по классу 7%.

В третьей главе описывается автоматизация прибора для измерения теплопроводности алмазов «УКТ-3» и метод стягивания теплового потока, используемый в данном приборе. При помещении образца между нагревателем и охлаждаемой алмазной иглой происходит стягивание тепла, при этом мощность нагревателя увеличивается на величину

AQ = 1эаЛи , (9)

где /.,- ток эмиттера; а - коэффициент передачи по току транзистора, Ди - изменение напряжения на коллекторе транзистора.

Тепловое сопротивление тракта между эмиттером транзистора и теплодатчиком равно

Лй = Д,+— = — , (10)

' ' ВЛг, ДО 7

где АТ = Т,-Т2; В - коэффициент (В = к); X - теплопроводность алмазного образца; гк - радиус площади контакта иглы и образца; Ип-последовательное термическое сопротивление всех элементов между эмиттерным переходом транзистора - нагревателя.

При неизменных селичинах /,, а, ДТ, г„

Вг^Т/^а

А (/ = -

Обозначим

+1/Я,

тогда

ВаД, +1/Я

(7) Лг = ВгЛТ 1

(11)

(8)

дгу =

(12)

А, + 1А

откуда теплопроводность контролируемых алмазных образцов рассчитывается по формуле

я=—1—. (13)

Д и '

Следующим пунктом главы рассматривается схема автоматизации установки для измерения теплопроводности алмазов (рис.4)

Рис. 4 Схема автоматизированной установки для измерения теплопроводности алмазов.

АОс. Термопара Канал ¿5

Питание 5В

Дифф. Термопара Канал 21

Канал 22

1К ЦАЛ1

Описываются узлы и элементы схемы. Ключевыми элементами схемы являются игла из безазотного алмаза и нагревательный транзистор с вмонтированной алмазной площадкой.

Описывается управляющая программа на языке Turbo Pascal , ее интерфейс, блок-схема. Подробно рассматривается алгоритм регулирования нагрузки на транзисторе и элементе Пельтье.

Затем приводится описание процесса эксперимента: система поддерживает заранее заданное значение перепада температур между иглой и транзистором, регулируя ток нагрузки на охлаждающий элемент иглы и ток нагрузки на транзистор. Данный перепад измеряется дифференциальной термопарой. Затем исследуемый образец помещается на алмазную площадку нагревательного транзистора и на него опускается игла. Далее система поддерживает заданный перепад температур, увеличивая мощность нагрева транзистора. После достижения постоянного значения мощности нагрева, система фиксирует ее, производит вычисления и выводит искомое значение теплопроводности. Также описывается процесс градуировки с использованием двух эталонных образцов : 1- масса 0,04 кар. Â=980 Вт/(м*К) и 2- масса 0,04 кар. Х= 1894 Вт/(м*К). В итоге градуировки были получены постоянные прибора.

Четвертая глав« посвящена модернизации установки ИТСМ-1. Установка ИТСМ-1 была разработана в 1988 году и предназначалась для измерения теплопроводности строительных материалов.

1 - Образец, 2 -Нлгревдтеяи,3 - Радиаторы, 4-Тепломеры,5 - Змеевик

1 - блок о.\лхкдения,2- Блокупрлвления, 3- Едок тепловой, 4 - Лкслмнг 9.02

Рис. 5. Установка ИТСМ -1 Метод данной установки заключается в создании и поддержании однородного одномерного температурного поля в прямоугольном образце, при котором верхняя граница образца поддерживается при температуре Т1,

а нижняя - при температуре рассчитывается по формуле:

А

Л = ■

Т2. Тогда теплопроводность

И,

■2 Рк

kT - UT (14)

где Uo - перепад температуры на образце, UT - сумма сигналов перепадов температуры на тепломерах с двух сторон образца. кт - тепловая проводимость тепломеров, 2РК - контактные тепловые сопротивления (~ 0.01 (м2*К)/Вт).

Процесс эксперимента до автоматизации значительно усложнялся необходимостью ввода управляющей и вычисляющей программы на микроЭВМ «Электроника МС 1103» перед каждым экспериментом. Ошибки при вводе программы были чреваты повторным проведением эксперимента, который занимает по времени несколько часов. Это неудобство, а также то, что экспериментатор не мог наблюдать за процессом измерения и самостоятельно принимать решение о прекращении или продолжении эксперимента, существенно затрудняло использование данной установки. Проведенные работы по автоматизации избавили экспериментатора от необходимости ввода программы, позволили визуализировать процесс эксперимента и предоставили экспериментатору принимать решение об окончании эксперимента.

Канал 21 Канал 22

Канал 23 Канал 24 Канал 25

Т0К1

Терморезисторы Образцовое сопротивление

Рис. 6. Схема подключения к «Аксамит 9.02»

/'/t-r~CM __.' . _. : . ■■ -OX

EtiSewia 'нп эясоединэша [Измерение teiHipr.puBoiiHOcf.i Теплеем Прой-Tt TetnofiatJOB jiB! 50 3WV.

