автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Интеграторы на основе суперионных проводников в устройствах для теплотехнических измерений

На правах рукописи

ХАЙРЕТДИНОВ Рустем Муслимович

ИНТЕГРАТОРЫ НА ОСНОВЕ СУПЕРИОННЫХ ПРОВОДНИКОВ В УСТРОЙСТВАХ ДЛЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2004

Работа выполнена в Казанском государственном техническом университете им. А.Н. Туполева на кафедре электронного приборостроения

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Карамов Фидус Ахмадиевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Баширов Заур Ахматуллович

кандидат технических наук, доцент Дроздиков Валерий Андреевич

Ведущая организация: ОАО «Радиоприбор», г. Казань

Защита диссертации состоится /У 2004 года в

часов па заседании диссертационного совета Д 212.079.04 при Казанском Государственном Техническом Университете им. А.Н.Туполева по адресу: 4200111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ.

Автореферат разослан

2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент В.А. Козлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Суперионные проводники - класс твердых тел, обладающих в определенном температурном интервале высоким значением ионной или ионно-электронной проводимости. Ионная проводимость соединения RbAg4Is равна 0,25...0,28 (Ом см)'1 а соединения СцДЬСЦ2 - 0,5 (Ом см)'1 при комнатной температуре.

Открытие суперионных проводников создало предпосылки для их применения в микроэлектронике, радиотехнике и приборостроении наряду с традиционными для этих отраслей промышленности материалами - металлами и полупроводниками. Создаются новые элементы функциональной электроники на основе явлений, происходящих на гетеропереходе суперионного проводника с ионно-электронным проводником, металлическим электродом или полупроводником. Последние достижения в области электроники и ионики твердого тела показывают перспективность использования преобразователей на основе суперионных и ионно-электронных проводников, таких как интеграторы дискретного действия, конденсаторы повышенной емкости, инжекционные интеграторы, в качестве интегрирующих элементов и элементов аналоговой памяти. При этом интегрирование входного сигнала осуществляется автоматически без применения дополнительных элементов и функциональных блоков. Дальнейшее хранение информации на данных элементах в течение длительного временного интервала происходит без потребления электрической энергии по цепи питания.

Одной из наиболее важных научно-технических задач, встречающейся в науке, технике и производстве, является измерение расхода тепловой энергии. Современные методы измерения тепловой энергии основаны на непрерывном измерении температуры и массового расхода теплоносителя.

Актуальной задачей является исследование возможности использования интегрирующих элементов функциональной электроники на основе суперионных проводников, обладающих свойствами энергонезависимой памяти, при разработке новых методов измерения и контроля расхода тепловой энергии.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка способа измерения расхода тепловой энергии локального отопительного прибора на основе суперионного интегратора дискретного действия.

Основные задачи, которые необходимо было решить при выполнении данной работы, заключались в следующем:

1. Изучение мировых и отечественных достижений в области создания интегрирующих элементов на основе суперионных проводников, а также измерителей тепловой энергии.

2. Исследование интегрирующих свойств интегратора дискретного действия.

3. Разработка способа измерения температуры с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термопреобразователя.

4. Исследование процесса теплопередачи локального отопительного прибора.

5. Разработка способа измерения расхода тепловой энергии локального отопительного прибора с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника.

6. Создание измерительных устройств, осуществляющих разработанные способы измерения.

Методы исследования. Теоретические разделы диссертационной работы базируются на основах теории конвективной теплопередачи и теплового излучения, теории измерительных устройств. Практические результаты получены на основе разработанных экспериментальных устройств в лабораторных и промышленных условиях.

Научная новизна.

1. Исследован интегратор дискретного действия на основе суперионного проводника RbAg4I5 с емкостью 1,2 Кл в режиме записи постоянным и пульсирующим токами. Показано, что для токов записи от 0,5 до 10 мкА и токов считывания от 1 до 10 мкА для временных интервалов от нескольких часов до одного месяца погрешность цикла запись-считывание не превышает 1 %.

2. Исследована измерительная цепь, состоящая из интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника RbAg4I5 и термопреобразователя, при измерении температуры. Показано, что для токов записи от 0,3 до 3,5 мкА, для временного интервала 10 суток погрешность цикла запись-4

считывание не превышает 2 %. Разработан способ измерения средней разности температур двух сред.

3. Исследован процесс теплопередачи локального отопительного прибора при изменении температуры прибора 60... 100 °С и температуры окружающей среды 10, 20, 30 °С. Показано, что при комнатных температурах величина теплового потока прямо пропорциональна разности средней температуры конвектора и комнатной, а коэффициент теплопередачи имеет постоянную величину.

4. Предложены метод и алгоритм измерения расхода тепловой энергии локального источника тепловой энергии. Разработаны способ и устройство на основе суперионного проводника и термоэлектрического преобразователя для учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора. Новизна способа измерения расхода тепловой энергии и технического решения подтверждена патентом РФ на изобретение.

Практическая ценность, реализация и внедрение результатов исследований.

1. Разработан способ учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора, заключающийся в непрерывном интегрировании сигнала пропорционального разности температур локального отопительного прибора и окружающей среды с помощью интегратора дискретного действия и термоэлектрического преобразователя; считывании заряда с интегратора и определении расхода тепловой энергии с учетом коэффициента теплоотдачи соответствующего температурным условиям. Получены расчетные соотношения для определения расхода тепловой энергии. Создано и исследовано в лабораторных условиях измерительное устройство, реализующее предложенный способ. Устройство при измерении и хранении информации не потребляет энергию по цепи питания.

2. Разработан способ измерения средней разности температур двух сред, заключающийся в непрерывном интегрировании сигнала пропорционального измеряемой разности температур с помощью интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термоэлектрического преобразователя. Создано и исследовано на промышленном предприятии измерительное устройство, реализующее предложенный способ. Устройство при измерении и хранении информации не потребляет энергию по цепи питания, отличается просто-

той конструкции и надежностью. Результаты экспериментальных исследований подтверждены соответствующим актом о проведении и приемке работ.

3. Проведены экспериментальные исследования возможности измерения средней и суммарной освещенности, заключающейся в непрерывном интегрировании сигнала пропорционального измеряемой освещенности с помощью интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и полупроводникового фотоэлектрического преобразователя. Создано и исследовано в лабораторных условиях измерительное устройство, реализующее предложенный способ. Хранение информации устройством осуществляется без потребления дополнительной энергии по цепи питания.

Теоретические и практические результаты работы были использованы в КГТУ им. А.Н. Туполева при выполнении НИР по разработке измерительных систем на основе суперионных проводников, а также при курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и представлялись на следующих конференциях:

1. Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 98», Зеленоград, 20-22 апреля, 1998 г.

2. Шестая международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники», Таганрог, 6-11 сентября, 1999 г.

3. Всероссийская конференция «Кинетика электродных процессов и ионно-электронный транспорт в твердых электролитах», Екатеринбург, 25-26 апреля, 2000 г.

