автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Информационно-измерительная система для определения теплофизических свойств твердых материалов

На правах рукописи

ПУСТОВИТ Алексей Павлович

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2004

Работа выполнена на кафедре «Автоматтированные системы к грп боры» Тамбовского государственного технического >ниверсигсга

Научный руководитель

докюр технических наук, профессор, заслуженный изобретатель РФ Г.чинкин Евгений Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Дмитриев Олег Сергеевич

кандидат технических наук, доцен I Ищук Игорь Николаевич

Ведущая организация

Ракетно-космическая корпорация «ЭНЕРГИЯ» (г Королев)

Защита диссертации состоится 23 июня 2004 г в 13м ч на заседании диссертационного совета КР 212 260 26 Тамбовского государственного технического университета по адресу. 392620 г Тамбов, ул Советская 106, ТГТУ, большой зал

Отзывы в двух экземплярах, скрепленных гербовой печатью, просим посылать по адресу 392620 г Тамбов, ул Советская, 106, ученому секретарю диссертационного совета КР 212 260 26

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тамбовского государственного технического университета

Автореферат разослан 23 мая 2004 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Ж

З.М. Се швиноки

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время большое внимание уделяется проблеме энергосбережения, что обусловлено, в первую очередь, высокими ценами на энергоресурсы. Решение1 проблемы минимизации тепловых потерь для объектов, производящих, передающих или использующих тепловую энергию, напрямую зависит от качества применяемых теплоизоляционных материалов. Важнейший показатель их качества - теплофизи-ческие свойства (ТФС): теплопроводность и температуропроводность. Поэтому, при производстве и эксплуатации теплоизоляционных материалов и изделий, испытывающих значительные тепловые воздействия, необходим контроль их ТФС. Наибольший интерес с точки зрения оперативности представляют информационно-измерительные системы (ИИС), реализующие импульсные методы, позволяющие осуществлять неразрушающий экспресс-контроль (НЭК) ТФС твердых материалов.

Значения ТФС выпускаемых в настоящее время конструкционных и теплоизоляционных материалов существенно различаются. Однако известные ИИС НЭК обеспечивают требуемую точность только в узком диапазоне ТФС исследуемых материалов, что обусловлено не полной адекватностью модели контроля реальным процессам. Применение в ИИС коррекции результатов на основании поправочных функций, получаемых по материалам с известными ТФС, не позволило значительно повысить точность из-за высокой чувствительности методов определения ТФС к случайным погрешностям измерения температуры. Одной из причин ее возникновения является использование в качестве датчиков температуры термоэлектрических преобразователей, чувствигельность которых очень мала. Также к недостаткам существующих ИИС следует отнести недостаточную проработку вопросов адаптации режимных параметров теплового воздействия под свойства исследуемого материала и не полное использование возможностей микропроцессора при коррекции математического обеспечения и характеристик измерительных преобразователей, недостаточная согласованность компонент ИИС. Таким образом, разработка новых ИИС, обеспечивающих повышение точности НЭК ТФС твердых материалов, является актуальной задачей.

Предмет исследований. Методы и модели контроля ТФС, возможности совершенствования элементов и частей ИИС, адаптация режимов проведения теплофизического эксперимента, методы определения температуры, архитектура ИИС для НЭК ТФС твердых материалов.

Цель работы. Создание информационно-измерительной системы для неразрушающего экспресс-контроля теплофизических свойств твердых материалов, обладающей улучшенными характеристиками. Для достижения поставленной цели необходимо:

- разработать метод НЭК ТФС твердых материалов, обладающий низкой чувствительностью результатов к

ния температуры, реализующий коррекцию систематической погрешности по материалам с известными свойствами и адаптацию режима теплового воздействия;- разработать метод измерения температуры термистором, позволяющий учитывать его саморазогрев на материалах с различными ТФС;

- разработать аппаратные средства ИИС с более чувствительными каналами измерения температуры;

- разработать программное обеспечение ИИС, организующее работу аппаратных средств и выполняющее необходимые вычислительные функции в соответствии с разработанными методами и алгоритмами определения и коррекции теплофизических свойств и температуры;

- провести метрологическую оценку разработанной ИИС.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы системного анализа и компьютерного моделирования, методы проектирования микропроцессорных средств измерения, методы теплофизических измерений, технической кибернетики и метрологии.

Научная новизна

1 На основании решения обратной задачи теплопроводности для полубесконечного в тепловом отношении тела, ограниченного плоскостью, при импульсном воздействии на его поверхность от линейного источника тепла, разработан метод определения ТФС твердых материалов с адаптацией теплового воздействия под свойства исследуемого материала, предусматривающий коррекцию систематической погрешности по материалам с известными свойствами и обеспечивающий низкую чувствительность результатов к случайной погрешности измерения температуры.

2 , Разработан метод компенсации саморазогрева термистора за счет определения температуры через начальное сопротивление, соответствующее сопротивлению термистора при отключенном источнике питания.

3 Разработан метод коррекции температурной характеристики тер-мистора под свойства исследуемого материала, позволяющий устранить влияние саморазогрева.

Практическая ценность. Разработана многоканальная ИИС для НЭК ТФС твердых материалов с адаптацией режимов под свойства исследуемых материалов и реализующая компенсацию систематической погрешности по материалам с известными свойствами, обеспечивающая определение ТФС твердых материалов с погрешностью, не более чем на 5 % превышающей погрешность материалов с известными свойствами, используемых для коррекции ИИС.

Реализация работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных работ автора нашли применение:

при создании ИИС для НЭК ТФС твердых материалов с теплопроводностью в диапазоне 0,02... 1,5 Вт/м-К (ООО «Базис», г. Тамбов, 000 «Сельстром», г. Тамбов);

- в учебном процессе на кафедре «Автоматизированные системы и приборы» ТГТУ.

Апробация. Основные положения диссертации докладывались на IV международной теплофизической школе (Тамбов, 2001), Международной научно-технической конференции (Пенза, 2002), 5 Международной конференции «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов» (Ульяновск, 2003), VI международной научно-методической конференции «НИТЭ-2003» (Астрахань, 2003).

Публикации. Теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 8 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 89 наименований, приложения. Основная часть диссертации изложена на 136 страницах машинописного текста. Работа содержит 35 рисунков и 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи работы. Раскрыты новизна и практическая ценность, приведены результаты апробации и реализации теоретических и практических исследований.