ТЪлиииапбрезца [4385 t>.; J- ¿.IT |

Conooine.ien4.ol:10G.S7S4 Согро-е. ^.чиог 1070118 Conpo-Hi-o.«wl 100:218 Соч-м'иБлсчне*

Гчтренм-о овр - 3*J.' "(.ранее ..а овр 0

■Торена.-.«оК'О.»:0 OjMrtaiiej^panoBKC.tMS ГоМкЧйЙЬ

Те 1tonaos.«01S6J ТеплачэРв

10 «СО И TP 30 t" 10 DC 1 ЗЗЭО 11 ГСП 1 «СЙ II 50 00 1?ПООО UlOa) ii!0i

Рис. 7. Рабочее окно приложения.

Далее в главе обосновывается выбор компьютерно-измерительной системы «Аксамит 9.02». Рассматривается регистрирующая и расчетная программа, разработанная в среде Borland Delphi 7. Приводится блок-схема программы и описание интерфейса.

В завершении главы приводятся результаты измерений образцовых, строительных и теплоизоляционных материалов на автоматизированной установке ИТСМ-1.

В пятой главе приводится описание установки для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высоких давлений.

Описывается методика испытаний. На сосуд высоких давлений наносится искусственный дефект в виде продольного надреза. Предварительно измеряются осевые и продольные остаточные напряжения на поверхности сосуда. Затем в сосуд помещаются датчики температуры и давления. На поверхность бачлона крепятся тензодатчики в виде тензорозеток и датчики раскрытия. Оснащенный датчиками сосуд помещается в условия отрицательной температуры и заполняется водой. Через некоторое время сосуд под действием расширения замерзающей воды разрушается и образуется трещина, идущая от надреза.

Описывается схема подключения датчиков к компьютерно -измерительной системе, монтаж датчиков в исследуемый сосуд, размеры искусственного дефекта.

Гензорозетки

натурных испытаний сосудов высоких давлений.

В установке используются две компьютерные измерительные системы «Аксамит 6.25» и «СИИТ-2». Первая используется для снятия данных с термопар и датчиков давления, вторая используется для снятия данных с тензорезисторов и датчиков раскрытия. Все полученные данные в необработанном виде записываются регистрирующей программой в файл данных. Приводится блок-схема регистрирующей программы на языке Turbo Pascal. Описывается алгоритм адаптивного опроса данных, использованный при регистрации. Рассматривается интерфейс программы и формат записи данных.

Далее описывается приложение для обработки полученных файлов данных, разработанная в среде Borland Delphi 7, приводится блок-схема, описывающая извлечение записей из типизированного файла данных. Рассматривается интерфейс и возможности программы.

С помощью данной установки было проведено 3 натурных эксперимента при различных температурных условиях и с различным размером искусственного дефекта на сосудах высокого давления. Во время первого эксперимента температура наружного воздуха колебалась в пределах от 10° С до -10° С , что дало возможность наблюдать интересные явления . Изменение давления по мере замерзания воды имеют скачкообразный характер, показывая, что образовавшийся в сосуде лед периодически разрушается под действием давления (Рис. 9.1). Также видно, что сбросы давления сопровождаются скачками температуры внутри сосудов.

го ооо 1€ооос иссгс гас оса Время,

геооо 18® оео 150 оао гаоасг

Вреио. с««

Рис 9 Графики температуры и давления в сосуде

50 ооо

юс ооо

150 ооо

200 ооо

После расчетов разрушающих напряжений и давлений были получены следующие закономерности:

- режим распространения трещин в сосудах зависит от уровня номинального разрушающего напряжения сгР: при £$,<422 МПа (Рр< 23 МПа) трещина распространяется прямолинейно, без ветвления; при ар>444 МПа (Рр>31 МПа) наблюдается разделение трещины на две ветви (рис. 11).;

- расстояние от надреза до точки ветвления трещины Ь зависят от ст„: с повышением ир уменьшается £ .

Мз /, мм вр,% РР. МПа <Ур, МПа Режим распространения трещины I, мм

1 50 1,38 51 496 С искривлением траектории и ветвлением в обе стороны от надреза В нижней части сосуда-3 мм, в верхней части - 40 мм

п 60 1,09 38 473 С искривлением траектории и с ветвлением в нижней части сосуда 75

з 70 0,43 31 444 С искривлением траектории и с ветвлением в нижней части сосуда 140

1« 1 90 0,22 23 422 По прямолинейной траектории -

Таблица 1. Экспериментальные результаты по исследованию разрушения стали Ст45. Здесь ер - относительная окружная деформация при разрушении, Рр - разрушающее давление, разрушающее напряжение.

Рис. 11. Фотографии сосудов после разрушения: №1 - длина надреза 50 мм, №2 - длина надреза 60 мм, №4 - длина надреза 90 мм.

Шестая глава посвящена описанию комплекса для осуществления мониторинг а температурного режима грунтов.