4. 5-ый семинар «Ионика твердого тела», Черноголовка, 11-13 мая, 2000 г.

5. Международная научно-техническая конференция «Проектирование и эксплуатация электронных средств», Казань, 5-8 июня, 2000.

6. Республиканская выставка «Энергосберегающие технологии, оборудование и материалы», Казань, ВИКО, 15-17 июня, 2000.

7. 6-ой семинар «Ионика твердого тела», Черноголовка, 19-20 июня, 2002 г.

8. 5-ая международная выставка «Энергетика. Ресурсосбережение», Казань, 18-20 декабря, 2003.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 1 патент на изобретение.

Основные положения, представляемые к защите.

Способ учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термоэлектрического преобразователя. Способ измерения средней разности температур с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термоэлектрического преобразователя. Результаты экспериментальных исследований разработанных измерителей.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 122 страницах машинописного текста, иллюстрирована 55 рисунками и 11 таблицами, и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 76 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение показывает и обосновывает актуальность работы. Сформулирована цель и отражены задачи исследований.

Первая глава посвящена обзору литературных источников. Суперионные проводники - твердые кристаллические тела, имеющие в заданном интервале температур высокое значение ионной или ионно-электронной проводимости. Высокая проводимость суперионных проводников обусловлена тем, что они имеют специфические кристаллические решетки, в которых ионы определенного типа разупорядочены в пределах кристаллографических каналов, образующих одно-, двух-, или трехмерные сетки. Эти ионы имеют высокую подвижность, то есть сравнительно легко могут перемещаться по каналам проводимости. В главе рассмотрены основные свойства суперионных проводников на примере 0^AgI и RbAg4I5. Особенностью данных соединений является то, что существуют жесткая и квазижидкая кристаллические подрешетки. Электрический ток проводится благодаря ионам серебра Ag+, составляющим квазижидкую подрешетку.

Рассмотрены интегрирующие элементы функциональной электроники на основе суперионных проводников. Емкость двойного электрического слоя используется для создания твердотельных конденсаторов повышенной емкости

(иоиисторов). Конденсаторы повышенной емкости представляют собой структуру типа где С - поляризуемый электрод из графита, изготовленный смешением и прессованием порошка С и суперионного проводника КЬА415. В настоящее время выпускаются ионисторы с рабочим напряжением до 10 В, емкостью до 50 Ф и рабочей температурой -65...+80 °С. Ионисторы используются при создании резервных источников питания, в качестве интегрирующих элементов, в генераторах и частотноизбирательных устройствах, работающих в ИНЧ диапазоне, таймерах. Однако существующая электронная составляющая проводимости суперионного проводника обуславливает наличие саморазрядки ионистров, хотя и очень малой скоростью. Это ограничивает применение ионистра в качестве энергонезависимого аналогового элемента памяти при длительном хранении информации.

Примером инжекционного интегратора является структура:

При работе элемента запись сводится к инжекции или экстракции серебра из индикаторного электрода, представляющего собой ионно-электронный проводник с высокой проводимостью ионов серебра. Для этого используется один из крайних серебряных электродов, отделенных от индикаторного электрода слоем суперионного проводника. Второй электрод служит для измерения потенциала индикаторного электрода, который зависит от величины накопленного заряда. Достоинством ин-жекционного интегратора является быстрота считывания информации без ее стирания. Данный элемент используется для создания интегрирующих устройств, таймеров. Недостатком инжекционных интеграторов является узкий интервал изменения состава ионно-электронного проводника.

Интеграторы дискретного действия на основе суперионных проводников состоят из слоя суперионного проводника и двух электродов. Интеграторы дискретного действия нашли свое применение в счетчиках машинного времени (1000 ч и более), а также в схемах задержки с рабочим интервалами от 1 с до 1 месяца. Достоинствами интеграторов дискретного действия являются:

- отсутствие саморазряда, информация может храниться на интеграторе достаточно длительное время, так как она «записана» электрохимическим осаждением материала;

- большие по сравнению с инжекционными интеграторами величины пропускаемого электрического заряда.

Эти преимущества делают интеграторы дискретного действия более предпочтительным при разработке измерительных устройств.

Рассмотрены наиболее распространенные схемы измерения расхода тепловой энергии. Для измерения расхода тепловой энергии отопительного прибора измеряется разность температур теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах, а также расход самого теплоносителя. Тепловая энергия вычисляется как произведение разности температур и количества теплоносителя. Показано, что не существует способа измерения расхода тепловой энергии локального отопительного прибора.

Вторая глава посвящена исследованию интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника, представляющего из себя трехслойную структуру Мв| [суперионный проводник Мег+|Ме2, где Ме1 и Ме2 электроды. Первый электрод является поляризуемым для суперионного проводника, а второй - Ме2 является обратимым электродным материалом. Принцип действия интегратора дискретного действия основан на электрохимическом осаждении заданного количества материала обратимого электрода на поверхности поляризуемого электрода определенным током 11 и считывании записанной информации током 12 противоположной полярности.

Для исследования свойств интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника КЪАЛ использовалось устройство записи и считывания информации (рис. 1).

УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

1. Генератор стабильного тока,

2. Интегратор дискретного действия!, 3 Повторитель напряжения;

4. Пороговое устройство,

5. Электромагнитное реле,

6. Регистрирующее устройство

I1

Л

3

г о.

I1

I1

Рис.1

В режиме записи через интегратор дискретного действия пропускается постоянный ток, вырабатываемый генератором стабильного тока. При переключении устройства в режим считывания меняется направление тока, к интегратору дискретного действия через согласующее устройство подключается пороговое устройство и реле Когда напряжение на поляризуемом электроде становится равным пороговому напряжению 0,4 В, срабатывает реле, которое размыкает токовую цепь В качестве регистрирующего устройства использовался универсальный цифровой вольтметр.

Исследованы циклы записи-считывания интегратора дискретного действия при пропускании постоянного тока. В режиме записи вещество обратимого электрода растворяется, переносится через слой суперионного проводника и осаждается на поляризуемом электроде. При этом из исходной структуры образуется структура В режиме считывания

осажденное на поляризуемом электроде вещество обратимого электрода растворяется и переносится на обратимый электрод. Цикл считывания можно разделить на два этапа (рис. 2).

55 0 56 0 57 0 58 0 59 0 60 0 610 I, MUH

Рис 2 Кривые считывания информации с итератора дискретного действия, при токах считывания 1,5,10мкА

Первый этап - на платиновом электроде имеется достаточное количество серебра, при этом сопротивление перехода суперионный проводник - платиновый электрод меняется незначительно. Этот этап практически не отличается от режима записи. Второй этап - снятие последнего монослоя осажденного серебра с поверхности платинового электрода. С уменьшением области платинового электрода, покрытой осажденным серебром, происходит увеличение сопротив-

ления перехода суперионный проводник-платиновый электрод, при этом наблюдается рост напряжения на интеграторе дискретного действия. В начале цикла записи напряжение на интеграторе немного повышается, затем остается постоянным.