Первая глава посвящена обзору и анализу существующих ИИС для НЭК ТФС твердых материалов, как совокупности аппаратных средств, программного, математического и метрологического обеспечения.

Основными недостатками известных ИИС неразрушающего контроля ТФС твердых материалов является недостаточная согласованность их компонент, низкая точность измерения малых избыточных температур вследствие низкой чувствительности первичных измерительных преобразователей, неполное использование возможностей микропроцессора при решении задач автоматической коррекции и автоматизации измерительного процесса. Рассмотренные импульсные экспресс-методы не обеспечивают достаточную точность контроля в широком диапазоне ТФС, обладают высокой случайной погрешностью результатов, вызванной расчетом ТФС по отдельным значениям температуры, а также узкий диапазон контроля из-за отсутствия адаптации режимных параметров теплофизического эксперимента под свойства исследуемого материала.

Во второй главе рассматриваются вопросы разработки математического и метрологического обеспечения разрабатываемой ИИС: предложен многоимпульсный метод определения ТФС твердых материалов, включающий адаптацию параметров теплового воздействия под свойства ис-

следуемого материала и компенсацию систематическом погрешности по материалам с известными свойствами; разработаны методы измерения температуры с компенсацией влияния саморазогрева термистора.

Проектирование ИИС проводилось поэтапным синтезом ее отдельных компонент - аппаратных средств, программного, математического и метрологического обеспечения по дифференцированным критериям технических требований.. Алгоритм проектирование ИИС состоит из пяти этапов (рис. 1).

1 Формирование вектора технических требований (ВТТ) в соответствии с назначением будущей ИИС.

2 Выбор метода определения ТФС (принципа действия) и архитектуры ИИС из множества альтернативных вариантов, наиболее соответствующих ВТТ по качественным признакам - универсальности, мобильности, экономичности и т.д.

3 Решение задач общего синтеза основных компонент ИИС (математического, метрологического, программного обеспечения, аппаратных средств) и моделирование информационных процессов при их совместном функционировании.

Рис. 1 Этапы проектирования ИИС

4 Синтез компонент ИИС на уровне конструкторской документации, изготовление натурного образца ИИС.

5 Градуировка и испытания ИИС в лабораторных и промышленных условиях. Программно-управляемая коррекция ИИС по материалам с известными свойствами.

На соответствующих этапах проектирования производят метрологическую оценку компонент ИИС. В случае неудовлетворительного результата причины погрешности по возможности устраняют или разрабатывают дополнительные методы коррекции результатов измерения.

Основу математического обеспечения ИИС составляет импульсный метод определения ТФС твердых материалов, который заключается в следующем.

На плоскую поверхность исследуемого материала сначала воздействуют одиночным тепловым импульсом от линейного источника, и через равные промежутки времени производят регистрацию температурного

отклика датчиком, расположенным на расстоянии от линии нагрева. По максимальной величине избыточной температуры Г,^ и времени ее достижения определяют приближенные значения теплопроводности

т

и температуропроводности а по формулам:

где д0 - удельная энергия теплового импульса, Дж/м.

По определенным прогнозируют максимальную величину

перегрева, который вызовет тепловое воздействие из п импульсов такой же энергии с периодом следования по формуле

Ч У

Затем воздействуют на поверхность исследуемого материала серией из п тепловых импульсов с постоянным периодом от линейного

источника тепла с удельной энергией , вычисляемой по формуле

где Тдоп - допустимая температура в точке контроля для выбранной конструкции измерительного зонда и свойств исследуемого материала.

При этом через равные промежутки времени тр регистрируют температуру материала Tj (рис. 2, точки /). Полученные значения избыточной температуры материала сравнивают с расчетными температурами Т^а, X.), вычисляемыми по модели температурного поля

где I -номер теплового импульса (нумерация начинается с нуля).

Сравнение расчетных и измеренных термограмм осуществляется подбором значений ТФС. Алгоритм расчета ТФС включает два этапа. Сначала фиксируют величину коэффициента теплопроводности X = X и, подбирая значение коэффициента температуропроводности добиваются синхронизации по времени и подобия по амплитуде между экспериментальной и расчетной термограммами (рис. 2, кривая 2). Это достигается однопараметрической оптимизацией значения температуропроводности методом «золотого сечения» по критерию

тельная погрешность отклонения расчетного значения температуры от экспериментального в

момент времени

средняя относительная погрешность, - количество измерений

Область поиска ограничена заранее задаваемым диапазоном температуропроводности, например, от

Затем, изменяя угол наклона термограммы за счет коррекции коэффициента теплопроводности X, добиваются наилучшего совпадения между расчетной и экспериментальной термограммами (рис. 2, кривая 2а). Коррекция коэффициента температуропроводности проводится с использованием величины средней относительной погрешности ё по формуле

Так определяются промежуточные значения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности X и а соответственно. Искомые ТФС определяются путем коррекции промежуточных значений X И а . Для получения корректирующих функций по действительным ТФС материалов с известными свойствами и их определенным

значениями находят корректирующие коэффициенты

{(К% ,К%),к — 1.../} по формулам:

= XI; Ц = а/ а1; к = 1... /, (7)

где - количество материалов с известными свойствами.

Значения ТФС образцов {(а^,Х\),к = 1..У} получают обработкой экспериментальных термограмм материалов с известными свойствами (рис. 2, точки 3, кривые 4, 4а). Аппроксимируют значения Кк,Х3к и и получают корректирующие функции используя

которые, находят искомые значения ТФС исследуемого материала:

/Да)

(8)

Таким образом, применяя образцовые материалы с различными ТФС, производится компенсация систематической погрешности ИИС.

Для снижения погрешности получения первичной информации о температуре, применен полупроводниковый термистор, обладающий более высокой, по сравнению с термоэлектрическими преобразователями, чувствительностью. С целью исключения влияния на результат свойств исследуемого материала, нелинейности температурной и вольт-амперной характеристики (ВАХ) термистора, предложен метод компенсации саморазогрева термистора за счет определения его температуры через начальное сопротивление. Метод заключается в пропускании через расположенный на поверхности материала термистор постоянного электрического тока и определении его сопротивления путем измерения на нем падения напряжения, изменении тока и измерении второго падения напряжения на тер-мисторе (рис. 3). Определение начального сопротивления термистора осуществляется решением системы уравнений для токов

л =

л =

1А*и' -1);

.'2 = Л* (е -!)•

Вычисление значений параметров проводят численно, а

начальное сопротивление определяют по формуле

и,

А'

¡г

Л

и2 V -

(10)

Рис 3 Качественный вид ВАХ термистора

Определенное таким образом начальное сопротивление является информативным параметром температуры и не зависит от протекающего через термистор тока и свойств окружающей среды. Оно соответствует сопротивлению термистора при нулевом токе.

