автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств изделий и образцов из неоднородных твердых материалов

На правах рукописи

РГИ ол

;:- -о

ЧУРИКОВ Александр Алексеевич

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ И ОБРАЗЦОВ ИЗ НЕОДНОРОДНЫХ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Тамбов 2000

Работа выполнена на кафедре "Автоматизированные системы и приборы" Тамбовского государственного технического университета.

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:

доктор технических наук,

профессор Мищенко Сергей Владимирович

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор технических наук,

профессор Арутюнов Борис Ашотович

доктор технических наук,

профессор Чернышев Владимир Николаевич

доктор технических наук,

профессор Дмитриев Дмитрий Александрович

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Научно-исследовательский

химический институт (НИХИ), г. Тамбов

Защита диссертации состоится 26 декабря 2000 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 064.20.01 Тамбовского государственного технического университета по адресу:

392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, Большой зал.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета < С.В.Пономарев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Переход современного производства на рыночные отношения и усиление конкуренции производителей вынуждает последних повышать качество продукции и увеличивать эффективность производства. Это вызвало необходимость существенного увеличения ассортимента новых перспективных полимерных, теплоизоляционных и конструкционных материалов, многие из которых по своим физическим свойствам относятся к неоднородным твердым материалам (композиционные, зернистые, дисперсные и волокнистые материалы, металлокерамика и т.п.). Качественные показатели таких материалов и изделий из них в значительной степени определяются режимами технологических процессов теплопереноса и характеризуются их теплофизическими свойствами (ТФС). Неоднородные материалы пред- У ставляют собой гетерогенные системы, обладающие эффективными ТФС, под которьми понимаются среднеинтегральные по достаточно большому объему (площади) значения теплопроводности, температуропроводности и теплоемкости.

Интенсификация производственных процессов связана с расширением диапазона используемых температур, где учет зависимости ТФС от температуры становится обязательным при проектировании оборудования, а при эксплуатации необходимым требованием проведения контроля ТФС является сохранение структуры дорогостоящих объектов и образцов.

Поэтому особую актуальность приобретает разработка комплексных методов неразрушающего контроля (НК) ТФС различных по природе и физическому состоянию материалов, построение на их базе лабораторных или мобильных установок и приборов, а также внедрение в производство комплексных автоматизированных систем научных исследований (АСНИ), позволяющих повысить оперативность и надежность контроля ТФС, образцов и готовых изделий из различных материалов.

Для современного развития техники теплофизических исследований характерна тенденция к повышению производительности и информативности эксперимента, которая предусматривает два направления. Первое - создание энергомалоемких и быстродействующих методов и измерительных устройств для исследования ТФС различных материалов. Второе - разработка и развитие методов и измерительных устройств, обеспечивающих получение информации о совокупности ТФС в ходе одного эксперимента.

Длительность всего процесса НК можно сократить заменой серии однотипных длительных тепловых измерений одним многостадийным управляемым экспериментом. Поэтому поставленная нами проблема разработки и создания методов, приборов и измерительных систем неразрушающего теп-лофизического контроля, позволяющих повысить точность и оперативность контроля комплекса эффективных ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых материалов в заданном диапазоне температур в производственных и лабораторных условиях, является важной и актуальной.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с координационными планами НИР АН СССР на 1976 - 1990 гг., тема 1.9.1.6; Научного совета РАН на 1993 - 2000 гг. по комплексной проблеме "Теплофизика и тепло-

1

энергетика" (раздел 1.1, тема 1.4); планом НИР Минвуза РСФСР на 1986 -

1990 гг., шифр 2.2.7.6; планом Госкомитета РФ по высшему образованию на

1991 - 2000 гг.; планом Министерства образования РФ на 1995 - 2000 гг.; планами НИР ТГТУ на 1981 - 2000 гг.

Цель работы состоит в решении проблемы повышения точности и оперативности неразрушающего контроля эффективных теплофизических свойств изделий и образцов различных размеров и форм из неоднородных твердых материалов.

Достижение поставленной цели требует решения следующих задач:

- разработки общего подхода применения математического аппарата интегральных пространственно-временных преобразований и интегральных характеристик температуры и теплового потока к созданию методов и устройств НК ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых материалов;

- разработки обобщенной методики НК температурозависимых ТФС изделий и массивных образцов, основанной на контроле и учете их начального неравномерного распределения температуры и использующей зональный принцип в разработанных методах и устройствах НК;

- разработки теоретических основ построения новых интегрирующих преобразователей поверхностной температуры для измерительных устройств НК эффективных ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых материалов;

- разработки методов и устройств НК эффективных ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых материалов, слоя сыпучего материала или анизотропных сред;

- разработки многостадийных методов НК ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых материалов, обеспечивающих повышение оперативности и точности НК эффективных ТФС;

- разработки обобщенной методики выбора оптимальных условий НК ТФС, обеспечивающих адекватность его идеализированной модели реальному процессу НК ТФС;

- разработки методов уменьшения влияния контактных термических сопротивлений на точность НК ТФС изделий и образцов;

- разработки аппаратного, алгоритмического и программного обеспечения мобильных приборов и автоматизированных промышленных систем НК ТФС, а также лабораторных АСНИ ТФС, имеющих доступ к ресурсам локальных и глобальных научно-образовательных компьютерных систем;

- проведения промышленных испытаний и внедрение результатов работы.

Научная новизна. Предложена теория комбинированных пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока в плане постановки и решения многомерных краевых задач теплопроводности с начальным неравномерным распределением температуры, положенных в основу принципиально новых методов и устройств НК температурозависимых ТФС материалов изделий и образцов различных размеров и форм.

Разработана единая методологическая база пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока, позволивших осуществить обобщенный подход к созданию методов НК комплекса ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых, сыпучих и анизотропных материалов.

Разработан и теоретически обоснован метод измерения интегральной температуры нагреваемого участка поверхности исследуемого образца из неоднородного твердого материала с помощью плоских интегрирующих преобразователей температуры.

Разработан комплекс методов и средств для НК теплопроводности, температуропроводности и объемной теплоемкости готовых изделий и образцов из неоднородных твердых, сыпучих и анизотропных материалов для реализации в промышленных и лабораторных условиях.

Предложены методы уменьшения влияния контактных термических сопротивлений на точность НК ТФС, основанные на результатах теоретических и экспериментальных исследований и позволяющие учитывать конструктивные особенности и условия контакта измерительного устройства и исследуемого образца.

Впервые предложены обобщенная методика определения условий корректного проведения реального процесса Ж ТФС и оценка адекватности математической модели тепловому процессу эксперимента, а также нахождения параметров оптимального режима проведения процесса контроля, включающая в себя: выбор оптимальных размеров измерительных устройств и исследуемых образцов; выбор температурного и временного режима процесса НК ТФС; анализ влияния геометрических размеров исследуемых образцов и измерительных устройств, нелинейности температурной зависимости ТФС, свойств нагревателей и датчиков температуры на точность результатов НК ТФС; выбор числа и длительности экспериментов при многостадийном ведении НК ТФС; выбор вида и типа измерительного устройства в зависимости от свойств исследуемого материала, формы изделия, точности НКТФС.

Разработаны алгоритмы адаптации автоматизированных систем нераз-рушающего контроля и измерительных устройств к изменению внешних условий и отклонению геометрических, временных, режимных параметров НК ТФС от заданных.

Практическая ценность работы. На основе единой методологической базы пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока разработаны и созданы принципиально новые методы НК комплекса ТФС изделий и образцов различной формы из неоднородных твердых материалов.

Разработаны конструкции преобразователей информативных параметров -плоских круглых ига прямоугольных интеграторов температуры (ИТ), позволившие упростить конструкции измерительных устройств - зондов, улучшить метрологические и эксплуатационные характеристики приборов и систем НК эффективных ТФС неоднородных, сыпучих и анизотропных материалов.

Разработаны и созданы измерительные устройства, автоматизированные приборы, измерительно-информационные системы (ИИС) и АСНИ для НК эффективных ТФС (теплопроводности X, температуропроводности а и объемной теплоемкости Ср) изделий и образцов из неоднородных твердых материалов.

Создано универсальное математическое, алгоритмическое, программное, метрологическое и техническое обеспечение единой АСНИ, ориентированное на использование любого из разработанных методов и измерительных устройств с одной и той же АСНИ, или одновременно несколько разных измерительных устройств с одной АСНИ.

Созданы различные измерительные устройства - зонды, позволяющие проводить НК ТФС на малом участке поверхности исследуемого образца различных форм (круг, полоса, прямоугольник) из неоднородных материалов с разной пористостью, анизотропией и дисперсностью.

Разработаны и созданы автоматизированные приборы и АСНИ различных структур для проведения НК зависящих от температуры ТФС изделий или образцов из неоднородных твердых материалов.

Разработана методика экспериментального определения контактных термических сопротивлений в реальных измерительных устройствах, позволяющая учитывать в расчетных зависимостях конструктивные неточности, погрешности и свойства поверхности контролируемого изделия.

Реализация научно-техническнх результатов. Результаты работы были использованы при выполнении научно-исследовательских работ и в виде автоматизированных приборов, АСНИ и технической документации переданы для использования предприятиям: филиал ВИАМ (г. Обнинск, 1977 г. -экономический эффект - 40 тыс. рублей, 1978 г. - экономический эффект -50 тыс. рублей); предприятие п/я А-1147 (1978, 1979 гг., изготовлена опытная партия приборов НК ТФС в количестве 3 шт., экономический эффект -130 тыс. рублей); НПО "Технология" (г. Обнинск, 1979 г. - экономический эффект - 80 тыс. рублей); НПО "Союз" (г. Люберцы, Московская обл., 1979 г.); п/я Г-4725 (1980 г. - экономический эффект - 45 тыс. рублей); Каз-НИИХП (г. Казань, 1981 г. - экономический эффект - 135 тыс. рублей, 1982 г. - экономический эффект - 122 тыс. рублей, 1984 г. - экономический эффект - 180 тыс. рублей, 1986 г. - экономический эффект - 120 тыс. рублей); НПО "Биотехника" (г. Москва, 1989 г. - экономический эффект -92 тыс. рублей); ВНИПИМ (г. Тула, 1991 г. - экономический эффект -50 тыс. рублей); ВНИИПО (г. Москва, 1990, 1992 гг.); "Тамбоваппарат" (г. Тамбов, 2000 г.); НПО "Энергия" (г. Воронеж, 2000 г.).

Автоматизированная система, позволяющая измерять ТФС плоских образцов и насыпного слоя "САЭНИ-ТФС-87" демонстрировалась на ВДНХ СССР в рамках выставки "Ресурсосбережение-88" и была отмечена серебряной медалью.

Материалы. диссертации используются в учебных курсах ТГТУ при обучении студентов специальностей 21.02.17 и 07.20.00.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и обсуждались на Всесоюзном совещании "Термия-75" (г. Ленинград, 1975 г.); 5 Европейской конференции по теплофизическим свойствам веществ при высоких температурах (г. Москва, 1976 г.); 5 и 6 Всесоюзных конференциях по теплофизическим свойствам веществ (г. Минск, 1976, 1978 гг.); 5 Всесоюзной теплофизической школе (г. Краснодар, 1987 г.); Всесоюзной конференции "Тепломассообмен и моделирование в энергетических установках" (г. Тула, 1979 г.); 2 Всесоюзном научно-техническом семинаре (НТС) "Метрологическое обеспечение теплофизиче-ских измерений при низких температурах" (г. Хабаровск, 1979 г.); Всесоюзном НТС "Обратные и сопряженные задачи теплопереноса" Г1ШТ СССР, ИТТФ УССР (г. Киев, 1979 г.); Всесоюзной научной-технической конференции (НТК) по методам и средствам машинной диагностики состояния газотурбинных двигателей и их элементов (г. Харьков, 1980 г.); Всесоюзном НТС "Современное состояние теплофизического приборостроения" РДЭНТП и ИТТФ АН УССР (г. Киев, 1980 г.); Всесоюзной НТК "Процессы и аппараты производства полимерных материалов, методы и оборудование для переработки их в изделия" (г. Москва, 1982 г.); Всесоюзной НТК "Совершенствование техники, технологии сушки сельскохозяйственных и пищевых продуктов" (г. Полтава, 1984 г.); Всесоюзной НТК "Теплофизические измерения в решении актуальных задач современной науки и техники" (г. Киев, 1987 г.); Всесоюзной НТК "Автоматизация и роботизация в химической промышленности" (г. Тамбов, 1986 г.); Всесоюзной НТК "Методы и средства теплофизических измерений" (г. Севастополь, 1987 г.); IX и X Всесоюзных теплофизических школах (г. Тамбов, 1988, 1990 гг.); Всероссийской НТК "Математическое и машинное моделирование" (г. Воронеж, 1988 г.); Всесоюзной конференции "Моделирование систем автоматического проектирования, автоматизированных систем научных исследований и гибких автоматизированных производств" (г. Тамбов, 1989 г.); I, II, III Международных теплофизических школах "Теплофизические проблемы промышленного производства" (г. Тамбов, 1992, 1995, 1998 гг.); 14-ой Европейской конференции по теплофизическим свойствам (г. Лион, Франция, 1996 г.); 12-ой и 13-ой Международных научных конференциях "Математические методы в технике и технологиях": ММТТ-12 и ММТТ-2000 (г. Великий Новгород, 1999 г.; г. Санкт-Петербург, 2000 г.); Международной НТК "Информационные технологии и проектирование микропроцессорных систем": ИТ ПМПС-2000 (г. Тамбов, 2000 г.).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в трех книгах и более чем в 90 статьях, докладах, авторских свидетельствах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Основная часть диссертации изложена на 336 страницах машинописного текста. Содержит 115 рисунков и 17 таблиц. Список литературы включает 391 наименование. Приложения содержат 194 страниц, включая 42 рисунка и 25 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цепи и задачи работы, раскрыты научная новизна и практическая ценность, приведены результаты апробации работы. Сформулированы результаты исследований, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор методов, приборов и автоматизированных систем для неразрушающего теплофизического кошроля готовых изделий н образцов из различных материалов. Рассмотрены исторически сложившиеся направления в разработке методов н приборов НК. Показаны современные методы и тенденции развитая приборостроения в области НК ТФС. Нами выяснено, что при исследовании ТФС неоднородных сред на них влияют гетерогенность и состав, поэтому необходимо в исследовать эффективные ТФС. Это н вызывает необходимость использовал, в устройствах НК не точечные преобразователи температуры поверхности, а интегрирующие, дающие среднеинтегралыюе значение температуры на определенном участке поверхности. Показана актуальность проблемы исследования ТФС в зависимости от температуры, современное состояние данной проблемы в теплофи-зическом приборостроении и пути ее решения. Проанализированы методы и приборы кошроля ТФС плоских образцов и слоя сыпучею материала.

Среди существующих методов и устройств измерения температурозави-симых теплофизических свойств различных материалов практически не существует пригодных для проведения неразрушающего контроля температу-розаииснмых тепяофизических свойств материалов готовых изделий и массивных образцов. В то же время разработаны методы и устройства НК ТФС, действующие при определенной температуре. При этом не могут исследоваться температурные зависимости ТФС материалов контролируемых изделий и образцов. Все это говорит о том, что проблема НК температурозависи-мых ТФС находилась в стадии исследования и развития.

Для определения условий повышения надежности и оперативности методов НК ТФС проведены литературный обзор экспресс методов НК ТФС и анализ современного состояния теории и практики тепяофизических измерений, на основе которых определены наиболее перспективные методы НК Подчеркнута необходимость проведения серий идентичных измерений с целью повышения достоверности получаемых результатов и предложены способы увеличения производительности многократного НК. Рассмотрены основные направления автоматизации теплофизнческих измерений и создания мобильных ИИС НК ТФС в нашей стране и за рубежом. На основе результатов проведенного анализа определена область исследования, поставлены задачи исследования и определены пути их решения.

Решение поставленных задач наиболее рационально осуществить на основе обобщенной методики НК, в которой используется единый теоретический подход к созданию методов и устройств НК ТФС, обеспечивающих возможность контроля различных изделий и образцов из твердых, неоднородных, анизотропных, дисперсных, влагонасьиценных, сыпучих и химически агрессивных материалов и сред.

Вторая глава посвящена разработке теоретических основ методов и средств НК ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых и анизотроп-6

пых материалов, базирующихся на эффектах, возникающих в контролируемом изделии или образце при воздействии на участок поверхности тепловым потоком заданной формы.

Определены условия выбора этой формы. Круглая форма применяется для НК температурозависимых ТФС неоднородных твердых изотропных материалов образцов и изделий, имеющих небольшой плоский участок контролируемой поверхности. Прямоугольная (или в виде полосы) форма применяется для НК ТФС неоднородных твердых анизотропных материалов изделий и образцов с плоской поверхностью, а также изделий цилиндрической формы с большим радиусом кривизны.

Показано, что выбор нагреваемого участка поверхности именно в виде круга, прямоугольника или полосы, позволяет получить простые и аналитически явные расчетные зависимости методов НК ТФС из решения многомерных краевых задач теплопроводности. Решения этих задач с заданным начальным распределением температуры в области интегральных пространственно-временных преобразований температуры и теплового потока (интегральных характеристик - ИХ) позволили получить расчетные зависимости, положенные в основу методов НК ТФС. В результате получена обобщенная методика проведения НК ТФС изделий и образцов из различных материалов (табл. 1), где показана последовательность измерения и вычисления ТФС.

Разработан общий принцип создания методов и устройств НК эффективных ТФС, основанных на поверхностных интегрирующих преобразователях температуры (в дальнейшем - интеграторы температуры -ИТ), позволяющих получать информацию о температуре участка поверхности в виде поверхностно-интегральной характеристики (ПИХ) температуры

v

где V - заданная область интегрирования температуры V; Р(у) - весовая функция, определяющая форму и вид ИТ.

В данной главе разработаны теоретические основы метода НК ТФС на базе комбинированных ИХ, полученных в области интегральных преобразований Лапласа и Фурье вида:

со сО со

/*(х,р)= 1е-г'/(х,Г)Л, /* (5,/7)= \\е'Р' Со$(зх)Г(х,1)йхШ, (2) О 0 0

гдеДх, г) - функция 1!(х, I) или ц(х, г), а значения параметров р, я > 0 выбираются го условия достижения наилучшей точности определения искомых ТФС.

