автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Измерительно-вычислительная система неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов на базе импульсных источников тепла

На правах рукописи

РГБ ОД

2 2 ДЕК 2ЭСЗ •

Клебанов Михаил Геннадиевич

!

ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА НЕРАЗРУШАЮГЦЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ НА БАЗЕ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛА

Специальность 05.11.16 - «Информационно-измерительные системы»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Липецк - 2000

Работа выполнена в Тамбовском военном авиационном инженерном институте

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор ФЕСЕНКО А.И. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ГЛИНКИН Е.И., кандидат физико-математических наук, доцент ШАРАПОВ С.И.

Ведущая организация:

Ракетно-космическая корпорация «Энергия» (г. Королев)

Защита диссертации состоится « 22 » декабря 2000 г. в 1200 час. на заседание диссертационного совета Д 064.22.03 в Липецком государственном технической университете по адресу 398055 г. Липецк, ул. Московская, 30, административные корпус, ауд. 601.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Липецкого государственного технического университета.

Автореферат разослан «2.1» ноября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

136 ~ ОМ- -К- ОГГ Г)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспечение качества и надежности производства и ссплуатации изделий из твердых теплоизоляционных материалов непосредственно 5Язано с контролем их теплофизических характеристик (ТФХ) проводимым как в 1бораторных, так и производственных условиях.

Специфика производства, особенно массового, требует повышения гибкости и {зфективности методов и средств контроля ТФХ не приводящих к нарушению це-эстности изделий и обеспечивающих высокую оперативность, точность и низкую эудоемкость проводимых измерений. Перечисленным требованиям в значительной гепени удовлетворяют способы неразрушающего контроля ТФХ материалов мето-эм импульсного источника тепла, характеризующиеся сравнительно малой дли-¡льностью тепловых испытаний и возможностью определения комплекса ТФХ из злого опыта. Реализация этих методов предопределяет высокую степень автомати-щии процесса измерений, которая достигается за счет применения современной икропроцессорной техники. При этом повышение достоверности результатов кон-золя обеспечивается за счет программной коррекции результатов измерений по ап-торной информации полученной для образцов с нормированными свойствами. Рост гепени интеграции современных средств измерительной и вычислительной техники совокупности с программными методами коррекции результатов измерений позво-пот существенно повысить эффективность неразрушающего контроля ТФХ мате-яалов. Однако жесткая структура математического и программного обеспечения дцествующих методов и средств контроля ТФХ материалов значительно снижает })фективность использования микропроцессоров.

Таким образом, задача разработки новых методов и метрологических средств гразрушающего контроля ТФХ материалов, а так же поиск путей повышения гиб-зсти и эффективности математического и программного обеспечения не теряют ак-/альности.

Предмет исследования методы, первичный измерительный преобразователь ШП) и информационно-вычислительная система (ИВС) неразрушающего контроля ФХ твердых теплоизоляционных материалов.

Цель работы. Разработка способов и ИВС неразрушающего контроля ТФХ 5ердых материалов с повышенной точностью и помехозащищенностью.

Идея работы заключается в повышении точности и помехозащищенности не-азрушающего контроля ТФХ материалов за счет увеличении избыточных темлера-ф в точках размещения термодатчиков и регистрации их интегральных значений ри коррекции результатов измерений по априорной информации полученной для эразцов с нормированными, свойствами.

Методы исследования. В работе использованы методы классической аналит] ческой теории теплопроводности, операционного и интегрального исчисления, м; тематической статистики, метрологии, математического и машинного моделиров, ния на базе современных вычислительных и программных средств.

Научная новизна:

- получено аналитическое решение дифференциального уравнения теплопр< водности с разрывными коэффициентами и внутренними источниками тепла, ош сывающее температурное поле в плоскости контакта двух полуограниченных тел различными теплофизическими свойствами при действии точечного мгновенно! источника тепла;

- предложены новые способы неразрушающего контроля ТФХ твердых мат< риалов методом точечного мгновенного источника тепла при регистрации абсолю' ных и интегральных во времени значений температур.;

- разработаны способы неразрушающего контроля ТФХ твердых материало] методом точечного и криволинейного источника тепла обеспечивающие повыше! ную точность и помехозащищенность измерений.

- проведен метрологический анализ режимных и конструктивных параметре ИВС и предложена методика коррекции результатов измерений, основанная на 01 ределении априорной зависимости между нормированными и измеренными знач( ниями теплофизических коэффициентов, позволяющие повысить достоверность р< зультатов контроля;

- разработаны алгоритмы и программное обеспечение ИВС, позволяющие а! томатизировать процессы контроля ТФХ и управление экспериментом в условия производства и при лабораторных исследованиях.

Практическая ценность работы заключается в том, что предложены новы способы неразрушающего контроля ТФХ материалов методом точечного и кривол^ нейного источника тепла, дифференцированные по критериям точности и оператш ности измерений.

Для реализации семейства предложенных способов на базе современных аг паратных и вычислительных средств создана ИВС и разработано программное обес печение для неразрушающего контроля ТФХ теплоизоляционных материалов в ле бораторных и промышленных условиях.

В целях повышения достоверности результатов контроля проведен метрологи ческий анализ конструктивных и режимных параметров ИВС и разработана методи ка коррекции результатов измерений, основанная на определении априорной зави симости между нормированными и измеренными значениями коэффициентов тепле и температуропроводности.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы исполь-■тотся РКК ''Энерг ия» (г. Королев), применяются в научной деятельности и внедре-,т з учебный процесс Тамбовского ВАНИ.

Апробация работы. Материалы работы докладывались на IV. V и VI Всерос-?Неких научно-технических конференциях «Повышение эффективности средств ^работки информации на базе математического и машинного моделирования» амбов 1995. 1997, 1999 г.), Всероссийской научно-технической конференции Сомпыотерные технологии в инженерной и управленческой деятельности» (Таган->г. 1999 г.) и I Всероссийской научно-технической конференции «Теория кон-ликта и ее приложения» (Воронеж, 2000 г.).

Публикации. Теорс i ические и практические результаты диссертации опубли-таны в 10 печатных работах, а так же отражены в отчетах по НИР «Излучатель -5» и «Излучатель - 2000» заданным ГК ВВС на 1995-2003 гг.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пырех глав и заключения, библиографического списка из 87 наименований и при-гжеиий. Общий объем работы составляет 153 страницы. Основная часть диссертант изложена па 125 страницах машинописного текста и содержит 27 рисунков. 1 аблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

Первая глава содержит информационный анализ существующих методов и хгдетв теплового контроля.

IIa основании проведенного анализа, установлено что дальнейшее совершен-"вование методов иеразрушающего контроля ТФХ материалов можно ожидать в 1стности в области импульсных методов измеряемой частоты, а так же в области стодов основанных на регистрации интегральных значений температур, при этом :обый интерес представляет задача создания способа контроля ТФХ, обладающего ктоинствами обоих указанных методов.