Температуру Т контролируемой среды определяют по температурной характеристике термистора для начального сопротивления Ял (рис. 4, 1)

где - постоянная температуры и - предельное сопротивление являются параметрами температурной характеристики термистора.

находятся в процессе градуировки из системы уравнений

где й^о, И1 - начальные сопротивления термистора при известных температурах Т01 и Т02 соответственно. Расчетные зависимости для предельного сопротивления и постоянной температуры имеют вид:

Для повышения оперативности измерения температуры в процессе теплофизического эксперимента целесообразно измерение сопротивления термистора проводить на одном токе. При этих условиях, для устранения влияния саморазогрева датчика, предложен следующий метод.

Полупроводниковый термистор располагают на поверхности исследуемого материала и определяют его начальное сопротивление , по которому, используя температурную характеристику (11), определяют его температуру 2"] (рис. 4, У). Устанавливают ток на рабочую величину 1р и

измеряют сопротивление термистора . Величина начального сопротивления не зависит от свойств исследуемого материала, а величина сопротивления Яр будет различна для каждого из них. Определенную температуру среды ставят в соответствие измеренному сопротивлению

Расхождение температурных характеристик, полученных при увеличенном токе на различных материалах, уменьшается с увеличением температуры (рис. 4, 2). Это позволяет выбрать некоторую температуру Т , при которой расхождение между температурными характеристиками различных материалов значительно меньше, чем в области рабочих температур. Используя эту закономерность, при токе

измеряют сопротивление термистора К*, соответствующее температуре Полученные значения Я К Т принимают независящими от свойств исследуемого материала.

По сопротивлениям термистора

и соответствующим им температурам

, получают

Л? |\

1 \ 1 \\ '

! \\ 2

1 X

4 Т1

1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 » 1 • а 3 л ->

Я Ир

Рис. 4 Коррекция температурой характеристики

параметры

7"0 рабочей

температурной характеристики

Полученная таким образом рабочая температурная характеристика Т(Я) (рис. 4, 3) учитывает величину саморазогрева термистора на любом исследуемом материале. По характеристике Т(К) определяют температуру материала при измерении сопротивления термистора на токе (рис. 4).

В третьей главе представлено описание аппаратных средств и программного обеспечения разработанной ИИС для НЭК ТФС твердых материалов.

ИИС состоит из п измерительных зондов (И31, И32, ..., ИЗл), контроллера измерений (КИ) и персонального компьютера (ПК) (рис. 5). КИ выполняет функций интерфейса связи ПК с измерительными зондами и содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), устройство управления (УУ) измерительными зондами и формирователь импульсов нагрева (ФИН). ПК выполняет функции управления работой КИ и ИЗ, отображения и хранения информации. Измерительные зонды включают в себя первичный измерительный преобразователь (ПИП), нагреватель (Н) и преоб-

разователь сопротивления в напряжение (ПСН) и предназначены для воздействия на объект контроля и преобразования первичной информации в электрический сигнал. В качестве ПИП применен полупроводниковый термистор бусинкового исполнения. Так как при определении ТФС требуется измерять изменение температуры, вызванное тепловым воздействием относительно начального значения, выбран ПСН с компенсацией начального значения преобразуемого сопротивления. Диапазон температур окружающей среды, при которых может эксплуатироваться ИИС в промышленных условиях, находится в пределах 5...40 °С. При этом выходное напряжение ПСН не должно выходить за диапазон входных напряжений АЦП, поэтому, для сохранения высокой чувствительности канала измерения температуры, рабочий диапазон был разбит на несколько участков, в каждом из которых обеспечивается компенсация начального значения сопротивления ПИП.

Разработанный ПСН (рис. 6) состоит из резисторов R] - R6, операционного усилителя DAJ, электронного коммутаторам,четчика DDI и управляемых источников равных токов Выходное напряжение

ПСН поступает на вход АЦП, входящего в состав КИ и преобразуется в цифровой код

Для реализации рассмотренных во второй главе методов измерения температуры необходимо иметь возможность по коду на выходе АЦП определять сопротивление термистора. Для этого необходимо определить функции преобразования ПСН и АЦП. Характеристика АЦП линейна, а ПСН имеет градуировочную характеристику вида

R

Рис. 6 Функциональная схема ПСН

где 1/вых - выходное напряжение ПСН; - ток, вырабатываемый управляемыми источниками равных токов; - постоянный коэффициент;

- величина компенсирующего сопротивления, зависящая от кода на выходе счетчика

Блок-схема алгоритма функционирования ИИС приведена на рис. 7. ИИС реализует два режима работы: измерение (блоки 3 - 13) и коррекцию (блоки 14 - 16). Блоки 1 и 2 предназначены для выбора режима работы ИИС. В блоке 3 режима измерения в соответствии с методом определения температуры с компенсацией саморазогрева термистора определяются параметры рабочих температурных характеристик ПИП зондов. Исходная информация о зондах извлекается из файлов их параметров (блок 4). В блоке 5 производится подача тестового импульса, регистрируется и обрабатывается термограмма, в результате чего адаптируются режимы теплового воздействия и выдается рекомендация (блок 6) о целесообразности смены зондов на другие, с конструктивными параметрами, наиболее соответствующими свойствам исследуемого материала. На основании рекомендаций, оператор принимает решение (блок 7) о продолжении процесса измерения или заменяет зонды (блок 8). В блоке 9 на поверхность объекта контроля воздействуют адаптированными тепловыми импульсами и регистрируют термограммы. Затем в блоке 10 производится расчет и коррекция ТФС объекта контроля, искомые ТФС отображаются на мониторе (блок 11) и сохраняются в файл результатов (блок 12). Для коррекции результатов используется файл поправок (блок 13).

В режиме коррекции ИИС на основании введенных в блоке 14 действительных значений ТФС материалов с известными свойствами и проведенных на них экспериментах (блок 15), в блоке 16 производится расчет поправочных функций каждого зонда, которые сохраняются в файл поправок (блок 13). Коррекция ИИС выполняется периодически - раз в 2-3 месяца или в случае недопустимого расхождения значений ТФС, полученных разными зондами на одном и том же материале.

