автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.04, диссертация на тему:Повышение точности измерения температуры термоэлектрическими преобразователями в неравномерных тепловых полях

^ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" Сі

гч.

Чирка Михайло Іванович

УДК 621.317.39:636.63

ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИМИ ПЕРЕТВОРЮВАЧАМИ В НЕРІВНОМІРНИХ ТЕПЛОВИХ ПОЛЯХ

Спеціальність 05.11.04 - Прилади та методи вимірювання теплових величин

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Львів - 1997

дисертацією е рукопис.

Робота виконана на кафедрі Інформаційно-обчислювальних систем та управління Тернопільської академії народного господарства (ТАНГ) Міністерства освіти України.

Науковий керівник доктор технічних наук, професор

САЧЕНКО Анатолій Олексійович, ТАНГ, завідувач кафедри інформаційно-обчислювальних систем та управління

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор СТОЛЯРЧУК Петро Гаврилович, Державний університет "Львівська політехніка", завідувач кафедри метрології, стандартизації і сертифікації;

кандидат технічних наук, с.н.с. МОНАСТИРСЬКИЙ Зеновій Ярославович, Інститут електродинаміки НАН України, с.н.с. відділу електричних та магнітних вимірювань.

Провідна установа .

Державний науково-дослідний інститут "Система", м. Львів

Захист відбудеться жовтня 1997р. о •/£ год. на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д 04.06.11 при Державному університеті "Львівська політехніка" (290013, Львів-13, вул. Ст..Бендери, 12).

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Державного університету "Львівська політехніка" (Львів, вул.Профе-сорська.1). .

Автореферат розісланий "2.2" Вєр&СНЯ 1997р.

Вчений секретар спеціалівованої вченої ради, д.т.н., с.н.с.

- 1 -

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Однією з найчастіше вимірюваних фізичних величин є температура, вимоги до похибки її вимірювання наблизились до точності. еталонів. Наприклад, в електронній промисловості вимагається похибка 0,5°С в діапазоні температур 700...1300°С, подібні вимоги в інших сучасних технологіях.

Найпшрше вживаними давачами температури є термоелектричні перетворювачі (ТЕП) з неблагородних металів.ТЕП типу ТХА мають початковий розкид характеристик перетворення (ХП) до 6,5°С в діапазоні 500-1300°С, а похибка, що виникав при експлуатації (дрейф ХП) досягає 15°С за 1000 год. Часто термоагрегати мають нерівномірне температурне поле, змінне при експлуатації, тому виникає відповідна похибка через набуту в процесі експлуатації термоелектричну неоднорідність (ТН). Ні наявні засоби вимірювання температури (ЗВТ), ні методи їх повірки цього не враховують, а ТН ТЕП, що випускаються, б суттєвою. Задача наукового дослідження і прогнозу похибки ТЕП в довільному температурному полі актуальна, її рішення дозволить підвищити точність температурних вимірювань в широкому класі технологічних процесів.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дослідження по темі дисертації координувались Комплексною програмою метрологічного забезпечення ІВС і АСУ ТП в галузях народного господарства на 1986-1990р. та Комплексною програмою науково-технічного прогресу і його соціальних наслідків на 1985-2005р. по УРСР, а теоретичні і практичні результати використані в ряді науково-цослідних робіт (тема ВТ 22-82 N ГР 7013374,1986р., тема ВГ-99 -79 N ГР 01.79037476,1985р., тема ОНИЛ-55-86,шифр"ТРИТОИ",М ГР 31860026238, 1988р., тема ОНИЛ-57-90-356. шифр "ТЕМП").

Мета і задачі досліджень. Метою є підвищення точності вимірювання температури з допомогою ТЕП в нерівномірних теплових іолях, що досягається вирішенням наступних задач:

- аналізу механізму виникнення похибки від 8Міни граді-знту температурного поля вздовж термоелєктродів (ТЕ) ТЕП;

- розробки методу передбачення (прогнозу) похибки ТЕП в іовільному температурному полі;

- розробки методики 1 випробувального комплексу для від-ювідних експериментальних досліджень дрейфу XII ТЕ;

- проведення експериментальних досліджень дрейфу ХП ТЕ в

рівномірному температурному полі і розробка засобів вимірювання температури (ЗВТ) з прогнозом дрейфу ХП ТЕП;

- розробки методики метрологічної атестації таких ЗВТ.