Перспективным направлением создания новых ИБС неразрушающего контро-i ТФХ материалов, может считаться разработка измерительных систем на базе нереального компьютера (ПК), осуществляющего программные методы коррекции пультатов определения тсплофизичсских величин по априорной информации поденной для образцов с нормированными свойствами. В области повышения зф-ективности создаваемого программного обеспечения представляет интерес поиск

универсальных многофункциональных алгоритмов, позволяющих реализовать ра личные способы контроля ТФХ в рамках единой программы.

Информационный анализ позволил поставить цели и задачи диссертационнс работы.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо реши-ел едующие задачи:

- разработать математическую модель и получить математическое описаш процесса теплопереноса при действии точечного источника тепла в плоскости ко! такта двух полуограниченных тел с различными теплофизическими свойствами;

- разработать способы неразрушающего контроля ТФХ твердых материалов получить расчетные зависимости для определения комплекса теплофизичесю свойств при действии точечного и криволинейного источников тепла;

- разработать способ неразрушающего контроля ТФХ материалов, обеспеч! вающий повышенный уровень помехозащищенности в условиях действия случайны и периодических помех;

- для реализации предложенных способов, на базе современных аппаратных вычислительных средств разработать ИВС неразрушающего контроля ТФХ мат« риалов для использования в промышленных и лабораторных условиях;

- провести метрологический анализ разработанных способов и средств ко! троля ТФХ, в ходе которого установить основные источники погрешностей опред< ления теплофизических величин и рассмотреть возможные пути повышения точн< сти измерений.

- в целях проверки результатов работы провести экспериментальное определ« ние ТФХ материалов с использованием разработанной ИВС.

Во второй главе разработаны математические модели теплопереноса при де! ствии точечного и криволинейного источников тепла, положенные в основу созд; ваемого математического обеспечения неразрушающего контроля ТФХ материалов

Получено решение краевой задачи теплопроводности для случая действия тс чечного мгновенного источника тепла в плоскости контакта двух полуограниченны тел с различными теплофизическими свойствами (рис. 1). Формулировка задачи: плоскости контакта двух полуограниченных тел с коэффициентами тепло- и темш ратуропроводности К\, а; и Х2, &2 действует точечный источник тепла, выделяющий момент времени т=0 количество теплоты О. Требуется определить распределени температуры в плоскости контакта в любой последующий момент времени -с>0.

Процесс теплопереноса в рассматриваемой системе описывается дифферент альным уравнением теплопроводности с разрывными коэффициентами и внутре! ними источниками тепла:

дТ_ дт

-а\

д2Т | д2Т , д2ТЛ

дх дуг

при г < 0 , -со < х < +оо , -со < у < +со , т > 0;

аг

5т

-аг

д2Т д2Т д2Т

+ +-Г-

Ч5х2 ду* дг'

при г>0,-оо<х<+оо,-со<у< +оо, т > О, Iе Т- Т{х,у,2.т) - температура в точке с координатами (х,_у,г); т - текущее вре-0 - количество теплоты, выделяемое точечным источником; дельта-

/кнция Дирака;

(] при 2 е [О, г] [О при г£[0,е]

ическая функция интервала [0,с], при 14альн ом и граничных условиях: Т(х,у,0+,т) = Т(х,у,0-,т); Т{х,у,2,0) = 0;

дГ\ дг\

У

Л2 £'

(г[о,г])=^ 1 - характери-

Т->0 при Ы ->оо.

Рис. 1. Система двух полуограниченных тел

Получено аналитическое решение данного уравнения:

Т{х,у,т) =

е [л

-Л

г 4а,т

1_± к: <?и +

1_1 к_ ± ±1?.

У

ii)2 у ( i 1 ) 2 ^

а~п \ \7do) + у Г *г1 -"п ¡ТГо'сг

о \ 4х (1(0 + у\е ^а, о; 4т' о

у

и д

о о

ю к2 = хг + у , £> =

/<31 /«2

Выражение (1) достаточно громоздко и не позволяет получить в явном ви расчетные соотношения для коэффициентов тепло- и температуропроводности. Е этому при разработке математического обеспечения используется упрощенное р шение задачи теплопроводности, описывающее температурное поле на поверхнос полуограниченной в тепловом отношении среды, которое может быть получено (1) путем перехода к пределу при а2—>0 и >0:

где at и X] соответственно коэффициенты тепло- и температуропроводности пол пространства.

С целью повышения избыточных температур и увеличения числа информац онных параметров математической модели нагрев поверхности полуограниченно: тела осуществляется не одним, а серией тепловых импульсов. В этом случае темп ратура на поверхности полуограниченной среды может быть определена как:

1 N Qt R 2 Tn(R,Nt0) =--—Ц-г= e~4aih0 , С

^V(ято) Л,=1 "v'

где Q, - энергия i-го теплового импульса, i=l,2,...,N; то - период следования тепловь импульсов; N - количество подаваемых тепловых импульсов.

При решении практических задач в условиях действия помех возникает нео1 ходимость регистрации не абсолютных, а интегральных во времени значений темп, ратур. С учетом (2) интегральные значения температур I(R,x) могут быть найден из выражения:

/

где 0o(z) = -rL= Je" 2 dx - табличный интеграл. л/2;г 0

2

1

\\

1 л

т-фо рг

2 у 2 ахг

При выводе данных соотношений предполагалось, что точечный источник вь деляет количество теплоты 0 мгновенно, т.е. мощность источника тепла \У—»эд. реальных условиях количество теплоты <3 выделяется не мгновенно, а в течени малого времени ти, которое значительно меньше времени протекания (наблюдение тепловых процессов.

Распределение температуры на поверхности полуограниченной среды в этом лучае определяется равенством:

т'М*

о j 1 _«L

1спользование (5) для инженерных расчетов затруднительно из-за наличия интегра-а в правой части равенства, однако это выражение может использоваться для оцени погрешности определения температуры, обусловленной конечной длительностью еплового импульса.

Для повышения избыточной температуры поверхности исследуемого образца аряду с точечным может быть использоваи криволинейный источник тепла. На ос-овании разработанной для точечного источника тепла математической модели бы-о получено описание температурного поля на поверхности полуограниченной сре-ы при импульсном нагреве вдоль произвольной плоской кривой:

ie хА, уд - координаты точки поверхности полуограниченной среды; Q - количество гплоты, выделяемое единицей длины нагревателя; f(x) - функция задающая криво-инейный источник тепла в координатах ху; [хн, хв] - отрезок, на котором определена ункция f(x).

На основании (6) получено математическое описание температурного поля для 1учая действия источников тепла в виде прямого луча и в виде дуги полуокружно-ги, отличающиеся сравнительной простой.