В ИИС имеется база данных, содержащая информацию о параметрах измерительных преобразователей, корректирующие функции, полученные на материалах с известными свойствами и архив результатов измерения ТФС исследуемых материалов. Анализ информации базы данных позволяет выявлять необходимость очередной коррекции ИИС.

^ Начало ^ ! Режим !

Параметры" зондов^

Рекомендации).

Искомые ТФС

Г~~ГХР

тоульигир1

9-1- Эксперимент п , , ( Файл ( ^поправок

ю п

Определение ТФС ^_/ Файл ( 1 поправок

Рис. 7 Блок-схема алгоритма функционирования ИИС

В четвертой главе проведена мефологическая оценка ИИС в целом, а также оценка предлагаемого метода определения ТФС, метода определения температуры по начальному сопротивлению термистора и метода компенсации его саморазогрева, доказавшая их преимущества по отношению к прототипам.

Оценка метода определения ТФС организована по погрешности косвенных измерений оценкой степени влияния случайной погрешности на результат определения ТФС. Для этого в экспериментальные термограммы вводились искусственные ошибки случайного характера

где - искусственно зашумленные значения температуры, - случайная величина, имеющая нормальный закон распределения со стандартным отклонением и нулевым математическим ожиданием.

Степень влияния ошибок на результаты вычисления ТФС определялась по формулам:

81

8 а

—, (16) ар ар

где - относительные отклонения значений теплопроводности и

температуропроводности, определенных по зашумленным термограммам, от определенных по исходным.

В качестве сравнительного использовался метод с экспериментально-аналитической моделью контроля, реализующий такую же математическую модель, как и предложенный метод. В результате оценки выявлено, что разработанный метод определения ТФС на порядок менее восприимчив к случайным погрешностям измерения температуры.

Проведена оценка преложенных методов компенсации саморазогрева и коррекции температурной характеристики термистора под свойства исследуемого материала. Погрешность измерения избыточных температур величиной 3...40С не превысила 1%, в то время, как измерение температуры с использованием единственной температурной характеристики терми-стора (классический метод) приводило к погрешности до 5% из-за различия величин саморазогрева термистора на материалах с различными ТФС и нелинейности его характеристик.

Оценка метрологических характеристик ИИС осуществлялась статистической обработкой серии экспериментов, проведенных на материалах с известными ТФС. Относительная погрешность определения теплопроводности в диапазоне 0,02... 1,5 Вт/м-К и температуропроводности в диапазоне Ю^.-.Ю"6 м2/с не более, чем на 5 % превышает погрешность образцовых материалов, используемых для коррекции ИИС. 14

В приложении представлены: результаты экспериментальных исследований, тексты основных программ реализованных алгоритмов определения ТФС и коррекции ИИС, выполненные на языке Pascal, документальные подтверждения внедрения ИИС на предприятиях.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В диссертационной работе решена актуальная задача, направленная на разработку ИИС для определения ТФС с высокочувствительным каналом измерения температуры на термисторе, адаптацией по диапазону ТФС и программно-управляемой коррекцией результата по материалам с известными свойствами.

1 На основании анализа известных информационно-измерительных систем теплофизического контроля были выявлены их основные недостатки, заключающиеся в недостаточной несогласованности компонент ИИС, низкой точности измерения малых избыточных температур и высокой чувствительности методов к этим погрешностям.

2 Предложен метод определения ТФС твердых материалов, основанный на сопоставлении образов экспериментальной и модельной термограмм на адаптируемое многоимпульсное тепловое воздействие, реализующий компенсацию систематической погрешности по материалам с известными свойствами.

3 Предложены метод компенсации саморазогрева термистора за счет определения температуры через начальное сопротивление, соответствующее сопротивлению термистора при отключенном источнике питания и метод коррекции температурной характеристики термистора под свойства исследуемого материала, позволяющие устранить влияние саморазогрева термистора.

4 Разработана информационно-измерительная система для НЭК ТФС твердых материалов с высокочувствительными каналами измерения температуры на термисторах, позволяющая определять теплофизические свойства твердых материалов в диапазоне значений теплопроводности

и температуропроводности

5 Выполнена оценка метрологических характеристик разработанной информационно-измерительной системы, доказавшая эффективность предложенных научно-технических решений.

Основные материалы, отражающие результаты диссертационной работы, изложены в следующих публикациях:

1 Метод идентификации теплофизических свойств по образцовым материалам / А.П. Пустовит, А.Е. Бояринов, Е И. Глинкин, К.Ю. Иржав-цев // Вестник ТГТУ. Тамбов, 2002. Т. 7, № 4. С. 49 - 58.

2 Методика коррекции термограмм при использовании нелинейных датчиков температуры в приборах неразрушающего экспресс-контроля теплофизических свойств / А.П. Пустовит, А.Е. Бояринов, К.Ю. Иржав-цев // Труды ТГТУ: Сб. ст. молодых ученых и студентов. Тамбов, 2001. №9. С. 33-38.

3 Пустовит А.П. Повышение точности и расширение диапазона определения теплофизических свойств / А.П. Пустовит, А.Е. Бояринов, Е.И. Глинкин // Междунар. науч.-техн. конф. "Проблемы энерго- и ресурсосбережения": Тез. докл. / ПДЗ. Пенза, 2002. С. 24 - 25.

4 Пустовит А.П. Повышение экспрессности тестового контроля те-плофизических характеристик твердых материалов / А.П. Пустовит, А.Е. Бояринов, К.Ю. Иржавцев // Четвертая междунар. теплофиз. шк.: Тез. докл. / ТГТУ. Тамбов, 2001. Ч. II. С. 79 - 80.

5 Пустовит А.П. Сравнительная оценка методов импульсного контроля теплофизических свойств / А.П. Пустовит, А.Е. Бояринов // V Международная конференция «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов»: Тез. докл. Ульяновск, 2003. С. 24.

6 Пустовит А. П. Повышение точности измерения температуры / А.П. Пустовит А.Е. Бояринов // Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции: Программа, материалы школы-семинара молодых ученых / ТГТУ. Тамбов, 2003. С. 122 - 124.

7 Пустовит А.П. Метод и прибор для идентификации ТФС твердых материалов / А.П. Пустовит А.Е. Бояринов // VI международной НМК «НИТЭ-2003»: Материалы конф. / АГТУ. Астрахань, 2003. С. 299 - 303.