Таблица 1

Обобщенная методика неразрушающего контроля ТФС в области интегральных пространственно-временных преобразований

N2 п/п Элемент метода М етод Н К с прямоугольным нагревателем (глава 2) М етод Н К с круглым на-гревателем(птава 3) Трехслойная система (глава 4)

с внешним термостатиро-ванием с внешней тепловой защитой

2 3 4 5 6

1. Измеряемые переменные Температура 1)(1) точки с координатами х-0, у=0 поверхности г=0 или ПИХ 3; (1) температуры полосы поверхности 2=0; плотность теплового потока чф ПИХ 2(1) темпер атуры круга поверхности г=0, плотность теплового потока Температуры двух эталонных образцов 1^(1) и 1^(1) в сеченичх и соответственно, мощность электр онагр евателя (^(1)

2. Поверхностная интегральная характеристика (ПИХ!) нагреваемого участка поверхности ПИХ полосы: ПИХ прямоугольника. 0 0 ПИХ круга. ЗД-^гЩг.О* л о ПИХ плоскостей идоии,®

3 Характерный геометрический параметр М м ч м=я

4. Постоянные эксперимента (известные или рассчитываемые)

5 Вычисляем по экспериментальным данным временные интегральные характеристики (ВИХ) температуры и теплового потока И* (р) =| е^(-Р1)и(1)Л, В* (р) = }ехр(-р1)3(1)Л, Ч* (р) =}иф(-р1)я(1)Л о оо

б. © (рассчитывается по экспериментальным данным) — --- Ш1 Г(кр)ч*(р) 3"(кр)ч*(р) где 11ц(г>) - БИХ температуры поверхности исследуемого образца, найденная через 1^(1) и 1]|(1); - ВИХ теплового потоп, идущего в исследуемое тело, найденная через температуры Цр, величину 0(1) [глава 4 ]

\о

7. Параметр g рМа g = £—. a

8. Специальная функция V(g) (рассчитывается или задается в еще полинома) l.flraU©; . в . щ ... 4 fsinvr sinn * 0 v on-/g+ v2 -f где in - Ut - соотношение сторон прямоугольника, в эксперименте m = const, при m —> OD получается натр ев arm в виде полосы шириной u- г.ДпяПИХЭД): 0VVg+VJ Jj(V) - функция Еессш первого рода первого порядка V(g) = th ф

9 Расчетное (неявное) уршнение дня определения параметра g V(kg)

10. Уравнение дал определения темпера:уропров однопи а _PM2 g

11. Уравнение дня определения теплопр об одно сти 1 X=M F-V(g)

12 F (находится по экспериментальным данным) r- q'(p) r q*(p) F = —— или F„ =- ч (p) к F_q'(p) 'S'(P) 'U^^/ai J Ч^р) и находятся по измеренным значениям Uj), U<(t), Q(t), а также ТФС эталонных материалов

В основу метода НК ТФС положены решения ОЗТ по определению кусочно-постоянных коэффициентов: теплопроводности X и температуропроводности а полуограниченного тела: г > 0, при подводе тепла к участку его поверхности в виде прямоугольника |х| < £, |у; ^ Ь, или полосы

|х| < £, ~<х> < у < со. Показано, что нами использованы решения этой задачи для температуры центральной точки нагреваемого участка II(0,0,0, /) = и{{), временная ИХ (ВИХ) которой имеет вид:

а для ИХ температуры полосы или прямоугольника ¿'„(О ВИХ имеет вид (табл. 1.):

Показано, что метод НК ТФС, основанный на ВИХ температуры (4) всей нагреваемой полосы (прямоугольника) поверхности, имеет большую чувствительность к изменению ТФС, чем метод НК ТФС, основанный на ВИХ температуры в (3) центральной точки этого участка поверхности.

Теоретически разработан и экспериментально обоснован метод измерения интегральной характеристики температуры участка поверхности исследуемого образца.

Показана теоретическая основа проектирования ИТ нагреваемой полосы поверхности. Он состоит из п последовательно соединенных тонких линейных термометров сопротивления (TQ) (рис. 1), при чем расстояния между ними и их сечения могут быть различными. Если удельное сопротивление ТС; линейно зависит от температуры, то для нахождения величины S„(t) через характеристики (сечение, сопротивление) п линейных ТС, и координаты X; расположения этих нитей можно применить различные формулы интегрирования, например, Ньютона-Котеса, Симпсона и т.п. Преимущество таких ИТ в том, что они интегрируют температуру по координате х, а не усредняют температуру заданного участка поверхности.

Наиболее просто реализуется формула прямоугольников, по которой ПИХ S„(j) может быть рассчитана следующим, образом:

* сс'

ц-{р)ЛЦг} г-pt ф, 71 oVTV

(3)

п X

(4)

S. (Os

(О)} 2/

— ----; ,г _ —

a„nRc х,

(5)

где: Яоб(0 ~ сопротивление всего ИТ в момент времени Г; йоб(0) - сопротивление всего ИТ при температуре £/ = 20 °С; а - температурный коэффициент; п - число линейных ТС в интеграторе; Яс - начальное сопротивление одной линии при начальной температуре С/ = = 20 °С.

Показана теоретическая основа метода НК температурной зависимости ТФС из решения краевой задачи теплопроводности с неравномерным начальным распределением температуры Ф(х, I) . Для участка поверхности в виде полосы

0-5 \\Р' а+ 5 оо + 5

где Ф(я, г) - объемная интегральная характеристика (ОИХ) начального распределения температуры (она создается, измеряется и рассчитывается по специальной методике.

На основе зонного принципа определения ТФС, в наших методах реализуется тепловой процесс, специально создаваемый неубывающим кусочно-постоянным тепловым потоком на прямоугольном участке поверхности исследуемого образца^ ¿шс. 3) -

Величины а(Ц) и 1.(1/) определяются на участках (0 - ТО и (Т2 - Т3), где в силу малого перепада температуры они считаются постоянными Ци{), а{иг), Х(С/2). Рассмотрены основные расчетные соотношения для нахождения температурной зависимости ТФС абсолютным и относительным методами с центральным точечным датчиком и интегратором температуры (табл. 1), и предложены одностадийный и двухста-дийный методы НК ТФС анизотропных (ортотропных) материалов.

Двухстадийный метод требует для каждой стадии НК ТФС расположения измерительного зонда по главным взаимно перпендикулярным осям, только после этого определяется весь комплекс ТФС ортотропного тела.

Ау

г

1 к. 1 /

Ч 1-1 / 1 \

-ь к V Г 0

Рис. 1. Схема поверхностного интегратора температуры,

ВИХ (табл.1) от Би (?) будет иметь вид

Одностадийный метод более оперативный, так как позволяет в одном эксперименте определять весь комплекс указанных ТФС.

Показана методика проектирования измерительных зондов, алгоритмов расчета ТФС. Предложен метод учета контактного термического сопротивления при НК ТФС. На рис. 2 показан выносной измерительный зонд. Конструктивно зонд состоит из полого корпуса 1, в котором на пружинном амортизаторе 4 с помощью съемного опорного держателя 3 закреплена подложка 2 нагревателя, изготовленная из неэлектропроводного твердого материала. В зонде нагреватель 7 выполнен в виде полосы шириной 21 и длиной 2£. В центральную образующую нагревателя встроена термопара 8. Под нагревателем 7 и термопарой 8 находится полосовой датчик теплового потока (ДТП) 6, размер которого точно повторяет размер нагревателя. Для термостабилизации свободных спаев предусмотрены два медных цилиндра 5. Если применяется ИТ, то его нити расположены между проводами нагревателя 7, а вместо цилиндров 5 используется катушка мостовой схемы.

Дана блок-схема автоматизированной системы НК ТФС. Показан жесткий алгоритм вычисления значений ТФС для приборов с маломощной вычислительной системой. При этом моменты времени Ть Т2, Т3 (рис. 3) заранее заданы.

Для метрологического обеспечения рассмотренных методов и устройств, проведен анализ источников методических погрешностей, определены поправки с целью исключения систематических погрешностей, разработана методика определения адекватности математической модели тепловому процессу эксперимента (при этом определены геометрические размеры, время эксперимента, размеры нагреваемого участка поверхности). Наибольшая погрешность вызвана контактным сопротивлением, учет которого с погрешностью даже в 20 % уменьшает погрешность определения ТФС, обусловленную ее влиянием, до 7 % для класса материалов с теплопроводностью менее 0,8 Вт/(м-К).

Вид Я-Л

- -

!

< 50 -70;.

Рис. 2. Измерительный зонд с прямоугольным нагревателем

Рис. 3. Термограмма нагрева прямоугольного участка поверхности

При проведении НК ТФС абсолютным методом погрешность контроля а не превышала 12 %, а погрешность контроля X - не более 9 %. При НК ТФС относительным методом погрешность контроля а не более 10 %, а контроля X - не более 5 %. Установки испытывались на образцах и фрагментах изделий с известными свойствами из материалов класса: X е [0,05 ... 1,0] Вт/(м-К) и а е [0,8Т0'7... 6-Ю"7] м2/с.

В третьей главе рассмотрены особенности НК зависящих от температуры ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых изотропных материалов, имеющих небольшой плоский участок поверхности для проведения исследования, и на их основе разработаны теоретические основы методов и средств контроля.

Из анализа теплофизических процессов было доказано, что наиболее целесообразно для НК температурозависимых ТФС осуществлять исследование изделий и образцов поверхностным тепловым потоком, ограниченным окружностью. Такое воздействие позволило получить аналитически точное математическое описание теплового процесса. На основании решения данной модели получены расчетные зависимости, являющиеся основой разработанных абсолютного и сравнительного методов НК температурозависимых ТФС.

Для абсолютного метода измеряются тепловой поток, направленный в исследуемое тело через круглый участок поверхности и ИХ температуры этого участка поверхности. В этом методе НК зависимости ТФС от температуры исследуемое полуограниченное (в тепловом отношении) тело 0 < г < со и 0 < г < со, имеющее начальную температуру 1}{г, г, 0) = 0, начиная с момента времени ? = 0, нагревается через круг радиусом К поверхности г = 0 тепловым потоком плотностью /). Величина ¿/(г, () является кусочно-постоянной неубывающей функцией времени, при этом применяется зонный принцип исследования ТФС. Соответственно этому, тепловой процесс разбивается на отдельные по времени (Т;-ь 'Г,), I = 1, ... пъ этапы нагрева: от начальной температуры 11(г, г, 0) = 0 до заданной конечной И{г, г, /к) = Цк(г, г). При этом предполагается, что исследуемое тело прогревается до заданной температуры только в области нагревателя. Назовем произвольный этап на-

грева i-ым этапом, тогда все параметры теплового процесса на i-ом этапе будут иметь соответствующий индекс i: аи Х„ U„ <7, и т.д. Согласно выбранной модели нелинейная краевая задача теплопроводности заменяется решением и, линейных задач. Температура Щг, z, t) полуограниченного тела в i-ом этапе нагрева будет определяться из решения соответствующей линейной краевой задачи. В эксперименте измеряется поверхностная интегральная характеристика (ПИХ) нагреваемого круга поверхности 2 = 0 тонким металлическим термометром сопротивления, сопротивлением R уложенным по спирали, близкой по виду к спирали Архимеда. Измеряемая ПИХ S(t) имеет вид, показанный в табл. 1. S{t) 2 2R(t) / aRa6 (0), где а и R аналогичны (5).

Из решения линейной задачи с ненулевой начальной температурой получена поверхностно-временная интегральная характеристика (ПВИХ) S*(p) нагреваемого круга для q,(t, г) = q,(ty.

St (р) = (Rs)ds + - ~-Y\b-1Jl (üs)exp(- b.x)/, [s,x)dxds. „

л,- 0 00 w

В (6) z) - объемная интегральная характеристика (ОИХ) начального распределения температуры, которое создается специально во время эксперимента; Jy(Rs) - функция Бесселя 1-го рода первого порядка.

В процессе организации исследования измеряется избыточная, по сравнению с начальным для i-ro этапа, величина ПИХ равная 5j(t) = Sj(t)-Sm . Заменим в методе с круглым нагревателем (табл.

1) следующие переменные: S{t)=S,- (?); S* {р) = S* (р^; g = g,; q=q,; y.i ~ U,, i -San (f-i)) i ■ Соответственно получим расчетные зависимости абсолютного метода НК температурозависимых ТФС. Найденные значения л, и ¿7, относятся к значению средней температуры U, i-ro этапа нагрева.

В сравнительном методе НК используются два полуограниченных образца, в плоскости контакта которых помещен плоский, круглый источник тепла с известной мощностью. ТФС одного из образцов известны, другого - подлежат определению. Экспериментально измеряемой является только ИХ температуры плоскости контакта двух полуограниченных тел.

В основе этого метода НК температурной зависимости ТФС лежит следующая модель теплового процесса. Два полуограниченных (в тепловом отношении) тела соприкасаются плоскими поверхностями в сечении z = 0, где действует плоский источник тепла в виде круга 0< г < R, выделяющий удельную тепловую мощность Q(t). Значения теплопроводности л,((/) и температуропроводности a7(U) одного из контактирующих тел (эталонного) известны. ПИХ температуры в круге 0 < г < R плоскости контакта одинакова для двух тел: S3 (t) = S(t). Процесс нагрева так же, как и для абсолютного метода разбивается на отдельные этапы нагрева от начальной температуры U(r, z, 0) = J73(r, 2, 0) = 0 до конечной. Как и в абсолютном методе тепловая мощность Q(t) является кусочно-постоянной не-

убывающей функцией времени t. Причем, за интервал времени (Ти, Tj) на i-ом этапе достигает стационарное значение ПИХ S(t) температуры нагреваемого круга плоскости контакта г = 0, и при этом выполняются условия: 5,(0 = Sv(t). При условии, что <2,(0 = й = const, получается уравнение не-разрушающего контроля безразмерного параметра g,:

0,- 9

Ö,

kpS* (kp)xi V(kg3i)

Qi К

= *(*,-,*). (7)

По измеренным S^ и SCJ (и1), определяют среднюю температуру i-oro этапа По этой температуре находят = Х^Щ и = агфХ а также V(g3l(p)) и V(kg;i(p)). По известной удельной тепловой мощности Qi и измеренным в i- ом этапе нагрева значениям ПИХ S(t) определяют величину ©¡. Правая часть уравнения не зависит от экспериментальных данных, поэтому функция Ф(&,£)= V(g)/V(kg) заранее рассчитывается на ЭВМ.

Значения температуропроводности а исследуемого тела на первом этапе определяется в той же последовательности, что и для абсолютного метода. Из уравнения 0, = 0(gj, к) находят численное значение параметра gi, а затем определяют коэффициент температуропроводности по формуле 01=^/8,1=1,2,3...«,. (8)

Уравнение для определения теплопроводности в этом случае имеет вид

Xi = 2R

Qi

\

V(gi), (9)

где величины = Х(Щ, Хь = Х^Щ - отнесены к средней температуре этапа нагревания.

Как для абсолютного, так и для сравнительного методов значение удельной объемной теплоемкости Ср определяется из отношения:

Ср,=^. (10)

а,-

Полученные в п3 этапах нагрева дискретные значения а(Щ, Х{Щ и Ср(Щ позволяют получить искомые температурозависимые ТФС исследуемого материала: температуропроводность а{0), теплопроводность Х(Ц) и удельную объемную теплоемкость Ср(Ц).

Разработана теоретическая основа построения ПИХ-интеграторов, разработана методика и проведен анализ точности расчета интегральных характеристик температуры поверхности исследуемого образца. Доказано, что ТС с линейной характеристикой (например, медный ТС), измеряет непосредственно величину ПИХ 5(0, если расположен в плоскости нагреваемого круга по спирали, близкой по виду к спирали Архимеда.

Предложена методика определения численного значения параметра интегрирования р, которое с наименьшей погрешностью позволяет определять численное значение интегральных характеристик 5*(р) и 5"(кр) участвующих в расчетных формулах для нахождения комплекса ТФС. Выявлены условия корректного проведения измерений ТФС с минимальной

погрешностью. Предложен метод уменьшения влияния контактных сопротивлений на точность НК ТФС.

В соответствии с предложенными методами разработаны выносные измерительные зонды, предназначенные для проведения НК ТФС на исследуемом участке поверхности образца.

Корпус 1 и подложка 2 зонда с круглым нагревателем имеют вид короткого цилиндра. Подложка (рис. 4) выполнена из теплоизоляционного твердого материала. На внешнем основании последовательно закреплены датчик теплого потока 6, электронагреватель 7 и термометр сопротивления 8.

В подложку 2 встроен круглый датчик теплового потока 6 батарейного типа радиусом к. На нагреватель помещен ИТ из ТС 8, расположенный по спирали Архимеда бифилярно от центра круга К из медного тонкого ТС. Концы ИТ подведены к трем катушкам 5 измерительного моста, две из них выполнены из манганинового провода, третья - из медного.

В установках НК ТФС используются зонды для реализации абсолютного и сравнительного методов контроля. Отличие лишь в том, что в зонде для сравнительного метода отсутствует датчик теплового потока, в остальном состав и конструкция зондов - одинаковы.

Разработана автоматизированная установка для неразрушающего контроля теплофизических свойств твердых материалов. На рис. 5 показана структурная схема установки НК ТФС: УКЗ - устройство крепления зонда на участке поверхности исследуемого образца; БАУТЭ - блок автоматического управления ходом теплофизического эксперимента и сбором экспериментальной информации; УВИ - устройство согласования и ввода данных эксперимента и управляющих сигналов в УЭВМ (управляющая ЭВМ).

5

ави

«цп

1 1 1 1 1 *

УЭВМ КОММУТАТОР

Рис. 4. Измерительный зонд с круглым нагревателем

Рис. 5. Структурная схема АУ НК ТФС изделий и образцов

N

Рис. 6. Зависимости температуропроводности (а) и теплопроводности (б) материалов от температуры:

I - полиметилметакрилат; 2 - мелкодисперсный лезин; 3 - эбонитовая композиция ЛМ-10; точки - наши данные, пунктир- известные данные

Разработана методика анализа влияния параметров реального измерительного устройства на точность неразрушающего контроля теплофизиче-ских характеристик неоднородных твердых материалов. Отклонение получаемых значений ТФС (рис. 6) от известных для данных материалов, в рассматриваемом интервале температуры, не превышает по результатам проведенной серии экспериментов в режиме НК величин ТФС: для теплопроводности - ± 10 %; для температуропроводности - ± 10 ... 12%,

Погрешность проведения НК температуропроводности составила: для абсолютного метода - 11 %, для сравнительного метода - 16 %. Погрешность проведения НК теплопроводности составила: для абсолютного метода - 10 %, для сравнительного метода -11%.

В четвертой главе рассматриваются физические основы распространения теплового потока в гетерогенных средах, сыпучих и влагонасыщенных материалах. В соответствии с особенностями теплофизических процессов в данных материалах разработана и составлена математическая модель теплового процесса, в результате решения которой получена теоретическая основа методов НК эффективных ТФС плоских образцов из неоднородных твердых материалов, слоя сыпучего материала или влагонасыщенных сред.

Разработаны методы контроля ТФС неоднородных материалов и измерительные устройства промышленного и лабораторного типа, работающих в составе АСНИ: метод контроля ТФС измерительным устройством с внешним термостатированием (в дальнейшем будем называть его первым методом), при этом реализуются граничные условия постоянства заданной темпе-

ратуры. Такое измерительное устройство (первого вида) целесообразно эксплуатировать в лабораторных условиях в составе АСНИ, где можно использовать громоздкое стационарное оборудование, обычно включающее в свой состав жидкостные или воздушные термостаты; метод контроля ТФС измерительным устройством с внешней тепловой защитой (второй метод). Это измерительное устройство (второго вида) разработано специально для промышленных условий контроля ТФС, так как оно автономно, мобильно и может быть сравнительно далеко вынесено от основного обрабатывающего информацию блока измерительно-вычислительного комплекса или АСНИ.

В обоих методах используется трехслойная система (рис. 7). При конструктивной реализации методов отсутствует прямой контакт исследуемого материала с датчиками температуры и нагревателем, что позволяет исследовать ТФС химически агрессивных и влагонасыщенных материалов. В обоих эталонных образцах на известных расстояниях от нагревателя расположены датчики - интеграторы температуры, причем может быть, что * £,. Экспериментально измеряемыми величинами являются мощность электронагревателя Q и изменение во времени температур двух эталонных образцов (Уэ(4, 0 и !/[(-£ь 0 в сеченияхх = I э их = -¿¡, соответственно.

5 -

ф h

----------

и

L,

4 О

-и

-Li

Рис. 7. Система контактирующих тел в процессе контроля:

1 - исследуемый образец (к „, а,,); 2 - верхний эталонный образец (>_,, «э); 3 - нижний эталонный образец (A.f, а,); 4 - источник тепла мощностью Q; 5 - проточные теплообменники (первый метод) или блоки тепловой защиты (второй метод); £э- (¡- плоскости расположения датчиков температуры

В измерительном устройстве первого вида на граница х = LH н х = -Li поддерживается постоянная температура, равная начальной, Uq = const.

В измерительном устройстве второго вида на внешних границах применяются специальные электротепловые блоки, поддерживающие условия

тепловой защиты:

dU„(x,0

дх

= 0,

dU П*,/)

дх

= 0.