Данная работа проводилась для оценки влияния сезоннодействующих охлаждающих устройств (СОУ), установленных на площади свайного фундамента строящегося стадиона в г. Якутске.

Данные устройства представляют собой У -образную полую колонку из стальных труб диаметром внутренним диаметром 57 мм . Верхняя надземная часть колонки оснащается продольными ребрами для увеличения площади теплообмена с окружающей средой. Колонка заполняется хладоном-22 под давлением примерно 4 атм. При наличии разницы между температурами грунта и атмосферного воздуха хладон начинает циркулировать и обеспечивает охлаждение грунта вблизи колонки. Таким образом колонка действует в холодное время года, обеспечивая его глубокое промерзание в талых зонах.

В качестве основного инструмента нами были выбраны термологгеры ШОЬ, объединенные в так называемый шлейф-регистратор (Рис 12).

—' ■

Низ

Рис 12. Шлейф - регистратор ГВ-ВШ-Ь

Каждый элемент такой термокосы представляет собой термологгер заключенный в защитную оболочку и залитый эпоксидной смолой с наполнителем (Рис 13).

Логгер iBDL

Эпоксидная с/иола с наполнителем

Пластиковая оболочка

Линия RETURN

Тиния DATA

Рис. 13. Защищенный элемент iB-Bus-L

Дополнительно усиленные термокосы с грузилом на конце опускались в термотрубки. Для гидроизоляции термокосы и предотвращения разрыва при замерзании воды в гидрогеологическую скважину предварительно была смонтирована защитная оболочка для термокосы из полипропиленовой трубы (Рис. 14).

Данные, считанные со шлейф-регистратора с помощью переносного транспортера данных, выгружаются в персональный компьютер. Для обработки выгруженных файлов было разработано приложение, формирующее конечный отчет в виде таблицы Excel.

В результате проведенных работ были получены данные о распределении температуры грунтов в зависимости от глубины скважин (Рис. 15).

для подключен»«

Ра»ымдля У* подключения

к

Пластиковая труба

Элементшленфа

Рис 14. Установленные в скважины шлейф-регистраторы.

-+—>1 октября 2010 Г.

-----------

—---—и йкагря 2011 г.

-г— 21 фведаля /0) 1 г

Гяубкнз, М

Рис. 15. Данные мониторинга температуры грунтов

Исходя из полученных данных можно оценить влияние сезонных охлаждающих устройств на распределение температуры в грунте, обеспечивая его мерзлое состояние в течении круглого года.

Следует также отметить, что наблюдения будут производиться еще в течении 2 лет и данные мониторинга регулярно пополняются.

В заключении подводятся итоги и отмечаются следующие результаты работы:

1. Разработан автоматизированный комплекс для измерения теплопроводности методом цилиндрического зонда постоянной мощности. Разработано программное обеспечение для работы с данным комплексом. Проведена серия экспериментов с использованием данного комплекса.

2. Автоматизированы измерения теплопроводности алмазов на базе прибора УКТ - 3. Разработано соответствующее программное обеспечение.

3. Разработана автоматизированная установка для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высоких давлений. Разработаны компьютерные приложения для регистрации данных и для обработки и визуализации полученных файлов данных. Проведена серия испытаний сосудов высоких давлений и получены новые данные.

4. Автоматизированы измерения теплопроводности материалов на базе установки ИТСМ-1. В результате автоматизации значительно упрощен процесс эксперимента. Разработано компьютерное приложение для проведения эксперимента и градуировки установки. Проведена серия экспериментов с использованием автоматизированной установки.

5. Автоматизирован процесс мониторинга температурного режима грунтов, получены экспериментальные данные и оценено влияние СОУ на распределение температуры в грунтах.

6. По результатам проведенных работ опубликовано 12 статей. Из них - 3 в изданиях из списка, рекомендованного ВАК.

Опубликованные работы по теме диссертации

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Алексеев A.A., Большее К. Н., Иванов В.А., Левин А. И. Методика исследования ветвления трещины при низкотемпературных натурных испытаниях // Заводская лаборатория. - М., 2006. - №10 - С.39-42

2. Алексеев А. А. , Большев К. Н., Левин А. И., Сыромятникова А. С., Иванов В. А., Петров 3. Е. Ветвление трещины при разрушении цилиндрических оболочек из углеродистой стали внутренним давлением // Деформация и разрушение материалов. - М., 2008. - №12 - С.ЗЗ - 39

3. Алексеев A.A., Большев К.Н., Иванов В. А. , Каминский В.В., Степанов H.H. Методика исследования ветвления трещины при низкотемпературных натурных исследованиях Ц Научное приборостроение - СПб., 2010 -№2, том 20 - С.120-125.

В других изданиях:

4. Большев К. Н., Иванов В.А., Степанов A.B. Виртуальный прибор для измерения теплопроводности методом цилиндрического зонда // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата - Якутск, 2002 - Ч. IV., - С. 20-23.