8 Пустовит А.П. Измерительно-вычислительная система для определения теплофизических свойств твердых материалов // Информационные системы и процессы: Сб. науч. тр. Тамбов: Нобилистика, 2004. Вып. 2.

Подписано к печати 21 05 04 Гарнитура "I imes New Roman Формат 60 х 84/1 б Бумага офсегная Печать офсетная Объем 0,93 уел печ л, 1,0уч-шд л Тираж 100 5kj С 393

Изла1ельско-пояиграфическии центр ПТУ 392000, 1амбов, Советская, 106, к 14

21 2 5 О 6

f ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.;.

1. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ.

1.1 Информационно-измерительные системы.

1.2 Импульсные методы определения теплофизических свойств

1.3 Постановка задачи.

Выводы.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Метод проектирования информационно-измерительных систем.

2.2 Метод определения теплофизических свойств.

2.2.1. Тепловое воздействие.

2.2.2. Алгоритм определения теплофизических свойств.

2.3 Измерение температуры термистором.

2.3.1. Метод комйенсации саморазогреватермистора.

2.3.2. Метод коррекции температурной характеристики термистора .66 Выводы.

3. АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

4 3.1 Структура информационно-измерительной системы.

3.2 Устройство канала измерения температуры.

3.2.1 Преобразователь сопротивления в напряжение.

3.2.2 Аналого-импульсный преобразователь.

3.3 Программное обеспечение информационно-измерительной системы.

3.3.1 Алгоритм функционирования информационно-измерительной системы.

3.3.2 Основные управляющие и вычислительные подпрограммы.

3.3.3 Организация обработки и мониторинг результатов по каналам щ информационно-измерительной системы.

Выводы.

4. ОЦЕНКА МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

4.1 Адаптация режимов теплового воздействия.

4.1.1 Оптимизация эксперимента по числу тепловых импульсов.

4.1.2 Адаптация длительности тепловых импульсов.

4.1.3 Адаптация периода следования тепловых импульсов.107 \

4.1.4 Влияния режимных параметров на точность определения теплофизических свойств.

4.1.5 Методика адаптации системы по диапазону теплофизических свойств.

4.2 Метрологическая оценка методов.

4.2.1 Оценка метода определения теплофизических свойств.

4.2.2 Оценка метода компенсации саморазогрева термистора.

4.2.3 Оценка метода коррекции температурой характеристики термистора.

4.2.4 Учет динамических характеристик датчика температуры.

4.3 Оценка воспроизводимости термограмм. 124 ^

4.4 Метрологическая оценка информационно-измерительной системы. щ Выводы.

Разработка новых материалов с необходимыми теплофизическими свойствами, технологий их производства требуют проведения экспресс-анализа состава и свойств веществ. Эту задачу невозможно решать эффективно без соответствующих средств измерений. В работах [1-15] рассмотрены методы и средства определения теплофизических свойств (ТФС) веществ и материалов. Информационно-измерительные системы (ИИС) [16-22] состоят из четырех взаимосвязанных компонент - аппаратных и метрологических средств, программного и математического обеспечений, в совокупности обеспечивающих измерение ТФС с заданной точностью. Погрешность ИИС зависит от качества функционирования каждого из ее компонентов.

При контроле качества готовой продукции и испытании изделий в процессе эксплуатации наибольший интерес представляют ИИС, позволяющие оперативно и без разрушения изделий определять их ТФС. Повышение точности и оперативности является главной целью создания новых информационно-измерительных систем и методов неразрушающего экспресс-контроля (НЭК).

Актуальность темы. В настоящее время большое внимание уделяется проблеме энергосбережения, что обусловлено, в первую очередь, высокими ценами на энергоресурсы. Решение проблемы минимизации тепловых потерь для объектов, производящих, передающих или использующих тепловую энергию напрямую зависит от качества применяемых теплоизоляционных материалов. Важнейший показатель их качества - теплофизические свойства (ТФС): теплопроводность и температуропроводность. Поэтому, при производстве и эксплуатации теплоизоляционных материалов и изделий, испытывающих значительные тепловые воздействия, необходим контроль их ТФС. Наибольший интерес с точки зрения оперативности представляют ИИС, реализующие импульсные методы, позволяющие осуществлять неразрушающий экспресс-контроль ТФС твердых материалов.

Значения ТФС выпускаемых в настоящее время конструкционных и теплоизоляционных материалов существенно различаются. Однако известные ИИС обеспечивают требуемую точность только в узком диапазоне ТФС исследуемых материалов, что обусловлено не полной адекватностью модели контроля реальным процессам. Применение в ИИС коррекции результатов на основании поправочных функций, получаемых по материалам с известными ТФС, не позволило значительной повысить точность из-за высокой чувствительности методов определения ТФС к случайным погрешностям измерения температуры. Одной из причин ее возникновения является использование в качестве датчиков температуры термоэлектрических преобразователей, чувствительность которых очень мала. Так же к недостаткам существующих ИИС неразрушающего теплофизического контроля следует отнести недостаточную проработку вопросов адаптации режимных параметров теплового воздействия под свойства исследуемого материала и не полное использование возможностей микропроцессора при решении задач самодиагностики и автоматической коррекции характеристик измерительных преобразователей.

Предмет исследований. Методы и модели контроля ТФС, возможности совершенствования элементов и частей ЙИС, адаптация режимов проведения теплофизического эксперимента, методы определения температуры, архитектура ИИС для НЭК ТФС твердых материалов.

Цель работы. Создание информационно-измерительной системы для неразрушающего экспресс-контроля теплофизических свойств твердых материалов, обладающей улучшенными характеристиками.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать метод НЭК ТФС твердых материалов, обладающий низкой чувствительностью результатов к случайной погрешности измерения температуры, реализующий компенсацию систематической погрешности по материалам с известными свойствами и адаптацию режима теплового воздействия;

- разработать метод измерения температуры термистором, позволяющий учитывать его саморазогрев на материалах с различными ТФС;

- разработать аппаратные средства ИИС с более чувствительными каналами измерения температуры;

- разработать программное обеспечение ИИС, организующее работу аппаратных средств и выполняющее необходимые вычислительные функции в соответствии с \ разработанными методами и алгоритмами определения и коррекции теплофизических свойств и температуры;

- провести метрологическую оценку разработанной ИИС.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы системного анализа и компьютерного моделирования, методы проектирования микропроцессорных средств измерения, методы теплофизических измерений, технической кибернетики и метрологии.

Научная новизна.