Таким образом, получено аналитическое решение дифференциального урав-гния теплопроводности с разрывными коэффициентами и внутренними источника-и тепла, описывающее температурное поле в плоскости контакта двух полуограни-знных тел при действии точечного источника тепла. Полученное решение наибо-:е адекватно описывает физический процесс, однако его громоздкость затрудняет эиск расчетных соотношений для коэффициентов тепло- и температуропроводно-ги. Поэтому при разработке математического обеспечения используется упрощен-зя математическая модель, описывающая температурное поле на поверхности по-,'ограничешюй в тепловом отношении среды, а исходная математическая модель пользуется как мера оценки метрологических средств.

Та{хЛ>УА>Т) =

О Х! (*Р-ХА?+(Лхр)-УАУ , fj-— J е 4<з¡т &

ах

р'

(6)

В третьей главе на основании упрощенной математической модели теплопе носа разработаны способы неразрушающего контроля ТФХ материалов методом чечного и криволинейного источников тепла.

При проведении неразрушающего контроля ТФХ материалов в условиях п] изводства важное значение имеет длительность эксперимента. В этом случае кс плекс теплофизических свойств стремятся определить в процессе релаксации одш теплового импульса.

На теплоизолированной поверхности исследуемого материала с коэффици< тами тепло- и температуропроводности А.) и а; размещают два точечных источш тепла О) и СЬи два термодатчика (термопары) Тп1 и Тп2. В момент времени т=0, < ответствующему началу тепловых испытаний, источники 0>; и СЬ импульсно вы", ляют количества теплоты Q и 20 соответственно.

В процессе контроля ТФХ регистрируется момент наступления равенства те ператур в точках размещения термопар Тп1 и Тп2, а коэффициенты тепло- и тем] ратуропроводности рассчитываются по формулам

30л/Ь2 _ Л

Л1 = г-7 --—>а1=-

8^3т0ЯТ(г0) 4Т0Ь2

Таким образом, предложен новый способ неразрушающего контроля ТФХ л териалов, обеспечивающий высокую оперативность контроля за счет определен теплофизических коэффициентов в течении времени релаксации одного тепловс импульса.

Наряду с оперативностью контроля, основное значение имеет точность изк рений, которая может быть повышена за счет увеличения избыточных температур точках размещения термопар путем подачи серии тепловых импульсов.

На поверхность исследуемого материала осуществляется многократное теш вое воздействия точечными источниками тепла С^ и 0>2, причем источник СЬ кажд] раз выделяет постоянное количество теплоты, равное 3<3, а источник 0) выделя количества теплоты С^, где 1 - порядковый номер теплового импульса, ¡=1,2,...,Ы С; - постоянные коэффициенты определяемые из рекуррентного соотношения:

С;=1 + 4.5х£

к =4

-\\3~i (3 + См-*) - ЗТ* - УТСм-к

,С! = 1.

В ходе эксперимента регистрируется частота следования тепловых импульсс подаваемых в моменты наступления равенства температур в точках размещен термопар Тп1 и Тп2, а ТФХ рассчитываются по формулам

sNFlgl=j£.F, 2 J?RT(NTor 4ШЗ

n

где Sn = £ к=\

-1+1 -I

к 2 i 3 к+ +Сы-к+ j3 к

; F - частота следования тепловых импуль-

сов; N - количество подаваемых тепловых импульсов.

Таким образом, предложен новый способ неразрушающего контроля обеспечивающий повышенную, за счет многократного теплового воздействия, точность определения ТФХ при регистрации частоты следования тепловых импульсов как информационного параметра, прямо пропорциональный коэффициентам тепло- и температуропроводности исследуемого материала.

При проведении тепловых испытаний на результат определения ТФХ часто влияют случайные и периодические помехи вызванные действием электромагнитных полей. Снижение влияния этих помех на результат измерений может быть достигнуто за счет регистрации не абсолютных, а интегральных во времени значений температур.

На теплоизолированной поверхности исследуемого материала размещают точечный источник тепла, а на расстояниях R и aR, (a > 1) от него два термодатчика [термопары) Тп1 и Тп2. В процессе эксперимента осуществляется многократное тепловое воздействие импульсами равной энергии Q. Условием подачи очередного теплового импульса является наступление равенства отношения интегральных значений температур 1](т)/12(х) заданной величине h¡, i=l,2,...,N. Величины h¡ инвариантны относительно ТФХ исследуемого материала и определяются из выражения:

А, =«-*='

¿(l/2-<P0(2/VÁ))

¿(1/2-Ф0 (2а/л/^))

к=1

где Ф0(г)=-^=|е 2 сЫ - табличный интеграл. л/2я- о

Коэффициенты тепло- и температуропроводности рассчитываются с учетом эегистрируемых частоты следования тепловых импульсов И и интегрального значения температуры 11(№о):

* = -иг, л £ - фо МУ =Т"р■

"Ч

Таким образом, предложен новый способ неразрушающего контроля ТФХ м; териалов, где в целях повышения точности и помехозащищенности результатов koi троля регистрируются не абсолютные, а интегральные во времени значения темп ратур.

Для повышения точности определения теплофизических коэффициентов м< гут быть так же использованы криволинейные источники тепла, обеспечиваюпц увеличение избыточных температур в точках размещения термодатчиков.

На теплоизолированную поверхность исследуемого материала осуществляет« многократное тепловое воздействие источником тепла в виде окружности или в в и/ осесимметричной петли, образованной двумя параллельными лучами, соединеннь ми дугой полуокружности.

Условием подачи очередного теплового импульса является наступление з; данного отношения температур в точках размещения термопар, а ТФХ определяю-ся на основании регистрируемых частоты следования тепловых импульсов F и избь точная температуры в точке размещения одной из термопар.

В целях повышения помехозащищенности, в точках размещения термопар м< гут регистрироваться не абсолютные, а интегральные значения температур. Пр этом в качестве источника тепла используется окружность радиуса г, а тепловые т пульсы подаются в моменты наступления заданных отношений интегральных знач! ний температур.

Таким образом разработано семейство способов неразрушающего контро; ТФХ материалов дифференцированных по критериям точности и оперативности и: мерений, с использованием точечного и криволинейного источников тепла при реп страции абсолютных и интегральных значений температур.

В четвертой главе разработано информационное обеспечение ИВС неразр; шающего контроля ТФХ материалов, включающее аппаратные и метрологическт средства, математическое и программное обеспечение.

Предложена конструкция ПИП обеспечивающего подачу тепловых импульсс и регистрацию избыточных температур в соответствии с рассмотренными способам контроля ТФХ. В качестве микропроцессорного устройства управления экспср! ментом, осуществляющего сбор, обработку, хранение и выдачу информации испод зуется IBM совместимый ПК, взаимодействующий с ПИП посредством специальш го адаптера.

Проведен метрологический анализ разработанных способов и средств контре ля ТФХ в ходе которого получены оценки методической погрешности определена коэффициентов тепло- и температуропроводности, обусловленные использование упрощенной математической модели теплопереноса и определены конструктивные режимные параметры ИВС, обеспечивающие повышение точности измерений. Pai

6Т*,% 0.2

0

-0.2

-0.4

;мотрены основные источники составляющих погрешности определения ТФХ и ука-1аны пути повышения достоверности результатов контроля.