Проведены экспериментальные исследования цикла запись-считывание интегратора дискретного действия при записи постоянным и пульсирующим токами. Исследования показали, что погрешность цикла запись-считывание для токов записи от 0,5 до 10 мкА и токов считывания от 1 до 10 мкА для временных интервалов от нескольких часов до одного месяца не превышает 1 %.

Преобразователь генераторного типа (активный датчик) - устройство, которое под воздействием измеряемой физической величины, выдает эквивалентный сигнал, обычно электрической природы, являющийся функцией измеряемой величины. При измерении с помощью активных датчиков измеряется мгновенное значение физической величины. Для обеспечения непрерывного во времени измерения необходим дополнительный функциональный элемент. При использовании интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и активного датчика получается измерительное устройство (рис. 3), которое в течение временного интервала осуществляет интегрирование входной физической величины m(t), хранение ее значения в виде заряда интегратора дискретного действия, при этом, не потребляя никакой другой энергии кроме сигнала датчика E(().

Рис. 3 1 - активный датчик, - физическое воздействие, Щ() - напряжение, г - внутреннее сопротивление, ИДД- интегратор дискретного действия, I(t) - ток записи.

Известно, что металлические термоэлектрические преобразователи имеют в определенном температурном интервале зависимую вольт-градусную характеристику линейного характера и используются при измерении температуры в генераторном режиме. Генерируемая термо-ЭДС ET равна:

(ЦгКТгЫ

где к - коэффициент Зеебека. (Т-Т) - разность температур. Запись интегратора дискретного действия осуществлялась сигналом термоэлектрического преобразователя. Заряд интегратора Q3 в этом случае равен:

(2)

где К - величина токозадающего сопротивления.

Проведены исследования интегратора дискретного действия и термопреобразователя при измерении температуры (рис. 4).

Рис 4

Использовались термопреобразователи типов хромель-капель, хромель-алюмель. Токи записи задавались в интервале от 0,3 до 3,5 мкА. Запись в течение 10 суток осуществлялась порциями по 8... 10 часов в день при непрерывном контроле тока записи /?. Сравнение зарядов записи и считывания, вычисленных как интеграл тока по времени, показало, что они отличаются не более чем на 2 %:

& = 1>,(<к !2с ='с'о

(3)

Полученные экспериментальные результаты подтвердили возможность использования интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника при измерении температуры.

Разработан способ измерения средней разности температур двух сред С помощью термопреобразователя непрерывно измеряется разность температур, термо-ЭДС непрерывно преобразуется в ток записи интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и пропускается через него, заряд интегратора в этом случае пропорционален термо-ЭДС, а значит и измеряемой разности температур:

е, = {/,(<)* «МО*.

(4)

После считывания по времени интегрирования и величине заряда определяется средняя разность температур.

Экспериментально исследована возможность применения интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника при измерениях освещенности (рис. 5).

Рис.5

Известно, что при малых токах светодиод представляет собой управляемый током источник световой энергии с линейной характеристикой силы света от тока. В качестве источника световой энергии использовался полупроводниковый светодиод. Светодиод и полупроводниковый фотопреобразователь были установлены в герметичном светонепроницаемом кожухе. Показано, что цепь, состоящая из интегратора дискретного действия, фотопреобразователя и токоза-дающего резистора, обеспечивает измерение и хранение сигнала пропорционального освещенности без потребления энергии по цепи питания. Разработан способ измерения средней и интегральной освещенности с использованием интегратора дискретного действия и полупроводникового фотоэлектрического преобразователя.

Третья глава посвящена разработке способа учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора.

Локальные отопительные приборы различаются своей формой, размерами, материалом. Теоретически рассмотрена упрощенная модель отопительного пробора в виде вертикальной пластины (рис. 6) высотой к и шириной I. Пусть температура нагретого отопительного прибора равна ТЕ, а температура окружающей среды - Т. Процесс переноса тепловой энергии Ж между нагретой стенкой локального отопительного прибора и окружающей средой является ре-

зультатом совокупного действия конвективного теплообмена и теплового излу-

чения - это, так называемый, сложный теплообмен.

а

й - высота отопительного прибора, I - ширина отопительного прибора, £ - площадь поверхности отопительного прибора, Т„ - температура поверхности отопительного прибора,

Т - температура окружающей среды, 'л _ тепловой поток конвекции, Чд тепловой поток излучения

Рис. 6

Согласно закону Ньютона тепловая энергия Ж при сложном теплообмене равна

W = в¡ = qSt = aATSt, (5)

Результирующий тепловой поток q равен сумме тепловых потоков при конвекции и излучении qx :

С помощью уравнений подобия, характеризующих конвекцию, а также выражения для определения коэффициента теплоотдачи излучением рассчитаны теоретические значения результирующих тепловых потоков q при изменении температуры локального отопительного прибора Гя=60...100 °С и температуры окружающей среды 7=10,20, 30 °С. Расчеты показали, что результирующий тепловой поток q имеет практически линейную зависимость от разности температур локального отопительного прибора и окружающей среды.

Экспериментально изучен процесс теплопередачи электронагревательного прибора (рис. 7). Рассматривается термостабильный режим, когда при достижении температуры Тн нагревательный прибор всю электрическую энергию рассеивает в виде тепловой энергии. Разность температур контролировалась с помощью термоэлектрического преобразователя, состоящего из 10 последовательных пар хромель-капель. Комнатная температура находилась в пределах 18...24 °С. По полученным экспериментальным данным находилось среднее значение термо-ЭДС, мощность теплоотдачи, коэффициент теплоотдачи

(6)

Рис 7

Для исследуемого частного случая теплообмена мощность теплоотдачи & линейно зависит от разности температур нагревательного прибора и комнатной (рис. 8).

Рис. 8 Зависимость мощности теплоотдачи & электронагревательного прибора от разности температур нагревательного прибора и комнатной

Создана лабораторная установка (рис. 9), позволяющая моделировать процесс теплоотдачи на реальном отопительном конвекторе, состоящая из: 1 -персонального компьютера, 2 - контроллера ADAM 5000, 3 - конвектора, 4 -термостата U8. Конвектор 3 и термостат 4 образуют замкнутую систему теплоснабжения. В качестве теплоносителя использовалась дистиллированная вода. Термостат U8 предназначен для нагрева теплоносителя и прокачке его в системе. Измеренные значения температуры и частоты поступают в компьютер 1.