• Наукова новизна одержаних результатів

1. Вперше розроблено та аналітично обгрунтовано метод прогнозу дрейфу ХП ТЕП в довільному температурному полі.

2. Запропоновано нову методику експериментальних досліджень ТЕ і розроолено відповідний випробувальний комплекс, до складу якого входять автоматизована система наукових досліджень (АСНД) та стенд забезпечення температурних режимів.

3. Проаналізовано результати досліджень дрейфу ХП ТЕ і визначено похибку прогнозу ТЕП.

4. Розроблено нові структурно-функціональні схеми ЗВТ з прогнозом та корекцією дрейфу ХП ТЕП.

Практичне значення одержаних результатів полягає в:

- розробці і впровадженні на ВО "Кристал" (м.Київ) спеціалізованої мікропроцесорної інформаційно-вимірювальної системи, де запропонований метод знизив похибку вимірювання і контролю температури в реакторах дифузійних печей в 3 рази;

- розробці і впровадженні на ВО "Інтеграл"(м.Мінськ) децентралізованої системи вимірювання температури дифузійних печей, де прогноз дрейфу ХП ТЕП в довільному температурному полі забезпечив вимірювання температури 300-1300°С з похибкою 1,5°С.

Економічний ефект від впровадження результатів роботи отримано за рахунок підвищення якості виробів. < .

Особистий внесок здобувача. Результати дисертації отримані здобувачем як самостійно, так і в співавторстві з співробітниками при виконанні договірних науково-дослідних робіт. Ці співробітники є співавторами наукових праць здобувача.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на всесоюзних та республіканських науково-технічних конференціях з проблем підвищення точності вимірювання температури, проблем метрології в мікроелектроніці та інформаційно-вимірювальних системах. Дисертація в цілому доповідалась на засіданні семінару 4.9 "Інтелектуальні вимірювальні системи" ПАН України.

Публікації- По дисертації опубліковано 2 статті в журналах, 1 - в збірнику наукових праць, 23 тези доповідей на конференціях та 4 авторських свідоцтва на винаходи.

- з -

Структура та об'єм роботи. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку використаної літератури з 97 найменувань, викладених на 132 сторінках, 13 додатків на 95 сторінках, ілюстрована 36 рисунками і таблицею. ;

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтовано актуальність дисертації, розглянуто методи підвищення точності в термометрії, сформульовано напрям дослідження, мету дисертації і положення, які захищаються.

В першому розділі на основі аналізу похибки вимірювання температури показано, що в промислових умовах домінує похибка ТЕП; для прецизійних ЗВТ повинні бути розроблені методи прогнозування дрейфу ТЕП в температурному полі довільної конфігурації; розглянуто вплив ТН на похибку вимірювзння температури та повірки ТЕП; сформульовано основні задачі досліджень.

Похибку вимірювання температури Двт доцільно визначити як композицію похибок компонентів вимірювального каналу - давача Лтеп» лінії зв’язку Лдз, та засобу вимірювання &ав:

ДВт ” Лтеп * Ллз * Азв • (1)

де * - символ об’єднання похибок.

Аналіз показав, що Дзв найменша (це досягається структурно-алгоритмічними методами підвищення точності); Длз можна зменшити цими ж методами до допустимих значень; йтеп більша допустимої похибки основних сучасних технологій. Зменшення Дат можливе при коригуванні ДТеп. яка є сумою початкового розкиду ХП ТЕП (може бути скорегований при повірці) та дрейфу ХП ТЕП йдр. йдр виникає при експлуатації через зміну хімічного складу та фізико-хімічного стану ТЕ в часі під дією високої температури. При наявності градієнту температури в колі; складеному з двох різнорідних провідників А 1 В, виникає т.е.р.с. Едз:

Тк Тк

Едв(То.Тк)- І ЕЛВ<^ - І (ЕА - єв№ , (2)

Т То

де ЄД» Єв, еав * питомі коефіцієнти т.е.р.с. металу А, мета.”7 В та диференційігої т.е.р.с. металів А і В відповідно. .