При разработке способов контроля ГФХ предполагалось, что тепловое воздейст-ше на поверхность исследуемого материала ишсьшается математической моделью 5-фун-сции. На практике осуществляется подача те-ыовых импульсов малой длительности т„, 1ри л ом температурное поле на поверхности 1сследуемого материала описывается выра-кением (5), а не (2). Разница значений Т и Т* _0 б юлученных на основании (2) и (5) обуслав-шнаег методическую погрешность определе- -0.8 1 шя температуры бТ*=Т/Т*-1 (рис. 2), для >ценки которой применялось машинное мо-юлирование. На основании данных мо-юлирования можно утверждать, что при дли-ельности эксперимента т более 1 с и не

тревышающем 0.1 с погрешность 5Т* можно считать незначительной и в дальней-ием не учитывать.

ти=0.05 С

/\\=0.2с

0.5

1

1.5 т, с

Рис. 2. Погрешность определения температуры с учетом конечной длительности теплового импульса

При разработке спосо-5ов контроля ТФХ так же федполагалось, что поверх-юсть исследуемого материа-т идеально теплоизолирова-т. На практике в этих целях тспользуется материал-юдложка с высокими тепло-тзоляционными свойствами, гоэффициенты Х2 и а; кото-гай отличны от нуля, при >том температурное поле на юверхности исследуемого

10

1-а,=1.0Ю'7м:/с.

2-а ,=3.5-10'7м2/с. |

3-а,=5.0-10-7м3/с. !

4-а ,=7.5-10'н2/с, I

5-а.=1.0Ю-8м:/с

50 УЯ2

Рис. 3. Погрешность определения коэффициента теплопроводности

штериала определяется в соответствии с выражением (1), а не (2). Отличие значе-тий температуры, рассчитанных на основании (1) и (2) приводит к методической югрешности определения ТФХ, обусловленной оттоком тепла в материал-

юдложку.

Ввиду громоздкости выражения (1) для ее оценки применялось машинное моделирование, результаты которого представлены в виде графиков зависимости относительной погрешности определения коэффициентов тепло- и температуропроводности 8Л] и 8аь от отношения л1/'л2(рис. 3 и 4).

Таким образом, при проведении тепловых испы-

6а,, %

45 50

Рис. 4 Погрешность определения коэффициента температуропроводности

таний следует выбирать материал-подложку с минимальным значением коэффици ента теплопроводности а для обеспечения минимальной погрешности 5а1 коэф фициент температуропроводности материала-подложки а2 должен быть как можн ближе к предполагаемому значению коэффициента температуропроводности ис следуемого материала. Для выполнения последнего условия может применятьс. комплект сменных подложек с малыми значениями коэффициента теплопроводно сти Л-2 и различными значениями коэффициента температуропроводности а2.

В целях повышения достоверности результатов контроля разработана методи ка коррекции результа тов измерений, основанная на определении априорной зави симости между нормированными и измеренными значениями теплофизических ко эффициентов, которая устанавливается в программно управляемом диапазоне изме нения ТФХ с заданной точностью, регламентированной образцами с нормирован ными свойствами.

Сущность методики состоит в том, что по результатам тепловых испытаний проводимых на образцах с нормированными свойствами устанавливается функцио нальная зависимость между нормированными значениями ТФХ и 3) и их изме репными значениями Ли,м и ащи.:

Кш. =/(*1 -«¡) И = ^(/¡,<7,).

В процессе коррекции решается обратная задача, когда по измеренным зна чениям теплофизических коэффициентов Я.1СМ. и аюм. требуется определить их скор ректированные значения лк и ак, такие что

= /(А ,ак )и аШЛ(. = 9>ик .вк ) •

Графическая интерпретация юшения этой задачи представлена на >ис. 5. Для поиска величин Хк и ак шределяется точка пересечения про-:кции КЪ' и М'№ линий КЬ и МЫ, а ами эти линии образуются путем пересечения поверхностей ¡(Х\,а{) и )(А.],а1) с горизонтальными плоско-тями АВСБ и ЕРОН, положение ко-орых определяется значениями /.„,,,.

I аи-ш.-

Математические модели разра-ютанных способов контроля ТФХ ттери ал о в и предложенная методика оррекции результатов измерений еализованы в программном обеспе-ении ИБС.

При разработке программного беспечения учитывалось, что преложенные способы контроля ТФХ одержат ряд общих операций, к чис-

у которых можно отнести регистрацию температур в двух заданных точках поверх-ости исследуемого образца, расчет отношения этих температур и сравнение полу-енного значения с заданной величиной. Кроме того, при определении ТФХ относи-ельным методом, расчет теплофизических коэффициентов для различных способов роизводится по аналогичным формулам.

Таким образом, разработан общий, для всех предложенных способов алгоритм онтроля ТФХ, позволяющий реализовать эти способы в рамках единой программы, а счет чего достигнуто существенное сокращение объема программного обеспече-ия ИБС.

Для проверки результатов работы проводилось экспериментальное определе-ие ТФХ материалов. Теплофизические коэффициенты определялись методом то-ечного источника тепла при регистрации интегральных значений температур, реа-изованного в разработанной ИВС. В ходе тепловых испытаний погрешность экспе-иментального определения коэффициента теплопроводности составила 5-7%, а по-решность определения коэффициента температуропроводности 9-11%.

Рис. 5 Коррекция результатов измерений

В приложении приведено описание усилителя постоянного тока, входящего состав ПИП, рассмотрены случайны и инструментальные погрешности определени ТФХ, приведены результаты машинного моделирования и листинг программы дл

иве.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена актуальная научная задача по разработь измерительно-вычислительной системы неразрушающего контроля теплофизич« ских характеристик методами импульсных источников тепла, обеспечивающей ш вышение точности и помехозащищенности измерений.

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований:

- получено аналитическое решение дифференциального уравнения теплопр< водности, с разрывными коэффициентами и внутренними источниками тепла, от сывающее температурное поле на границе раздела двух полуограниченных тел различными теготофизическими свойствами при действии точечного мгновенно/ источника тепла, наиболее адекватно описывающее физический процесс и предш женное в качестве меры оценки метрологических средств;

- разработана математическая модель теплопереноса на поверхности полуо; раниченной в тепловом отношении среды при многократном импульсном теплово воздействии точечным источником тепла и регистрации абсолютных и интегральнь: во времени значений температур;

- разработаны способы неразрушающего контроля ТФХ материалов методо точечного и криволинейного источников тепла, обеспечивающие увеличение избь точных температур в точках размещения термодатчиков и регистрацию их инп тральных значений при повышенной точности и помехозащищенности измерений;

- предложена конструкция первичного измерительного преобразователя и со дана ИВС, в которой с целью повышения гибкости и эффективности контроля ре! лизовано семейство разработанных способов, дифференцированных по критерия точности и оперативности измерений;

- проведен метрологический анализ режимных и конструктивных параметре ИВС и предложена методика коррекции результатов измерений, основанная на 01 ределении априорной зависимости между нормированными и измеренными знач ниями теплофизических коэффициентов, позволяющие повысить достоверность р зультатов контроля;

- разработан общий, для всех предложенных способов алгоритм контро; ТФХ материалов, позволивший реализовать эти способы в рамках единой програ? мы при существенном сокращение объема программного обеспечения ИВС;

- проведено экспериментальное определение ТФХ материалов с использова-ием предложенной ИВС, подтвердившее теоретические исследования.