Рис 9 1 - персональный компьютер, 2 - контроллер ADAM 5000, 3 - конвектор, 4 - термостат U8

Конвектор 3 и термостат 4 образуют замкнутую систему теплоснабжения. В качестве теплоносителя использовалась дистиллированная вода Термостат U8 предназначен для нагрева теплоносителя и прокачке его в системе. Измеренные значения температуры и частоты поступают в компьютер 1. Построенная система позволила смоделировать процесс теплопередачи на реальном отопительном приборе, используемом для отопления в жилых домах, в диапазоне температур теплоносителя от комнатной и до 100°С. Данные ASCII файла с результатами измерений легко считываются табличными процессорами, в которых удобно проводить статистическую обработку большого объема информации Проведенные измерения в диапазоне температур теплоносителя от комнатной до 100 °С показали, что при комнатных температурах величина теплового потока прямо пропорциональна разности средней температуры конвектора и комнатной, а коэффициент теплопередачи а имеет постоянную величину (рис. 10)

225,00 200,00 175,00 й 150,00 | 125,00 | 100,00 | 75,00 50,00 25,00 0,00

1 1 1 • ] "' : .. * 215,00 • 187.20 !

- - ! 155,60 г |

-- - - — -;*123:20 I

о- -

Г #в1)1о ~ I

•-£¿70 . _____ I

0,00 10,00 20,00 30,00 40.00 50,00 60,00 70,00 Разность Т, град

3,00

я

£ 2,50

I 2,00

I 1'80 ^ 1.00 £ 0,50 0,00

0,00

] ■ "1,84 [ 1.8Г ¥ 1>9- -I _ 1 - _

- 1.77 1.79 ¡таг

■" [ — ... 1 — 1 Г - - 1 -- - !

10,00

20,00

30,00 40,00 Разность Т, град

50,00

60,00

70,00

Рис. 10

Разработан способ измерения расхода тепловой энергии локального отопительного прибора с использованием интегратора дискретного действия и термопреобразователя. На первом этапе с помощью термопреобразователя непрерывно измеряется разность температур ДД/) и преобразуется в разностную термо-ЭДС полученная термо-ЭДС преобразуется на сопро-

тивлении Я в ток записи интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника: /^/^/Т^/УЛ; ток записи /3(<) пропускается через интегра-

тор дискретного действия в режиме запись и заряжает его до величины:

I

2=

(7)

Длительность первого этапа определяется временем, за которое необходимо определить расход тепловой энергии. На втором этапе величина количества электричества QC считывается постоянным током считывания 1С интегратора дискретного действия. Расход тепловой энергии Ж локального отопитель-

ного прибора определяется по найденному значению заряда 0С с учетом определенного для соответствующих температурных условий коэффициента теплоотдачи а и площади поверхности отопительного прибора S по формуле:

Qy.Sv.axR

IV = -

(8)

Проверка предложенного способа осуществлялась в лабораторных условиях. Сравнение значений тепловой энергии полученных экспериментально и по теоретической формуле показало, что они отличаются не более чем на 4 %, и данное расхождение определялось в основном нестабильностью установки температурного режима нагревательного прибора. Погрешность цикла запись-считывание интегратора на основе суперионного проводника для таких интервалов времени не превышает 1 %. Экспериментальная проверка подтвердила справедливость предложенного теоретического выражения для нахождения расхода тепловой энергии.

Четвертая глава посвящена практической реализации устройств и внедрению полученных теоретических и практических результатов.

Разработано и создано устройство для определения средней разности температур в прямом и обратном трубопроводах (рис. 11). Оно состоит из двух идентичных измерительных цепей: термопреобразователь (ТП1, ТП2), токоза-дающий резистор R2) и интегратор дискретного действия на основе суперионного проводника (ИДЦ1, ИДЦ2).

ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕЙ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР

Рис. 11

Рабочий спай термопреобразователя ТП1 установлен на прямом трубопроводе при температуре Т, рабочий спай термопреобразователя ТП2 - на обратном при температуре Т2. Свободные спаи обоих термопреобразователей находятся на общей подложке при комнатной температуре Т. Токозадающие резисторы Я1 и Я2 - равны, интеграторы ИДД1 и ИДД2 -включены в режиме запись. Измерение разности температур осуществляется в два этана.

На первом этапе происходит запись интеграторов ИДЦ1 и ИДЦ2 сигналами пропорциональными разностям температур (Т1-7) и (Т2-Т). Заряды интеграторов QЗ1 и Q32 за время t равны:

п Л | А А,

„ (9)

|1| о "г

где к- коэффициент Зеебека.

На втором этапе происходит считывание зарядов интеграторов дискретною действия QЗ1 и QЗ2 в блоке считывания. Разность зарядов интеграторов ИДД1 и ИДД2 равна:

(4§Гвп-в„ =| /[(Г, ~Т)~{Тг= -ф

Л о К о

или:

(^/дга^дг,,/,

где - средняя разность температур. Измеряемая разность температур вычисляется как:

где А Тер - средняя разность температур, °С; А() - разность зарядов интеграторов ИДЦ1 и ИДЦ2, Кл; Я - значение сопротивления, Ом; к - коэффициент Зеебека, ВРС; t - время записи, с. Проверка устройства осуществлялась на реальном объекте промышленного предприятия, что подтверждено соответствующим актом о приемке научно-технической продукции.

Разработана конструкция устройства учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора. Устройство состоит из измерительной части, которая устанавливается на трубе отопительного радиатора и блока считывания. Измерительная часть состоит из термопреобразователя, резистора и интегратора дискретного действия. Считывание интегратора дискретного дейст-

вия осуществляется блоком считывания, который состоит из генератора стабильного тока, порогового устройства и блока вычисления. Устройство может использоваться в жилых помещениях, промышленных предприятиях. Преимуществом данного устройства является то, что оно не потребляет энергию по цепи питания при измерении и хранении информации. Устройство отличается минимальными трудозатратами при установке. Поэтому оно может использоваться в труднодоступных местах.

Разработана система учета расхода тепловой энергии. Данная система может использоваться в коммунальном хозяйстве для определения фактического расхода тепловой энергией локального отопительного прибора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложены метод и алгоритм измерения расхода тепловой энергии локального источника тепловой энергии. Разработан способ учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионных проводников и термоэлектрических преобразователей. Получено расчетное соотношение для определения расхода тепловой энергии. Реализован лабораторный макет устройства, осуществляющего предложенный способ. Экспериментально показано, что заряд интегратора дискретного действия пропорционален расходу тепловой энергии. Показано, что основным преимуществом предложенного способа является простота, надежность. Измерение и хранение информации устройством, реализующим предложенный способ, осуществляется без потребления энергии по цепи питания. Разработана конструкция устройства учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора. Измерительная часть устройства устанавливается на поверхности локального отопительного прибора, что позволяет уменьшить трудозатраты при монтаже и эксплуатации подобных измерителей.

2. Разработано устройство измерения средней разности температур прямого и обратного трубопроводов системы теплоснабжения с использованием двух интеграторов дискретного действия на основе суперионных проводников и двух термоэлектрических преобразователей. Экспериментальные исследования на промышленном предприятии показали, что разность зарядов интеграто-20

ров дискретного действия пропорциональна измеряемой разности температур. Устройство при измерении и хранении информации не потребляет энергию по цепи питания, отличается простотой конструкции и надежностью.