1. На основании решения обратной задачи теплопроводности для полубесконечного в тепловом отношении тела, ограниченного плоскостью, при импульсном воздействии на его поверхность от линейного источника тепла, разработан метод определения ТФС твердых материалов с адаптацией теплового воздействия под свойства исследуемого материала, предусматривающий компенсацию систематической погрешности по материалам с известными свойствами и обеспечивающий низкую чувствительность результатов к случайной погрешности измерения температуры.

2. Разработан метод компенсации саморазогрева термистора за счет определения температуры через начальное сопротивление, соответствующее сопротивлению термистора при отключенном источнике питания.

3. Разработан метод коррекции температурной характеристики термистора под свойства исследуемого материала, позволяющий устранить влияние саморазогрева.

Практическая ценность.

Разработана многоканальная ИИС для НЭК ТФС твердых материалов с адаптацией режимов под свойства исследуемых материалов и реализующая компенсацию систематической погрешности по материалам с известными свойствами, обеспечивающая определение ТФС твердых материалов с погрешностью, не более чем на 5 % превышающей погрешность ТФС образцовых материалов, используемых для коррекции ИИС.

Реализация работы.

Основные результаты теоретических и экспериментальных работ автора нашли применение: при создании информационно-измерительной системы для определения теплофизических свойств твердых материалов с теплопроводностью в

7 -А *У диапазоне 0,02.1,5 Вт/м-К и температуропроводностью в диапазоне 10" .10 м/с (ООО «Базис», г. Тамбов, ООО «Сельстром», г. Тамбов);

- в учебном процессе на кафедре «Автоматизированные системы и приборы» 11 "1'У.

Апробация. Основные положения диссертации докладывались на IV международной теплофизической школе (Тамбов, 2001 г.), Международной научно-технической конференции (Пенза, 2002 г.), 5 Международной конференции «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов» (Ульяновск, 2003 г.), VI международной научно-методической конференции «НИТЭ-2003» (Астрахань, 2003 г.), на школе-семинаре «Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции» (Тамбов, 2004 г.), международной конференции «Информационные системы и процессы» (Тамбов, 2004 г.).

Публикации. Теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 8 печатных работах.

Автор выражает благодарность научному консультанту к.т.н., доценту кафедры «Автоматизированные системы и приборы» Тамбовского государственного технического университета Бояринову Алексею Евгеньевичу за оказанную помощь при подготовке диссертации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В диссертационной работе решена актуальная задача, направленная на разработку ИИС для определения ТФС с высокочувствительным каналом измерения температуры на термисторе, адаптацией по диапазону ТФС и программно-управляемой коррекцией результата по материалам с известными свойствами.

1.Ha основании анализа известных информационно-измерительных систем теплофизического контроля были выявлены их основные недостатки, заключающиеся в недостаточной согласованности компонент ИИС, низкой точности измерения малых избыточных температур и высокой чувствительности методов к этим погрешностям.

2. Предложен метод определения ТФС твердых материалов, основанный на сопоставлении образов экспериментальной и модельной термограмм на адаптируемое многоимпульсное тепловое воздействие, реализующий компенсацию систематической погрешности по материалам с известными свойствами.

3. Предложены метод компенсации саморазогрева термистора за счет определения температуры через начальное сопротивление, соответствующее сопротивлению термистора при отключенном источнике питания и метод коррекции температурной характеристики термистора под свойства исследуемого материала, позволяющие устранить влияние саморазогрева термистора.

4. Разработана информационно-измерительная система для НЭК ТФС твердых материалов с высокочувствительными каналами измерения температуры на термисторах, позволяющая определять теплофизические свойства твердых материалов в диапазоне значений теплопроводности 0,02. 1,5 Вт/м-К и

7 £ л температуропроводности 10" . 10 м /с.

5. Выполнена оценка метрологических характеристик разработанной информационно-измерительной системы, доказавшая эффективность предложенных научно-технических решений.

1. Герасимов, Б.И. Проектирование аналитических приборов для контроля состава и свойств веществ. М.: Машиностроение, 1984. - 104с.

2. Герасимов, Б.И. Принципы построения и проектирования микропроцессорных аналитических приборов: Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.11.16 / Б.И. Герасимов. Тамб. гос. техн. ун-т.- М., 1993. - 27с.

3. Герасимов, Б.И. Микропроцессорные аналитические приборы / Б.И. Герасимов, Е.И. Глинкин. М.: Машиностроение, 1989.- 248с.

4. Глинкин Е.И. Технология проектирования измерительно-вычислительных сис тем для контроля состава и свойств веществ: Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.11.16.- Тамб. гос. техн. ун-т.- СПб., 1995.- 28с.

5. Фесенко, А.И. Цифровые устройства для определения теплофизических свойств материалов. М.: Машиностроение, 1981.- 238с.

6. Кулаков, М.В. Технологические измерения и приборы для химических произ водств. М.: Машиностроение, 1983. - 424с.

7. Фаранзе, Н.Г. Технологические измерения и приборы / Н.Г. Фаранзе, Л.В. Иля-сов, А.Ю. Азим-заде. М.: Высш.шк., 1989. - 459с.

8. Евтихеев Н.Н. Измерение электрических и неэлектрических величин: Учеб. пособие для вузов / Н.Н. Евтихеев, Я.А. Купершмидт, В.Ф. Папуловский,

9. B.Н. Скугоров; под общ. ред. Н.Н. Евтихеева.- М.: Энергоатомиздат, 1990. -352с.л.

10. A Survey on Multproprty Measurement Techniques of Solid Materials / Matsumoto Tsuyoshi // Кейре кекюдзе хококу Bill, NRLM. - 1989, т.38, '2. - P. 229 - 247.

11. Потапов А.И. Состояние неразрушающих методов контроля качества компози ционных материалов за рубежом / А.И. Потапов, Г.С. Морокина // Приборы и ме тоды контроля качества: Сб. науч. тр. / Северозападный полит, инст.- Л., 1989.1. C. 6-11.

12. Шатунов Е.С. Теплофизические измерения и приборы / Е.С.Платунов, С.Е.Буравой, В.В.Курепин, Г.С.Петров; Под общ. ред. Е.С.Платунова. Л.: Маши ностроение, 1986. - 256 с.

13. Курении В.В. Приборы для теплофизических измерений с прямым отсчетом / В.В. Курепин, В.М. Козин, Ю.В. Левочкин // Пром. Теплотехника.- 1982.- т.4, №3.- С. 91-97.