Работы опубликованные по теме диссертации:

1. Клебанов М.Г., Ищук И.Н., Фесенко А.И. Расчет температурного поля в плоскости контакта двух полуограниченных тел при действии точечного источника тепла. //Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования. Материалы IV всероссийской научно-технической конференции. - Тамбов: ТВАИИ, 1995. - С. 350-351.

2. Клебанов М.Г., Фесенко Т.А. Температурное поле на теплоизолированной поверхности полуограниченного тела при действии криволинейного источника тепла. //Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного, моделирования. Материалы VI всероссийской научно-технической конференции. - Тамбов: ТВАИИ, 2000. - С. 301-303.

3. Клебанов М.Г., Фесенко Т.А. Неразрушающий экспресс-контроль тепло-физических характеристик твердых материалов с использованием точечного источника тепла. /Вестник ТГТУ. - Т.6. - №2. - С. 208-220.

4. Патент на изобретение РФ №2149388, МКИ С 01 N 25/18. Способ контроля теплофизических характеристик материалов. /М.Г. Клебанов, А.И. Фесенко. - Опубл. 20.05.2000, бюл. №14. - 4 е.: 2 ил.

5. Клебанов М.Г., Фесенко А.И. Способ неразрушающего контроля тепло-физических характеристик твердых материалов. //Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования. Материалы V всероссийской научно-технической конференции. - Тамбов: ТВАИИ, 1997.-С. 330-331.

6. Патент на изобретение РФ №2149386, МКИ О 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов. /М.Г. Клебанов, А.И. Фесенко. - Опубл. 20.05.2000, бюл. №14. - 5 е.: 2 ил.

7. Клебанов М.Г. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик твердых материалов с повышенной помехозащищенностью. //Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования. Материалы V всероссийской научно-техшгческой конференции. - Тамбов: ТВАИИ, 1997. - С. 328-330.

8. Патент на изобретение РФ №2149387, МКИ в01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов. /М.Г. Клебанов, А.И. Фесенко. - Опубл. 20.05.2000, бюл. №14. - 4 е.: 1 ил.

9. Фесенко А.И., Клебанов М.Г. Функциональный преобразователь для во произведения обратных функций с масштабируемым аргументом. //Теория ко) фликта и ее применение. Материалы I Всероссийской научно-технической конф ренции. - Воронеж: ВГТА,-2000. - С.17.

10. Фесенко А.И., Клебанов М.Г., Ищук И.Н. Устройство для интегриров ния сигналов с автоматической коррекцией шумового уровня с расширенным д намическим диапазоном. /Математическое моделирование информационных технологических процессов. Сб. научн. трудов. - Вып. 4. - Воронеж: ВГТА, 2000. С. 159-160.

Личный вклад автора в работах, написанных в соавторстве, заключается в сл дующем: в [1] получено решение дифференциального уравнения теплопроводност с разрывными коэффициентами и внутренними источниками тепла, описывающ* температурное поле в плоскости контакта двух полуограниченных тел при действа точечного источника тепла; в [2] получено математическое описание температури го поля на поверхности полуограниченной в тепловом отношении среды при дейс вии криволинейного источника тепла; в [3] разработаны способы неразрушающе! контроля ТФХ материалов и реализующее их устройство; в [4] разработан новь способ неразрушающего контроля ТФХ при действии точечного источника тепла регистрации равенства температур; в [5] предложен способ контроля ТФХ матери лов при многократном действии точечного источника тепла; в [6] разработан новь способ неразрушающего контроля ТФХ при действии точечного источника тепла регистрации частоты следования тепловых импульсов; в [7] предложен способ ко] троля ТФХ материалов с повышенной помехозащищенностью; в [8] разработан н вый способ неразрушающего контроля ТФХ при действии точечного источника те] ла и регистрации интегральных значений температур; в [9] предложен функционал ный преобразователь для воспроизведения обратных функций; в [10] нредложе! устройство для интегрирования сигналов.

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Методы теплового контроля теплофизических характеристик материалов.

1.2. Автоматизированные установки и измерительно-вычислительные системы теплофизического контроля.

1.3. Постановка задачи исследования.

2. ФИЗИЧЕСКАЯ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ТЕПЛОПЕРЕНОСА ПРИ ДЕЙСТВИИ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛА В ПЛОСКОСТИ КОНТАКТА ДВУХ ТЕЛ.

2.1. Температурное поле на границе раздела двух сред при действии мгновенного точечного источника тепла.

2.2. Температурное поле на поверхности полу ограниченной среды при многократном импульсном тепловом воздействии точечным источником тепла.

2.3. Температурное поле на поверхности полуограниченной среды при действии криволинейного источника тепла.

3. СПОСОБЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ТОЧЕЧНОГО И КРИВОЛИНЕЙНОГО ИСТОЧНИКА ТЕПЛА.

3.1. Способ контроля ТФХ материалов при действии двух точечных источников тепла и регистрации равенства температур

3.2. Способ контроля ТФХ материалов при действии двух точечных источников тепла и регистрации частоты следования тепловых импульсов.

3.3. Способ контроля ТФХ материалов при действии точечного источника тепла и регистрации интегральных значений температур.

3.4. Способ контроля ТФХ материалов при действии криволинейного источника тепла и регистрации частоты следования тепловых импульсов.

3.5. Способ контроля ТФХ материалов при действии источника тепла в виде окружности и регистрации интегральных значений температур.

4. ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Аппаратные средства ИБС.

4.2. Метрологический анализ конструктивных и режимных параметров ИБС.

4.3. Методика коррекции результатов определения ТФХ.

4.4. Алгоритмическое и программное обеспечение ИВС.

4.5. Экспериментальное определение ТФХ материалов на основе предложенной ИВС.

Отличительной чертой современной техники является использование в изделиях высококачественных материалов. Отсюда возникает необходимость контроля их физических, химических и других свойств для определения на предмет соответствия предъявляемым требованиям.

Для материалов изделий, создание и эксплуатация которых сопряжена с протеканием в них тепловых процессов, качество и параметры технических характеристик зависят от теплофизических свойств, изучение которых заключается в измерении и контроле теплофизических характеристик (теплопроводности, температуропроводности, удельной теплоемкости, тепловой активности). Повышение производительности и достоверности проводимых измерений является одним из основных требований современной промышленности.