3. Предложен способ измерения средней освещенности на основе интегратора дискретного действия и полупроводникового фотоэлектрического преобразователя. Реализован лабораторный макет измерительного устройства. Показано, что заряд интегратора дискретного действия пропорционален освещенности.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Насыров И.К., Карамов ФА, Хайретдинов P.M. Моделирование импеданса границы раздела суперионный проводник - металл. Электронное приборостроение. Научно-практ. сборник. Прил. к журналу «Вестник КГТУ (КАИ)»: Вып. 5. Казань: КГТУ (КАИ), Консорциум «Микроэлектроника», 1998, с. 22-33.

2. Хайретдинов P.M. Суперионные проводники и гетероструктуры на их основе - материалы и компоненты для электронной техники. - В кн.: Гези-сы докладов Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -98», - Часть I, - Москва, 1988, с. 165.

3. Карамов Ф.А., Хайретдинов P.M. Применение интегратора дискретного действия на основе RbAg4I5 и термопреобразователя для регистрации среднего значения разности температур. - В кн.: Труды шестой международной научно-технической конференции Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники, Таганрог, 1999, с. 123.

4. Патент №2145063 (РФ). Способ учета расхода тепловой энергии отопительного прибора и устройство для его осуществления / Карамов ФА, Хайретдинов P.M. Опубл. Б.И. №3,2000.

5. Карамов Ф.А., Хайретдинов P.M. Использование интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника RbAg4I5 в устройстве учета расхода тепловой энергии отопительного прибора. - В кн.: Тезисы докладов Всероссийской конференции «Кинетика электродных процессов и ионно-электронный транспорт в твердых электролитах», - Екатеринбург, 2000, с. 154-155.

6. Карамов Ф.А., Хайретдинов P.M. Применение интегратора на основе суперионного проводника RbAg4I5 и термопреобразователя для теплотехни-

21

ческих измерений. В кн.: Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Проектирование и эксплуатация электронных средств», - Казань, 2000, с. 43-45.

7 Карамов ФА, Хайретдинов P.M. Применение интегратора дискретного действия на основе RbAg4I5 и термопреобразователя при термоэлектрических измерениях. В кн.: Тезисы докладов 5-го семинара «Ионика твердого тела», - Черноголовка, 2000.

8. Хайретдинов P.M., Анамов Д.М, Карамов ФА Использование суперионных проводников для измерения разности температур. В кн.: Тезисы докладов 6-го семинара «Ионика твердого тела», - Черноголовка, 2002.

9. Хайретдинов P.M., Анамов Д.М. Карамов ФА Использование элементов на основе суперионных проводников при температурных измерениях. Электрохимия. 2003. Т. 39, № 6. с. 676-678.

10.Khairetdinov R.M., Anamov D.M., Karamov FA Temperature Measurements by a Discrete Integrator and a Thermal Converter. Russian Journal of Electrochemistry. 2003. Vol. 39. No. 6. p. 607-608.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,25. Усл. печ. л. 1у16. Усл. кр. -отт. 1,16. Уч. -изд. л. 1,04. Тираж 100. Заказ ^/ЭД Типография Издательства Казанского государственного технического университета 420111, Казань, К. Маркса, 10

1199 26

РНБ Русский фонд

2005-4 17115

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.!.

1.1 КЛАССИФИКАЦИЯ СУПЕРИОННЫХ ПРОВОДНИКОВ.

1.2 СВОЙСТВА СУПЕРИОННЫХ ПРОВОДНИКОВ ПОСТОЯННОГО СОСТАВА.

1.3 СВОЙСТВА СУПЕРИОННЫХ ПРОВОДНИКОВ ПЕРЕМЕННОГО СОСТАВА - ИОННО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРОВОДНИКОВ.,.

1.4 СВОЙСТВА ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА СУПЕРИОННЫЙ ПРОВОДНИК-ЭЛЕКТРОД.

1.5 ИНТЕГРИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ НА ОСНОВЕ СУПЕРИОННЫХ И ИОННО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРОВОДНИКОВ.

1.6 СИСТЕМЫ УЧЕТА РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ

ЭНЕРГИИ.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2.

2.1 УСТРОЙСТВО ИНТЕГРАТОРА ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ СУПЕРИОННОГО ПРОВОДНИКА.

2.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛА ЗАПИСЬ-СЧИТЫВАНИЕ ИНТЕГРАТОРА ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ.

2.3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕГРАТОРА ДИСКРЕТНОГО

ДЕЙСТВИЯ И АКТИВНОГО ДАТЧИКА.

2.4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕГРАТОРА НА ОСНОВЕ RbAg45 И ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ.

2.5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕГРАТОРА НА ОСНОВЕ RbAg45 И ФОТОЭЛЕМЕНТА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ

ОСВЕЩЕННОСТИ.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3.

3.1 ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЛОКАЛЬНОГО

ОТОПИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА.

3.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ТЕПЛООТДАЧИ.

3.3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ НА ОТОПИТЕЛЬНОМ КОНВЕКТОРЕ.

3.4 ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ.

3.5 СПОСОБ УЧЕТА РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

ЛОКАЛЬНОГО ОТОПИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4.

4.1 ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕЙ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР

4.2 УСТРОЙСТВО УЧЕТА РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ

ЭНЕРГИИ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА.

ВЫВОДЫ. ИЗ

Актуальность темы. Суперионные проводники — класс твердых тел, обладающих в определенном температурном интервале высоким значением ионной или ионно-электронной проводимости. Ионная проводимость соединения RbAg45 равна 0,25.0,28 (Ом-ому1, а соединения СиДИэОзЬ - 0,5 (Ом см)'1 при комнатной температуре.

Открытие, суперионных проводников создало предпосылки для их применения в микроэлектронике, радиотехнике и приборостроении наряду с традиционными для этих отраслей промышленности материалами — металлами и полупроводниками. Создаются новые элементы функциональной электроники на основе явлений происходящих на гетеропереходе суперионного проводника с ион-но-электронным проводником, металлическим электродом или полупроводником. Последние достижения в области электроники и ионики твердого тела показывают перспективность использования преобразователей на основе суперионных и ионно-электронных проводников, таких как, интеграторы дискретного действия, конденсаторы повышенной емкости, инжекционные интеграторы, в качестве интегрирующих элементов и элементов аналоговой памяти. При этом интегрирование входного сигнала осуществляется автоматически без применения дополнительных элементов и функциональных блоков. Дальнейшее хранение информации на данных элементах в течение длительного временного интервала происходит без потребления электрической энергии по цепи питания.

Одной из наиболее важных научно-технических задач, встречающейся в науке, технике и производстве является измерение расхода тепловой энергии. Современные методы измерения тепловой энергии основаны на непрерывном измерении температуры и массового расхода теплоносителя.