14. Курепин В.В. Принципы построения рядов промышленных теплофизических приборов / В.В. Курепин//Пром. Теплотехника.- 1981.- т.З, №1. С. 3-9.

15. Унифицированный ряд приборов для теплофизических измерений / С.Е. Буро вой, В.В. Курепин, Г.С. Петров и др // Инженерно-физический журнал.- 1980.-т.38, №3.-С. 89-92.

16. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации: каталог.-ЦНИИТЭИприборостроения.- 1983.

17. Кеннет Дж. Данхоф. Основы микропроцессорных вычислительных систем / \ Кеннет Дж. Данхоф, Кэлол Л. Смит.- М.: Высшая школа, 1986.- 288 с.

18. Клингман Э. Проектирование специализированных микропроцессорных систем / Э. Клингман.- М.: Мир, 1995.- 363 с.

19. Мелик-Шахназаров М.М. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами / М.М. Мелик-Шахназаров, М.Г. Маркатун, В.А. Дмитриев.- М.: Энергоатомиздат, 1985.- 240 с.

20. Мирский Г .Я. Микропроцессоры в измерительных приборах / Г.Я. Мирский,-М.: Радио и связь, 1984.

21. Задков В.Н. Компьютер в эксперименте: Архитектура и программные средства систем автоматизации/ В.Н. Задков, Ю.В. Пономарев.- М.: Наука, 1988.

22. Виноградов В.И. Информационно-вычислительные системы. Распределенные * модульные системы автоматизации/ В.И. Виноградов.- М.: Энергоатомиздат,1986.

23. Герасимов Б.И. Микропроцессоры в приборостроении / Б.И. Герасимов, Е.И. Глинкин.- М.: Машиностроение, 2000.- 328с.

24. Программируемые микрокалькуляторы: Устройство и использование / Под ред. Я.К.Трохименко. М.: Радио и связь, 1990. - 272с.

25. Чье Ен Ун. Методы и средства построения распределенных измерительных систем с совмещенной передачей информации и энергии по информационным каto налам: Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.11.16 / Ен Ун Чье.— СПб., 1995.- 32с.

26. Алексеев В.В. Структурное проектирование измерительно-вычислительных систем на базе уравнений измерений: Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.11.16 /В.В. Алексеев.- СПб., 1993.- 30с.

27. Локпохин В.Н. Методы и средства функционального преобразования им-пульсно-аналоговых сигналов в измерительных системах с частотными датчика ми: Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.13.05 /В.Н. Локтюхин.-М., 2001.- 34с.

28. Авдеев Б.Я. Адаптивная коммутация в информационно-измерительных систе ^ мах: Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.11.16 /Б.Я. Авдеев.-СПб., 2002.- 31с.

29. Хворенков В.В. Математические модели, алгоритмы и аппаратные средствадля управления ресурсам цифровых информационных радиотехнических систем: щ Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.11.16, 05.12.13 / В.В. Хворенков.—Ижевск., 2002.- 32с.

30. Сайт компании ULVAK SINKU-RJKO Inc. // http://www.ulvac-riko.co.ip.

31. Сайт компании ОАО НПФ «Геофизика» //http://www.npf-geofizika.ru/ Leuza/index.html.

32. Чернявский Е.А., Недосекин Д.Д., Алексеев В.В. Измерительно-вычислительные средства автоматизации производственных процессов / Е.А Чернявский, Д.Д. Недосекин, В.В. Алексеев.- Д.: Энергоатомиздат, 1989. 272с.

33. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC: Пер. с англ. / Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера.- М.: Мир, 1991.

34. Науман Г., Майлинг В., Щербина А. Стандартные интерфейсы для измери- \ тельной техники: Пер. с нем / Г. Науман, В. Майлинг, А. Щербина.- М.: Мир, 1982.

35. Левшина Е.С. Электрические измерения физических величин / Е.В. Левшина, В.В.Новицкий.-Л.: Энергоатомиздат, 1983.

36. Гордов А.Н. Основы температурных измерений / А.Н. Гордов, О.М. Жагулло, А.Г. Иванова.- М.: Машиностроение, 1987.

37. Аш. Ж. Датчики измерительных систем: В 2-х книгах. Кн. 1. Пер. с франц. Аш.- М.: Мир, 1992.-480 с, ил.

38. Дубровский В.В. Резисторы: Справочник / В. В. Дубровский, Д. М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др.; Под ред. И. И. Четверткова и В. М. Терехова. 2-е изд., пе-рераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1991.-528с.

39. Мэклин Э.Д. Терморезисторы: Пер. с англ. / Под общ. ред. К.И. Мартюшова.- . М.: Радио и связь, 1983.- 208с., ил.

40. Марченко А.Н.Управляемые полупроводниковые резисторы / А.Н. Марченко. М.: Энергия, 1978.-216 е., ил.

41. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах / B.C. Гутников.-2-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отд-ние, 1988.-304С.: ил.

42. Титце У. Полупроводниковая схемотехника: справочное руководство. Пер. с нем / У. Титце, К. Шенк. М.: Мир, 1982.-512 е., ил.

43. Лыков А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков.- М.: Высш. Шк., 1967.-346с.

44. А.с. 1608535 SU, G01N 25/18. Способ определения ТФХ материалов /Глинкин Е.И., Казаков В.Н., Муромцев Ю.Л. (Тамб. ин-т. хим. машиностр.).-№4388768/31-25; Заявл. 9.03.1988 // Открытия. Изобретения.- 1990.- №43.- С. 164.

45. А.с. 1658053 SU, GO IN 25/18. Способ измерения тепло- и температуропроводности материалов / Глинкин Е.И., Казаков В.А (Тамб. ин-т. хим. машиностр.).-№4796313; Заявл. 15.04.1989 // Открытия. Изобретения.- 1991.- №30.

46. Бояринов А.Е. Разработка импульсных методов и приборов для контроля теплозащитных свойств твердых материалов: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.11.13 А.Е. Бояринов. Тамб. гос. техн. ун-т.- Тамбов, 1996. 16с.

47. Разработка и исследование методов неразрушающего экспресс-контроля теплофизических характеристик теплозащитных покрытий. / Отчет по научно-исследовательской работе "Излучатель-91", науч. рук. Фесенко А.И., отв. исп. Маташков С.С. Тамбов: 1993. - 143 л.