Актуальность работы. Обеспечение качества и надежности производства и эксплуатации изделий из твердых теплоизоляционных материалов непосредственно связано с контролем их теплофизических характеристик (ТФХ)? проводимым как в лабораторных, так и производственных условиях.

Специфика производства, особенно массового, требует повышения гибкости и эффективности методов и средств контроля ТФХ, не приводящих к нарушению целостности изделий и обеспечивающих высокую оперативность, точность и низкую трудоемкость проводимых измерений. Перечисленным требованиям в значительной степени удовлетворяют способы неразрушающего контроля ТФХ материалов методом импульсного источника тепла, характеризующиеся сравнительно малой длительностью тепловых испытаний и возможностью определения комплекса ТФХ из одного опыта [1-20]. Реализация этих методов предопределяет высокую степень автоматизации процесса измерений, которая достигается за счет применения современной микропроцессорной техники. При этом повышение достоверности результатов контроля обеспечи6 вается за счет программной коррекции результатов измерений по априорной информации,полученной для образцов с нормированными свойствами. Рост степени интеграции современных средств измерительной и вычислительной техники в совокупности с программными методами коррекции результатов измерений позволяют существенно повысить эффективность неразрушающего контроля ТФХ материалов. Однако, жесткая структура математического и программного обеспечения существующих методов и средств контроля ТФХ материалов значительно снижает эффективность использования микропроцессоров.

Таким образом, задача разработки новых методов и метрологических средств неразрушающего контроля ТФХ материалов, а так же поиск путей повышения гибкости и эффективности математического и программного обеспечения не теряют актуальности.

Связь с государственными программами и НИР. Данная работа выполнена в соответствии с координационным планом работ Научного совета РАН по комплексной проблеме «Теплофизика и теплоэнергетика» на 1993-2000 гг. (раздел 1.1 Тепло физические свойства веществ) по теме «Разработка методов и устройств для измерения теплофизических свойств и характеристик переноса твердых, сыпучих, пастообразных и жидких технологических сред, веществ, материалов и изделий» , планом научно-исследовательской работы НТК ВВС на 2000-2002 гг., заданными ГК ВВС на 1995-2003 гг. НИР «Излучатель-95» и «Излучатель-2000».

Предмет исследований. Методы, первичный измерительный преобразователь (ПИП) и информационно-вычислительная система (ИВС) неразрушающего контроля ТФХ твердых теплоизоляционных материалов.

Целью работы является разработка способов и ИВС неразрушающего контроля ТФХ твердых материалов с повышенной точностью и помехозащищенностью.

Идея работы заключается в повышении точности и помехозащищенности неразрушающего контроля ТФХ материалов за счет увеличении избыточных температур в точках размещения термодатчиков и ре7 гистрации их интегральных значений при коррекции результатов измерений по априорной информации, полученной для образцов с нормированными свойствами.

Методы исследования. В работе использованы методы классической аналитической теории теплопроводности, операционного и интегрального исчисления, математической статистики, метрологии, математического и машинного моделирования на базе современных вычислительных и программных средств.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Получено аналитическое решение дифференциального уравнения теплопроводности с разрывными коэффициентами и внутренними источниками тепла, описывающее температурное поле в плоскости контакта двух полу ограниченных тел с различными теплофизическими свойствами при действии точечного мгновенного источника тепла.

2. Предложены новые способы неразрушающего контроля ТФХ твердых материалов методом точечного мгновенного источника тепла при регистрации абсолютных и интегральных во времени значений температур.

3. Разработаны способы неразрушающего контроля ТФХ твердых материалов методом точечного и криволинейного источника тепла, обеспечивающие повышенную точность и помехозащищенность измерений.

4. Проведен метрологический анализ режимных и конструктивных параметров ИБС и предложена методика коррекции результатов измерений, основанная на определении априорной зависимости между нормированными и измеренными значениями тепло физических коэффициентов, позволяющие повысить достоверность результатов контроля.

5. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение ИБС, позволяющие автоматизировать процессы контроля ТФХ и управление экспериментом в условиях производства и при лабораторных исследованиях.

Практическая ценность работы заключается в том, что предложены новые способы неразрушающего контроля ТФХ материалов методом точечного и криволинейного источника тепла, дифференцированные по критериям точности и оперативности измерений.

Для реализации семейства предложенных способов на базе совре менных аппаратных и вычислительных средств создана ИВС и разработано программное обеспечение для неразрушающего контроля ТФХ теплоизоляционных материалов в лабораторных и промышленных условиях.

В целях повышения достоверности результатов контроля проведен метрологический анализ конструктивных и режимных параметров ИВС и разработана методика коррекции результатов измерений, основанная на определении априорной зависимости между нормированными и измеренными значениями коэффициентов тепло- и температуропроводности.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы используются РКК «Энергия» (г. Королев, 2000 г.), применяются в научной деятельности и внедрены в учебный процесс Тамбовского ВАИИ.

Апробация работы. Материалы работы докладывались на IV, V и VI Всероссийских научно-технических конференциях «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования» (Тамбов 1995, 1997, 1999 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в инженерной и управленческой деятельности» (Таганрог, 1999 г.) и I Всероссийской научно-технической конференции «Теория конфликта и ее приложения» (Воронеж, 2000 г.).

Публикации. Теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 10 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, библиографического списка из

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований:

1. Получено аналитическое решение дифференциального уравнения теплопроводности с разрывными коэффициентами и внутренними источниками тепла, описывающее температурное поле на границе раздела двух полуограниченных тел с различными теплофизическими свойствами при действии точечного мгновенного источника тепла, наиболее адекватно описывающее физический процесс и предложенное в качестве меры оценки метрологических средств.

2. Разработана математическая модель теплопереноса на поверхности полуограниченной в тепловом отношении среды при многократном импульсном тепловом воздействии точечным источником тепла и регистрации абсолютных и интегральных во времени значений температур.

3. Разработаны способы неразрушающего контроля ТФХ материалов методом точечного и криволинейного источников тепла, обеспечивающие увеличение избыточных температур в точках размещения термодатчиков и регистрацию их интегральных значений при повышенной точности и помехозащищенности измерений.

4. Предложена конструкция первичного измерительного преобразователя и создана ИБС, в которой с целью повышения гибкости и эффективности контроля реализовано семейство разработанных способов, дифференцированных по критериям точности и оперативности измерений.

117

5. Проведен метрологический анализ режимных и конструктивных параметров ИВС и предложена методика коррекции результатов измерений, основанная на определении априорной зависимости между нормированными и измеренными значениями теплофизических коэффициентов, позволяющие повысить достоверность результатов контроля.

6. Разработан общий для всех предложенных способов алгоритм контроля ТФХ материалов, позволивший реализовать эти способы в рамках единой программы при существенном сокращение объема программного обеспечения ИВС.