Якщо ЕА і єв постійні по всій довжині ТЕ, то т.е.р.с. ТЕП

залежатиме лише від температур його робочого і вільних кінців:

ЕАВ(ТоЛк) “ ЄАв(Тк) - єва(То) - (3)

Виразивши значення ед і єв як сух.у постійної є та змінної Де (внаслідок дрейфу) складових та ввівши змінні: L - біжуча координата довжини електроду; /кд(и, Лєв(Ь) - функції похибок ед і ев бід L; t.(L) - залежність температури від L , отримаємо вираз для т.е.р.с. ТЕП у вигляді:

dt '

ЕдвСїо» Тк. —. L) - єдв(Тк) - £ВА(То) + dL

Lr Lr

р dt(L) р dt(L)

+ Аед(Ь) ----------- dL. - Лєв(Ь)--------------dL . (4)

J • dL ^ dL

0 0

Перші два члени (4) характеризують номінальне значення Едв, а останні - похибку ТЕП. В реальних ТЕП значення є є функцією температури, а ділянки ТЕ змінюють Де від температури та часу експлуатації. При переналагодженні обладнання і складних процесах термообробки змінюється конфігурація температурного поля вздовж ТЕ. В загальному, можливі такі ситуації:

а) температура робочого кінця та градієнт температурного поля постійні, час експлуатації змінюється (росте);

б) температура робочого кінця постійна, градієнт змінюється, час експлуатації не змінюється (випадок часової точки);

в) температура робочого кінця постійна, градієнт температурного поля та час експлуатації змінюються;

г) температура робочого кінця і градієнт температурного поля змінні, час експлуатації - постійний <аналогічно п. б));

д) всі три параметри є змінними.

Для випадку а) прогнозування можливе по матмоделі, побудованій по результатах досліджень дрейфу в умовах, близьких до умов експлуатації. Дрейф ХП ТЕП у випадку д) можна прогнозувати, використовуючи адаптивні засоби з елементами самонавчання, але бони вимагають дослідження Дрейфу при зміні температури і певного часу йісля зміни температури на адаптацію.

Тому необхідно розробити метод прогнозу похибки ТЕП при зміні температурного поля (випадки б),..г)). Для цього методика досліджень дрейфу повинна забезпечувати визначення дрейфу

- Б -

кожної ділянки ТЕ зокрема. Прогнозуючи дрейф кожної ділянки, можна прогнозувати і коригувати похибку ТЕ (і ТЕП) в цілому.

Таким чином, задачами дослідження є:

- розробка методу прогнозу похибки ТЕП в довільному температурному полі по результатах досліджень похибок ділянок ТЕ;

- розробка методики експериментальних досліджень ТЕ, яка забезпечує кількісну оцінку похибки окремої ділянки ТЕ; .

- розробка технічних засобів експериментальних досліджень, які забезпечують реалізацію запропонованої методики.

ТН зумовлює методичну похибку повірки ТЕП, яка не згадана в стандарті. Вимагається повірка в рівномірному температурному полі, а експлуатуються ТЕП звичайно в полі, близькому до лінійного при іншій глибині занурення, тобто функція dt(L)/dL при повірці і експлуатації є різною. При повірці ТЕП в зону максимального градієнту температури (де генерується основна доля т.е.р.с.) потрапляють ділянки ТЕ, які експлуатуються при невисоких температурах, а ділянки, що знаходяться постійно при високій температурі попадають в зону з малим градієнтом (практично не генерують т.е.р.с.), тому імовірне заниження похибки ТЕП при повірці порівняно з похибкою при експлуатації. .

Звідси ще одна задача дослідження: розробка методу оцінки метрологічних характеристик вимірювальних каналів температури з врахуванням похибки від впливу форми температурного поля.

В другому розділі запропоновано метод прогнозу дрейфу ХП ТЕП в довільному температурному полі; розроблено методику експериментальних досліджень ТЕ для такого прогнозу; розроблені автоматизована система наукових досліджень та випробувальний стенд для дослідження ТЕ згідно запропонованої методики.