В результате решения задач теплопроводности были получены расчетные зависимости для определения ТФС исследуемого материала в области интегральных характеристик. Величина теплопроводности А.и и температуропроводности ая рассчитывается по формулам, показанным в

табл. 1. В этих расчетных зависимостях: д,(р)- ВИХ теплового потока,

идущего от нагревателя в верхний эталонный образец; ц„ (р) - ВИХ теплового потока, идущего в исследуемый образец через поверхность х = ¿э;

« - М2 РЬ,2 рЬ ¡2

ё - безразмерный параметр: %и = -—, g3 = - -- - , = —— .

а„ а, ах

Величина параметра gll находится из трансцендентных уравнений (табл. 1):

- для первого метода

) * (ё,)

- для второго метода

Ф^.м.^р-.дш.в,^,. 02,

) )

В уравнениях (11), (12) правые части 0„ (р,к) и 0„ (р,к) находятся по экспериментально рассчитанным значениям ВИХ тепловых потоков Я, (?), Я* (кр), я*, (р) > Я*, (кр), а также заранее определенным функциям Ф (8,, к), Ф(g} ,к) для известных и конкретных значенийр, к и аэ.

Для обеспечения минимальной погрешности определения ТФС дисперсных материалов важно точно найти параметры эксперимента (рь р2, к), а также правильно выбрать геометрические и тепловые параметры, такие как толщины эталонных образцов £„ Ьъ места расположения датчиков температуры £1 и мощность нагревателя <2- В результате была разработана методика, позволяющая выбрать конкретные размеры измерительного устройства и параметры эксперимента для заданного диапазона контролируемых ТФС исследуемого материала.

Предложена методика анализа и учета влияния контактных термических сопротивлений (КТС) на результаты определения ТФС неоднородных материалов, позволяющая учитывать в расчетных зависимостях конструктивные недостатки и погрешности, а также проведен анализ источников погрешностей результатов измерений ТФС разработанными методами. На основе расчетных зависимостей были получены выражения для оценки систематических погрешностей определения ТФС. Относительная погрешность определения температуропроводности составляет: для первого метода -7,5 %, для второго метода - 8,4 %. Относительная погрешность определения теплопроводности составляет: для первого метода - 5,1 %, для второго метода -5,8%.

В пятой главе разработана концепция повышения точности и оперативности НК ТФС за счет проведения многократных измерений, выполняемых на одном и том же участке поверхности исследуемого образца. В результате предложена физическая модель измерительного устройства и математическая модель теплового процесса, протекающего в исследуемом образце. Рассмотрены теоретические основы многостадийного оператив-

19

ного метода НК ТФС. При проведении многократных измерений процесс контроля представляется совокупностью чередующихся стадий (рис. 8) нагрева [/д, /] ] и остывания [/1 ,/21 и их последовательного повторения.

Обычно на стадии остывания производится термостатирование измерительного зонда и исследуемого образца до начального равномерного значения и0 . Значительная продолжительность данного процесса и наличие остаточного неравномерного распределения существенно сказываются

при многостадийном эксперименте

В разработанном нами методе процесс контроля предлагается вести значительно быстрее, выбрав конечным моментом стадии остывания момент

времени t■1 (рис. 8), при котором в исследуемом образце сохраняется остаточное температурное поле от предыдущего нагрева, которое будет учиты-

Рис. 9. Схема теплового воздействия поверхностными нагревателями:

а - плоским круглым; 6 - полусферическим

Показано, что при больших временах процесс распространения тепла в массивном теле, нагреваемом круглым плоским нагревателем постоянной мощности и радиусом Я (рис. 9, а), будет мало разниться с тепловым процессом, протекающим в этом же теле, нагреваемом тем же тепловым потоком, но полусферической полостью радиусом Кс, при этом Я = Ис ¡2 (рис. 9, б).

В этом случае в исследуемом образце формируется сферическое одномерное температурное поле, а задача определения вида и параметров начального распределения температуры решается посредством размещения в 20

плоскости г = о ПИП температуры и обработки их показаний при проведении эксперимента.

Для поверхности полусферы г = Яс:

(. Яг

X

■ПО,

где

'0 =

Яг /ла/ „ с Д

¡г/(г)

. тса?

(г-Яс) +

2а/

Яг

с!г.

(13)

(И)

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований было установлено, что начальное распределение температуры Дг) в исследуемом образце на момент времени / = 1\ (рис. 8) имеет вид

В*

/(г) = Ан ехр

(15)

где Ан и Вн - константы аппроксимирующей зависимости по показаниям датчиков температуры, расположенных в плоскости г = 0.

Для получения расчетных зависимостей метода на стадии нагрева выражение (13) будет записано следующим образом

и(Яс,1с) = Ь0 -Ь{1С, (16)

где и(Яс,Гс)^и(Яс,1)=и(Яс,1)-1{1), 7С=1. Ь{=ЧсЯ1 ¡{к Ыа\ Ь0 = дсЯс ").. Тогда, выделяя на экспериментальной термограмме участок (при / » 0), описываемый линейной зависимостью (16), и определяя его параметры Ь0 и Ь1, можно найти искомые ТФС:

07)

°0 7Т

где дс и Яс постоянные характеристики измерительного устройства.

Протекание теплового процесса в исследуемом теле после выключения нагревателя (стадия остывания - ^ <1<1*2, рис. 8) рассматривается для модели, показанной на рис. 9, а, (# = 0):

Получено выражение для температуры в точке г = 0 плоскости г = 0

а =

1

Яг

(18)

£/(0,0,т) =

1

\3/ 2

Я

г ехр

2 2 ^ 4 а/

/(г, г) йгдг,

2/л (а/)3 00

Из которого, с учетом начального распределения температуры

1{г,г) = Ач ехр

^22 г1

(19)

(20) 21

получена формула для независимого определения температуропроводно' сти на стадии остывания

Определение температуропроводности а на стадии остывания сделало возможным проводить коррекцию результатов контроля ТФС за счет воспроизводимости их значений, получаемых на стадии нагрева, что позволяет избежать случайных промахов и ошибок и тем самым увеличить надежность многократных измерений.

На теоретической основе многостадийного метода НК ТФС при постоянной температуре (рис. 9) разработан оперативный метод НК температурной зависимости ТФС готовых изделий из твердых материалов. Как показано на рис. 10, в данном методе используются только последовательные стадии не """-(18).

Найденные значения и я,- следует относить не к средней температуре ¿-го этапа нагрева, а к средней температуре рабочего участка Д и (на рис. 10 - закрашенный прямоугольник) этого этапа, что позволяет повысить точность определения температурной зависимости ТФС. При этом величина ДI/ - обычно не более 5 ... 7 К. Таким образом, повышается информативность (за счет измерения и учета температурного распределения исследуемой поверхности, а не одной ее точки ), точность и оперативность метода, позволяющие сократить время температурной зависимости ТФС в 4... 7 раз.

Разработана схема измерения (рис. 11), определены конструктивные и режимные параметры измерительного устройства. Показано, что четырех датчиков температуры достаточно для получения точной аппроксимирующей зависимости, описывающей распределение температуры поверхности. Три термопары, по показаниям которых в сочетании с центральным датчиком определяются параметры А0, В0, Ан и Вн начального распределе-

(21)

к Ь Ъ.! и 1,1.1 ^ I, с

Рис. 10. Изменение температуры 11(4) в центре нагревателя при определении температурозависимых ТФС

ния температуры в образце, располагаются на расстояниях гу, г2 и г3 от

Получены расчетные формулы для определения радиуса нагревателя К, поверхностной плотности теплового потока <у, минимально допустимых размеров измерительного зонда и исследуемых образцов. На основании этих формул для рассматриваемого диапазона контроля ТФС а = (0,8 ... 6)• Ю-7 м2/с, X. = 0,04 ... 0,8 Вт/(м - К) максимальная продолжительность стадии нагрева ттах = 500 с, максимальная избыточная температура нагрева Л итах = 30 К.

На основании математических моделей процессов нагрева и остывания выполнено теоретическое обоснование правильности использования при выводе расчетных зависимостей метода начального распределения видов (15) и (20). В соответствии с этим координаты предпочтительного расположения датчиков, контролирующих начальное распределение температуры на поверхности образца, определялись по формуле ъ=г\41, где / = 1,2,3 (рис. 11). Для нагревателя радиусом Я = 0,00375 м при условии ^ = 2Д было получено гх = 0,0075 м, г2 = 0,0106 м, г3 = 0,0130 м.

Спроектирована и создана ИИС, реализующая многостадийный метод Ж ТФС. В состав системы входят измерительный зонд, микропроцессорное устройство, персональная ЭВМ (ПЭВМ) и периферийные устройства. Предусмотрено функционирование ИИС в производственных (без ПЭВМ) и лабораторных условиях, что соответственно обеспечивается и разными программами, и различными алгоритмами обработки экспериментальной информации.

Разработана методика определения числа проведенных стадий нагрева и охлаждения, основанная на проверке следующих условий:

|\{ЛГ}- - 1| < и |а{Я}- а {л -1} < Ла, (22)

где N - число экспериментов, каждый из которых включает в себя стадию

■ А* . N .

нагрева и остывания, /фУ^-,а{Л'}= ^ и а - значения А. и

а, определенные в к-ом эксперименте, и - задаваемые для данного метода значения абсолютной погрешности определения ТФС.

В случае выполнения обоих условий (22) испытания заканчиваются, при этом искомые ТФС Х = а = а {/V}, б противном случае измерения

продолжаются.

Выполнена теоретическая оценка погрешностей измерения на отдельных стадиях эксперимента. Определено, что значение среднеквадратичной относительной погрешности 5> определения теплопроводности к не превышает 5,9 % для первой стадии нагрева, а погрешность 60 определения температуропроводности а - 7,2 % для первой стадии нагрева и 6,3 % для стадии остывания. Оценки предельных величин погрешностей 5; и §а для второй стадии нагрева при проведении измерения ТФС в условиях производства составили 6,7 и 11,5 %, соответственно.

Показано, что применение нового метода позволяет сократить продолжительность стадии охлаждения в среднем в 4 ... 7 раз, а также повысить достоверность получаемых результатов за счет независимого определения температуропроводности а на пассивной стадии эксперимента (охлаждения).

В шестой главе приведены обобщенные методики определения условий корректного проведения реального процесса НК ТФС, оценки адекватности его математической модели тепловому процессу, а также проектирования оптимальных и конструктивных параметров неразрушающего контроля ТФС различных материалов и различными методами.

Одним из основных условий повышения эффективности и качества сложных теплофизических экспериментально-расчетных исследований является их планирование. Современная теплофизика дает понятие оптимального проектирования теплофизической измерительной системы. Это поиск вектора искомых параметров наиболее важных при реализации методов НК ТФС: размеров образцов, количества и местоположения в теле точек измерения температуры; качества регистрирующей аппаратуры; количества измерений на всем участке измерения температуры (во времени или по координате); интенсивности и характера нагрева или охлаждения образца, задающих граничные условия.

Поиск оптимальных режимных и конструктивных параметров НК ТФС твердых материалов и неоднородных сред направлен на обеспечение адекватности исходной модели реальному процессу НК ТФС, что дает возможность проводить контроль с минимальной погрешностью.

Поиск условий достижения минимума относительных погрешностей определения теплопроводности и температуропроводности 6а позволил найти общую зависимость, которая в области изменения переменных g и к имеет вид:

I к) - 1/2<M) ' ,/2(S) 1 (23)

' [V'g{g)V{kg)~V'g(kg)V{g)\ g-

Аналитически оценивая поведение этой функции, логично было установить, что существует оптимальное значение gmm = '¿(к) t (0,+00), для которого:

,к„т ) = min .

к> 1

Отсюда нами получена обобщенная целевая функция, для которой необходимо найти переменные gonT и кот, значения которых обеспечивают ей минимум. В (23) для разных методов функция V(g) дана в табл. 1.

Поиск минимального значения функции r| ? (gti, к) привел к определению конкретных значений gu тт и ктт , что позволило определить реальные значения параметров контроля ТФС: геометрические размеры измерительного устройства, исследуемого и эталонных образцов, конкретные временные параметры измерения температуры и теплового потока, обеспечивающие минимум погрешности контроля.

Так как все методы в своих расчетных зависимостях содержат ВИХ U* (р) и q (р), то разработан новый метод нахождения конкретного численного значения р, которое будет соответствовать таким параметрам измерительного устройства и эксперимента, которые обеспечат наилучшие условия адекватности реальной реализации контроля ТФС его исходной идеализированной модели. У температурной кривой процесса нагрева 1/(0 (или 5(0) существуют два особых момента времени: /тах1 - когда кривая достигает перегиба и вторая производная U (/п,ач)) = 0; /шах2 - когда наступает квазистационарный режим, при этом W(tmах2) = const, a U (tm^2) = 0.

Из анализа подынтегральной функции e~p'U(t) и условия равенства нулю ее производной можно найти величины параметров интегрирования pi прг-

max 2 ) „ ^Cmaxl) Pi kp

P\= P= -----v ' P2 = KP= 777,-Г > h = --- = — •

U{tmax 2) "Cmaxl ) Pi P

Необходимо дождаться момента окончания эксперимента tK, который будет найден из условия:

PlU* (а ) = £/'(?,) •

Таким образом, чтобы точно рассчитать значения ВИХ и при этом определить величину параметра интегрирования р, не обязательно вести нагрев до момента t н> гст, когда температура достигнет стационарного значения или скорость изменения температуры U'(t) = 1(Г4...1(Г5. Можно задать конечное значение tK »/ j, t, »/тах 2 и для него найти из реально идущего процесса нагрева численные значения параметров р{ и р2, при этом imax 2 = ktmaxl. Затем необходимо в течение всего эксперимента измерять температуру 1/(0, одновременно вычисляя первую и вторую про-

изводные температуры по времени. Это осуществляется с помощью измерительно-вычислительного комплекса (ИВК) в составе автоматизированной системы научных исследований (АСНИ). Разработаны два типа алгоритмов работы АСНИ при выборе величины параметра р\ выбор р и к при заданном времени окончания процесса эксперимента; выбор р и к при отсутствии ограничения на время окончания эксперимента.

Кроме рассмотренных элементов обобщенной методики в шестой главе осуществлены: выбор оптимальных размеров измерительных устройств и исследуемых образцов; оценка адекватности математической модели тепловому реальному процессу; выбор температурного и временного режима процесса НК ТФС; анализ влияния геометрических размеров исследуемых образцов и измерительных устройств, нелинейности температурной зависимости ТФС, свойств нагревателей и преобразователей температуры на точность результатов НК ТФС. Разработан метод выбора необходимого типа измерительного устройства для проведения НК ТФС в зависимости от формы, свойств и состояния поверхности исследуемого материала, требуемой точности контроля.

Реально существующие образцы исследуемых материалов имеют конечные размеры, поэтому возникает задача выбора предельных геометрических размеров как исследуемых образцов, так и измерительных зондов, обеспечивающих создание в системе контактирующих тел теплового процесса, адекватного тепловому процессу в идеальной системе двух полуограниченных тел. Показана методика выбора размеров зонда, исследуемого образца и нагреваемого участка, обеспечивающая минимальную погрешность измерения ВИХ температуры нагреваемой поверхности и обеспечивающая соблюдение адекватности модели процесса НК ТФС реальному тепловому процессу, происходящему в зонде и исследуемом образце.

Разработаны математическое, алгоритмическое и программное обеспечения АСНИ. При этом рассмотрены различные варианты работы АСНИ и обработки экспериментальных данных для определения комплекса ТФС: при заданном времени окончания эксперимента и при отсутствии ограничений на длительность эксперимента.

Показаны примеры конкретного выбора геометрических размеров и влияние несоблюдения требований оптимальности на точность определения ТФС. Показано, как, основываясь на методике выбора геометрических, временных и тепловых режимов эксперимента, АСНИ в режиме диалога с оператором "дает советы" по измененшо таких параметров, как: достаточная толщина исследуемого образца, необходимая мощность нагрева, размеры нагревателя зонда, время эксперимента.

В приложениях приведены: результаты и анализ экспериментальных исследований; теоретические и расчетные дополнения кратких положений основных глав диссертации; материалы сопутствующие основной теме работы; документы подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы. 26

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Общим результатом работы является научно обоснованное решение проблемы повышения точности и оперативности неразрушающего контроля комплекса температурозависимых теплофизических свойств готовых изделий и образцов различных размеров и форм из композиционных, теплоизоляционных, полимерных, анизотропных, неоднородных и химически агрессивных материалов и сред.

При решении данной проблемы получены следующие результаты:

1 Предложена теория комбинированных пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока в плане постановки и решении многомерных краевых задач с начальным неравномерным распределением температуры, лежащих в основе созданных принципиально новых методов и устройств НК температурозависимых ТФС материалов образцов различных размеров и форм.

2 Разработана единая методологическая база пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока, положенного в основу обобщенного подхода к созданию методов НК комплекса ТФС готовых изделий и образцов из твердых, неоднородных, сыпучих и анизотропноых материалов и сред.

3 Сформулированы требования к методам и устройствам НК эффективных ТФС неоднородных материалов, при этом установлена необходимость интегрирующих датчиков температуры в измерительных устройствах и необходимость использования зонного принципа нагревания при исследовании температурной зависимости ТФС материалов массивных образцов и изделий.

4 Разработан, теоретически и экспериментально обоснован метод измерения интегральной температуры участка поверхности исследуемого образца с помощью плоских интегрирующих датчиков температуры, при этом впервые поставлена и решена проблема проектирования и создания не усредняющих, а интегрирующих по координате датчиков температуры участков поверхности различной конфигурации, позволяющих повысить точность и надежность результатов НК ТФС неоднородных сред.

5 Разработаны математические модели новых методов, основанных на применении интегрирующих датчиков для исследования эффективных ТФС объемных готовых изделий и плоских образцов из неоднородных материалов.

6 Разработан комплекс методов и средств для НК температурозависимых теплопроводности, температуропроводности, объемной теплоемкости изделий и образцов из неоднородных твердых, сыпучих и анизотропных материалов и сред, реализованных в промышленных лабораторных условиях.

7 Разработан метод многостадийного НК ТФС готовых изделий из твердых и неоднородных материалов, расчетные зависимости которого получены из решения краевой задачи теплопроводности с начальным неравномерным температурным полем, при этом предложена методика определения его через измерение температуры участка поверхности исследуемого образца. На основе аналитических зависимостей многостадийного метода разра-

ботан новый метод оперативного НК температурозависимых ТФС, основанный на ускоренном проведении дискретных зонных определений ТФС. Разработаны алгоритмы контроля ТФС и управления ходом многостадийного эксперимента, обеспечивающие функционирование измерительной системы как в лабораторных, так и в производственных условиях.

8 Разработана и апробирована обобщенная методика определения условий корректного проведения реального процесса НК ТФС и оценки адекватности математической модели реальному тепловому процессу эксперимента, а также нахождение параметров оптимального режима организации и проведения процесса контроля.

9 Разработан общий подход к анализу источников погрешностей при проведении НК эффективных ТФС разработанными методами. Получены рекомендации к конструкциям измерительных устройств и поправки к расчетным зависимостям новых методов НК ТФС.

10 Определен минимальный объем экспериментальной информации о температуре и тепловом потоке, необходимых для проведения НК ТФС с минимально возможной погрешностью в различных приборах, ИИС и АСНИ.

11 Спроектированы, созданы и реализованы в лабораторных и промышленных условиях мобильные приборы, ИИС и АСНИ для НК температурозависимых ТФС.

12 Разработаны и реализованы алгоритмы адаптации автоматизированных систем НК и измерительных устройств к изменению внешних условий и отклонению геометрических, временных, режимных параметров НК ТФС от заданных.

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены в различных научно-исследовательских и промышленных организациях России и СНГ в виде опытной партии автоматизированных приборов, ИИС и АСНИ для НК эффективных ТФС неоднородных и твердых материалов. Оригинальные разработки признаны изобретениями.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Теплофизические измерения: Справ, пособие по методам расчета полей, характеристик теплопереноса и автоматизации измерений / В. В. Власов, Ю. С. Шаталов, А. А. Чуриков и др. - Тамбов: Из-во ВНИИРТМАШ, 1975. - 256 с.