7. Проведено экспериментальное определение ТФХ материалов с использованием предложенной ИВС, подтвердившее теоретические исследования.

118

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена актуальная научная задача по разработке измерительно-вычислительной системы неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов методами импульсных источников тепла, обеспечивающей повышение точности и помехозащищенности измерений.

1. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высш. шк., 1967. - 599 с.

2. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. - 488 с.

3. Коротков П.А., Лондон Г.Е. Динамические контактные измерения тепловых величин. Л.: Машиностроение, 1974. - 244 с.

4. Камья Ф. Импульсная теория теплопроводности / Пер. с француз, канд. техн. наук Л.Л.Васильева и Л.С.Елейниковой; Под общ. ред. акад. А.В.Льпсова. М.: Энергия, 1972. - 272 с.

5. Власов В.В., Дорогов H.H., Казаков В.Н. Скоростное автоматическое определение коэффициента температуропроводности методом мгновенного источника тепла //Тр. ВНИИРТМАШа. Тамбов, 1967. №1. -С. 140-147.

6. Власов В.В., Кулаков М.В., Фесенко А.И. Автоматические устройства для теплофизических измерений твердых материалов. Тамбов: ВНИИРТМАШ, 1972. - 160 с.

7. Власов В.В. Теплофизические измерения: Справочное пособие, Тамбов: ВНИИРТМАШ, 1975. - 254 с.

8. Шлыков Ю.П. Гарин Е.А. Контактный теплообмен. Л.: Энергия, 1963.- 144 с.

9. Автоматические устройства для определения теплофизических характеристик материалов /В.В.Власов, М.В.Кулаков, А.И.Фесенко, С.В.Груздев. М.: Машиностроение, 1977. 192 с.

10. Методы определения теплопроводности и температуропроводности. /Л.Г.Шашков, Г.М.Волохов, Т.Н.Абраменко, В.П.Козлов М.:Энергия, 1973. 366 с.

11. Буравой С.Е., Курепин В.В., Платунов Е.С. Теплофизические приборы: Обзор. //Инженерно-физический журнал 1976. - Т. 30. - №4 С. 741757.119

12. Маташков С.С. Частотно-импульсные методы и средства контроля тепло физических характеристик твердых материалов. Кандидатская диссертация. М., 1995. 119 с.

13. Глинкин Е.И. Схемотехника микропроцессорных систем. Тамбов: ТГТУ, 1998. - 158 с.

14. Теплофизические измерения и приборы /Е.С.Платунов, С.Е.Буравой,

15. B.В.Курегшн, Г.С.Петров; под. общ. ред. Е. С. Плату нов а. Л.: Машиностроение, 1986. - 266 с.

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

17. Буркеев Д.В., Глинкин Е.И. Схемотехника измерительно-вычислительных систем. Тамбов: ТГТУ, 2000. - 80 с.

18. Арутюнов Б.А., Штейнбрехер В.В. Неразрушающий контроль тепло-физических характеристик материалов М.: ЦСИФ, 1989. - №4205-89. -8 с.

19. A.c. 1728755 ССР, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения теплофи-зических характеристик материалов. /А.И.Фесенко, В.В.Штейбрхер,

20. C.С. Маташков. Опубл. 23.04.92, бюл. №15. - 4 е.: 1 ил.

21. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник /Под. ред. д-ра техн. наук проф. В.В.Клюева М.: Машиностроение, 1986 - 487 с.

22. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. 2-е изд. М.: Энергия, 1976. - 480 с.

23. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. М.: Физматгиз, 1962. 456 с.120

24. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник /Под общ. ред. В.А.Григорьева, В.М.Зорина. М.: Энргоиздат, 1982 -510 с.

25. A. Survey on Multiproperty Measurement Techniques of Solid Materials /Matsumoto Tsuyoshi //Кейре кэкюдзе хококу Bull, NRLM. - 1989, Т.38, №2. - С. 229-247.

26. Кулаков М.В., Макаров Б.И. Измерение температуры поверхности твердых тел. М.: Энергия, 1977. - 96 с.

27. Шнейдер Г1. Инженерные проблемы теплопроводности. М.: Изд-во техн. литературы, 1960. - 478 с.

28. Ярышев H.A. Теоретические основы измерения нестационарных температур. Л.'Энергия, 1967. 298 с.

29. Платунов Е.С. Теплофизические измерения в монотонном режиме. -Л.: Энергия, 1973 242 с.

30. Беляев Н.М. Рядно A.A. Методы нестационарной теплопроводности. М.: Высш. шк., 1978. - 328 с.

31. Кулаков М.В. Задачи теплопроводности с источником тепла. В сб.: Тепло- и массоперенос: Материалы семинара. Минск: АН БССР, 1962. С. 42-56.

32. Арутюнов Б.А., Григоривкер Н.М., Фесенко А.И., Штейнбрехер В.В.Неразрушающие способы определения теплофизических характеристик материалов методом мгновенного источника тепла //Инженерно-физический журнал 1997. - Т. 70. - №6 С. 888-894.

33. Фесенко А.И., Маташков С.С. Частотно-импульсный метод определения теплофизических характеристик твердых материалов //Инженерно-физический журнал 1998. - Т. 71. - №2 С. 336-341.

34. Потапов А.И., Морокина P.C. Состояние неразрушающих методов контроля качества композиционных материалов за рубежом. В сб.: Приборы и методы контроля качества. - Л.: Северозападный полит, инст., 1989. С. 6-11.121

35. Курепин В.В., Козин В.М., Левочкин Ю.В. Приборы для теплотехнических измерений с прямым отсчетом //Пром. теплотехника, 1982. -Т.20. №6. - С. 91-97.

36. Герасимов Б.И., Глинкин Е.И. Микропроцессорные аналитические приборы М.: Машиностроение, 1989. - 246 с.

37. Козлов В.П., Станкевич A.B. Микропроцессоры в теплофизических измерениях: Обзор Информации. Минск: Белорусский НИИНТИ, 1986. - 44 с.

38. Платунов Е.С. Средства измерения теплопроводности и теплоемкости в области средних, низких и криогенных температур //Инженерно-физический журнал, 1987. Т.53. №6. - С. 987-994.

39. Власов В.В., Кулаков М.В., Фесенко А.И. Автоматические устройства для теплофизических измерений твердых материалов. Тамбов: ТИХМ, 1972. - 153 с.

40. Теплофизические измерения. Справочное пособие по методам расчета полей, характеристик тегшомассопереноса и автоматизации измерений /В.В.Власов, Ю.С.Шаталов, Е.Н.Зотов и др. Тамбов: ВНИИР-ТМАШ, 1975. - 253 с.

41. Батоврин В.К., Кребс А.Р. Технические средства систем автоматизации научных исследований. М.: МИРЭА, 1989. - 80 с.