5. Большев К. Н., Иванов В.А., Тимофеев A.M. Автоматизация прибора для измерения теплопроводности алмазов и оптимизации условий проведения эксперимента // Труды 1 Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. -Якутск, 2002. - Ч. IV. - С. 14-20.

6. Алексеев A.A.. Большев К. Н., Натурные испытания стали 45 при низких температурах // Труды II Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. 4.1. -Якутск: ЯФГУ «Изд-во СО РАН», 2004 - С.364-368

7. Алексеев А. А., Большев К. Н. Автоматизированный измерительный комплекс для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высокого давления И Труды II Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. 4.1. -Якутск: ЯФГУ «Изд-во СО РАН», 2004

8. Алексеев А. А. , Большев К. Н., Левин А. И., Сыромятникова А. С., Иванов В. А., Петров 3. Е. Низкотемпературные натурные испытания сосудов высокого давления // Тезисы Десятой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых: В 2 т. Т. 2. -Екатеринбург-Красноярск: издательство АСФ России, 2004 - С.1155-1156

9. Алексеев A.A., Большев К.Н., Иванов В.А., Каминский В.В., Методика исследования ветвления трещины при низкотемпературных натурных испытаниях. // VI Международная научная конференция «Прочность и

разрушение материалов и конструкций» Материалы конференции -Оренбург 2010. - стр. 257-261.

10. Большее К.Н., Иванов В. А., Малышев А. В., Шараборина А. А. Метод начальной стадии для цилиндрического зонда постоянной мощности. // Труды V Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата ЕШ1А5ТКЕМСОШ-2010 Секция 5. Тепломассоперенос и термомеханика дисперсных сред Якутск 2010.- Стр. 78-82.

11. Большее К.Н., Иванов В.А., Разработка систем автоматизации теплофизического эксперимента на базе КИС «Аксамит». // Труды V Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата Е1ЖАЗТЯЕНСС)ЕО-2010 Секция 5. Тепломассоперенос и термомеханика дисперсных сред - г. Якутск 2010. -Стр. 94-103.

12. Большее К. И, Иванов В. А. Практическая реализация систем автоматизации тешюфизических измерений. // Международная научно-техническая конференция «Современные методы и средства исследований тешюфизических свойств веществ» Материалы конференции - Санкт-Петербург 2010.

Тиражирование и брошюровка выполнены в Учреждении «Университетские телекоммуникации» 197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14, тел. (812) 233 4669 Тираж 100 :жз. Объем 1 у.п.л.

Введение.

Глава 1. Средства разработки систем автоматизации физического эксперимента (АФЭ).

1.1 Принципы построения систем АФЭ.

1.2 Датчики и преобразователи.

1.3 КИС «Аксамит 6.25».

1.4 Система контроля и сбора данных «АК 9.02».

1.5 Тензометрическая станция «СИИТ-2».

1.6 Преобразователь сигналов «ТЕРКОН».

1.7 Термостат «КРИО-ВТ-05-01».

1.8 Язык программирования Turbo Pascal и среда визуальной разработки Borland Delphi.

Глава 2. Автоматизированный комплекс для измерения теплопроводности методом цилиндрического зонда постоянной мощности.

2.1 Теория цилиндрического зонда.

2.2 Описание автоматизированной установки.

2.3 Результаты измерений.

Глава 3. Автоматизация измерений теплопроводности алмазов на базе прибора

УКТ-3.

3.1 Теплопроводность алмаза.

3.2 Метод стягивания теплового потока.

3.3 Автоматизация прибора УКТ-3.

Глава 4. Автоматизация измерений теплопроводности материалов на базе установки ИТСМ-1.

4.1 Установка ИТСМ-1.

4.2 Автоматизация установки.

Глава 5. Автоматизированный комплекс для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высоких давлений.

5.1 Методика испытаний.^.

5.2 Автоматизация комплекса.

5.3 Результаты испытаний.

Глава 6. Мониторинг температурного режима грунтов.

6.1 Объект исследования.

6.2 Средства для осуществления мониторинга.

6.3 Данные мониторинга.

Современная промышленность предлагает исследователю широкий спектр измерительных установок, комплексов и приборов для решения задач автоматизации научных исследований. Такое оборудование зачастую обладает высокой стоимостью, с одной стороны, и не может обеспечить решение всех задач, стоящих перед исследователями, с другой стороны. Кроме того, узкая направленность и закрытость готовых приборов существенно ограничивают исследователя при планировании эксперимента. Следует также отметить, что, несмотря на то, что современные измерительные системы поставляются с уже готовым программным обеспечением, оно, зачастую, не позволяет решать те задачи, которые стоят перед исследователем в желаемом им виде.

Множество экспериментальных идей требуют индивидуального подхода к автоматизации с применением более гибкого и универсального оборудования и разработкой специального программного обеспечения. Поэтому для решения таких задач неизбежно применение универсальных компьютерно-измерительных систем.