Актуальной задачей является исследование возможности использования интегрирующих элементов функциональной электроники на основе суперионных проводников, обладающих свойствами энергонезависимой памяти, при разработке новых методов измерения и контроля расхода тепловой энергии.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка способа измерения расхода тепловой энергии локального отопительного прибора на основе суперионного интегратора дискретного действия.

Основные задачи, которые необходимо было решить при выполнении данной работы, заключались в следующем:

1. Изучение мировых и отечественных достижений в области создания интегрирующих элементов на основе суперионных проводников, а также измерителей тепловой энергии.

2. Исследование интегрирующих свойств интегратора дискретного действия.

3. Разработка способа измерения температуры с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термопреобразователя.

4. Исследование процесса теплопередачи локального отопительного прибора.

5. Разработка способа измерения расхода тепловой энергии локального отопительного прибора с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника.

6. Создание измерительных устройств, осуществляющих разработанные способы измерения.

Методы исследования Теоретические разделы диссертационной работы базируются на основах теории конвективной теплопередачи и теплового излучения, теории измерительных устройств. Практические результаты получены на основе разработанных экспериментальных устройств в лабораторных и промышленных условиях.

Научная новизна

1. Исследован интегратор дискретного действия на основе суперионного проводника RbAgJs с емкостью 1,2 Кл в режиме записи постоянным и пульсирующим токами. Показано, что для токов записи от 0,5 до 10 мкА и токов считывания от 1 до 10 мкА для временных интервалов от нескольких часов до одного месяца погрешность цикла запись-считывание не превышает 1 %.

2. Исследована измерительная цепь, состоящая из интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника RbAg4l5 и термопреобразователя, при измерении температуры. Показано, что для токов записи от 0,3 до 3,5 мкА, для временного интервала 10 суток погрешность цикла запись-считывание не превышает 2 %. Разработан способ измерения средней разности температур двух сред.

3. Исследован процесс теплопередачи локального отопительного прибора при изменении температуры прибора 60. 100 °С и температуры окружающей среды 10, 20, 30 °С. Показано, что при комнатных температурах величина теплового потока прямо пропорциональна разности средней температуры конвектора и комнатной, а коэффициент теплопередачи имеет постоянную величину.

4. Предложены метод и алгоритм измерения расхода тепловой энергии локального источника тепловой энергии. Разработаны способ и устройство на основе суперионного проводника и термоэлектрического преобразователя для учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора. Новизна способа измерения расхода тепловой энергии и технического решения подтверждена патентом РФ на изобретение.

Практическая ценность, реализация и внедрение результатов исследований

1. Разработан способ учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора, заключающийся в непрерывном интегрировании сигнала пропорционального разности температур локального отопительного прибора и окружающей среды с помощью интегратора дискретного действия и термоэлектрического преобразователя; считывании заряда с интегратора и определении расхода тепловой энергии с учетом коэффициента теплоотдачи соответствующего температурным условиям. Получены расчетные соотношения для определения расхода тепловой энергии. Создано и исследовано в лабораторных условиях измерительное устройство, реализующее предложенный способ. Устройство при измерении и хранении информации не потребляет энергию по цепи питания.

2. Разработан способ измерения средней разности температур двух сред, заключающийся в непрерывном интегрировании сигнала пропорционального измеряемой разности температур с помощью интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термоэлектрического преобразователя. Создано и исследовано на промышленном предприятии измерительное устройство, реализующее предложенный способ. Устройство при измерении и хранении информации не потребляет энергию по цепи питания, отличается простотой конструкции и надежностью. Результаты экспериментальных исследований подтверждены соответствующим актом о проведении и приемке работ.

3. Проведены экспериментальные исследования возможности измерения средней и суммарной освещенности, заключающейся в непрерывном интегрировании сигнала пропорционального измеряемой освещенности с помощью интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и полупроводникового фотоэлектрического преобразователя. Создано и исследовано в лабораторных условиях измерительное устройство, реализующее предложенный способ. Хранение информации устройством осуществляется без потребления дополнительной энергии по цепи питания.

Теоретические и практические результаты работы были использованы в КГТУ им. А.Н. Туполева при выполнении НИР по разработке измерительных систем на основе суперионных проводников, а также при курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и представлялись на следующих конференциях:

1. Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика — 98», Зеленоград, 20-22 апреля, 1998 г.

2. Шестая международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники», Таганрог, 6-11 сентября, 1999 г.

3. Всероссийская конференция «Кинетика электродных процессов и ионно-электронный транспорт в твердых электролитах», Екатеринбург, 25-26 апреля, 2000 г.

4. 5-ый семинар «Ионика твердого тела», Черноголовка, 11-13 мая, 2000 г.

5. Международная научно-техническая конференция «Проектирование и эксплуатация электронных средств», Казань, 58 июня, 2000.

6. Республиканская выставка «Энергосберегающие технологии, оборудование и материалы», Казань, ВИКО, 15-17 июня, 2000.

7. 6-ой семинар «Ионика твердого тела», Черноголовка, 19-20 июня, 2002 г.

8. 5-ая международная выставка «Энергетика. Ресурсосбережение», Казань, 18-20 декабря, 2003.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 1 патент на изобретение.

Основные положения, представляемые к защите.

Способ учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термоэлектрического преобразователя. Способ измерения средней разности температур с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термоэлектрического преобразователя. Результаты экспериментальных исследований разработанных измерителей.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 122 страницах машинописного текста, иллюстрирована 55 рисунками и 11 таблицами, и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 76 наименований и приложения.

ВЫВОДЫ .

Четвертая глава посвящена практической реализации и внедрению экспериментальных и теоретических результатов диссертационной работы.

Разработано и создано устройство для определения средней разности температур в прямом и обратном трубопровода. Проверка устройства осуществлялась на реальном объекте промышленного предприятия, что подтверждено соответствующим актом о приемке научнотехнической продукции. Погрешность определения разности температур составила 2 °С.

Разработан опытный образец измерителя средней разности температур в прямом и обратном трубопроводах на основе интегратора дискретного действия и термопреобразователя. Измеритель состоит из двух идентичных измерительных цепей, устанавливаемых на прямой и обратный трубопроводы. Разность температур определяется по разности зарядов интеграторов дискретного действия. Проведенные натурные испытания на промышленном предприятии показали, что измеритель обеспечивает решение технической задачи, что подтверждено соответствующим актом испытания.

Разработана конструкция устройства учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора. В основе устройства лежит измеритель разности температур. Устройство может использоваться в жилых, промышленных предприятиях. Преимуществом данного устройства перед существующими аналогами является то, что оно не потребляет энергии от источника питания на этапе интегрирования. Устройство отличается минимальными трудозатратами при установке. Поэтому оно может использоваться в труднодоступных местах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработан способ учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термопреобразователя. Реализован лабораторный макет устройства, осуществляющего предложенный способ. Получено расчетное выражение для определения расхода тепловой энергии. Показано, что заряд интегратора пропорционален расходу тепловой энергии. Погрешность определения расхода тепловой энергии для лабораторного макета не превышает 4%. Главным преимуществом предложенного способа является то, что на этапе интегрирования устройством не потребляется энергия по цепи питания. Устройство измеряет температуру поверхности локального отопительного прибора, а не температуру теплоносителя, следовательно, уменьшены трудозатраты при монтаже и эксплуатации. Разработана конструкция опытного образца устройства учета расхода тепловой энергии локального отопительного прибора.