2 Новый- метод определения теплофизических свойств твердых материалов в широком диапазоне температур / В. В, Власов, 10. С. Шаталов, А. А. Чуриков и др. // Труды Пятой Европейской конференции по теплофизическим свойствам веществ при высоких температурах VECTPS-76: Препринт докл. конф. -М, 1976.-С. 17.

3 Метод интегральных характеристик в обратных задачах теплофизики / В. В. Власов, Ю. С. Шаталов, А. А. Чуриков и др. I/ Сборник трудов Пятого Всесоюзного совещания по тепломассообмену "Тепломассообмен-5". - Минск: Из-во ИТМО БССР, 1976.-Т. 9. С. 104- 108.

4 Метод неразрушшощего теплофизического контроля анизотропных тел / В. В. Власов, Ю. С. Шаталов, А. А. Чуриков и др. II Инж. -физ. жури. - 1977. - Т. 33, № 3. - С. 479-485.

5 Метод решения обратных задач теплопроводности на базе интегральных характеристик / В. В. Власов, Ю. С. Шаталов, А. А. Чуриков и др. // В сб.; Тепломассообмен и моделирование в энергетических установках: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Тула, 1979. - Ч. I. - С. ИЗ - 114.

6 Неразрушающий теплофизический контроль готовых изделий из твердых неэлектропроводных материалов IB. В. Власов, А. А. Чуриков, Е. Н. Зотов и др. // В сб.: Всесоюзный научно-технический семинар по метрологическому обеспечению тепло-физических измерений при низких температурах: Тез. докл. Всесою, науч.-техн. семинара. - Хабаровск, 1979. - С. 83 - 84.

7 А. С. 678332 СССР, МКИ G 01 К 3/02. Устройство для измерения среднеинте-грального значения температуры среды / В. В. Власов, Ю. С. Шататов, А. А. Чуриков и др. И Б. И. № 29. - 1979. - 4 с.

8 Автоматические установки для перазрушающего теплофизического контроля массивных тел в широком диапазоне температур / В. В. Власов, О. А. Геращенко, А. А. Чуриков и др. // В сб.: Современное состояние теплофизического приборостроения: Тез. докл. Всесою. науч.-техн. семинара. - Киев: Из-во ИТТФ АН УССР, 1980. -С. 4 - 5.

9 Методы и устройства для контроля тсплофизических свойств твердых материалов в широком интервале температур / В. В. Власов, Ю. С. Шаталов, А. А. Чуриков и др. II Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Харьков: Из-во ХАИ, 1980. -С. 28-30.

10 Методы и устройства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов массивных тел / В. В. Власов, 10. С. Шаталов, А. А. Чуриков и др. И Измерительная техника. - 1980, № 6. - С. 42 - 45.

11 Исследование переносных свойств веществ методом интегральных характеристик / В. В. Власов, Ю. С. Шаталов, А. А. Чуриков и др. // Ипж.-физ. журн. -1981.-Т. 12, № 6. - С. 1100.

12 Неразрушающий контроль зависящих от температуры коэффициентов тепло-и температуропроводности / В. В. Власов, А. А. Чуриков, Ю. С. Шаталов и др. // Промышленная теплотехника. - 1981. - Т. 3, № 3. - С. 43 - 52.

13 А. С. 1147267 СССР, МКИ А 01033/08; А 23 15/00. Способ сортировки плодов по качеству / С. В. Мищенко, А. А. Чуриков, В. А. Епифанов и др. И Б. И. № 12. -1985.-3 с.

14 Приборы контроля и управления влажностно-тепловыми процессами: Справочная книга /И. Ф. Бородин, С. В. Мищенко, А. А. Чуриков и др. -М.: Россельхозиз-дат, 1985.-239 с.

15 Чуриков А. А., Федоров Н. П. Неразрушающий контроль состояния элементов конструкций летательных аппаратов // В сб. науч. трудов ТВВАТУ - Тамбов, 1985. -№6.-С. 3-7.

16 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Лавриненко С. В. Универсальный автоматизи-рован!!ый комплекс контроля теплофизических свойств готовых изделий и образцов // В сб.: Автоматизация и роботизация в химической промышленности: Тез. докл. Первой Всесоюз. науч.-техн. конф. - Тамбов, 1986. - С. 2.

17 А. С. 1360672 СССР, МКИ А 01 К 11/00. Устройство для контроля номера и температуры тела животного / С. В. Мищенко, А. А. Чуриков, С. В. Козов и др. П Б. И. №47.-1987.-2 с.

18 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Епифанов В. Л. Многофункциональная автоматизированная система научных теплофизических исследований // В сб.: Новейшие исследования в области теплофизических свойств: Тез. докл. Всесоюз. совещ. -семинара. - Тамбов, 1988. - С. 149 - 150.

19 Мищенко С. В., Чуриков А. А. Влияние температурной зависимости теплофи-зинеских характеристик исследуемого материала на точность методов неразрушаю-щего контроля // Инж.-физ. журн. - 1988. - Т. 54, № 4. - С. 674 - 675.

20 Чуриков А. А., Лаериненко С. И., Паньков А. К. Исследование теплофизиче-ских свойств насыпного слоя гранул // В сб.: Новейшие исследования в области теплофизических свойств: Тез. докл. Всесоюз. совещ.-семинара. - Тамбов, 1988. -С. 141 -142.

21 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Подольский В. Ё. Автоматизированная система научных исследований из стандартных компонентов // Промышленная теплотехника -1988.-Т. 10, №5.

22 Автоматизированная система управления влажностно-тепловыми параметрами/Я. С. Беляев, С. В. Мищенко, А. А. Чуриков и др. -М. : Росагропромиздат, 1988. -233 с.

23 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Подольский В. Е. Неразрушающий контроль влажности материалов // Техника в сельском хозяйстве. - 1989. - №4. - С. 35 - 39.

24 Чуриков А. А., Жилкин В. М. Оптимизация процесса неразрушающего тепло-физического контроля // В сб.: Моделирование САПР, АСНИ и гибких автоматизированных производств: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Тамбов, 1989. -С. 150-151.

25 Микропроцессорная система измерения теплофизических характеристик / С. В. Мищенко, А. А. Чуриков, Б. И., Герасимов и др. II Приборы и техника эксперимента (ПТЭ). - 1989. - № 3. - С. 227 - 228.

26 Мищенко С. В., Чуриков А. А. Комплексный метод автоматического определения теплофизических характеристик дисперсных материалов в зависимости от температуры и давления / Тамбовск. ин-т хим. машиностр. - Тамбов, 1989. - 41 с. - Дел. в ВИНИТИ, № 1382-В89; Библ. указ. ВИНИТИ, 1989, № 6, С. 66.

27 Мищенко С. В., Чуриков А. А. Выбор метода неразрушающего контроля теплофизических характеристик образцов с учетом множества состояний функционирования измерительных устройств // Инж.-физ. журн. -1989. - Т. 57, № 1. - С. 61 - 67.

28 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Подольский В. Е. Метод теплофизического контроля для автоматизированной системы научно-технического эксперимента // В сб.: Термодинамика и теплофизические свойства веществ: Сб. науч. трудов № 206 Московск. энерг. ин-та. - М„ 1989. - С. 68 - 74.

29 Чуриков А. А. Выбор минимальных размеров образца для неразрушающего контроля // В сб.: Теплофизика релаксирующих систем: Тез. докл. Всесоюз. совещ.-семинара. - Тамбов, 1990. - С. 54.

30 Чуриков А. А., Епифанов В. Л., Лаериненко С. И. Оптимизация режима эксперимента при автоматизации измерений теплофизических характеристик твердых материалов // В сб.: Теплофизика релаксирующих систем: Тез. докл. Всесоюз. совещ.-семинара. - Тамбов, 1990. - С. 94 - 95.

31 А С. 1689825 СССР, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов / С. В. Мищенко, А. А. Чуриков, А. М. Карпов и др. II Б. И. №41.-1991.-8 с.

32 Чуриков А. А., Жилкин В. М., Лаериненко С. И. Автоматизированная система научных исследований комплекса теплофизических свойств твердых и дисперсных материалов // В сб.: Теплофизические проблемы промышленного производства: Тез. докл. Междунар. совещ.-семинара. - Тамбов, 1992.

33 А. С. 1820309 СССР, МКИ G 01 N 25/18. Способ измерения теплофизических свойств жидкости / С. В. Пономарев, С. В. Мищенко, А. А. Чуриков, и др. II Б. И. № 21.- 1993. -14 с.

34 Пономарев С. В., Мищенко С. В., Чуриков А. А. и др. Метод и устройство измерения теплофизических свойств жидкостей // Измерительная техника. - 1994. -№4.-С. 37-41.

35 Патент РФ № 2027172 МКИ G 01 N 25/18. Способ комплексного определения теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / С. 5. Мищенко, Е. И. Глинкин, А. А. Чуриков и др. /I Б. И. № 2. - 1995. - 22 с.

36 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Подольский В. Е. Методы неразрушающего контроля при исследовании температурной зависимости теплофизических характеристик массивных образцов // Вестник ТГТУ. - 1995. - Т. 1, № 3 - 4. - С. 246 - 256.

37 Mishenko S. У., Churicov A. A. Automatized system for determination thermophysica! properties complex in solid heat shielded materials by method of non destructive control // In Conferense book: 14 European Conference on Thermophysical Properties. - Lyon, France, 1996. - P 436 - 437.

38 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Названцева Г. В. Методика оптимизации режимных и конструктивных параметров неразрушающего теплофизического контроля дисперсных сред // Межвузовский сборник научных трудов "Теплоэнергетика". - Воронеж: Из-во ВГТУ, 1997. - С. 107 - 113.

39 Чуриков А. А., Названцева Г. В. Неразрушающий контроль теплофизических характеристик дисперсных сред // В сб.: Моделирование процессов тепло- и массооб-мена: Тез. докл. Региональн. межвуз. семинара. - Воронеж: Из-во ВГТУ, 1997. -С. 19.

40 Чуриков А. А. Интегрирующие поверхностные преобразователи для контактного неразрушающего теплофизического контроля // Вестник ТГТУ. - 1998. - Т. 4, №2-3.-С. 283 -290.

41 Чуриков А. А., Пономарев С. В., Скворцов А. В. Неразрушающий теплофизи-ческий контроль химически агрессивных материалов // В сб.: Новое в теплофизических свойствах: Тез. докл. III Междутар, теплофизической школы. - Тамбов: Из-во ТГТУ, 1998.-С. 120-121.

42 Чуриков А. А., Названцева Г. В. Выбор режимных параметров для корректного проведения неразрушающего теплофизического контроля // В сб.: Новое в теплофизических свойствах: Тез. докл. III Междунар. теплофизической школы. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 1998.-С. 141 - 142.

43 Чуриков А. А., Шишкина Г. В. Методика повышения точности измерения теплофизических свойств твердых и дисперсных материалов / Тамб. гос. техн. ун-т. -Тамбов, 1999. - 31 с. - Деп. в ВИНИТИ г. Москва, № 3890 - В 99 от 29. 12. 99.

44 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Шишкина Г. В. Контактные термические сопротивления при определении теплофизических свойств различных материалов / Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов, 1999. - 26 с. - Деп. в ВИНИТИ г. Москва, № 3891 -В 99 от 29.12. 99.

45 Свидетельство № 2000610159 об официальной регистрации программы для ЭВМ. Программа определения теплофизических свойств твердых материалов информационно-измерительной системы "Термоанализатор" / А. Ю. Сенкевич А. А. Чуриков и др. Заявлено 30.12. 1999, зарегистрировано 25. 02. 2000.

46 Чуриков А. А., Мищенко С. В., Буренина Н. А. Интегрирующие поверхностные датчики температуры для теплофизического неразрушающего контроля материалов // В сб.: Математические методы в технике и технологиях ММТТ-12: Сб. трудов междунар. науч. конф. - Великий Новгород: Изд-во Новгород, гос. ун-та, 1999. -С. 128- 129.

47 Мищенко С. В., Чуриков А. А., Шишкина Г. В. Проектирование устройств для определения теплофизических свойств твердых и дисперсных материалов // Вестник ТГТУ.-2000.-Т. 6,№ 1.-С. 6-18.

48 Чуриков А. А., Шишкина Г. В. Проектирование условий и параметров корректного проведения теплофизического эксперимента // В сб.: Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-2000: Сб. трудов Междунар. науч. конф. - СПб.: Изд-во СПб. гос. технол. ин-та (техн. ун-та), 2000. - С. 132 - 133.

49 Чуриков А. А., Буренина Н. А. Интегральные преобразования в экспресс-методах теплофизического контроля ортотропных материалов // В сб.: Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-2000: Сб. трудов Междунар. науч. конф. - СПб.: Изд-во СПб. гос. технол. ин-та (техн. ун-та), 2000. - С. 130 - 132.

50 Чуриков А. А., Сенкевич А. Ю., Муромцев Д. Ю. Информационно-измерительная система многостадийного неразрушающего контроля теплофизиче-ских свойств "Термоанализатор" // В сб.: Информационные технологии в проектировании микропроцессорных систем ИТ ПМПС-2000: Тез. докл. Междунар. науч.-технич. конф. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. - С. 114 -116.

51 Чуриков А. А., Буренина Н. А. Одностадийный метод неразрушающего контроля теплофизических свойств ортотропных материалов // В сб.: Информационные технологии в проектировании микропроцессорных систем ИТ ПМПС-2000: Тез. докл. Междунар. науч.-технич. конф. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. - С. 120 -121.

52 Чуриков А. А., Буренина Н. А. Неразрушающий контроль теплофизических свойств анизотропных дисперсных материалов // Вестник ТГТУ. - 2000. - Т. 6, № 3. -С. 393 -401.

53 Чуриков А. А., Сенкевич А. Ю. Информационно-измерительная система многостадийного неразрушающего контроля теплофизических свойств // Датчики и системы, 2000.-№8.-С. 26-29.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ И ОБРАЗЦОВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1 Появление и развитие научного направления по созданию методов и средств неразрушающего теплофизического контроля.

1.2 Создание методов и приборов неразрушающего контроля теплофизических свойств различных материалов готовых изделий и образцов.

1.3 Современное состояние в области создания методов и средств неразрушающего теплофизического контроля.

изделий и образцов.48

1.5 Особенности контроля эффективных теплофизических свойств неоднородных твердых материалов и применения интегрирующих датчиков температуры.51

1.6 Методы и средства контроля эффективных теплофизических свойств и образцов из неоднородных твердых материалов.53

1.7 Методы решения прямых и обратных линейных и нелинейных задач теплопроводности.56

1.8 Возможность повышения оперативности неразрушающего контроля за счет измерения внутреннего распределения температуры изделия.63

1.9 Автоматизированные установки, приборы и информационно-измерительные системы теплофизического контроля.67

1.9.1 Автоматизированные приборы и установки теплофизического контроля.67

1.9.2 Автоматизированные системы контроля на базе центральной ЭВМ и информационно-измерительные системы тепл офизического контроля.72

1.10 Выводы и постановка задач исследования.76

2 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ ИЗ ТВЕРДЫХ НЕОДНОРОДНЫХ, ИЛИ МОНОЛИТНЫХ, ИЛИ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ НАГРЕВАЕМЫЙ УЧАСТОК.80

2.1 Интегральные характеристики и интегрирующие преобразователи температуры в методах НК и устройствах неразрушающего контроля

ТФС неоднородных твердых материалов.80

2.1.1 Интегральные характеристики температуры и теплового потока в методах неразрушающего контроля теплофизических свойств.80

2.1.2 Основы применения поверхностных интегрирующих преобразователей температуры в измерительных устройствах.83

2.2 Метод НК ТФС изделия или образца при измерении интегральной характеристики температуры участка его поверхности.92

2.2.1 Теоретические основы метода с применением интегратора температуры нагреваемой полосы поверхности.92

2.2.2 Теоретические основы с применением интегратора температуры нагреваемого прямоугольного участка его поверхности.97

2.2.3 Теоретические основы и конструкция интегратора температуры нагреваемой полосы поверхности массивного образца.98

2.3 Методы неразрушающего контроля температурной зависимости ТФС изделия или образца.104

2.3.1 Решение линейной прямой задачи теплопроводности с произвольным начальным распределением температуры в исследуемом теле.104

2.3.2 Методика неразрушающего контроля температурозависимых теплофизических свойств неоднородных твердых материалов.107

2.4 Методы неразрушающего теплофизического контроля анизотропных материалов массивных образцов и изделий.116

2.4.1 Методы НК анизотропных ТФС по двум направлениям, основанные на применении нагревателя в виде полосы.117

2.4.2 Метод НК анизотропных ТФС по двум направлениям, основанный на применении интегратора температуры нагреваемой полосы поверхности.•.122

2.4.3 Метод НК всего комплекса ТФС ортотропного материала, основанный на применении квадратного нагревателя.124

2.5 Вычисление интегральных характеристик по экспериментальным данным.131

2.6 Расчетные зависимости метода НК ТФС для отдельной стадии процесса контроля.134

2.7 Конструкция выносного измерительного зонда для НК ТФС.135

2.8 Состав и принцип действия автоматизированного прибора неразрушающего контроля изделий и массивных образцов.139

2.9 Исследование влияния неточности моделирования теплового процесса НК ТФС на показания прибора.141

2.10 Методика расчета погрешности неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов, изделий и массивных образцов устройствами с прямоугольным и полосовым нагревателем.142

2.11 Оценка погрешности неразрушающего контроля тепловых свойств материалов на изделиях.154

2.12 Регуляризующий алгоритм решения нелинейной обратной задачи теплопроводности с использованием ЭВМ.161

2.12.1 О необходимости построения регуляризующего алгоритма.161

2.12.2 Общий принцип регуляризующего алгоритма.162

2.12.3 Построение зависимостей теплофизических коэффициентов от температуры.163

2.12.4 Экспериментальная проверка метода комплексного определения температурозависимых теплофизических характеристик твердых изоляционных материалов без нарушения целостности образца.164

2.13 Основные выводы и результаты.168

3 МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕМПЕРАТУРОЗАВИСИМЫХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

НЕОДНОРОДНЫХ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ.170

3.1 Абсолютный метод НК ТФС неоднородных твердых материалов готовых изделий в широком диапазоне температур.172

3.2 Сравнительный метод определения ТФС дисперсных материалов в широком диапазоне температур.176

3.3 Устройство для измерения интегральной температуры нагреваемого участка поверхности.180

3.4 Методика выполнения и оценка точности расчета интегральных характеристик температуры поверхности образца.182

3.5 Условия, обеспечивающие проведение НК ТФС массивных изделий с минимальной погрешностью.188

3.6 Измерительное устройство неразрушающего контроля

ТФС дисперсных материалов.190

3.7 Измерение поверхностно-интегральной характеристики температуры нагреваемого круга поверхности с помощью интегратора и измерительного моста.198

3.8 Методика исследования определения источников и анализ величины погрешностей неразрушающего контроля теплофизических свойств и их температурной зависимости методами с круглым нагревателем.202

3.8.1 Исследование и оценка методических погрешностей.202

3.8.2 Общая суммарная погрешность абсолютного и сравнительного методов неразрушающего контроля температурозависимых теплофизических свойств твердых полимерных материалов.222

3.9 Алгоритм неразрушающего контроля теплофизических свойств готовых изделий и образцов из твердых и неоднородных материалов.226

3.9.1 Абсолютный метод НК ТТФС.228

3.9.2 Сравнительный метод НК ТФС.229

3.10 Установка для неразрушающего контроля теплофизических свойств твердых материалов.230

3.11 Результаты экспериментальных исследований методов и устройств неразрушающего контроля теплофизических свойств различных материалов.232

3.12 Основные результаты и выводы.236

4 МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ТФС ПЛОСКИХ ОБРАЗЦОВ ИЗ ТВЕРДЫХ НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЛИ СЫПУЧИХ СРЕД 238