Запропонований метод.прогнозу полягає в наступному:

1) на початку експлуатації розбивають кожний ТЕ на ділянки (рівномірно по температурі), які в подальшому не змінюються;

2) прогнозують дрейф кожної ділянки ТЕ до зміни температури експлуатації Те хоча б однієї ділянки, згідно функції F(Te, t, Тд), причому температура діапазону Тд - Т0 - const, тобто змінюється тільки час експлуатації х (варіант а));

3) при аміні температури робочого кінця або температурного поля вздовж ТЕ (для її ідентифікації і побудови епюри нового температурного поля використовують багатозонпі ТЕП) прогнозують дрейф кожної ділянки ТЕ згідно F(Te, Тд), де Тд відповідає

новій температурі ділянки, Те - старій, а сама Г(Тв,Тд) - х-

4) періодично перевіряють достовірність прогнозу калібруванням ТЕП температурним калібратором або ловіркою на місці експлуатації взірцевим ТЕП і корегують функції Г(Те, х, Тд) згідно індивідуальних особливостей дрейфу даного ТЕП.

Для виконання 1) задамо температурне поле експлуатації Те

- <рі(Ь) і розділимо його на рівні інтервали Д^ЧаЧо; ДЬгЧг-Чц.., ДЬп-ЬпЧсп-п, а. ТЕ на відповідні їм ділянки Ьі-1і-1о; Ь2-І2"1і; • -Ьц-ІггІСп-і) (рис.1,6). Нехай задано набір функцій МЕДе]-^(Тд.Те) математичних сподівань Де (рис.І.а) в діапазоні температур Ьо-^. Для прогнозу відхилення т. е. р.с. всього ТЕ ДЕьі в полі С^і- 1о) по його епюрі (рис.і.в) знайдемо температури иіЧіо; іі2'Ьц; ЧцЧны-аь які відповідають кожній ділянці електроду Ц...Ьц. Кодна функція МСДєЗі-Ро (ТдДе). при Теї- середній температурі експлуатації ділянки Ц, в діапазоні температур. Ьц- Ікі-і) має приріст ец (рис. 1,а). Тоді ДЕи при полі прогнозу (її- Іо) рівне сумі векторів єіі (рис.І.г)

N

ДЕи - Е Ец . (б)

і-і

Так само визначається ДЕі2 в полі (І2-Іо), а відтак функція ДЕ для набору температурних полів прогнозу (рис.1,г).Але для прогнозу треба мати набір функцій . МЕДе]-^ (Тд,Те) > а при традиційних дослідженнях ТЕП отримуємо суму £і всіх ділянок обох ТЕ, тому потрібна спеціальна методика експерименту.

Похибка прогнозу росте з часом експлуатації, тому для., забезпечення високої точності необхідна корекція набору функцій МЕДеЗ-Г(Тд.т.Те) на основі результатів індивідуальної по-вірки ТЕП. При цьому в результаті повірки одержуємо відхилення прогнозованого сумарного дрейфу всіх ділянок обидвох ТЕ від його дійсного значення. Розподіляти це відхилення спочатку між ТЕ, а потім між ділянками, доцільно пропорційно до критерію Кь пропорційного до значень дрейфу ' ТЕ при температурах ti.t2.-tn, або до їх дисперсій при експериментальних дослідженнях. Далі будуємо індивідуальний набір функцій М[Де1-Е(Ід, х, Те) ділянок. Практична реалізація такої корекції досить складна, тому перейдемо від функцій до їх похідних:

СІМ [ДЕ]

- ЫТд)

СІТп

Те-Тві. (6)

tl t2 г)

Рис.І. Вскгоріи діаграма ішгоріпму обчисленняпохибки тфмоелзароду в довільному температурному полі.

' - 8 -

Тоді похибка є* ділянки Ьі при температурах на її межах Ц і і-і) визначається інтегралом виду

6і - [ СлСТд) с1Тд , . (7)

VI

а прогнозоване відхилення т.е.р.с. ТЕ від номінальної - їх сумою

и , .

. ДЕ - Дєі - 1£1 І Г.,(ТД) сІТд . (8)

Різницю між реальним ДЕ** і прогнозованим ДЕ значеннями т.е.р.с. дрейфу ТЕ, тобто похибку-прогнозу, можна представити як суму приростів доданків функції (8) '

Ьі

ДЕ* - ДЕ -Ддеї - Д І ДГДТд) сіТд . (9)

Ьі-1

Для розподілу ДЕ* - Дії: між ділянками пропорційно значенню дрейфу згідно критерію Кі-с-і/Е єі визначимо Дєі и , Сі

Де і - (ДЕ* - ДЕ) .* І МТд) СіТд / І МТд) СіТд . (10)

і ■ і, .