Современный автоматизированный физический эксперимент должен обеспечивать не только снятие показаний с датчиков, но и управление процессом эксперимента, запись данных в цифровой форме на управляющий компьютер, их анализ, обработку и визуальную интерпретацию в удобной экспериментатору форме. Кроме того, аппаратная и программная часть эксперимента должна обладать необходимой надежностью. Следовательно, для того, чтобы обеспечить все вышеперечисленные требования, исследователю, занимающемуся разработкой и проектированием систем автоматизации физического эксперимента необходимы не только знания в экспериментальной физике, но также и в вычислительной технике, электронике, программировании [55,58]. Кроме того, разрабатываемая установка должна решать такие задачи, как упрощение процедуры проведения эксперимента и сокращение времени подготовки к эксперименту, времени проведения самого эксперимента и времени обработки данных.

Сказанное является особенно актуальным для теплофизического эксперимента, т.к. несмотря на большое количество методов, устройств, приборов, автоматизированных комплексов, постоянно возникают новые проблемы, решение которых не всегда возможно имеющимися средствами. Особенно это актуально для решения задач, связанных со спецификой Крайнего Севера.

Таким образом, процесс разработки автоматизированных измерительных комплексов является задачей многогранной и требует высокой инженерной квалификации.

Часто встречаются экспериментальные задачи, для решения которых недостаточно использования только одной компьютерной измерительной системы. И в этом случае возникает необходимость объединения в единую автоматизированную установку различных измерительных модулей под управлением одного компьютера. Примером такой установки является сконструированная нами автоматизированная установка для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высоких давлений и ее программное обеспечение.

Основной целью автоматизации любого процесса является полное или частичное освобождение человека от оперативного контроля и участия в самом процессе [17, 86]. Когда же объектом автоматизации является научное исследование или эксперимент, то круг целей значительно расширяется, и обязательными также становятся такие требования, как:

- Достаточное быстродействие системы

- Требуемая точность средств измерения

- Необходимое число датчиков и каналов измерения для обеспечения нужной информативности.

- Высокая производительность средств сбора и анализа данных.

- Оперативный мониторинг за процессом и т. д. 4

В научных исследованиях обычно выделяют 10 основных этапов автоматизации [79]:

3. Проектирование и разработка средств автоматизации

4. Настройка, калибровка

10. Научная информация

9. Теория, моделирование

8. Исследовательская информация (окончательная обработка, систематизация)

7. Выработка решений ( продолжение,окончание, управление)

6. Оперативная обработка (в ходе эксперимента)

5. Измерение и накопление экспериментальной информации I

Рис. 1 Этапы автоматизации научных исследований

На основе теоретических расчетов и гипотез (1) экспериментатор планирует проведение эксперимента (2), выбирает необходимые методы и средства автоматизации измерений, а также определяет потребности в разработке новых средств (3). Затем следует этап настройки, калибровки и градуировки аппаратуры (4). На этапе измерений и накопления экспериментальных данных (5) требуется оперативный контроль за информацией (6), который осуществляют на экранах персональных компьютеров. В отдельных задачах осуществляют оперативную обработку и принятие решений (7) в целях отбора и сжатия данных для последующего анализа, в других — вводят режим управления ходом эксперимента по результатам обработки. На следующем этапе систематизируют экспериментальную информацию (8), сравнивают с теоретическими расчетами и гипотезами. На последнем этапе получают научную информацию, которую используют в качестве выводов и рекомендаций для техники, технологии и производства (в прикладных областях исследований), или систематизируют и вводят в информационно-поисковые системы (банки данных) (10) для хранения и последующего доступа (в фундаментальных исследованиях). Затем на основе полученной информации строят новые гипотезы и т. д.

Таким образом, осуществляется замкнутый цикл развития и получения новых знаний, в котором автоматизация играет решающую роль [79].

Для успешного решения всех вышеперечисленных задач требуются дорогостоящие средства измерительной и вычислительной техники, средства сопряжения, связи и управления, специализированное программное обеспечение. Таким образом, автоматизация научных экспериментов и исследований, отвечающая требованиям современности и удовлетворяющая все потребности исследователя, становится весьма дорогостоящей затеей и требует тщательного анализа и проектирования. Другими словами, автоматизация научных исследований сама становится объектом исследования, по сложности ничем не уступая, а зачастую и превосходя изначальную цель.

Уникальность поставленной экспериментальной задачи и ограниченность в средствах и финансах побуждает исследователя к самостоятельной разработке систем автоматизации физического эксперимента и автоматизированных измерительных комплексов.

Объектом исследования в работе являются проблемы и методы построения автоматизированных измерительных комплексов для проведения теплофизических экспериментов и натурных испытаний с использованием различных цифровых компьютерно - измерительных систем, а также экспериментальные данные, полученные в результате работы.

Целью данной работы является разработка автоматизированных измерительных комплексов для проведения теплофизических экспериментов и натурных испытаний, получение экспериментальных данных и их анализ и оценка.

Для достижения данной цели ставились следующие задачи:

1. Построение автоматизированного комплекса для измерения теплопроводности методом цилиндрического зонда постоянной мощности и проведение экспериментов с ним.