4.1 Метод определения теплофизических свойств измерительным устройством с внешним термостатированием.239

4.1.1 Математическая модель теплопереноса в измерительном устройстве с внешним термостатированием.239

4.1.2 Расчетные зависимости и основные операции при определении теплофизических свойств измерительным устройством с внешним термостатированием.243

4.2 Метод определения теплофизических свойств измерительным устройством с внешней тепловой изоляцией.246

4.2.1 Математическая модель теплопереноса в измерительном устройстве с внешней тепловой изоляцией.246

4.2.2 Расчетные зависимости и основные операции при определении теплофизических свойств измерительным устройством с внешней тепловой изоляцией.250

4.3 Разработка конструкций измерительных устройств.254

4.3.1 Конструкция измерительного устройства с внешним термостатированием.254

4.3.2 Конструкция измерительного устройства с внешней тепловой изоляцией.261

4.4 Автоматизированная система научных исследований ТФС плоских образцов из твердых материалов или неоднородных сред.266

4.4.1 Состав и принцип функционирования АСНИ.268

4.4.2 Последовательность проведения теплофизического эксперимента.268

4.4.3 Последовательность расчета ТФС исследуемого образца при заданном времени окончания эксперимента.271

4.4.4 Последовательность расчета ТФС исследуемого образца при отсутствии ограничения на длительность эксперимента.274

4.4.5 Алгоритм контроля и управления ходом эксперимента и обработки экспериментальных данных.276

4.5 Метрологическое обеспечение методов и измерительных устройств.279

4.5.1 Методика анализа и учета влияния контактных термических сопротивлений измерительных устройств на результаты определения

ТФС твердых неоднородных материалов и сред.280

4.5.2 Анализ и оценка систематических инструментальных погрешностей.284

4.5.3 Анализ и оценка систематических методических погрешностей при измерении теплопроводности и температуропроводности.289

4.6 Основные выводы и результаты.292

5 МНОГОСТАДИЙНЫЙ МЕТОД И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТФС ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ.294

5.1 Идеологическая основа моделирования многостадийного теплового процесса неразрушающего контроля.294

5.2 Математическая модель нестационарного процесса теплопереноса для стадии нагревания.298

5.3 Расчетные зависимости определения ТФС на стадии нагревания.300

5.4 Математическая модель нестационарного процесса теплопереноса для стадии остывания.302

5.5 Расчетные зависимости определения температуропроводности на стадии остывания. 304

5.6 Методика оперативного неразрушающего контроля температурной зависимости ТФС.304

5.7 Выбор и обоснование схемы измерения экспериментальной информации.307

5.8 Определение радиуса нагревателя.308

5.9 Определение условий адекватности модели сферического полупространства реальному тепловому процессу.310

5.10 Оптимальное размещение размещения датчиков температуры поверхности измерительного зонда.313

5.10.1 Определение вида начального распределения температуры для стадии остывания.313

5.10.2 Определение вида начального распределения температуры для стадии нагревания.314

5.10.3 Размещение датчиков контроля начального распределения температуры.315

5.11 Определение временных параметров неразрушающего контроля.316

5.12 Информационно-измерительная система многостадийного неразрушающего теплофизического контроля.318

5.13 Алгоритмическое обеспечение ИИС неразрушающего контроля.323

5.13.1 Анализ математического описания стадии нагревания для алгоритмической реализации.323

5.13.2 Алгоритм определения ТФС для измерений в условиях производства.325

5.13.3 Алгоритм определения ТФС для режима лабораторных измерений.329

5.13.4 Последовательность действий при градуировке ИИС.330

5.14 Метрологическая проработка многостадийного метода неразрушающего теплофизического контроля.331

5.14.1 Определение необходимого числа измерений.332

5.14.2 Погрешность определения ТФС на стадии нагревания при начальном равномерном распределении температуры в образце.334

5.14.3 Погрешность определения температуропроводности на стадии остывания.336

5.14.4 Погрешность определения ТФС на стадии нагревания с учетом начального неравномерного распределения температуры в образце.338

5.15 Результаты экспериментальной проверки ИИС многостадийного неразрушающего контроля ТФС.342

5.16 Основные выводы и результаты.3 42

6 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ КОРРЕКТНОГО ПРОВЕДЕНИЯ РЕАЛЬНОГО ПРОЦЕССА НК ТФС И ОЦЕНКИ АДЕКВАТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПРОЦЕССА

ЕГО МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 344

6.1 Теоретические основы обобщенной методики проектирования измерительных устройств и оптимальных режимов НК ТФС.344

6.2 Теоретические основы методики поиска оптимальных геометрических и временных параметров НК ТФС.347

6.3 Методика определения оптимальных параметров режима проведения эксперимента измерительным устройством с круглым нагревательным элементом.357

6.4 Методика определения оптимальных параметров режима проведения эксперимента измерительным устройством с прямоугольным или полосовым нагревательным элементом.367

6.5 Методика определения оптимальных параметров режима проведения эксперимента измерительным устройством для исследования плоского образца.370

6.6 Методика экспериментального определения величины параметра преобразования Лапласа для вычисления интегральных характеристик температуры.378

6.7 Методика определения минимально допустимых размеров контролируемых изделий и массивных образцов.383

6.8 Исследование и выбор минимальной длительности процесса неразрушающего контроля ТФС готовых изделий.395

6.9 Исследование и оценка влияния температурной зависимости теплофизических свойств на точность неразрушающего контроля.400

6.10 Основные выводы и результаты.408

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ 410

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.413

ПРИЛОЖЕНИЯ.450

Приложение 1.1 Теоретическое обоснование методов неразрушающего контроля комплекса теплофизических свойств твердых материалов изделий и образцов.450

Приложение 1.2 Условия адекватности процесса нагревания через полосу и прямоугольный участок поверхности полуограниченного тела.455

Приложение 1.3 Исследование условий реального эксперимента, обеспечивающих адекватность исходной модели теплового процесса в полуограниченном образце тепловому процессу в образце конечных геометрических размеров.460

Приложение 1.4 Оценка погрешности экспериментального определения значений интегральных характеристик температуры.473

Приложение 1.5 Неразрушающий контроль теплофизических свойств твердых материалов изделий цилиндрической формы с большим радиусом кривизны.484

Приложение 1.6 Результаты экспериментальных испытаний методов и установок неразрушающего контроля с прямоугольным нагревателем и интегратором температуры.490

Приложение 2.1 Теоретические основы интегратора температуры нагреваемого круга поверхности образца.500

Приложение 2.2 Методика вычисления интегральной характеристики температуры нагреваемого круга поверхности образца.506

Приложение 2.3 Анализ и оценка систематических инструментальных погрешностей измерения температуры поверхности и теплового потока в устройствах с круглым интегратором температуры.513

Приложение 2.4 Пример экспериментального определения численного значения контактного термического сопротивления зонда с поверхностью исследуемого образца.532

Приложение 2.5 Комбинированные интегральные преобразования и интегрирующие датчики температуры в методе теплофизического неразрушающего контроля химически агрессивных материалов.536

Приложение 3.1 Проектирование и выбор реальных геометрических и режимных параметров теплофизического эксперимента.541

Приложение 3.2 Расчет контактных термических сопротивлений по экспериментальным данным.555

Приложение 3.3 Результаты экспериментальных исследований плоских образцов неоднородных материалов.566

Приложение 3.4 Паспорт на автоматизированную систему научных исследований теплофизических свойств твердых и сыпучих материалов сельскохозяйственного назначения "АСНИ ТФС".569

Приложение 4.1 Аналитическое определение интеграла начального распределения температуры.577

Приложение 4.2 Результаты экспериментальных исследований параметров функции начального распределения температуры.578

Приложение 4.3 Алгоритмы определения рабочего участка термограммы нагрева.583

Приложение 4.4 Инструментальная погрешность измерения температуры. .586 Приложение 5.1 Пример практической реализации методики определения величины параметра преобразования Лапласа для вычисления интегральных характеристик температуры.590

Приложение 5.2 Выбор параметров эксперимента и исследуемого образца, удовлетворяющих исходной краевой задаче.591

Приложение 6 Акты внедрения и документы промышленных испытаний научно -исследовательских разработок.600

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ а - температуропроводность, м2/с;

Ан, Вн, А0, В0 - параметры функции начального пространственного распределения температуры; Aj, ij - коэффициенты и узлы квадратурной формулы; С(р-Сз, Во-ьВз, D04-D3 - коэффициенты аппроксимирующих полиномов; с - удельная теплоемкость, кДж/(кг-К);

•5

Ср - удельная объемная теплоемкость, Вт/м -К; D - диаметр нагревателя, м; d = r/R - относительная координата; х е*

Ei (х)= J —dt - интегральная показательная функция; 00 erfc(x) = l - erf(x); f(r), f(r,z) - функции начального распределения температуры в исследуемом образце, К; х г t

F(x) = е л I е dt - интеграл Досона;

2^.2 О

Fo = at/R2 - критерий Фурье; 9 g = pR /а - безразмерный параметр, аналог критерия Фурье;

00 g (р)= Jg(t)e ptdt - прямое интегральное преобразование Лапласа от О функции g(t);

00 прямое интегральное преобразование о

Ханкеля 0-го порядка от функции g(r);

Н - контактное термическое сопротивление, К-м /Вт; Ни - термическое сопротивление интегратора, К-м /Вт; h - толщина исследуемого образца, м; l(t) - интеграл начального распределения температуры, К; "i" - индекс параметров i - ого этапа эксперимента; 1 ^ ierfc(x) = -7—е~х -x[l-erf(x)]; л/я

J0Ji - функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядков, соответственно; Кми~ постоянная характеристика ИНМ, К/В; к - коэффициент соотношения параметров интегрирования; L, 1, m, п - геометрические параметры эталонных образцов, м; тс - расстояние между витками спирали, м; р, pi, р2 - параметры преобразования Лапласа, с"1; ра - доверительная вероятность;

Q - удельная тепловая мощность источника тепла, Вт/м2; q - плотность теплового потока, Вт/м ; 2 q - временная интегральная характеристика теплового потока, Вт-с/м ; г, z - пространственные координаты, м ;

R - радиус нагреваемого участка поверхности исследуемого образца и нагревателя зонда, м; R6 - минимальный боковой размер исследуемого образца, м; S - площадь контакта исследуемого образца с верхним эталонным образцом в плоскости х = Ьэ, м2; S(t) - ПИХ температуры нагреваемого круга поверхности, К; S(t) - избыточное для i - го этапа нагрева значение ПИХ температуры нагреваемого круга, К; t - время, с; tD ni - значение критерия Стьюдента.

U - температура, К; *

U - временная интегральная характеристика температуры, К-с; и - параметр интегрирования Ханкеля;

Упит - напряжение питания, В;

W - мощность источника тепла, Вт;

X - пространственная координата, м;

Zp^ - значение квантиля нормального распределения; а - температурный коэффициент сопротивления материала термопреобразователя сопротивления, К"1; а^ - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К);

8, А - относительная и абсолютная погрешности; 8а- погрешность абсолютного метода НКТТФС; §м- методическая погрешность;

8от- погрешность, вызванная оттоком тепла по соединительным проводам;

8С - погрешность сравнительного метода НКТТФС; 8са - погрешность, вызванная неточностью расположения ТС в ИТ; 8ТС- погрешность, вызванная тепловой инерцией ТС интегратора; 8Т - погрешность, вызванная неточностью времени измерения; л у - плотность материала, кг/м ;

8М - э.д.с. мостовой измерительной схемы, В;

Ф, 0 - специальные функции, используемые при расчете параметра g;

T|g - целевая функция;

X - теплопроводность, Вт/м-К; сг - среднеквадратичное отклонение; co(t)- сопротивление интегратора в момент времени t, Ом.

АББРЕВИАТУРЫ АСНИ - автоматизированная система научных исследований;

АЦП - аналого-цифровой преобразователь; ВИХ - временная интегральная характеристика; ИВК - измерительно-вычислительный комплекс; ИВУ - измерительно-вычислительное устройство; ИИС - информационно-измерительная система; ИНМ - измерительный неуравновешенный мост; ИТ - интегратор температуры; ИХ - интегральная характеристика; КТС - контактное термическое сопротивление; МНК - метод наименьших квадратов; НК - неразрушающий контроль;

НКТТФС - неразрушающий контроль температурозависимых теплофизических свойств; ОЗТ - обратная задача теплопроводности; ОЗУ - оперативное запоминающее устройство; ОИХ - объемная интегральная характеристика; ОУ - операционный усилитель;

ПВИХ - поверхностно-временная интегральная характеристика;

ПЗТ - прямая задача теплопроводности;

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство;

ПИП - первичный измерительный преобразователь;

ПИХ - поверхностная интегральная характеристика;

ПММ - полиметилметакрилат;

ПО - программное обеспечение;

ППЗУ - перепрограммируемое ПЗУ;

ПЭВМ - персональная ЭВМ;

ТП - термоэлектрический преобразователь;

ТС - термопреобразователь сопротивления;

ТФС - теплофизические свойства;

УПТ - усилитель постоянного тока;

17

ВВЕДЕНИЕ

Переход современного производства на рыночные отношения и усиление конкуренции производителей вынуждает последних повышать качество продукции и увеличивать эффективность производства. Это вызвало необходимость существенного увеличения ассортимента новых перспективных материалов, многие из которых по своим физическим свойствам относятся к неоднородным твердым материалам (композиционные, зернистые, дисперсные и волокнистые материалы, металлокерамика и т. п.) [1]. Качественные показатели данных материалов в значительной степени определяются режимами технологических процессов теплопереноса и характеризуются их теплофизиче-скими свойствами (ТФС). Приходится констатировать, что именно эти процессы в существующих условиях повышающегося дефицита энергетических ресурсов остаются одними из наиболее энергоемких и недостаточно контролируемых, что отражается в решениях всероссийских и международных конференций по тепло- и массообмену и теплофизическому приборостроению, где ставятся задачи интенсификации создания методов и средств контроля ТФС неоднородных материалов. Задачи ставятся с целью получения обобщенных зависимостей для описания и расчета технологических процессов теплопереноса в материалах различных категорий неорганической и органической природы, с учетом возможного прогнозирования качества получаемой продукции и оптимизации энергетических показателей соответствующих процессов. В связи с тем, что неоднородные среды представляют собой гетерогенные системы, они характеризуются эффективными ТФС [1]-[7], под которыми понимаются среднеинтегральные по достаточно большому объему (площади) значения теплопроводности, температуропроводности, тепловой активности и теплоемкости.

Интенсификация производственных процессов связана с расширением диапазона используемых температур, где учет зависимости теплофизических свойств от температуры становится обязательным при проектировании оборудования. С другой стороны, требование проведения контроля параметров теплопереноса при сохранении структуры дорогостоящих объектов и образцов заставляет переходить к методам неразрушающего теплового контроля. Особую актуальность приобретает разработка методов неразрушающего контроля (НК) комплекса ТФС различных по физическому состоянию материалов, построение на их базе лабораторных или мобильных установок или приборов, а также внедрение в производство комплексных автоматизированных систем научных исследований (АСНИ), позволяющих повысить оперативность, надежность и производительность контроля ТФС различных материалов, образцов и готовых изделий.

В настоящее время в различных областях науки и техники для тепловой защиты и промышленных целей все более широкое применение находят твердые, неоднородные и сыпучие материалы. При этом задача прогнозирования и контроля их свойств остается далекой от идеального решения. Это в полной мере относится и к таким параметрам этих материалов, как их ТФС [8]. В современных условиях производства теплозащитных или идентичных им материалов наиболее эффективны и экономичны тепловые методы контроля качества изделий, так как они обеспечивают достаточную объективность, а также позволяют оценить изменение свойств материала и параметров изделия в процессе его хранения и эксплуатации [9].

Среди различных методов теплового контроля качества изделий широкими функциональными возможностями обладают активные контактные тепловые методы, которые позволяют определять качество исследуемых материалов по их ТФС [10].

Известно, что теплофизические измерения отличаются сложностью и трудоемкостью измерительных экспериментов. Для современного развития техники теплофизических экспериментальных исследований характерна тенденция к повышению производительности и информативности эксперимента, которая предусматривает два направления. Во-первых, создание энергомало-емких и быстродействующих экспресс- методов и измерительных устройств для исследования ТФС различных материалов. Во-вторых, разработка и развитие методов и измерительных устройств комплексного типа, обеспечивающих получение совокупности свойств в ходе одного эксперимента.

Повышение точности расчета тепловых режимов в последние годы становится невозможным без комплексного оперативного контроля теплофизических свойств веществ и материалов [11] и учета зависимости теплофизических свойств от температуры [12].

Наиболее эффективным способом обеспечения высокой повторяемости и получения надежных и достоверных результатов теплофизического контроля является проведение определенного количества идентичных экспериментов. Сокращение длительности всего процесса НК при этом можно достичь заменой серии однотипных длительных тепловых измерений одним многостадийным управляемым экспериментом, основанным на измерении и учете неравномерного начального распределения температуры на каждой стадии и реализованным на базе средств современной измерительно-вычислительной техники, обеспечивающих автоматизацию обработки первичной информации и управления ходом процесса контроля. Поэтому поставленная нами проблема разработки и создания методов, приборов и измерительных систем неразрушающего теплофизического контроля, позволяющих повысить точность и оперативность контроля комплекса эффективных ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых материалов в заданном диапазоне температур в производственных и лабораторных условиях, является важной и актуальной.

Цель работы состоит в решении проблемы повышения точности и оперативности НК эффективных ТФС изделий и образцов различных размеров и форм из неоднородных твердых материалов.

При решении этой проблемы НК эффективных ТФС изделий и образцов различной формы и размеров выделены пять основных самостоятельных научно-технические проблем, которые показаны в таблице 1.