і “1 І "“1 Індивідуальний набір функцій МСДєЗ- Р(Тд, т, Те) ділянок фор-_

мується як сума виразів (8) і (10). Можливе формування індивідуального набору функцій шляхом корекції підінтегрального виразу (8), але на практиці це не доцільно.

Розроблена та атестована методика дослідження Дє, згідно якої досліджувані ТЕ і ТЕ порівняння (які мають спільний спай) розміщені по осі трубчатої печі таким чином, ідо їх вільні кінці виходять по рівні сторони печі. Запропоновано витримувати досліджувані ділянки ТЕ в зоні рівномірного температурного поля печі, а вимірювання проводити після тимчасового переміщення ТЕ так, щоб досліджувані ділянки потрапили в зону градієнту і створювали максимальну долю т.е.р.с., а ділянки, які знаходились в зоні градієнту, потрапили в навколишнє середовище і не створювали т.е.р.с. При цьому ділянка ТЕ порівняння, яка набула ТН в зоні градієнту, потрапить в зону рівномірного поля пе-

чі (і не створюватиме т. е.р.с.), а в зону градієнту на час вимірювання потрапить (і створюватиме т.е.р.с. порівняння) ділянка, яка перебувала поза межами печі. Періодично знаходять Де груп досліджуваних при різних Те ТЕ в інших температурах в межах зміни Тд, що дозволяє визначити набори функцій МСДєЗ -FjCTfl.Te) для потрібних часів експлуатації х,

Запропонована методика реалізується розробленім і атестованим випробувальним комплексом, куди входять АСНД та стенд забезпечення температурних режимів. АСНД містить комутатор на герконах з термовирівнювачем, аналого-цифровий перетворювач Ф4833 і мікро-ЕОМ ДВК-2, дозволяє вимірювати різницеву т.е.р.с.з похибкою 4 мкВ і апроксимувати набори функцій МСДє]-Fj(ТдДе). Стенд складається з дороблених електропечей СУОЛ-

0.4.4 та автоматичних потенціометрів КВП1-503 і забезпечує витримку ТЕП в діапазоні температур 100-1250 °С з короткочасною нестабільністю 0,2 °С.

В третьому розділі проаналізовано експериментальні дані про дрейф груп ТЕ згідно розробленої методики; показано, що запропонований метод прогнозу дрейфу ХП ТЕП на основі цих даних підтверджується даними про дрейф контрольної групи ТЕ; розроблені структурні схеми прецизійних ЗЕТ, де апаратно і програмно реалізовано корегування дрейфу ХП ТЕП; запропоновано метод метрологічної атестації таких ЗВТ.

Експериментально досліджений дрейф ХП 4-х груп по 10 ТЕ з хромелю і алюмелю а 0,5 мм згідно запропонованої методики при температурах 500, 600, 700 і 800°С. Вимірювання проводились на початку експерименту і через 48, 96,-. 144, 192, 288, 384, 480

год. при 300, 400, 500, 600, 700 та 800°С. Досліджено теж

контрольну групу з 10 хромелевих і 1D.алюмелевих ТЕ у випуклому температурному полі (рис. 2,а). В трьох часових точках (0,192 і 480 год.) вона досліджувалась в полях, близьких до лінійного (рис. 2,6) для перевірки розробленого методу прогнозу. Обробка результатів досліджень включає процедури:

- перевірку на анормальність за критерієм Смирнова;

- знаходження математичного сподівання, дисперсії і ексцесу для кожної групи даних;

- визначення наявності систематичної сісладсвої в коливаннях дисперсії та прийняття висновку про стаціонарність та ер годичність Функції розподілу.

Рис.2 Форма полів витримки та повірки контрольної групи термоелектродів.

Рис.З. Структурна схема процесорного ЗВТ з прогнозом та корекцією дрейфу ХП ТЕП.

- 11 -

В результаті обробки експериментальних даних отримані функції МСДЕЗ-Гз (Тд.То) для х - Ті..-їі<. їх аналіз показав, що результати прогнозу на 60-70% співпадають з реальними даними.