48. Разработка и исследование методов неразрушающего экспресс-контроля теплофизических характеристик теплозащитных покрытий. / Отчет по научно-исследовательской работе "Излучатель-93", науч. рук. Фесенко А.И., отв. исп. Маташков С.С. Тамбов: 1995. - 120 л.

49. Разработка макета прибора оперативного контроля качества теплоизоляционных материалов и модернизация 4-х ИБС "Термис". Заключительный отчет. / ТИХМ; Руководитель темы Ю.Л.Муромцев. Тема 11/86; N ГР 01860042845. -Тамбов, 1986-70 л.

50. Проектирование микропроцессорных приборов и систем / В.Д. Циделко, Н.В. Нагаец, Ю.В. Хохлов и др.- Киев: Техника, 1984,- 215 с.

51. Собкин Б.Л. Автоматизация проектирования аналого-цифровых приборов на микропроцессорах / Б.Л. Собкин.- М.: Машиностроение, 1986.- 128 с.

52. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы (Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование) / М.П. Цапенко.- М.: Энергоатомиз-дат, 1985.

53. Глинкин Е.И. Схемотехника микропроцессорных систем. Измерительно-вычислительные системы. Учебное пособие / Е.И. Глинкин.- Тамбов: ТГТУ, 1998.-158с.

54. Задорожный С.С. Синтез измерительно-вычислительных систем при наличии априорной информации / С.С. Задорожный, Ю.П. Пытьев, А.И. Чуличков // http://www.butovo.com/~zss/mcs.html.

55. Метод идентификации теплофизических свойств по образцовым материалам / А.П. Пустовит, А.Е. Бояринов, Е.И. Глинкин, К.Ю. Иржавцев // Вестник ТГТУ. Тамбов, 2002. Т. 7, № 4. С. 49-58.

56. Пустовит А.П. Метод и прибор для идентификации ТФС твердых материалов /

57. АЛ. Пустовит А.Е. Бояринов // VI международной НМК «НИТЭ-2003»: Материа щ лы конф. / АГТУ. Астрахань, 2003. С. 299 303.

58. Пустовит А.П. Повышение точности и расширение диапазона определения теплофизических свойств / А.П. Пустовит, А.Е. Бояринов, Е.И. Глинкин // Между-нар. науч.-техн. конф. "Проблемы энерго- и ресурсосбережения": Тез. докл. / ПДЗ. ^ Пенза, 2002. С. 24 25.

59. Пустовит А.П. Повышение экспрессности тестового контроля теплофизических характеристик твердых материалов / А.П. Пустовит, А.Е. Бояринов, К.Ю. Иржавцев // Четвертая междунар. теплофиз. шк.: Тез. докл. / ТГТУ. Тамбов, 2001.1. Ч. II. С. 79 80.

60. Бронштейн И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендя-ев. М.: Наука, 1986 - 544с.

61. Коздоба JI.A. Методы решения обратных задач теплопереноса / JI.A. Коздоба, П.Г. Круковский.- Киев: Наук, думка, 1982.-360 с.

62. Гроп Д. Методы идентификации систем: Пер. с англ /Д. Гроп. М.: Мир, 1979.-304 е., ил.

63. Банди Б. Методы оптимизации: Вводный курс: Пер.с англ. / Б. Банди.- М.: Ра- \дио и Связь, 1988.-128с.:ил.

64. Земельман М.А. Автоматическая коррекция погрешностей измерительных устройств / М.А. Земельман. М.: Издательство стандартов, 1972.

65. Глинкин Е.И. Адаптивная калибровка МАП / Е.И. Глинкин, А.Е. Бояринов, Б .И. Герасимов // Вестник ТГТУ. 1995.- №1.- с.35 - 45.

66. Митрофанов О.В. Микроэлектроника: Учеб. пособие для вузов; Под ред. Л.А. Коледова. Кн.1. Физические основы функционирования изделий микроэлектроники / О.В. Митрофанов, Б.М. Симонов, JI.A. Коледов. М.: Высш. шк., 1987,1. С.58-91.

67. Абидов М.А. Статические характеристики диодных структур / М.А. Абидов.-М.: Радио и связь, 1989.-152 е.: ил.

68. Смит Р. Полупроводники / Р. Смит. М.: Мир,1982.- 467 с.

69. Дульнев Н.Г. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре / Н.Г. Дульнев. М.: Высшая школа, 1984,- 359 с.

70. Пустовит А.П. Повышение точности измерения температуры / А.П. Пустовит А.Е. Бояринов // Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции: Программа, материалы школы-семинара молодых ученых / ТГТУ. Тамбов, 2003. С. 122-124.

71. Рабинович С.Г. Погрешности измерений / С.Г. Рабинович. Д.: Энергия, 1978. щ - 282с.

72. Земельман М.А. Метрологические основы технических измерений / М.А. Зе-мельман. М.: Издательство стандартов, 1991. - 228с.

73. Пустовит А.П. Измерительно-вычислительная система для определения теплофизических свойств твердых материалов // Информационные системы и процессы: Сб. науч. тр. Тамбов: Нобилистика, 2004. Вып. 2.

74. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф.- JI.: Энергоатомиздат. Ленинградское отд-ние, 1985.- 248 с.

75. ГОСТ 8.009-84. Государственная система обеспечения единства измерений. -М.: Изд-во стандартов, 1982.

76. Методика поверки рабочих средств измерения теплопроводности, удельной теплоемкости и температуропроводности твердых тел. МИ-115 -77 /Сост. Ю.А.itчистяков, Л.П. Левина. М.: Издательство стандартов, 1978. 11 с.

77. Основополагающие стандарты в области метрологического обеспечения.- М.: Изд-во стандартов, 1981.

78. Васильев Л.А. Теплофизические свойства плохих проводников тепла / Л.А. Васильев, Ю.Е. Фрайман. Минск: Наука и техника, 1971. - 173 с.

79. Кириченко Ю.А. Полиметилметакрилат образцовое вещество для теплофизических испытаний: Труды институтов Комитета стандартов / Ю.А. Кириченко, Б.Н. Олейник, Т.З. Чадович. - М.; - Л: Издательство стандартов, 1966, вып. 84 (144), с. 33-40.

80. Теплофизические свойства веществ / под ред. Н.Б. Варгафтика. М.; Л.: Гос-энергоиздат, 1956. - 368 с.

81. Тартаковский Д.Ф. Метрология, стандартизация и технические средства измерьрений: Учеб. для вузов / Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов.- М.: Высш. шк., 2001.-205 е., ил.