Работа выполнялась в соответствии со следующими планами НИР: - координационным планом научно-исследовательских работ АН СССР на 1976-1980 г.г., 1981-1985 г.г. по комплексной проблеме "Теплофизика" (шифр 1.9.10 - Автоматизация теплофизических экспериментов);

Таблица 1

Проблемы повышения точности и оперативности НК эффективных ТФС изделий и образцов

Содержание проблемы исследования Рекомендуемая техническая реализация

Проблема I Разработка методов и устройств НК эффективных ТФС готовых изделий и образцов из различных материалов; химически агрессивных сред; насыпного слоя сыпучих материалов; анизотропных материалов Автоматизированные приборы и автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) ТФС для лабораторных и промышленных целей

Проблема II Разработка теоретических основ и принципов построения интегрирующих датчиков поверхностной температуры для измерительных устройств РЖ эффективных ТФС неоднородных сред Расчетные зависимости, конструкции и технические характеристики интеграторов температуры участка поверхности образца

Проблема III Разработка методов и устройств НК ТФС, зависящих от температуры Специальные измерительные устройства-зонды, расчетные зависимости для применения в разработанных приборах и АСНИ

Проблема IV Разработка обобщенной методики проектирования оптимальных условий НК ТФС (размеры, временные и тепловые параметры), обеспечивающей адекватность математической модели реальному тепловому процесса НК Методика выбора размеров исследуемого образца; методика создания зондов с конкретными размерами и местом размещения датчиков; методика создания временного и теплового режима НК

Проблема V Разработка принципов и методов повышения оперативности и надежности процесса НК ТФС готовых изделий из различных материалов Автоматизированные приборы и АСНИ для многостадийного оперативного НК эффективных ТФС

- координационным планом КИР АН СССР на 1986-1990 г.г. по комплексной проблеме "Теплофизика" (шифр 1.9.1, тема 1.9.1.6(12));

- планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по комплексной научно-технической проблеме Минвуза РСФСР "Продовольствие" на 1986-1990 г.г.;

- планом НИР ТИХМа на 1981-1986 г.г. "Разработка методов и систем измерения коэффициентов тепломассопереноса" (№ госрегистрации 01820091654);

- планом НИР ТИХМа на 1986-1990 г.г. "Разработка теплофизических методов и автоматизированных устройств для контроля и управления влажно-стно-тепловыми процессами биохимической технологии" (№ госрегистрации 01860069877- планом НИР ТИХМа на 1986-1990 г.г. "Разработка теплофизических методов и автоматизированных устройств для контроля и управления влажностно-тепловыми процессами биохимической технологии" (№ госрегистрации 01860069877);

- координационным планом работ Научного совета РАН на 1993-2000 г.г. по комплексной проблеме "Теплофизика и теплоэнергетика" на 1993-2000 г.г. (раздел 1.1 - Теплофизические свойства веществ, тема 1.4 - Разработка методов и устройств для измерения теплофизических свойств и характеристик переноса твердых, сыпучих, пастообразных и жидких технологических сред, веществ, материалов и изделий);

- планом НИР Госкомитета РФ по высшему образованию на 1991-2000 г.г. (тема "Разработка интегрированных автоматизированных систем научно-исследовательских и проектных работ для организации технологических процессов тепломассопереноса");

- планом НИР Госкомитета РФ по высшему образованию на 1994-1995 г.г. по программе "Ресурсосберегающие технологии в машиностроении" (тема "Разработка интегрированной автоматизированной системы научных исследований характеристик тепломассопереноса твердых и жидких материалов");

- планом НИР Госкомитета РФ по высшему образованию на 1995-1887 г.г. по программе "ВУЗ-Черноземье" (тема "Разработка автоматизированной системы научных исследований свойств полимеров");

- планом НИР Министерства общего и профессионального образования РФ на 1998-2000 г.г. (тема "Разработка ресурсосберегающей технологии, оборудования, систем управления и контроля процессами изготовления деталей и изделий из перспективных материалов");

- Межвузовской отраслевой научно-технической программой "Ресурсосберегающие технологии в машиностроении" (тема № 8Г/96);

- планом Госбюджетной тематики Госкомвуза РФ "Развитие и совершенствование математического, информационного и технического обеспечения автоматизированной системы научных исследований и проектирования процессов тепло- и массопереноса" (тема № 4Г/96);

- планом НИР Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ) на 1994-1995 г.г., тема "Разработка интегрированных автоматизированных систем научно-исследовательских работ для организации технологических процессов"; на 1996-1998 г.г., тема "Разработка теории автоматизированных систем научных исследований процессов тепломассопереноса"; на 1996-2000 г.г., тема "Развитие и совершенствование математического, программного, информационного и технического обеспечения автоматизированных систем научных исследований и проектирования (АСНИПР) процессов тепло- и массопереноса"; с хоздоговорами НИР ТГТУ (1Г/96, 6Г/96, ЮГ/97, 18Г/97, 9Г/99), проводимыми по тематике проектирования микропроцессорных систем контроля.

Научная новизна. Предложена теория комбинированных пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока в плане постановки и решения многомерных краевых задач теплопроводности с начальным неравномерным распределением температуры, положенных в основу принципиально новых методов и устройств НК температурозависимых ТФС материалов изделий и образцов различных размеров и форм.

Разработана единая методологическая база пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока, позволивших осуществить обобщенный подход к созданию методов НК комплекса ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых, сыпучих и анизотропных материалов.

Разработан и теоретически обоснован метод измерения интегральной температуры нагреваемого участка поверхности исследуемого образца из неоднородного твердого материала с помощью плоских интегрирующих преобразователей температуры.

Разработан комплекс методов и средств для НК теплопроводности, температуропроводности и объемной теплоемкости готовых изделий и образцов из неоднородных твердых, сыпучих и анизотропных материалов для реализации в промышленных и лабораторных условиях.

Предложены методы уменьшения влияния контактных термических сопротивлений на точность НК ТФС, основанные на результатах теоретических и экспериментальных исследований и позволяющие учитывать конструктивные особенности и условия контакта измерительного устройства и исследуемого образца.

Впервые предложены обобщенная методика определения условий корректного проведения реального процесса РЖ ТФС и оценка адекватности математической модели тепловому процессу эксперимента, а также нахождения параметров оптимального режима проведения процесса контроля, включающая в себя: выбор оптимальных размеров измерительных устройств и исследуемых образцов; выбор температурного и временного режима процесса НК ТФС; анализ влияния геометрических размеров исследуемых образцов и измерительных устройств, нелинейности температурной зависимости ТФС, свойств нагревателей и датчиков температуры на точность результатов НК ТФС; выбор числа и длительности экспериментов при многостадийном ведении НК ТФС; выбор вида и типа измерительного устройства в зависимости от свойств исследуемого материала, формы изделия, точности НК ТФС.

Разработаны алгоритмы адаптации автоматизированных систем неразрушающего контроля и измерительных устройств к изменению внешних условий и отклонению геометрических, временных, режимных параметров НК ТФС от заданных.

Практическая ценность работы. На основе единой методологической базы пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока разработаны и созданы принципиально новые методы НК комплекса ТФС изделий и образцов различной формы из неоднородных твердых материалов.

Разработаны конструкции преобразователей информативных параметров -плоских круглых или прямоугольных интеграторов температуры (ИТ), позволившие упростить конструкции измерительных устройств - зондов, улучшить метрологические и эксплуатационные характеристики приборов и систем НК эффективных ТФС неоднородных, сыпучих и анизотропных материалов.

Разработаны и созданы измерительные устройства, автоматизированные приборы, измерительно-информационные системы (ИИС) и АСНИ для НК эффективных ТФС (теплопроводности X, температуропроводности а и объемной теплоемкости Ср) изделий и образцов из неоднородных твердых материалов.

Создано универсальное математическое, алгоритмическое, программное, метрологическое и техническое обеспечение единой АСНИ, ориентированное на использование любого из разработанных методов и измерительных устройств с одной и той же АСНИ, или одновременно несколько разных измерительных устройств с одной АСНИ.

Созданы различные измерительные устройства - зонды, позволяющие проводить НК ТФС на малом участке поверхности исследуемого образца различных форм (круг, полоса, прямоугольник) из неоднородных материалов с разной пористостью, анизотропией и дисперсностью.

Разработаны и созданы автоматизированные приборы и АСНИ различных структур для проведения НК зависящих от температуры ТФС изделий или образцов из неоднородных твердых материалов.

Разработана методика экспериментального определения контактных термических сопротивлений в реальных измерительных устройствах, позволяющая учитывать в расчетных зависимостях конструктивные неточности, погрешности и свойства поверхности контролируемого изделия.

Реализация научно-технических результатов. Результаты работы были использованы при выполнении научно-исследовательских работ и в виде автоматизированных приборов, АСНИ и технической документации переданы для использования предприятиям: филиал ВИАМ (г. Обнинск, 1977 г. - экономический эффект - 40 тыс. рублей, 1978 г. - экономический эффект - 50 тыс. рублей); предприятие п/я А-1147 (1978, 1979 г.г., изготовлена опытная партия приборов НК ТФС в количестве 3 шт., экономический эффект - 130 тыс. рублей); НПО "Технология" (г. Обнинск, 1979 г. - экономический эффект - 80 тыс. рублей); НПО "Союз" (г. Люберцы, Московская обл., 1979 г.); п/я Г-4725 (1980 г. - экономический эффект - 45 тыс. рублей); КазНИИХП (г. Казань, 1981 г. - экономический эффект - 135 тыс. рублей, 1982 г. - экономический эффект - 122 тыс. рублей, 1984 г. - экономический эффект - 180 тыс. рублей, 1986 г. - экономический эффект - 120 тыс. рублей); НПО "Биотехника" (г. Москва, 1989 г. - экономический эффект - 92 тыс. рублей); ВНИПИМ (г. Тула, 1991 г. - экономический эффект - 50 тыс. рублей); ВНИИПО (г. Москва, 1990, 1992 г.г.); "Тамбоваппарат" (г. Тамбов, 2000 г.); НПО "Энергия" (г. Воронеж, 2000 г.).

Автоматизированная система, позволяющая измерять ТФС плоских образцов и насыпного слоя "САЭНИ-ТФС-87" демонстрировалась на ВДНХ СССР в рамках выставки "Ресурсосбережение-88" и была отмечена серебряной медалью.

Материалы диссертации используются в учебных курсах ТГТУ при обучении студентов специальности 21.02.17 "Автоматизация аналитического контроля технологических процессов и производств" и специальности 072000 "Стандартизация и сертификация".

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и обсуждались на: Всесоюзном совещании "Термия-75" (г. Ленинград, 1975 г.); 5 Европейской конференции по теплофизическим свойствам веществ при высоких температурах (г. Москва, 1976 г.); 5 и 6 Всесоюзных конференциях по теплофизическим свойствам веществ (г. Минск, 1976, 1978 г.г.); 5 Всесоюзной теплофизической школе (г. Краснодар, 1987 г.); всесоюзной конференции "Тепломассообмен и моделирование в энергетических установках" (г. Тула, 1979 г.); 2 Всесоюзном научно-техническом семинаре (НТС) "Метрологическое обеспечение теплофизических измерений при низких температурах" (г. Хабаровск, 1979 г.); Всесоюзном НТС "Обратные и сопряженные задачи теплопереноса" ГКНТ СССР, ИТТФ УССР (г. Киев, 1979 г.); Всесоюзной научной-технической конференции (НТК) по методам и средствам машинной диагностики состояния газотурбинных двигателей и их элементов (г. Харьков, 1980 г.); Всесоюзном НТС "Современное состояние теплофизического приборостроения" РДЭНТП и ИТТФ АН УССР (г. Киев, 1980 г.); Всесоюзной НТК "Процессы и аппараты производства полимерных материалов, методы и оборудование для переработки их в изделия" (г. Москва, 1982 г.); Всесоюзной НТК "Совершенствование техники, технологии сушки сельскохозяйственных и пищевых продуктов" (г. Полтава, 1984 г.); Всесоюзной НТК "Теплофизические измерения в решении актуальных задач современной науки и техники" (г. Киев, 1987 г.); Всесоюзной НТК "Автоматизация и роботизация в химической промышленности" (г. Тамбов, 1986 г.); Всесоюзной НТК "Методы и средства теплофизических измерений" (г. Севастополь, 1987 г.); IX и X Всесоюзных теплофизических школах (г. Тамбов, 1988, 1990 г.г.); Всероссийской НТК "Математическое и машинное моделирование" (г. Воронеж, 1988 г.); Всесоюзной конференции "Моделирование систем автоматического проектирования, автоматизированных систем научных исследований и гибких автоматизированных производств" (г. Тамбов, 1989 г.); I, II, III Международных теплофизических школах "Теплофизические проблемы промышленного производства" (г. Тамбов, 1992, 1995, 1998 г.г.); 14-ой Европейской конференции по теплофизическим свойствам (г. Лион, Франция, 1996 г.); 12-ой и 13-ой Международных научных конференциях "Математические методы в технике и технологиях": ММТТ-12 и ММТТ-2000 (г. Великий Новгород, 1999 г.; г. Санкт-Петербург, 2000 г.); Международной НТК "Информационные технологии и проектирование микропроцессорных систем": ИТ ПМПС-2000 (г. Тамбов, 2000 г.).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в трех книгах и более чем в 90 статьях, докладах, авторских свидетельствах.

На защиту выносятся:

1 Теоретическая основа комбинированных пространственно-временных интегральных характеристик температуры и теплового потока решения многомерных краевых задач теплопроводности с начальным неравномерным распределением температуры, положенных в основу принципиально новых методов и устройств НК температурозависимых ТФС материалов изделий и образцов различных размеров и форм.

2 Обобщенный подход к созданию методов НК комплекса ТФС изделий и образцов из неоднородных твердых, сыпучих и анизотропных материалов.

3 Теоретическое обоснование метода измерения интегральной температуры нагреваемого участка с помощью плоских интегрирующих преобразователей температуры поверхности исследуемого изделия или образца из неоднородного твердого материала

4 Комплекс методов и средств для НК теплопроводности, температуропроводности и объемной теплоемкости готовых изделий и образцов из неоднородных твердых, сыпучих и анизотропных материалов для реализации в промышленных и лабораторных условиях.

5 Методы уменьшения влияния контактных термических сопротивлений на точность НК ТФС, основанные на результатах теоретических и экспериментальных исследований и учитывающие конструктивные особенности и условия контакта измерительного устройства и исследуемого образца.

6 Обобщенная методика определения условий корректного проведения реального процесса НК ТФС и оценка адекватности математической модели тепловому процессу эксперимента, а также нахождения параметров оптимального режима проведения процесса контроля, включающая в себя: выбор оптимальных размеров измерительных устройств и исследуемых образцов; выбор температурного и временного режима процесса НК ТФС; анализ влияния геометрических размеров исследуемых образцов и измерительных устройств, нелинейности температурной зависимости ТФС, свойств нагревателей и датчиков температуры на точность результатов НК ТФС; выбор числа и длительности экспериментов при многостадийном ведении НК ТФС; выбор вида и типа измерительного устройства в зависимости от свойств исследуемого материала, формы изделия, точности НК ТФС.

7 Алгоритмы адаптации автоматизированных систем неразрушающего контроля и измерительных устройств к изменению внешних условий и отклонению геометрических, временных, режимных параметров НК ТФС от заданных.

8 Методы неразрушающего контроля зависящих от температуры теплофизических свойств твердых материалов.

9 Методы и устройства измерения интегральной характеристики температуры участка различной формы поверхности массивного тела.

10 Выносные измерительные устройства НК ТФС массивного образца или готового изделия.

11 Математическое и метрологическое обоснование методов неразрушающего контроля теплозащитных полимерных материалов.

12 Методики проведения автоматизированного неразрушающего контроля температурозависимых теплофизических свойств материала массивного образца.

13 Методы контроля ТФС плоских образцов твердых и неоднородных материалов или слоя сыпучего вещества.

14 Метод многостадийного неразрушающего контроля ТФС, основанный на учете начального состояния температуры исследуемого объекта для каждой стадии процесса измерения, и измерительное устройство, позволяющее измерять температурное распределение в исследуемом образце по распределению температуры на его поверхности.

15 Автоматизированные приборы и АСНИ различных структур для проведения НК зависящих от температуры ТФС изделий или образцов из неоднородных твердых материалов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Основная часть диссертации изложена на 336 страницах машинописного текста. Содержит 115 рисунков и 17 таблиц. Список литературы включает 391 наименование. Приложения содержат 194 страниц, включая 42 рисунка и 25 таблиц.

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены в различных научно-исследовательских и промышленных организациях России и СНГ в виде опытной партии из девяти автоматизированных приборов, ИИС и АСНИ для НК эффективных ТФС неоднородных и твердых материалов. Оригинальность разработок признана изобретениями.

1. Дульнев Г.Н., Сигалова З.В. Теплопроводность зернистых систем / В кн.: Тепло- и массоперенос. М.: Энергия, 1996, Т. 7. - С.271-275.

2. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 471 с.

3. Дульнев Т.Н., Новиков В.В. Процессы переноса в неоднородных средах. -Л.: Энергия, 1991.

4. Дульнев Т.Н., Сигалова З.В. Эффективная теплопроводность зернистых материалов // Инж.-физ. журн., 1967, Т. 13, № 5. С. 245-250.

5. Дульнев Т.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: Энергия, 1974.

6. Дульнев Т.Н., Заричняк Ю.П., Кананадзе Б.Г.// Известия ВУЗов. Приборостроение, 1975, Т. 18, № 3.

7. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Прогнозирование теплофизических и физико-механических свойств смесей и композиционных материалов в широком диапазоне температур. Доклады 5 Европейской конференции по теплофизиче-ским свойствам. М., 1976. - 12 с.

8. Маврин С.В., Стеньгач А.В. Стохастическая модель дисперсных систем // Инж.-физ. журн., 1999, Т. 72, № 2. С. 245-250.

9. Потапов А И., Морокина Г.С. Состояние неразрушающих методов контроля качества композиционных материалов за рубежом. В сб.: Приборы и методы контроля качества. - Северозападный полит, инст., 1989. - С. 6-11.

10. Варганов И.С., Лебедев Т.Г., Конков В.В. Современное состояние и основные проблемы тепловых методов неразрушающего контроля // Промышленная теплотехника, 1983, Т.5, № 3. С. 80-93.

11. Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности.М.: Наука, 1975.-228 с.

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

13. Шевелькев B.JI. Теплофизичеекие характеристики изоляционных материалов. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1958. - 96 с.

14. Васильев JI.A., Фрайман Ю.Е. Теплофизичеекие свойства плохих проводников тепла. Минск: Наука и техника, 1971. - 173 с.

15. Египко В.М. Состояние и перспективы направления развития систем автоматизации научно- технических экспериментов / Препринт 71 43. - Киев: Институт кибернетики, 1971. - 14 с.

16. Теплофизичеекие измерения и приборы / Е.С. Платунов, С.Е. Буравой, В.В. Курепин, Т.С. Петров; Под общ. ред. Е.С. Платунова. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. - 256 с.

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

18. Козлов В.П., Станкевич А.В. Микропроцессоры в теплофизических измерениях: Обзор, информ. / Белорусский НИИНТИ. Минск, 1986. 44 с.

19. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В.В. Клюева. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1986.

20. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твёрдых тел. -М.: Наука, 1964. -488 с.

21. Козлов В.П., Станкевич А.В. Методы неразрушающего контроля при исследовании теплофизических характеристик твердых материалов // Инженерно-физический журнал, 1984, Т.47, №2. С. 250 - 255.

22. Варганов И.С., Лебедев Г.Т., Конков В.В. Современное состояние и основные проблемы тепловых методов неразрушающего контроля // Пром. теплотехника, 1983. Т. 5. - № 3. - С. 80 - 93.

23. Чуриков А.А. Разработка и исследование методов и устройств для автоматического неразрушающего контроля температурозависимых теплофизических свойств твердых теплозащитных материалов: Диссертация . к.т.н. -М., 1980. -250 с.

24. Курепин В.В. Принципы построения рядов промышленных теплофизических приборов // Пром. теплотехника, 1981. Т. 3. - № 1. - С. 3-10.

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

26. А. С. 458753 СССР. Способ определения теплофизических свойств материалов / С.З. Сапожников, Г.М. Серых. Опубл. в Б.И., 1975, №4.

27. Серых Г.М., Колесников Б.П., Сысоев В.Г. Прибор для комплексного определения теплофизических характеристик материалов. // Промышленная теплотехника, 1981, Т. 3, № 1. С 85 - 91.

28. А. С. № 1770871, МКИ G 01 N 25/18. Устройство для определения теплофизических характеристик материалов / Б. П. Колесников, 1992.

29. А. С. 1193555 СССР, МКИ G 01 N 25/18. Способ комплексного определения теплофизических характеристик материалов без нарушения их целостности. / В.Н. Чернышов, Т.И. Рожнова, В.А. Попов. Опубл. 23.11.85. бюл. №43.-3 с.

30. А. С. 1402892 СССР, МКИ G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и устройств для его осуществления. / В.Н. Чернышов, В.А. Попов, Ю.Л. Муромцев. Т.И. Черны-шова. Опубл. 15.06.88. бюл. № 22. - 7 с.

31. А. С. 1201742 СССР, МКИ G 01 п 25/18/ Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления. / В.Н. Чернышов, Т.И. Рожнова. Опубл. 30.12.85, бюл. № 48. - 3 е.: 1 ил.

32. Метод комплексного определения теплофизических характеристик и алгоритм обработки экспериментальных данных на ЭВМ. /Н.А. Гамаюнов, Р.А. Испарян, А.П. Калабин и др. // ИФЖ, 1988, том 55, № 2. С. 265 - 270.

33. Козлов В.П. Двумерные осесимметричные нестационарные задачи теплопроводности. Минск: Наука и техника, 1986. - 392 с.

34. Шашков А.Г., Волохов Г.М., Абраменко Т.Н., Козлов В.П. Методы определения теплопроводности и температуропроводности. Л.: Энергия, 1973.-242 с.