Розроблені методи прогнозу і корекції дрейфу реалізовано апаратно в двох оригінальних ЗВТ (в них набір значень функцій МСДє] “ Р](Тд,Т0) зберігається в постійному запам’ятовуючому пристрої, інтегрування згідно (8) здійснюється накопичуючим суматором або реверсивним лічильником, а індивідуальні поправки ділянок розподіляються пропорційно температурі ділянок згідно (10)) та програмно в процесорному ЗВТ. (рис.З). Високу точність вимірювання т.е.р.с. в них забезпечено структурно-алгоритмічними методами.

Програмне забезпечення процесорного ЗВТ складається з керуючої програми, яка в процесі роботи звертається до підпрограм, зокрема тих, що реалізують розроблені методи прогнозу. Обчислювальні потужності однокристально! мікро-ЕОМ недостатні для корекції матмоделі, тому ця операція, що рідко виконується, передана ЕОМ верхнього рівня, з якою взаємодіє ЗВТ.

Особливості розроблених ЗВТ вимагають відповідних засобів їх метрологічної атестації. Традиційна повірка (порівняння їх показів з результатами замірів взірцевими ТЕГІ і потенціометрами) не дозволяв оцінити їх метрологічні характеристики, бо необхідно пронормувати вплив змін температурного поля вздовж ТЕ. Пропонується введення відповідної додаткової похибки Дц ~ РІЗНИЦІ результатів вимірювання температури з допомогою ЗВТ, що атестується, при зміні форми температурного поля вздовж підключених до нього- ТЕП від близького до рівномірного до лінійного. Для визначення Дп досліджується зміна похибки ЗВТ з допомогою спеціальної повірочної печі, яка дозволяє змінювати температурне поле вздовж ТЕ ТЕП, підключених до ЗВТ, що проходить атестацію, залишаючи поле вздовж ТЕ взірцевого ТЕП незмінним.

В четвертому розділі описані розроблені спеціалізована мікропроцесорна інформаційно-вимірювальна система та децентралізована система вимірювання температури дифузійних печей, впровадження яких дозволило підвищити точність вимірювання температури в 3-5 разів, а також оперативно контролювати хід технологічних процесів.

В додатках наведені алгоритм обробки результатів досліджень, документи з метрологічної атестації АСНД і впровадження.

- 12 -ВИСНОВКИ

1. Набута термоелектрична неоднорідність ТЕ зумовлює додаткову похибку ТЕЗІ залежну від форми температурного поля, яка на сьогодні не враховується в ЗВТ, ідо випускаються. '

2. Розроблено та аналітично обгрунтовано метод прогнозу

дрейфу ХП ТЕЗІ, який дозволив коригувати похибку ТЕЗІ в довільному температурному полі. "

3. Для реалізації мэтоду прогнозу розроблено і узгоджено з Держстандартом методику експериментальних досліджень ТЕЗІ, яка дозволяє визначити дрейф питомих коефіцієнтів т.е.р.с. ТЕ.

4. Розроблено випробувальний комплекс досліджень ТЕП, до складу якого входять атестована автоматизована система'наукових досліджень та стенд забезпечення температурних режимів, що дозволяють здійснити дослідження згідно розробленої методики.

5. Проаналізовано результати досліджень дрейфу ХП ТЕП в різних температурних полях і показано, що прогноз на 60-70% співпадав з реальними даними.

6. На основі проведених досліджень розроблено нові структурні схеми засобів вимірювання температури, які забезпечують прогноз та корегування дрейфу ХП ТЕП, а також розроблено методику їх метрологічної атестації.

7. Розроблена і впроваджена спеціалізована мікропроцесорна інформаційно-вимірювальна система, в якій запропонований метод прогнозу дрейфу ХП ТЕП знизив похибку вимірювання .1 контролю температури в реакторах дифузійних печей в 3 рази.

8. Розроблена і впроваджена децентралізована система вимірювання температури дифузійних печей, де прогноз дрейфу ХП ТЕП в довільному температурному полі -забезпечив вимірювання температури 300-1300°С з похибкою 1,Б°С.

Основні положення дисертації викладені в:

1. Саченко А.А,, Мильченко В.Ю., Кочан В.В., Чирка М.И., Карачка А.Ф. Экспериментальные исследования нестабильности градуировочных характеристик преобразователей градуировки хро-ыель-алюмель // "Измерительная техника",-1985.-Н 10.-С. 28-29.