2. Автоматизация измерений теплопроводности алмазов на базе прибора УКТ — 3 и проведение экспериментов по нахождению постоянных прибора.

3. Разработка автоматизированной установки для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высоких давлений и проведение серии испытаний сосудов высоких давлений, предварительная обработка полученных данных.

4. Автоматизация измерений теплопроводности строительных материалов на базе установки ИТСМ-1 и проведение экспериментов по измерению теплопроводности различных материалов.

Научную новизну работы составляют и выносятся на защиту следующие результаты и положения:

1. Зондовый метод определения теплопроводности дисперсных и строительных материалов, основанный на закономерностях начальной стадии разогрева.

2. Методика экспериментального исследования параметров разрушения при натурных испытаниях сосудов высоких давлений.

3. Полученные в результате экспериментов по разрушению сосудов высоких давлений закономерности, позволяющие диагностировать параметры разрушения.

Практическая ценность работы:

Практически все разработанные автоматизированные системы были созданы для решения конкретных прикладных задач и применяются на практике. С использованием материалов работы различными авторами было опубликовано более 30 статей.

Достоверность научных и практических результатов подтверждается использованием проверенных научных методов, сходимостью теоретических результатов с данными эксперимента, апробацией результатов в практических условиях, критическим обсуждением результатов работы на научно-технических конференциях.

Внедрение результатов проведенных работ осуществлено в:

1. Экспертной организации Ростехнадзора ЗАО НПП «ФизтехЭРА».

2. Якутском Государственном Проектном Научно - Исследовательском Институте Строительства.

3. ООО Научно-внедренческий центр «Геотехнология».

Результатами исследований являются разработанные автоматизированные комплексы и установки, эксперименты, проведенные с их использованием и полученные новые экспериментальные данные.

Основные результаты работы были представлены автором и соавторами на следующих научно-технических конференциях: I Евразийский симпозиум по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата (Якутск, 2002), II Евразийский симпозиум по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата (Якутск, 2004), X Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2004) , V Евразийский симпозиум по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата (Якутск, 2010), II Всероссийская конференция по теплофизике «Температура - 2004» (Обнинск, 2004), VI Международная научная конференция «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Оренбург, 2010), Международная научно-техническая конференция «Современные методы и средства исследований теплофизических свойств веществ» (Санкт-Петербург, 2010).

По теме диссертации опубликовано 12 работ. Из них 3 в журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, 6-ти глав, заключения, списка литературы и одного приложения. Работа содержит 103 страницы машинописного текста, 45 рисунков и 4 таблицы. Список литературы включает 125 наименований.

Заключение.

Современные измерительные и информационные технологии позволяют полностью автоматизировать процесс теплофизических измерений, начиная от регистрации и управления процессом и заканчивая конечной обработкой данных эксперимента и последующих расчетов.

При этом два основных элемента измерительного комплекса - это , компьютер и компьютерно-измерительная система, представляющая собой многоканальный аналогово — цифровой преобразователь высокой разрядности и быстродействия, преобразующий полученные с датчиков сигналы в цифровые сигналы для дальнейшей обработки или передачи в компьютер. Имея подобное универсальное оборудование, инженер получает широкие возможности для экспериментальной деятельности.

Специалист по автоматизации должен решить задачу оптимального выбора средств автоматизации, обеспечения их аппаратной, программной совместимости и согласования в едином экспериментальном комплексе. Иногда требуется модернизация этих средств для реализации задач эксперимента.

В данной работе отражены основные результаты деятельности автора в области автоматизации теплофизических экспериментов и натурных испытаний:

1. Разработан автоматизированный комплекс для измерения теплопроводности методом цилиндрического зонда постоянной мощности. Разработано программное обеспечение для работы с данным комплексом. Проведена серия экспериментов с использованием данного комплекса.

2. Автоматизированы измерения теплопроводности алмазов на базе прибора УКТ — 3. Разработано соответствующее программное обеспечение.

3. Разработана автоматизированная установка для низкотемпературных натурных испытаний сосудов высоких давлений. Разработаны

88 компьютерные приложения для регистрации данных и для обработки и визуализации полученных файлов данных. Проведена серия испытаний сосудов высоких давлений и получены новые данные.

4. Автоматизированы измерения теплопроводности материалов на базе установки ИТСМ-1. В результате автоматизации значительно упрощен процесс эксперимента. Разработано компьютерное приложение для проведения эксперимента и градуировки установки. Проведена серия экспериментов с использованием автоматизированной установки.

5. Автоматизирован мониторинг температурного режима грунтов и проведена оценка влияния сезонных охлаждающих устройств.

6. По результатам проведенных работ опубликовано 12 статей. Из них — 3 в изданиях из списка, рекомендованного ВАК.

Практически все разработанные автоматизированные системы были созданы для решения конкретных прикладных задач и применяются на практике. Результаты разработок были внедрены в:

1. Экспертной организации Ростехнадзора ЗАО №111 «ФизтехЭРА».

2. Якутском Государственном Проектном Научно - Исследовательском Институте Строительства.