35. Волохов Г.М., Шашков А.Г., Фрайман Ю.Е. Некоторые методы и приборы для исследования теплофизических характеристики // Инж. физ. журн, 1967, Т. 13, № 15. С. 663 - 689.

36. О.М. Алифанов. Обратные задачи теплообмена. М.: Машиностроение, 1988. - 280 с.

37. Курепин В.В. Козин В.М., Левочкин Ю.В. Приборы для теплофизических измерений с прямым отсчетом. пром. Теплотехника, 1982. Т. 4, № 3.C. 91-97.

38. Унифицированный ряд приборов для теплофизических измерений. / Буравой. С.Е., Курепин В.В., Петров Г.С. и др. ИФЖ, 1980, Т. 38, № 3. - С. 89-92.

39. А. С. № 1561024, МКИ G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплопроводности материалов / А.Е. Белов, Г.Я. Соколов, 1990.

40. Белов Е.А., Курепин В.В., Нименский Н.В. Определение теплопроводности и температуропроводности твердых тел односторонним зондированиемповерхности // Инж.-физ. журнал, 1985, Т. 49, № 3. С. 463-465.

41. Дж. Бек, Б. Блакуэлл, Ч. Сент-Клер., мл. Некорректные обратные задачи теплопроводности: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 312 с.

42. James V. Beck, Thermocouple Temperature Disturbances in Low Conductivity Materials Journal of Heat Transfer, may 1962, v. 84, pp. 124 - 131.

43. Kaviamipour A., Beck J.V, Thermal property estimation utilizing the Laplace transform with application to asphaltic pavement, Int. J.: Heat and Mass Transfer, v. 20, n. 3, 1977. - pp. 259 - 267.

44. Иида И., Отани С., Стефан К. Экспериментальный метод определения скорости выделения тепла, температуропроводности и теплопроводности твердых веществ // Приборы для научных исследований, 1984, № 10. С. 126 -132.

45. Harriet Н., Kagiwada. System Identification, Method and Applications. -London Amsterdam - Ontario - Sydney - Tokyo: Addison - Wesley Pablishing Company, 1974.-297 p.

46. Шевельков В.Д. Методы определения термофизичееких свойств изоляционных материалов. Мясная индустрия СССР, 1951, № 2. С. 39 - 44.

47. Янкелев Л.Ф. Зонд для массовых определений термических коэффициентов без отбора проб. Заводская лаборатория, 1955, Т. 21, № 5. - С. 607 -612.

48. Янкелев Л.Ф. Метод скоростного определения коэффициента тепло и температуропроводности без отбора проб. - Строительство нефтяной промышленности, 1956, № 5. - С. 14-17.

49. Гиндоян А.Г. Методика определения коэффициента тепловой активности материала покрытия пола в натурных условиях. Научные труды Научно-исследовательского института Мосстроя. - М., 1966, вып. 3, С. 141 - 145.

50. Балтер И.В. Неразрушающий метод определения комплекса параметров внутреннего теплопереноса листовых материалов. Дисс. канд. техн. наук. -Минск, 1972. 22 с.

51. Дульнев Г.Н., Новиков В.В. Процессы переноса в неоднородных средах. Л.: Энергоатомиздат, Ленинград, отделение, 1991. - 248 с.

52. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высш. шк., 1967. - 599 с.

53. Короткое П.А., Лондон Г.Е. Динамические контактные измерения тепловых величин. Л.: Машиностроение, 1974. - 253 с.

54. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. М.: Гостехиздат, 1954.- 408 с.

55. Кондратьев Г.М. Тепловые измерения. М.-Л.: Машгиз, 1956. - 253 с.

56. Беляев Н.А., Рядно А.А. Методы теории теплопроводности. М : Высшая школа, 1982. - 327 с.

57. Волькенштейн B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материала. М.: Энергия, 1971. - 172 с.

58. Кириченко Ю.А., Олейник Б.Н., Чадович Т.З. Теплофизические характеристики полиметилметакрилата. В кн.: Новые научно - исследовательские работы по метрологии. Информационный сборник. - М.: - Л.: Изд-во Стандартов, 1964, № 1. - С. 24-28.

59. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М.: Энергия, 1979. - 320 с.

60. Коздоба Л.А. Качественный анализ линеаризации квазилинейных задач нестационарной теплопроводности. Теплофизика и теплотехника, 1972, вып. 21, С. 27-31.

61. Коздоба Л.А. Метод решения нелинейных уравнений тепло и массо-переноса на сеточных и комбинированных электрических моделях. - Инж. -физ. журн., 1967, Т. 12, № 5. - С. 709 -714.

62. Темкин А.Г. Обратные методы теплопроводности,- М.: Энергия, 1973.- 464 с.

63. Платунов Е.С. Теплофизические измерения в монотонном режиме. -Л.; Энергия, 1973. Юс.

64. А. С. 127846 СССР. Способ определения коэффициента теплопроводности твёрдого тела. / Ю.А. Демьянов, Х.А. Рахматулин, А.Н.Рушинский. -Опубл. в Б.И., I960, № 8.

65. А. С. 315981 СССР. Устройство для измерения коэффициента температуропроводности материалов / Г.Н. Дульнев, Е.С. Пдатунов, В.В. Курепин, И.Ф. Шубин, Г.Р. Гольберг, Ю.В. Алешкевич. Опубл. в Б. И., 1971, № 29.

66. А. С. 443293 СССР. Устройство для комплексного определения теплофизических свойств материалов с высокой теплопроводностью / Ю.В. Алешкевич, С.Е. Буравой, Е.С. Платунов, Б.С. Ясюков. Опубл. в Б.И., 1974, №34.

67. А. С. 485370 СССР. Устройство для исследования теплофизических свойств различных веществ в диапазоне температур 4.2 400 К / В.И. Выбор-нов, А.Н. Борзик, Г.А. Кувшинов. - Опубл. в Б.И., 1975, № 35.

68. Буравой С.Е., Курепин В.В., Шатунов Е.С. Теплофизические приборы. Инж. физ. журн., 1976, Т. 30, № 4.

69. Методы определения теплопроводности и температуропроводности /A.Г. Шашков, Г.М. Волхов, Т. М. Абраменко, В.П. Козлов. М.: Энергия, 1973.- 336 с.

70. А. С. 149256 СССР. Прибор для определения термических свойств горных пород и строительных материалов / Г.В. Дуганов, А.И. Никитин, Б.В. Спектор, В.И. Рязанцев. -Опубл. в Б.И., 1962, № 15.

71. Рыбаков В.И., Матвеев Ю.А., Филимонов А.Д. Прибор с точечным нагревателем для определения теплопроводности изотропных материалов. Научные труды научно- исследовательского института Мосстроя. М., 1968, вып. 6.-С. 253 -256.

72. А. С. 264734 СССР. Устройство для определения теплопроводности /B.Р. Хлевчук, В.И. Рыбаков, Ю.А. Матвеев. Опубл. в Б.И., 1970, № 9.

73. А. С. 273481 СССР. Прибор для определения теплопроводности неметаллических материалов / А.К. Денель. Опубл. в Б.И., 1970, № 20.

74. А. С. 305397 СССР. Способ определения теплопроводности и теплоёмкости материалов / Н.Д. Данилов. Опубл. в Б.И., 1972, № 18.

75. А. С. 387270 СССР. Устройство для определения теплофизическихконстант минералов / О.В. Эстерне. Опубл. в Б.И., 1970, № 20.

76. Бровкин JT.A. Решение нелинейного уравнения теплопроводности для полуограниченного тела при ступенчатом измерении во времени температуры поверхности. Изв. высш. учебн. заведений. Энергетика, 1979, № 2. - С. 7277.

77. Филиппов П.И. Приложение теории теплопроводности к теплофизиче-ским измерениям. Новосибирск: Наука, сибирское отделение, 1973. - 64 с.83 "Юки госей кагаку кекайси", J. Symth. Org. Chem., Jap., v. 34, № 8, pp. 598 -599.

78. Информационный листок № 452 75 Краснодарского межотраслевого территориального центра научно-технической информации и пропаганды. Прибор для определения теплофизических свойств материалов ИТС-4. -Краснодар, 1975. - 4 с.

79. Чередниченко Ж.В. Исследование метода контроля теплофизических свойств плоских тел при их локальной нагреве. Автореф. дисс. канд. техн. наук - Одесса, 1971. - 32 с.

80. Подольский В.Е. Разработка и исследование методов, устройств и автоматизированной системы контроля характеристик тепломассопереноса дисперсных материалов. Кандидатская диссертация. -Тамбов: ТГТУ, 1996.-180 с.

81. Метод и устройства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов массивных тел /В.В. Власов, Ю.С. Шаталов, А.А. Чуриков и др. // Измерительная техника, 1980, № 6. С. 42 - 46.

82. Неразрушающий контроль, зависящих от температуры коэффициентов тепло и температуропроводности / В.В. Власов, Ю.С. Шаталов, А.А. Чуриков, Е.Н. Зотов // Промышленная теплотехника, 1981, Т. 3, № 3. - С. 43 - 52.

83. Мищенко С.В., Чуриков А.А., Подольский В.Е. Метод неразрушающего контроля при исследовании температурной зависимости теплофизических характеристик массивных образцов // Вестник ТГТУ, 1995, Т. 1, № 3 4. - С. 246 - 254.

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

85. Камья Ф. Импульсная теория теплопроводности / Пер. с француз, к. т. н. JI.JI. Васильева и JI.C. Елейниковой; Под общ. Ред. акад. А.В. Лыкова. М.: Энергия, 1972. - 272 с.

86. А. С. 381009 СССР. Способ определения теплофизических характеристик материала / С.А. Фомин, О.А. Петров. Опубл. в Б.И., 1973, № 21.

87. Фомин С.А., Петров О.А., Вирозуб А.И. Импульсивный метод определения теплофизичееких характеристик материалов без нарушения их сплошности. В кн.: Расчёт конструкций подземных сооружений. - Киев: Будивиль-ник, 1976. - С. 66-71.

88. Мищенко С.В., Черепенников И.А., Кузьмин С.Н. Расчет теплофизических свойств веществ. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. - 208 с.

89. Кулаков М.В., Макаров Б.И. Измерение температуры поверхности твердых тел. 2 изд. перераб. и доп. М.: Энергия, 1979. - 96 с.

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

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

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

93. Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарных температур. Л.: Энергия, 1967. - 298 с.

94. A. Survey on Multproperty Measurement Techniques of Solid Materials / Matsumoto Tsuyoshi // "Кейре кэюодзе хококу". Bull., NRLM, 1989. - V. 38. -№ 2. - PP. - 229 - 247.

95. Рогов И.В. Разработка теплофизических методов и средств для неразрушающего контроля физико-механических свойств композиционных материалов: Диссертация . к.т.н. Тамбов, 1999. - 219 с.

96. Арутюнов Б.А., Григоривкер А.И., 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.

97. А. С. №1236355 СССР, МКИ G01N25/18. Устройство для определения теплофизических характеристик материалов / Е.И. Глинкин, В.Н. Чернышов, Т.И. Рожнова. 1986, Бюл. № 21.

98. А. С. №1381379 СССР, МКИ G01N25/18. Способ комплексного определения теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / В.Н. Чернышов и др. 1988, Бюл. № 10.

99. А. С. №1608535 СССР, МКИ G01N25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов / В.Н. Казаков, Е.И. Глинкин, Ю.Л. Муромцев. 1990, Бюл. № 4.

100. А. С. №1402892 СССР, МКИ G01N25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик и устройство для его осуществления / В.Н. Чернышов и др. 1988, Бюл. № 2.

101. А. С. №1728755 СССР, МКИ G01N25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов / А.И. Фесенко, В.В. Штейнбрехер, С.С. Маташков. 1992, Бюл. № 15.

102. Патент РФ №93018749/25. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов /В.Н. Чернышов и др. Заявл. 24.04.94; Опубл. 11.04.96.

103. Власов В.В., Шаталов Ю.С., Зотов Е.Н., Чуриков А.А., Филин Н.А.Методы и устройства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов массивных тел. Измерительная техника, 1980, № 6, С. 42-45.

104. Муромцев Ю.Л., Жуков Н.П., Рогов И.В. и др. Моделирование процесса теплопереноса от плоского источника тепла при теплофизических измерениях // Вестник ТГТУ. Тамбов: ТГТУ, 1999. - Т. 5. - № 4. - С. 543-552.

105. А. С. 832433 СССР, МКИ G01N 25/18. Способ определения теплофизических свойств материалов. / Г.М. Серых, Б.П. Колесников, -Опубл. вБИ№ 19, 1981.

106. А. С. 949448 СССР, МКИ G01N 25/18. Спопоб определения теплофизических характеристик материалов. / Б.П. Колесников, Г.М. Серых,B.Г. Сысоев. Опубл. в БИ № 29, 1983.

107. Власов В.В., Шаталов Ю.С., Зотов Е.Н., Лабовская А.С., Чуриков А.А. Методы неразрушающего теплофизического контроля анизотропных тел. Инж. - физ. журн., 1977, Т. 33, № 3. - С. 479 - 485.

108. Меламед Л.Э. Нагрев массивного тела круговым источником тепла с учетом теплоотдачи с поверхности. // ИФЖ, 1981, Т.40, № 3. С. 524-526.

109. Шашков А.Г., Войтенко А.Г. Метод определения теплофизических характеристик на основе преобразования Лапласа // Инженерно-физический журнал, 1987. Т. 52. - №2. - С. 287-293.

110. Чуриков А. А., Сенкевич А.Ю. Начальное распределение температуры в образце при многостадийном неразрушающем теплофизическом контроле // V научная конференция. Краткие тезисы докладов. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2000. - С. 96.

111. Платунов Е.С. Метод скоростного измерения температуропроводности теплоизоляционных и полупроводниковых материалов в широком интервале температур. Известия высш. учеб. зав. СССР. Приборостроение, 1961, т. 4,№ I-C. 84-93.

112. Неразрушающий контроль качества. Тезисы докладов научно-технической конференции. - Новосибирск.: Из-во Академии наук СССР, 1973. -57 с.

113. Потапов А.И., Крылов Н.А. Неразрушающий контроль конструкций и изделий из стеклопластиков. В кн.: Материалы к краткосрочному семинару24.26 мая / Под ред. Н.А. Крылова. Л.; 1971, ч. I - С. 3 - 8.

114. Египко В.М., Горбунов O.K. О выборе методов математического описания экспериментов как объектов автоматизации. Киев: Из-во Института кибернетики АН. УССР, 1975. - 22 с.

115. Разработка методов и устройств для определения теплофизических свойств теплозащитных полимерных материалов. Отчёт / Руководитель темы Муромцев Ю.Л., отв. исп. Чуриков А.А. 7/77; № гос. per. 770167827. - Тамбов, 1977.-С. 99.

116. Разработка и выпуск опытной партии приборов для неразрушающего контроля теплофизических характеристик неметаллических материалов на изделиях. Заключительный отчёт / Руководитель Бодров В.И,- 23/78-61/24-78; № гос. per. 78027069. Тамбов, 1979. - 85 с.

117. Разработка методов и устройств для исследования тепло- и влагопе-реноса в твердых и дисперсных материалов. Заключительный отчет / Руководитель темы Мищенко С.В. 8/79;№ гос.рег. 79012995. Тамбов, 1979. - 154 с.

118. Капустин В.Ф., Тайц Д.А. Расчёт тепловой проводимости контурной поверхности при контакте твёрдых тел // Изв. высш. учеб. заведений СССР. Приборостроение, 1977, Т. 20, № 3 С. 111 - 117.

119. Назаров Г.И., Сушкин В.В. Теплостойкие пластмассы. Справочник. -М.: Машиностроение, 1980. 208 с.

120. Полежаев Ю.В., Юревич Ф.Б. Тепловая защита / Под ред. А.В. Лыкова. М.: Энергия, 1976. - 392 с.

121. Теплофизические свойства веществ / Под ред. Н.Б. Варгафтика. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1956.-368с.

122. Ingersoll L.R, Zobel O.J., Indersoll А,С. Heat Conduction with Engineering Geological. The University of Wisconsin Press, 1956, № 1, pp. 285 - 290.

123. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. -М.: Физматгиз, 1962.

124. Тепло- и массоперенос в дисперсных системах / Под ред. Н.В. Анто-шина. Минск: Высшая школа, 1982.

125. Лыков А.В. Тепломассообмен. Справочник. М.: Энергия, 1978. -480 с.

126. Дульнев Т.Н., Сигалов А.В. Температуропроводность неоднородных систем. I. Расчет температурных полей // ИФЖ, 1980, Т. 39, № 1.-С. 128-132.

127. Спирин Г.С., Ненароков Н.Ю., Лещинский К.Н. Теплопроводность икритерий квазиоднородности дисперсных материалов // Инж.-физ. журн., 1998, Т. 71, №3.-С. 441-446.

128. Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. JI.: Наука и техника, 1974.

129. Абраменко А.Н., Калиниченко А.С., Бурцер И.Я. и др. // ИФЖ, 1999, Т. 72, №3,-С. 397-401.

130. Мандель A.M. Аналитический расчет проводимости резко неоднородных сред с учетом перколяционных явлений // ИФЖ, 1999, Т. 72, № 1. С. 61-65.

131. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Гостехиздат, 1954. -296 с.

132. Thermal conductivity of porous systems / A. V. Lukov, A. G. Shashkov, L. L. Vasiliev, I. E. Fraiman. Int. I. Heat and Mass Transfer, 1968, vol. 11, № 2. -p. 117-140.

133. Никитин B.C., Забродский С.С., Антошин Н.В. О теплопроводности засыпок дисперсного материала при высоких температурах в вакууме / Изв. АН БССР. Сер. физ.-энерг. наук, 1968, № 1. С. 82 - 101.

134. Batez Т. R., Forester А. Т. Coupled molecular flow and surface diffusion. Application to cesium transport. Appl. Phys., 1967, vol. 38, № 4, p. 1956 - 1968.

135. Васильев Л.Л. Теплопроводность сухих пористых систем / В кн.: Исследования по теплопроводности. Минск: Наука и техника, 1967. - С. 262290.

136. Казанский М.Ф., Куландина А.И. Влияние форм связи влаги на теп-лоперенос в типичных капиллярно-пористых телах // ИФЖ, 1959, № 5. С. 88 -92.

137. Ермолов И.Н., Останин Ю.А. Методы и средства неразрушающего контроля качества. М.: Высшая школа, 1988. - 368 с.

138. А. С. № 1827607, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения коэффициента теплопроводности больших массивов неоднородных сред / Ю.С. Даниэлян, B.C. Зайцев и др., 1993.

139. А. С. № 1267242, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов / P.P. Мулюков, В.Е. Зиновьев, 1986.

140. А. С. № 1718080, МКИ G 01 N 25/18. Способ измерения теплофизических характеристик и устройство для его осуществления / А. Г. Войтенко, А. В. Станкевич, 1992.

141. А. С. № 1684644, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения коэффициента теплопроводности твердых материалов и устройство для его осуществления /Ю.С. Даниэлян, B.C. Зайцев и др., 1991.

142. Гаврильев Р.И., Никифоров И.Д. Метод определения теплофизических свойств горного массива без нарушений естественной структуры // ИФЖ, 1983, Т. 45, № 6. С. 10-23.

143. Беляев О.В., Спирин Г.Г. и др. Особенности метода иррегулярного режима при исследовании теплопроводности твердых тел // ИФЖ, 1998, Т. 71, №5.-С. 805-810.

144. Поляков В.В., Утемесов М.А. и др. Применение метода зонда к исследованию теплопроводности порошковых материалов // Теплофизические свойства веществ: Труды VII Всесоюзной конференции АН СССР / Новосибирск, 1989. С. 282.

145. Алексашенко А. А. Аналитические методы определения нелинейных теплофизических параметров без линеаризации уравнения теплопроводности // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1978. № 1. С. 112-136.