42. Египко В.М. Состояние и перспективы направления развития систем автоматизации научно-технического эксперимента. Киев: Наукова думка, 1971.- 14 с.

43. Васильев М.В, К вопросу о тепловом эксперименте //Инженерно-физический журнал, 1984. Т.47. - №2. - С.250-255.

44. Мищенко C.B., Чуриков A.A., Подольский В.Е. Метод теплофизиче-ского контроля для автоматизации системы научно-технического эксперимента //Термодинамика и теплофизические свойства веществ: Сб. науч. тр. М.: МЭИ, 1989. - №206. - С. 68-71.

45. Автоматизация сбора информации при тепло физическом эксперименте. /Г.И.Дульнев, В.Л.Кожемяко, Г.А.Львова, В.З.Фейгельс //Известия вузов. Приборостроение, 1974. Т.17. - №4. - С. 122-129.

46. Лукьянов Г.Н. Система автоматизации теплофизических экспериментов //Приборостроение, 1979. №8. - С. 89-91.

47. Мацевитый Ю.М. Разработка и создание аналого-цифрового вычислительного комплекса для решения задачи теплопроводности и термоупругости // Применение машинных методов для решения инженерных задач теории поля. Киев, 1977. - С. 108-111.

48. Гераимов Б.И. Принципы построения теплофизических приборов со встроенными микропроцессорами //Новейшие исследования в области теплофизических свойств: Краткие тезисы докладов. -Тамбов: ТИХМ, 1988. С. 108.

49. ЦветкоъЭ.И. Процессорные измерительные средства. Л.: Энерго-атомиздат, 1989. - 244 с.

50. Клебанов М.Г., Фесенко А.И. Функциональный преобразователь для воспроизведения обратных функций с масштабируемым аргументом. // Теория конфликта и ее приложения. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Воронеж: ВГТА, 2000. - С. 159-160.

51. Разработка и исследование методов неразрушающего контроля теплофизических характеристик теплозащитных покрытий. /Отчет по научно-исследовательской работе «Излучатель-91», науч. рук. Фесенко А.И., отв. исп. Маташков С.С. Тамбов: ТВВАИУ, 1993. - 120 с.

52. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами 1ВМ РС /Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера, пер. с англ. Ю.А. Кузьмина и канд. физ-мат. наук В.М.Матвеева. М.: Мир, 1992. - 589 с.

53. Диткин В.А., Прудников А.П. Интегральные преобразования и операционное исчисление. М.: Наука, 1974. - 544 с.

54. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. -М.: Наука, 1973. -832 с.

55. Суетин П.К. Классические ортогональные многочлены. М.: Наука, 1976. - 327 с.

56. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические. /Пер. с англ. М.: Наука, 1973. - 228с.

57. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике /Под ред. Г. Гроше и В. Циглера, пер. с нем. М.: Наука, 1980. - 975 с.

58. Клебанов М.Г., Фесенко Т.А. Неразрушающий экспресс-контроль те-гшофизических характеристик твердых материалов с использованием точечного источника тепла. /Вестник ТГТУ. Т.6. - №2. - С. 208-220.

59. Патент на изобретение РФ №2149388, МКИ в 01 N 25/18. Способ контроля теплофизических характеристик материалов. /М.Г. Клебанов, А.И.Фесенко. Опубл. 20.05.2000, бюл. №14. - 4 е.: 2 ил.

60. Патент на изобретение РФ №2149386, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов. /М.Г. Клебанов, А.И.Фесенко. Опубл. 20.05.2000, бюл. №14. - 5 е.: 2 ил.

61. Патент на изобретение РФ №2149387, МКИ G 01 N 25/18. Способ неразрушающег о контроля теплофизических характеристик материалов. /М.Г. Клебанов, А.И.Фесенко. Опубл. 20.05.2000, бюл. №14. - 4 е.: 1 ил.

62. Алексеев А.Г., Войшвилло Г.В. Операционные усилители и их применение. М.: Радио и связь, 1989. - 119 с.

63. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. -М.: Мир, 1973. 960 с.

64. Олейник Б.Н. Исследования в области тепловых измерений. М.: Наука, 1974. - 142 с.

65. Сергеев О.А. Метрологические основы теплофизических измерений. -М.: Изд-во стандартов, 1972. 156 с.

66. Гортышов Ю.Ф. и др. Теория и техника теплофизического эксперимента. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 362 с.

67. Коротков В.П., Тайц Д.А. Основы метрологии и теории точности измерительных устройств. М.: Изд-во стандартов, 11978. - 352 с.

68. Брюханов В.А. Методы повышения точности измерений в промышленности. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 108 с.

69. Зейдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. Л.: Наука, 1974. - 108 с.125

70. Маркин Н.С. Ершов B.C. Метрология, введение в специальность. -М.: Изд-во стандартов, 1991. 208 с.

71. Температурные измерения. Справочник. /O.A. Геращенко, А.Н. Гор-дов, А.К. Еремина и др.; Под. ред. O.A. Геращенко. Киев: Наук, думка, 1989. - 704 с.

72. Чистяков B.C. Краткий справочник по тегшотехническим измерениям. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 320 с.

73. Тепло физические и реалогические характеристики полимеров: Справочник /А.И. Иванченко, В.А. Пахаренко и др.; Под. общ. ред. акад. Ю.С. Липатова. Киев: Наук, думка, 1977. - 244 с.

74. Шленский О.Ф. Тепловые свойства стеклопластиков. М.: Химия, 1973.-221 с.

75. Новнченок Л.Н., IIIульман З.П. Теплофизические свойства полимеров /Под. ред. чл.-кор. АН БССР А.Г. Шашкова. Минск: Наука и техника, 1971. - 117 с.

76. Пивень А.Н. Теплофизические свойства полимерных материалов: Справочник. Киев: Вища школа, 1976. - 179 с.

77. Теплофизические и реалогические характеристики и коэффициенты трения наполненных термопластов: Справочник. /В.А. Пахаренко, В.Г. Заверлин и др. Киев: Наук, думак, 1983. - 279 с.

78. Кожевников И.Г., Новицкий Л.А. Теплофизические свойства материалов при низких температурах. М.: Машиностроение, 1982.

79. Васильев Л.А., Фрейман Ю.Е. Теплофизические свойства плохих проводников тегша. Минск: Наука и техника, 1971. - 173 с.

80. Кириченко Ю.А., Олейник Б.И., Чадович Г.З. Полимегилметакрилат образцовое вещество для теплофизических испытаний //Труды институтов Комитета стандартов. - М.: Издательство стандартов, 1966. -Вып. 84 (114)-С. 33-40.

81. Теплофизические свойства веществ /Под ред. Н.Б. Варгафтика. М.: Госэнр! оиздт, 1956. - 368 с.

82. Бошданов С.Н. Иванов О.П., Куприянова A.B. Холодильная техника. Свойства веществ. Справочник. Л.: Машино стр оение, 1976. 168 с.126