2. Саченко А.А., Карачка А.Ф., Добротвор И.В., Чирка М.И. Специализированная информационно-измерительная система на базе

микро-ЭВМ // Электронная техника. Сер.8 "Управление качеством, стандартизация, метрология".-1987.-вып.II,(125).-С. 52-54.

3. Саченко А.А., Кочан В.В., Наталюк М.Ф., Чирка М.И., Шинкарык М.П., Кодомийцев Л.А., Колпак Б.Д. Совершенствование методики аттестации автоматизированной системы' исследования сигналов низкого уроцня // Исследования в области метрологии и систем измерения параметров сложных объектов: Сб. науч. тр,-Львов:ВШИМИУС.-1988.-С. 64-69.

4. А.с. 1213361 СССР, МКИ (301К 15/00. Устройство градуировки термоэлектрических преобразователей / М.И.-Чирка, А.А.Саченко, В.В.Кочан, В.В.Осинчук, Е.А.Якушенко (СССР).- N 3793053 /24-10;Заявлено 22.09.84; (не публікувалося).

5. А.с. 1364914 СССР, МКИ 001К 15/00. Способ определения дрейфа градуировочных характеристик термоэлектрических преобразователей /А.А.Саченко, В.Ю.Мильченко, В.В.Кочан, М.И.Чирка, С.В.Бабий (СССР).- N 3889769/24-10; Заявлено 24.04.85; Опубл. 07.01.88,Бш. N1-40.

6. А.с. 1402980 СССР, МКИ 601Н 35/00. Устройство для автоматической коррекции погрешности измерительного преобразова-теля/Е.Т.Изаков, А.А.Саченко, В.В.Кочан, М.И.Чирка, Ю.А.Ноткин (СССР).-И 4126835/24-21; Заявлено 29.09.86; Опубл.15.06.88, Бюл. N22 - 4с.

7. А.с. 1582029 СССР, МКИ Ш1К 7/02. Многоточечный цифровой термометр/В.В.Кочан, А.Ф.Карачка, Б.А.Маслыяк, Ю.П.Троцен-ко, М.И.Чирка (СССР).-И 4343283/24-10; Заявлено 04.11.87; Опубл.30.07.90,Бюл. N28 - 4с.

8. Демчук А.Б..Кочан В.В..Белоусов И.А.,Чирка М.И. Система для экспериментальных исследований термоэлектрических пре-образователей//Тез.Всео. н.-техн.конф. но измерительным информационным системам "ИИС-81". -Львов:ВНИИМЙУС. -1981. -С. 126-127.

. 9. Чирка М.И., ВавршюкО.А., Якушенко Е.А., Бабий С.В.,

Москаль Н.Р., Кобернюк В.Ф. Автоматизация исследований погрешностей первичных преобразователей//Тэз. Ї Всес. н.-техн. конф. "Температура".-Сборн. "Состояние и перспективы развития средств измерения температуры контактными и бесконтактными методами", т. 11.-Львов:СКБ"Термоприбор". -1984. -С.228.

10. Белоусов И.А., ЧИрка М.И., Ваврынюк О.А. АСНИ для метрологических испытаний термообравователей//Тез.докл. Всес. н.~ техн.конф."Системные исследования и автоматизация в метрологи-

ческом обеспечении ИИС и управлении качеством".-Львов:ВНИИМИУС -1986.-С. 69-70.

11. Саченко А.А..Коломийцев Л. А. .Наталюк М.Ф..Чирка М.И., Шинкарык М.И.,Колпак Б.Д.Алгоритм обработки результатов метрологической аттестации автоматизированной системы измерения сигналов низкого уровня // Тез.1У Всес. н.-техн.конф. "Проблемы метрологического обеспечения систем обработки измерительной информации".- Москва: ВДНТП.-1987.-С. 877.

’ 12. Саченко А.А..Кочан В.В.,Чирка М.И.,Нататок М.Ф., Кол-

па!: Б.Д.Методика метрологической аттестации измерительного канала температуры ИИС//Тез.11 Всес.н.-техн.конф., "Метрологическое обеспечение ИИС и АСУ ТП".-часть 2.- Львов:ВНИИМИУС.-1988. -С. 110. '

. 13. Саченко А.А., Мильченко В.Ю., Чирка М.И. Метод опре-

деления дрейфа характеристик преобразования термоэлектрических преобразователей в температурном поле произвольного профиля. //Тез.IV Всес. н.-техн. конф. "алектрометрия-88".- часть 111.-Луцк:СКБ"Термоприбор".-1988.-С. 390.