3. ООО Научно-внедренческий центр «Геотехнология».

1. Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование М.:ДМК Пресс 2009 - 848 с.

2. Алексеев A.A., Болыпев К. Н., Иванов В.А., Левин А. И. Методика исследования ветвления трещины при низкотемпературных натурных испытаниях // Заводская лаборатория. — 2006. — №10 С.39-42

3. Андреев Е. Б., Куцевич Н. А., Синенко О. В. SCADA-системы: взгляд изнутри СПб.: РТСофт, 2004 - 173 с.

4. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi для Windows. Версии 2006, 2007, Turbo Delphi М.:Бином-Пресс , 2007 - 1248 с.

5. Бахвалов Н.С., Жидков .П., Кобельков Г.М. Численные методы М.: Наука, 1987 г. - 630 с.

6. Бильфельд Н.В., Затонский A.B. Основы разработки интерфейсов. Реализация в системе Borland Delphi Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2010 -96 с.

7. Боднер В. А., Алферов А. В. Измерительные приборы: Учебник для вузов. —М.: Изд-во стандартов, 1986. 392 с.

8. Бородавкин П.П. Прочность магистральных трубопроводов / П.П. Бородавкин, A.M. Синюков. // М.: Недра, 1984. - 245 с.

9. Ботвина Л.Р. Разрушение: кинетика, механизмы, общие закономерности / Л.Р. Ботвина; отв. ред. И.И. Новиков; Институт металлургии и материаловедения им. A.A. Байкова РАН. М.: Наука,2008. 334 с.

10. Бриндли К. Измерительные преобразователи. Справочное пособие М. : Энергоатомиздат, 1991 - 144 с.

11. Бурсиан Э.: Физические приборы М.: Мир, 1984 - 271 с.

12. Васильева И. А., Волков Д.П., Заричняк Ю.П. Тепло физические свойства веществ. Учебное пособие. СПб: СПб ГУ ИТМО, 2004 - 80 с.

13. Ветвление трещины при разрушении цилиндрических оболочек изуглеродистой стали внутренним давлением /Алексеев А. А. , Болыпев К.90

14. Н., Левин А. И., Сыромятникова А. С., Иванов В. А., Петров 3. Е.// Деформация и разрушение материалов. — 2008. №12 - С.ЗЗ — 39

15. Виглеб Г. Датчики М.: Мир, 1989 - 196 с.

16. Виноградов В. И. Дискретные информационные системы в научных исследованиях М.:Энергоиздат, 1976 - 208 с.

17. Виноградова H.A., Есюткин A.A., Филаретов Г.Ф. Научно-методические основы построения АСНИ - М.:МЭИ, 1989 - 84стр.

18. Виноградова H.A., Есюткин A.A., Филаретов Г.Ф. -Автоматизированные системы научных исследований. Техническое обеспечение. М.: МЭИ, 1990-87 с.

19. Волков Д.П., Кораблев В.А., Заричняк Ю.П. Приборы и методы для измерения теплофизических свойств веществ. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Теплофизические свойства веществ».- СПб: СПб ГУ ИТМО, 2006 66 с.

20. Геращенко O.A., Гордов А.Н., Еремина А.К. Температурные измерения- Киев.: Наукова Думка, 1989 704 с.

21. Голицына О. JL, Партыка Т. Д., Попов И. И. Языки программирования -М.:Инфра-М, Форум , 2008 400 с.

22. Гультяев А. К., Машин В. А. Проектирование и дизайн пользовательского интерфейса М.: Корона-Принт 2007 - 352 с.

23. Даффи А. О поведении дефектов в сосудах давления / А. Даффи, Р. Эйбер, У. Макси. // Новые методы оценки сопротивления металлов хрупкому разрушению. Пер. с англ. под ред. Ю.А. Работнова. М.:Мир, 1972. - С.301-332. 1

24. Джилавдари И. 3. Физические основы измерений. Курс лекций, Минск: БНТУ, 2003-116с.

25. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов A.B. Методы расчета теплового режима приборов М.: Наука и связь, 1990 - 312 с.

26. Егиненко В.М., Ногосян И.А. Вопросы теории проектирования системавтоматизации экспериментов. — Киев: Наукова думка, 1973.91

27. Египко В. M., Организация и проектирование систем автоматизации научно-технических экспериментов К.: 1978 — 232 с.

28. Жарков Ф.П., Каратаев В.В., Никифоров В.Ф., Панов

29. B.C. Использование виртуальных инструментов Lab VIEW — M.: Солон-Р, Радио и связь, Горячая линия — Телеком, 1999 268 с.

30. Задков В.Н., Пономарев Ю.В. Компьютер в эксперименте:Архитектура и программные средства систем автоматизации. М.:Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит.,1988, - 376 с.

31. Иванцов О.М. Надежность магистральных трубопроводов / О.М. Иванцов, В.И. Харитонов. -М.: Недра, 1978. — 166 с.