Разработан способ измерения средней разности температур двух сред с использованием интегратора дискретного действия на основе суперионного проводника и термопреобразователя. Реализован лабораторный макет устройства, осуществляющего предложенный способ. Показано, что заряд интегратора пропорционален разности температур. Устройством на этапе интегрирования не потребляется энергия по цепи питания. Погрешность измерения разности температур для лабораторного макета не превышает 2 %. Разработано устройство измерения разности температур между прямым и обратным трубопроводами системы теплоснабжения с использованием двух интеграторов дискретного действия на основе суперионного проводника и двух термопреобразователей. Показано, что разность зарядов интеграторов дискретного действия пропорциональна измеряемой разности температур.

Разработан способ измерения средней или суммарной освещенности на основе интегратора дискретного действия. Реализован лабораторный макет измерительного устройства. Показано, что заряд интегратора пропорционален освещенности. Устройством на этапе интегрирования не потребляется энергия по цепи питания.

1. Астахов А., Карабанов С., Кухмистров Ю. Конденсаторы с двойным электрическим слоем. Радио, №3,1997, с. 57-58.

2. Астахов А., Карабанов С., Кухмистров Ю. Конденсаторы с двойным электрическим слоем. Радио, №4, 1997, с. 57-58.

3. Аш. Ж. и соавторы. Датчики измерительных систем: В 2-х книгах. Кн. 1. Пер. с фран. -М.: Мир, 1992, с. 11-162.

4. Avasthi M.N., El-Gemal М.Т., Saleem М. High Ionic Conductivity of Agi9Ii5P207 Solid Electrolite. Phys. Stat. Sol., 1982, 69, pp. 535-539.

5. Bradley J.N., Greene pp. D. Trans. Faraday Soc., 62,2069, 1966.

6. Вершинин H.H., Дерманчук Е.П., Букун Н.Г., Укше Е.А. Импеданс ячеек с твердым электролитом СиДЬСНг- Электрохимия, 1981, т. 17, №3, с. 383-387.

7. Власов Ю.Г., Ермоленко Ю.Е. Ионная и электронная проводимость Ag2S — мембран ионоселективных электродов. — Электрохимия, 1981, T.XVII, №9, с. 1301-1307.

8. Wood С., Harror V., Kane W.M. Degeneracy in Ag2Te. Physical Review, 1961, v.121, №4, pp. 978-982.

9. Гайлиш E.A., Дьяконов M.H. Кузнецов В.П., Харитонов Е.В. Ионист-ры — электрохимические твердотельные элементы. — Электронная промышленность. 1975, №8, с. 42-44.

10. Ю.Гоффман Б.Г., Букун Н.Г., Укше Е.А. Импеданс ячеек с монокристаллическим твердым электролитом Ag^Rbls. — Электрохимия, 1981, T.XVII, №7, с. 1098-1102.

11. Н.Гоффман В.Г., Укше Е.А. Растворение йода в твердом электролите RbAgJs. Электрохимия, 1981, t.XVII, №9, с. 1402-1404.

12. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: учеб. Пособие для приборо-строит. спец. вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1991, с. 158-161.

13. Гусейнов P.M. Влияние нестехиометрии состава на электронные процессы в твердых электролитах. Махачкала. 1982. Деп. ВИНИТИ №2069-82. С. 1-47.

14. Garsia С., Franco J.I., Tonarri J.C.L., De Reca N.E.W. Conductivity be-havier of RbAg45- Solid State Ionics, 1983, v.9 and 10, pp. 1233-1236.

15. Geller S. Crystall Structure of the Solid Electrolyte RbAg45. Science, 21 July, 1967, v.157, №3786, pp.310-312.

16. Geller S., Akridge J.R.,Wilber S.A. J. Electrochem. Soc. 127, 1980, pp. 251.

17. Драбкин И.А., Мойжес Б.Я. Об электронной составляющей электропроводности твердых электролитов. Физика твердого тела, 1987, т.29, №1, с. 287-289.

18. Дулин В.П. Электронные приборы. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Радиотехника», Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: «Энергия», 1977, с. 377.

19. Дьяконов М.Н., Кузнецов В.П., Гарифуллин Б.У. Применение иони-стров в радиоэлектронике. Электронная техника. Сер. Радиодетали и радиокомпоненты, Вып. 4(49), 1982, с. 3-6.

20. Иванов В.В., Выборное В.Ф., Коломоец A.M., Швецов B.C. Суперионный проводник RbCu4Br3I2 и твердые растворы на его основе. Неорганические материалы. 1988, т.24, №2, с. 299-302.

21. Иванов В.И. и др. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник / В.И. Иванов, А.И. Аксенов, A.M. Юшин, — 2-е изд., пе-рераб. и доп., -М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 30.

22. Карамов Ф.А. Импеданс гетеропереходов с твердым электролитом в области низких частот. Автореферат кандидатской диссертации. АН СССР, ИЭЛАН им. А.Н. Фрумкина, Москва, 1985, 18 с.

23. Карамов Ф.А. Низкочастотный импеданс границ раздела Pt, Au, Ni, Ti электродов с суперионным проводником. Электрохимия, 1994, т.30, №11, с.1314-1319.

24. Карамов Ф.А. Низкочастотный импеданс электродных материалов в контакте с суперионным проводником RbAg45. — Электрохимия, 1995, т.31, № 1, с.82-84.

25. Карамов Ф.А., Нигматуллин Р.Ш., Укше Е.А., Урманчеев JI.M. Импеданс платинового электрода в твердом электролите RbAg^s в области низких частот. — Электрохимия, 1982, t.XYII, № 11, с.1496-1498.

26. Карамов Ф.А., Хайретдинов P.M. Применение интегратора дискретного действия на основе RbAg^ и термопреобразователя при термоэлектрических измерениях. — В кн.: Тезисы докладов 5-го семинара «Ионика твердого тела», Черноголовка, 2000, с. 123.

27. Хайретдинов P.M., Анамов Д.М., Карамов Ф.А. Использование суперионных проводников для измерения разности температур. В кн.: Тезисы докладов 6-го семинара «Ионика твердого тела», — Черноголовка, 2002.

28. Кеженис А.П., Орлюкас А.С., Печелюнайте А.К., Беляцкас Р.П., Сырнин JI.H., Васкела Г.И. Особенности электрических свойств суперионных кристаллов Ag2HgI4 на СВЧ. — Физика твердого тела. 1983, т.25, №6, с. 1850-1852.