14. Коваль И.П., Саченко А.А., Кочан В.В., Москаль Н.Р., Чирка М.И. Экспериментальные исследования погрешностей термоэлектрических преобразователей для повышения точности АСУ ТП// Тез.Респ.н.-техн.конф."Метрология и технические средства в автоматике". -Черновцы: Киевский инст. автоматики.-1980.-С.66-68.

15. Бабий С.В..Блажкевич Н.Б. .Чирка М.И.Погрешности неоднородностей термоэлектрических преобразователей//Матер. семин. "Современные методы и приборы автоматического контроля и регулирования технологических, процессов".-М. .-ВДНТП.-1984.-С.64-65.

. 16. Васильев Е.Д., Карачка А.Ф., Чирка М.И. Принципы пос-

роения децентрализованной ИИС для измерения температуры при производстве изделий микроэлектроники//Тез. Респ.н.-техн.конф. "Применение вычислительной техники, математических методов моделирования в автоматизации экспериментальных исследований".-Киев.-Минвуз УССР.-1987.-С.94-95. .

17. Чирка М.И. .Карачка А.Ф..Березский О.Н.Методика метрологических испытаний термоэлектрических преобразователей//Тез. Респ. н.-техн. конф. "Применение вычислительной техники, математических методов моделирования в автоматизации экспериментальных исследований".- Киев:Минвуз УССР.-1987.-С. Й1-93.

Чирка М.І. Підвищення точності вимірювання температури термоелектричними перетворювачами в нерівномірних теплових полях. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.04 - прилади та методи вимірювання теплових величин.- Львівській державний університет "Львівська політехніка", Львів, 1997.

Захищається 17 праць (4 авторських свідоцтва), які містять теоретичні дослідження і практичну розробку методів і засобів вимірювання температури з корекцією похибки від зміни профілю температурного поля вздовж електродів термоелектричних Перетворювачів. Запропоновані метод прогнозу і корекціі похибок, а також спеціальна методика експериментальних досліджень електродів і розроблені структурні схеми дозволяють підвищити точність вимірювання в температурних полях довільного профілю.

Ключові слова: температура, термоелектричний перетворю-

вач, дрейф, прогнозування, термоелектрична неоднорідність.

Чирка М.И. Повышение точности измерения температуры термоэлектрическими преобразователями в неравномерных тепловых полях,- Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.11.04 - приборы и методы измерения тепловых величин.- Львовский государственный университет "Львивська политэхника", Львов, 1997.

Защищаются 17 трудов (4 авторских свидетельства), которые содержат теоретические исследования и практическую разработку методов и средств измерения температуры с коррекцией погрешности от изменения профиля температурного поля вдоль электродов термоэлектрического преобразователя. Предложенные метод прогноза и коррекции погрешностей, а та^ке специальная методика экспериментальных исследований электродов и разработанные структурные схемы позволяют повысить точность измерения в температурній полях произвольного профиля.

Ключевые слова: температура, термоэлектрический преобра-

зователь, дрейф, прогнозирование, термоэлектрическая неодно рошюсть.

Chyrka M. I. Increasing’ of the temperature measurement precision by thermocouple in arbitrary temperature fields. -Manuscript. .

Thesis for Candidate of Technical Science Degree - speciality 05.11.04 - instruments and methods of thermal values measurement.-The Lviv State University "Lvivska Politechnika", Lviv, 1997.

17 works are defending (including 4 author certificates), which contain theoretical research and practical elaborating of the methods and means of temperature measurement with the error correction from the temperature field’s profile change along the thermocouple electrodes. The suggested method of the error prognosis and correction, special methods of the electrodes experimental research and the structure schemes design allow to increase the precision of measurement at the temperature fields of an arbitrary profile.. .

Key words: temperature, thermocouple, drift, prognosing,

thermoelectric unhomogeneousness.

Підписано до друку 17.09.97 р. Формат паперу 00x30 /16.

Папір білий. Друк офсетний ротоприн'Іний. Друкарських ;лист1вІ. Замовлення 797,тираж 100.

Тернопіль, вул.Над Ставом,10. Обласне управління статистики. Відділ оперативної поліграфії.