32. Измерение электрических и неэлектрических величин: Учеб. пособие / H.H. Евтихиев, Я.А. Купершмидт. В.Ф. Папуловский, В. Н. Скугоров; Под общ. ред. H. Н. Евтихиева.- М.: Энергоатомиздат, 1990. 352 с.

33. Измерения в промышленности. Справочник в 3 томах/ под ред.проф. докт. Профоса П. — М.: Металлургия, 1990. — 344 с.

34. Измеритель теплопроводности ИТСМ-1, ТУ 25-2477.008-87 1987 - 37 с.

35. Исследования несущей способности надземных магистральных газопроводов эксплуатирующихся более 35 лет в условиях Севера / A.M. Большаков, Н.И. Голиков, A.A. Алексеев и др. // Газовая промышленность. -2006. №1. - С.38-39.

36. Калашников В.И., Нефедов C.B., Путилин А.Б. Информационно-измерительная техника и технологии: Учебник для вузов. М.: Высшая школа. 2001-318 с.

37. Карслоу Г.С., Егер Д. Теплопроводность твердых тел М.: Наука, 1964 -487 с.

38. Клаассен К.Б.: Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике М.: "Постмаркет". 2000 — 352 с.

39. Кузьмичев Д. А., Радкевич И. А., Смирнов А. Д., Автоматизацияэкспериментальных исследований — М.:Наука, 1983-392 с.92

40. Куликовский К.JI., Купер В.Я. Методы и средства измерений М.: Энергоатомиздат, 1986 - 322 с.

41. Кунце Х.-И.: Методы физических измерений М.: Мир, 1989 - 216 с.

42. Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением / С.А. Куркин. — М.: Машиностроение, 1976. 184 с.

43. Курочкин С.С. Системы КАМАК-ВЕКТОР М.: Энергоиздат, 1981. — 232 с.

44. Куценко A.B., Погосьянц Б.А., Ступин Ю.П. МиниЭВМ в экспериментальной физике — М: Атомзидат, 1975 — 285 с.

45. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи Л.: Энергоатомиздат, 1983 — 320с.

46. Лыков А. В. Теория теплопроводности М. Высшая школа, 1967 - 599 с.

47. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений — М.: Мир -1990. 536 с.

48. Мелик-Шахназоров A.M., Макартун М.Г., Дмитриев В.А. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами М.: Энергоатомиздат, 1985 —294 с.

49. Методика исследования ветвления трещины при низкотемпературных натурных исследованиях/ Иванов В. А. , Болыпев К.Н., Алексеев A.A., Каминский В.В., Степанов H.H. // Научное приборостроение — СПб 2010, том 20, №2 ISSN 8868-5886.

50. Мирский Г.Я. Микропроцессоры в измерительных приборах- М.: Радио и связь, 1984- 160 с.

51. Михеев П.М., Крылова С.И., Лукьянченко В.А., Урюпина Д.С. Учебный курс Lab VIEW Основы. I - М.: МГУ, 2008 - 365с.

52. Морозов Е.М. Техническая механика разрушения. Под общ. ред. д.т.н., проф. Зайнуллина P.C. Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 1997 г. - 389 с.

53. Мэклин Э.Д. Терморезисторы М.: Радио и связь, 1983 — 208 с.93

54. Мячев A.A., Степанов В.Н., Щербо B.K. Интерфейсы систем обработки данных — М.: Радио и связь, 1989 416 с.

55. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел / А. Надаи. — М.гИностранная литература, 1954. С.214-219.

56. Науман Г., Майлинг В., Щербина А. Стандартные интерфейсы для измерительной техники. М.: Мир, 1982. 304 с.

57. Никитин В. А., Ососков Г. А. Автоматизация измерений и обработки данных физического эксперимента М.: МГУ, 1986 - 184с.

58. Новиков Ю.В., Калашников O.A., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения М.: Эком, 1997 — 224 с.

59. Олейник Б.М. Приборы и методы температурных измерений М.: Издательство стандартов, 1987 - 296 с.

60. Певчев Ю.Ф., Финогенов К.Г. Автоматизация физического эксперимента М.: Энергоатомиздат, 1986г. - 367 с.

61. Перминов О.Н. Программирование на языке Паскаль — М.: Радио и связь -1988-221 с.

62. Пестриков В.М. Механика разрушения твердых тел: курс лекций / В.М. Пестриков, Е.М. Морозов. СПб.: Профессия, 2002. - 320 с.

63. Шатунов Е. С., Баранов И. В., Буравой С. Е., Курепин В. В.

64. Тепло физические измерения. Учебное пособие СПб.: СПбГУНиПТ, 2010.

65. Походун А. И. Э Экспериментальные методы исследований. Термометры сопротивлений. Учебное пособие СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006.

66. Походун А. И. Экспериментальные методы исследований. Погрешности и неопределенности измерений. Учебное пособие СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006.

67. Походун А.И., Шарков A.B. Экспериментальные методы исследований. Измерения теплофизических величин СПб.: ИТМО, 2006.65