29. Кобболд. Р. Теория и применение полевых транзисторов / Пер. с англ. В.В. Макарова. -Л. Энергия, 1975, с. 120.

30. Крейт Ф., Блэк У. Основы теплопередачи / Пер. с англ. Под ред. А.Н. Анфимова. М.: Мир, 1983, с. 34.

31. Кузнецов В.П., Панькина О.С., Мудролюбов Ю.М., Дьяконов М.Н., пути и перспективы развития и применения конденсаторов с двойным электрическим слоем (ионистров). Электронная техника. Сер. Радиодетали и радиокомпоненты, Вып. 4(85), 1991, с. 3-7.

32. Кутателадзе С.С. Теплоотдача и гидродинамическое сопротивление: Справ. Пособие. -М.: Энергоатомиздат, 1990, с. 171.

33. Kanno R., Takeda Y., Oda Y., Yamomoto О. Rechareable solid electrolyte cells with a copper ion conductor Rb4Cui6I7.xCli3+x. Solid State Ionics, 1986, v. 18 and 19, pp. 293-299.

34. Karamov F.A. The experimental investigations of the electrode processes on the interface electrode-superionic conductor with CPA element. Electrochemical Impedance Spectroscopy. «Ysermonde» Nieupoort Belgium, 1995,1-5.

35. Kleitz M., Akridge I.R., KennedyJ.H. Conductivity of RbCu4ClI and Copper Electrode Reaction Computerized Complex Analysis. Solid State Ionic, 1981, v.2, №2, pp. 67-72.

36. Kleitz M., Arkridge J.R., Kennedy J.H. Conductivity of RbCu4Cl3+xl2-x and copper electrode reaction computerized complex analyses. Solid State Ionics^, 1981, pp. 67-72.

37. Looser H.,Brinkmann D. Cu Nuclesr magnetic resonance study of RbCu4I2-xCl3+x. Solid State Ionics, 1985, 17, pp. 277-280.

38. Михеев M.A., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973, с. 89-298.

39. Mizusaki J., Han S.Y., Fueki K., Kitazawa K. Coulometric titration of copper in CuxMo6S8-y(0<y<0,4) with solid Cu-Electrolite Rb4Cu16l7Cli3. Solid State Ionics. 1984, v.l 1, pp. 293-299.

40. Нашокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд. испр. и доп. — М.: Высш. шк., 1980, с. 348-389.

41. Патент №2145063 (РФ). Способ учета расхода тепловой энергии отопительного прибора и устройство для его осуществления / Карамов Ф.А., Хайретдинов P.M. Опубл. Б.И. №3, 2000.

42. Paul Т.К., Esvara Rao S., Bhuniya R.C. Electrons and Holes in the solid electrolyte Ag2HgI5. Journal of Phys. D. Appi. Phys. 1988, 21, pp. 339343.

43. Razzini G. Preparation technique of a new — electrode electrochemical solid state cell. J. Phys. Sci. Instrum., 1981, v.14, №13, pp. 289-290.

44. Справочная книга радиолюбителя конструктора / А.А. Бокуняев, Н.М. Борисов, Р.Г. Варламов и др.; Под. Ред. Н.И. Чистякова. — М.: Радио и связь, 1990, с. 526.

45. Shukla A.K., Rao H.N.R., A single crystal study of the detect chemistry and transport properties of silver selenide Ag2±8Se.

46. Swinkles D.A. Solid electrolytes. Proc. Roy Austral. Chem. Inst., 1973, v.40, №10, pp. 281-287.

47. Третьяков У.Д. Направления поиска новых твердых электролитов. — В кн. Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по электрохимии. М.: 1982, т.Ш, с. 172-173.

48. Takahashi Т., Yamamoto О., Yamada S., Hayashi S. Paper №6-2. Extended Abstract of Second International Meeting on Solid Electrolytes, St. Andrews, Scotland, 1978.

49. Takahashi Т., Yamomoto O., Solid State Ionic — Coulometric Titration and Measurement of the Ionic Conductivity of J3-Ag2Se and use of These Compounds in a Electrochemical Analog Memory Element. J. Electro-chem. Soc., 1971, v. 118, №7, pp. 1051-1057.

50. Takahashi Т., Yamomoto O., Yamada S., Hayashi SJ. Electrochem. Soc., 1979, pp. 1654.

51. Takehiko Т., Yamamoto J., Yamada S., Hayashi S. Solid State Ionics. High Copper Ion Conductivity of the System CuCl-CuI-RbCl. J. Electrochem. Soc. 1979, v.126, №10, pp. 1654-1658.

52. Укше E.A., Букун Н.Г. Твердые электролиты. М.: Наука, 1977. - 175 с.

53. Укше Е.А., Вершинин Н.Н., Малов Ю.И. Функциональные элементы твердотельной электроники на суперионных проводниках. Зарубежная радиоэлектроника, №7, 1982, с. 53-66.

54. Физика суперионных проводников. Под ред. Саламона М.Б. — Рига: Зинатне, 1982,-315 с.

55. Funke К. Scchreider H.J. Ionic Conductivity of a-RbAgJs up to forinfra-red frequences. Solid State Ionics, 1984, №13, pp. 335-343.

56. Хайретдинов P.M., Анамов Д.М., Карамов Ф.А. Использование суперионных проводников для измерения разности температур. В кн.: Тезисы докладов 6-го семинара «Ионика твердого тела», Черноголовка, 2002.

57. Хайретдинов P.M., Анамов Д.М. Карамов Ф.А. Использование элементов на основе суперионных проводников при температурных измерениях. Электрохимия. 2003. Т. 39, № 6. с. 676-678.

58. Khairetdinov R.M., Anamov D.M., Karamov F.A. Temperature Measurements by a Discrete Integrator and a Thermal Converter. Russian Journal of Electrochemistry. 2003. Vol. 39. No. 6. p. 607-608.

59. Hull RM., Pilla A.A. the Transient Behavior of Graphite-Silver Iodide and

60. Platinum-Silver Interfaces in Solid-State System. J. Electrochem, Soc.: Electrochemical Science 1971, v. 118, №1, pp. 72-78.

61. Чеботин B.H., Перфильев M.B. Электрохимия твердых электролитов. Под ред. докт. хим. Наук В.Н. Чеботина, М., «Химия», 1978, с.

62. Чижиков Д.М., Счастливый В.П. Теллур и теллуриды. М.: Наука, 1966, с. 5-154.

63. Чистяков B.C. Краткий справочник по теплотехническим измерениям. — М.: Энергоатомиздат, 1990, с.

64. Якшибаев Р.А., Балапанов М.Х. Химическая диффузия в сплавах Ag2Se-Cu2Se. Физика твердого тела, 1987, т.29, №9, с. 2819-2821.

65. Якшибаев Р.А., Чеботин В.Н., Балапанов М.Х. Химическая диффузия и ионная проводимость в суперионном проводнике a-Ag2^Te. Электрохимия, 1987, т.23, №1, с. 148-151.