146. Алексашенко А. А. Метод решения некоторых нелинейных обратных задач теории тепло- и массопереноса // Теплообмен- VI / ИТМО АН БССР. Минск, 1980. Т. IX. С. 125-127.

147. Алексашенко А.А. Решение нелинейных обратных задач теплопроводности // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1980. №2. С. 161-166.

148. Алифанов О.М., Артюхин Е.А., Румянцев С.В. Решение граничных и коэффициентных обратных задач теплопроводности итерационными методами // Теплообмен -VI / ИТМО АН БССР. Минск, 1980. Т. 9. С. 106-112.

149. Алифанов О.М., Михайлов В.В. Решение нелинейной обратной задачи теплопроводности итерационным методом // ИФЖ. 1978. Т. 35,6. С. 1123-1129.

150. Круковский П.Г. Методика и результаты решения инверсных обратных задач нелинейной нестационарной теплопроводности // Тепломассооб-мен-У1 / ИТМО АН БССР. Минск, 1970. Т. 9. С. 132-135.

151. Круковский П.Г. Численное решение нелинейной обратной задачи нестационарной теплопроводности // Исследование процессов тепло- и массо-переноса: Сб. науч. тр. Киев, 1979. С. 15-23.

152. Жовнир Г.И. О вариационном принципе Дьярмати для нелинейных задач теплопроводности // Теплопроводность и конвективный теплообмен. Киев, 1977. С. 21-26.

153. Зарубин B.C. Вариационные методы решения нелинейных задач теплопроводности // Тепломассообмен-VI / ИТМО АН БССР. Минск, 1980. Т. 9. -С. 62-65.

154. Коздоба JI.A. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. М: Наука, 1975.-228 с.

155. Колесников П.М. Методы решения нелинейных уравнений переноса // Аналитические и численные методы в теории переноса / ИТМО АН БССР. Минск, 1971. С. 3-48.

156. Кудряшов Л.И., Меньших Н.Л. Приближенные решения нелинейных задач теплопроводности. М: Машиностроение, 1979. 212 с.

157. Степанов А.Е. О способе численного интегрирования нелинейного уравнения теплопроводности // Математическое моделирование и теория электрических цепей. М., 1978. Вып. 16. С. 120-122.

158. Интегральные представления постоянных коэффициентов теплопереноса. /Учебное пособие/ Ю.С. Шаталов: Уфинский авиационный институт, 1992. 82 с.

159. Шаталов Ю.С. Функционально-интегральные уравнения теплофизических характеристик. М.: Наука, издательская фирма «Физ.-мат. лит». -1996.-256 с.

160. О.М. Алифанов. Обратные задачи теплообмена. М: Машиностроение, 1988.-280с.

161. Коздоба А.А., Круковский П.Г. Методы решения обратных задач теплопроводности. Киев: Наукова думка, 1982. - 240с.

162. Дж. Бек, Б. Блакуэлл, Ч. Сент-Клер, мл. Некорректные обратные задачи теплопроводности: Пер с англ. М: Мир, 1989. - 312 с.

163. Мацевитый Ю.М., Мултановский А.В. Идентификация в задачах теплопроводности. Киев: Наукова думка, 1982. - 240 с

164. Beck J.V., Blackwell В., St. Clair C.R., Jr. Inverse Heat Condaction I Uposed Problems. Awiley Interscience Publication, New Jork, 1985. - 380 c.

165. Мищенко С.В., Чуриков А.А. Влияние температурной зависимости теплофизических характеристик исследуемого материала на точность методов неразрушающего контроля // ИФЖ, апрель, 54 № 4, 1988, С. 674 675.

166. Y. Iida, S.Ohtani, К. Stephan. Experimental method to determine the heat production rate, thermal diffusivity and conductivity of solids // Rev. Sci. In-strumts, 1984, Vol.55, №Ю.-рр.1648-1653.

167. Шишкина Г.В., Чуриков A.A. Экспериментальное определение параметров преобразования Лапласа при вычислении интегральных характеристик температуры // Труды молодых ученых и студентов ТГТУ. Тамбов: из-во ТГТУ, 2000. Вып 5.-С. 4-8.

168. Чуриков А.А., Шишкина Г.В. Проектирование условий и параметров корректного проведения теплофизического эксперимента // 13-я Международная конференция «Математические методы в технике и технологиях»: Тез. докл. С.-Петербург, 2000,- С

169. Чуриков А.А., Шишкина Г.В. Методика повышения точности измерения теплофизических свойств твердых и дисперсных материалов. Тамбов, ТГТУ, 1999. - 31 с. - Деп. в ВИНИТИ г. Москва, № 3890 - В 99 от 29.12.99.

170. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректнях задач. -М.: Наука, 1978.-285 с.

171. Названцева Г.В., Чуриков А.А. Методика обеспечения минимальной погрешности неразрушающего теплофизического контроля дисперсных сред // Труды молодых ученых и студентов ТГТУ. Тамбов: из-во ТГТУ, 1999. Вып 4. - С. 31-35.

172. Шишкина Г.В. Методика выбора режимных и геометрических параметров средств контроля теплофизических свойств плоских образцов дисперсных материалов. Канд. диссерт. Тамбов: ТГТУ, 2000. - 179 с.

173. Лаврентьев М.М. О некоторых задачах математической физики. -Новосибирск.: Изд во Сиб. Отд. АНССР, 1962. - 92 с.

174. Крылов В.И., Шульгина Л.Т. Справочная книга по численному интегрированию. М.: Наука, 1966. - 372 с.

175. Чуриков А.А. Интегрирующие поверхностные преобразователи для контактного неразрушающего теплофизического контроля // Вестник ТГТУ -1988,Т.4, № 2-3. С. 283 -291.

176. Н.И. Юрчук, В.П. Козлов, П.А. Мандрик. Метод парных интегральных уравнений в области преобразования Лапласа для решения задач нестационарной теплопроводности со смешанными разрывными граничными условиями.//ИФЖ, 1999, май-июнь, Т. 72, № 3. С. 555 -571.

177. Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 176 с.

178. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.

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

180. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. Л.: Наука, 1974.- 108 с.

181. Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики. М.: Финансы и статистика, 1995. 368 с.

182. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978. - 262 с.

183. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат, 1990. 288 с.

184. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988. - 480 с.

185. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с.

186. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Сов. радио, 1962. - 552 с.

187. Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. Таблицы для анализа и контроля надежности. М.: Сов. радио, 1968. - 288 с.

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

189. Белов Е.А., Соколов Г.Я., Старков А.С. Определение теплофизических характеристик слоя материала с неравномерным температурным полем // ИФЖ, 1989. Т. 57. - № 6. - С. 994 - 999.

190. Маврин С.В., Веденеев Н.И. Определение погрешности измерения теплофизических характеристик теплоизоляционных материалов // Инженерно-физический журнал, 1998. Т. 71. - № 1. - С. 106-111.

191. Буравой С.Е. Методы и средства измерения теплофизических свойств твердых тел при низких температурах // Новейшие исследования в области теплофизических свойств: Краткие тезисы докладов. Тамбов: ТИХМ, 1988. -С. 114-115.

192. А. С. № 1385787 СССР Способ неразрушающего контроля ТФХ и устройство / Глинкин Е.И., Чернышев В.Н., Муромцев Ю.А. 1988. Б.И. № 17.

193. Буравой С.Е. Теория, методы и средства определения теплофизических характеристик материалов холодильной и криогенной техники при комбинированных тепловых воздействиях: Автореф.дис. д-ра техн.наук. Спб., 1996. 31 с.

194. Бацевичус Г.И. Автоматизация исследований процессов тепломассообмена // Механика VI: Материалы конф. "Развитие технических наук в респ.и использование их результатов". Каунас, 1975. С. 192-197.

195. Козин В.М., Курепин В.В., Олейник Б.Н. Электронные блоки цифровых теплофизических приборов // Изв.вузов. Сер. Приборостроение. 1982. Т. 25, № 10. С. 89-92.

196. Цифровой экспресс-измеритель теплофизических свойств веществ / Е.С. Платунов, Ю.В. Левочкин, В.М. Козин, Ю.В. Григорьев // Пром.теплотехника. 1982. Т.4, № 1. С. 51-55.

197. Козин В.М., Курепин В.В. Входные устройства цифровых теплофизических приборов // Изв.вузов . Сер. Приборостроение. 1982. Т.25, №9-.С. 87-91.

198. A. Survey on Multproperty Measurement Techniques of Solid Materials. / Matsumoto Tsuyoshi // Кейре кэюодзе хококу Bull, NRLM. - 1989, Т. 38, № 2. -P. 229-247.

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

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

201. Рыбаков В.И., Матвеев Ю.А., Филимонов А.Д. Прибор для определения коэффициента тепловой активности поля // Сб.науч.тр./ НИИМосстрой. М„ 1968. Вып. 6.-С. 263 -267.

202. Чернышов В.Н. Разработка теоретических основ и алгоритмического обеспечения неразрушающего контроля теплофизических свойств твердых материалов с метрологическим анализом полученных результатов: Диссертация . д.т.н. СПб., 1997. - 497 с.

203. Ступин Ю.В. Методы автоматизации экспериментов и установок на основе ЭВМ. М.: Энергоиздат, 1983. - 288 с.

204. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 439 с.

205. Микропроцессорная система измерения теплофизических характеристик / Мищенко С.В., Герасимов Б.И., Чуриков А.А. и др. // Приборы и техника эксперимента (ПТЭ), 1989, № 3. С. 227 - 228.

206. Разработка АСНИ теплофизических свойств твердых, сыпучих и жидких материалов: Заключительный отчет о НИР. Рук. Мищенко С.В., отв. Исполнитель Чуриков А.А., № 57/90, № гос. Per. 01900058541. -Тамбов, 1991 -84 с.

207. Куценко А.В. Этапы развития сети мини-ЭВМ ФИАН // Структура, технические средства и организация систем автоматизации научных исследований: Материалы X Всесоюз. шк. по автоматизации науч. исслед. Л., 1977. С. 34 42.

208. Березенко А.И. Микропроцессоры новая элементная база средств обработки информации // Структура, технические средства и организация систем автоматизации научных исследований: Материалы X Всесоюз. шк. по автоматизации науч. исслед. Л., 1977. С. 59 - 63.

209. Прангишвили И.В. Современное состояние и пути развития микропроцессоров и микро-ЭВМ // Измерения, контроль, автоматизация. 1977. № 1. -С. 56 -65; №2.-С. 55 65.

210. Хибурн Дж., Джулич П. Микро-ЭВМ и микропроцессоры: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. 464 с.

211. Якубайтис Э.А., Баумс А.К. Микропроцессорные средства. Достижения и проблемы // Приборы и системы управления. 1978. № 6. С. 1 - 3.

212. Виноградов В.И. Микропроцессоры и информационные системы // Приборы и системы управления. 1978. N 7. С. 9-15; N 8. С. 6-11.

213. Худомясов А.В., Фихман М.И. Аппаратный моделирующий комплекс для микропроцессора К584ИК1 // Измерительные информационные системы: Межвуз. сб. науч. тр. Новосибирск, 1978. С. 41 -42.

214. Цапенко М.П. Развитие измерительных информационных систем // Приборы и системы управления. 1978. № 8. С. 4 -6.

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

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

217. Мищенко С.В., Чуриков А.А., Подольский В.Е. Метод теплофизического контроля для автоматизированной системы научно-технического эксперимента // Термодинамика и теплофизические свойства веществ: Сб. науч. тр. М.: МЭИ, 1989, № 206. - С. 68 - 71.

218. Алифанов О.М. Автоматизированный комплекс обработки данных тепловых экспериментов // Тепломассообмен-V. Киев, 1976. - С. 44 - 51.

219. Бицютко И.Я., Муллаев Э.Д. Комплекс аппаратуры для теплотехнических измерений // Проблемы тепло и массообмена-77. - Минск: ИТМО АН БССР, 1977. - С. 107 - 108.

220. Василевич О.С. Опыт и использование системы автоматической регистрации экспериментальных данных при исследованиях теплообмена // Тепломассообмен-V. Киев, 1976. - С. 38 -44.

221. АСУ влажностно-тепловыми параметрами / Сост. С.В. Мищенко, И.Ф. Бородин. М.: Росагропромиздат, 1988. - 223 с.

222. Автоматизация сбора информации при теплофизическом эксперименте. / Г.И. Дульнев, B.JI. Кожемяко, Г.А. Львова, В.З. Фейгельс // Известия вузов. Приборостроение, 1974. Т. 17. - № 4. - С. 122 -129.

223. Кутателадзе С.С. Специальные вопросы алгоритмического обеспечения теплофизического эксперимента // Системы автоматизации научных исследований: Тез. докл. Всесоюз. совещ. Рига, 1975. - С. 196 - 197.

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

225. 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, 1976. - С. 227 - 232.

226. Руцкий И.Н. Автоматизированная система для научных исследований // Проблемы тепло- и массообмена-77. Минск: ИТМО АН БССР, 1977. - С. 108 -111.

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

228. Цветков Э.И. Процессорные измерительные средства. Л.: Энерго-атомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. - 224 с.

229. INMA-1000 System Produktkatalog. Ingenieurbyro Latzel & Zimmerman. Zella-Mehlis, Germany, 1993.

230. Mebrechner ZILA-1000, ZILA Elektronik GmbH. Zella-Mehlis, Germany, 1996.

231. Георгиевский В.Б. Унифицированные алгориметры для определенияфильтрационных параметров: Справочник. -Киев: Наукова думка, 1971.-328 с.

232. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1968. - 720 с.

233. Ватсон Г.Н. Теория бесселевых функций / Перевод со 2-ого английского издания Бермана B.C. М.: Иностранная литература, 1949, в 2-х частях: 1ч-798 с. 2ч-220 с.

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

235. Зотов Е.Н, Разработка и исследование методов и устройств для не-разрушащего контроля теплофизических свойств твёрдых неметаллических материалов. Кандидатская диссертация. - М.: МИХМ, 1980. - 206 с.

236. А. С. 678332 СССР. Устройство для измерения среднеинтегрального значения температуры среды / Власов В.В., Шаталов Ю.С., Трофимов А.В., Пономарев С.В., Паньков А.К., Зотов Е.Н., Чуриков А.А. , Федоров Н.П. -Опубл. вБ.И., 1979, №29.

237. Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина,A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.В. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

238. Мищенко С.В., Подольский В.Е., Чуриков А.А. Автоматизированная система научных исследований из стандартных компонентов // Пром. теплотехника. 1988. Т. 10, № 5. С. 101 - 103.

239. Мищенко С.В., Чуриков А.А., Шишкина Г.В. Контактные термические сопротивления при определении теплофизических свойств различных материалов. Тамбов, ТГТУ, 1999. - 26 с. - Деп. в ВИНИТИ г. Москва, № 3891 - В 99 от 29.12.99.

240. А. С. СССР № 1689825, МКИ G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов / С.В. Мищенко, A.M. Карпов, А.А. Чуриков и др., 1991.

241. Чуриков А.А., Мищенко С.В. Выбор методов неразрушающего контроля теплофизических характеристик образцов с учетом множества состояний функционирования измерительных устройств. // ИФЖ, 1989, Т. 57, № 1. -С. 61 -69.

242. Названцева Г.В., Мищенко С.В., Чуриков А.А. Неразрушающий контроль теплофизических характеристик дисперсных сред // Труды молодых ученых и студентов ТГТУ. Тамбов: из-во ТГТУ, 1997. - С. 131 - 136.

243. Мищенко С.В., Чуриков А.А., Шишкина Г.В. Проектирование устройств для определения теплофизических свойств твердых и дисперсных материалов // Вестник ТГТУ, Т. 6, № 1, 2000. С. 6 - 18.

244. Микропроцессорная система измерения теплофизических характеристик. // Мищенко С.В., Пономарев С.В., Чуриков А.А. и др. -Приборы и техника и измерения (ПТЭ), 1989, № 3. С. 227 - 228.

245. Мищенко С.В., Чуриков А.А., Подольский В.Е. Неразрушающийконтроль влажности материалов // Техника в сельском хозяйстве. 1989, № 4. -С. 35 38.

246. Чуриков А.А., Мищенко С.В., Буренина Н.А. Интегрирующие поверхностные датчики неразрушающего контроля материалов. //Сб. трудов 12 Международной научной конференции. Великий Новгород, ММТТ - 12, 1999. - Т. 2. - С. 128 - 129.

247. Таблицы физических величин / Под ред. академика И. К. Кикоина. -М.: Атомиздат, 1976. 1008 с.

248. Л. А. Коздоба, В.Н. Медриков. Численное решение внутренней обратной задачи для анизотропной системы с источниками. Инж. - физ. журн., 1993. Т. 65, №6.-С. 715-717.

249. А.Г. Шашков, Г.М. Волохов, В.Н. Липовцев. Теплообмен ортотроп-ного ограниченного цилиндра при комбинированных граничных условиях первого, второго и третьего рода. ИФЖ, 1989, Т. 57, 36, С.965 - 973.

250. А. С. № 1749802, РФ, МКИ G01 № 25/18 Калинин А.Н. 1992, Б. И №17.

251. О.А. Геращенко, В.Г. Федоров. Тепловые и температурные измерения // Справочное руководство. Киев, «Наукова думка», 1965. - 260 с.

252. Температурные измерения: Справ. / О.А. Геращенко, А.Н. Гордов, А.К. Еремина и др.; АН УССР. Ин-т проблем энергоснабжения. Киев: Наук, думка, 1989. 704 с.

253. Сергеев О.А. О точности абсолютных измерений теплофизических характеристик веществ. В кн.: Исследования в области тепловых измерений. Тр. метролог, инст-ов СССР. - Л.: Энергия, 1976, вып. 187 (247), С. 32 - 40.

254. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970.- 104 с.

255. Справочник по электроизмерительным приборам / Под ред. К.К. Илюнина. Л.: Энергия, 1977. - 832 с.

256. Кириченко Ю.А., Олейник Б.Н., Чадович Т.З. Пэлиметилметкрилат -образцовое вещество для теплофизических испытаний. Труды институтов Комитета стандартов. - М.; - Л: Изд-во Стандартов, 1966, вып. 84 (144), С. 33 -40.

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

258. Новые научно-исследовательские работы по метрологии. // Информационный сборник № 1 «Тепловые измерения.» М. - Л.: Из-во Стандартов, 1964. - 164 с.

259. Shoulberg R.H., Shetter I., The Thermal Conductivity of Polymethil-methacrylate. Journ. Appl. Polym. Sciences, 1962, v. 6, No 23, p. 32 - 33.

260. Osterkamp. Calculation of the Temperature Development in a contact Heated in the Contact Surfase, and Application to the Problem of the Temperature in Sliging Contact.- Journal of Applied Physics, 1948, v. 19, № 12, pp. 1180 -1181.

261. Jaeger J.C. Approximations in transient surface heating. Australion journal of scientific research, series A, Physical Scimces, v. 5, number 1, March, 1952, -Melbourne, с. 1 - 9.

262. Богданов C.H., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ. Справочник. Л.: Машиностроение, 1976. - 168 с.

263. Prank Kreith, Principles of Heat Transfer, New York and London: 1973. - 656p.

264. Михеев М. Основы теплопередачи. М.; - Л.: Гоеэнергоиздат, 1956. -392 с.

265. Снедок И. Преобразование Фурье / Пер. с английского Матвеева А.Н. / Под ред. Рабиновича Ю.Л. М.: Иностранная литература, 1955. - 668 с.

266. Коздоба Л.А. Решения нелинейных задач теплопроводности. -Киев, Наукова думка, 1976. 136 с.

267. Кириченко Ю.А. Групповое исследование теплофизических характеристик полиметилметакрилата. В кн.: Новые научно - исследовательские работы по метрологии. Информационный сборник. - М.; - Л.: Изд-во Стандартов, 1964, №1, С. 29 - 32.

268. Приборы для теплофизических измерений. Каталог. / Под ред. Чл.-корр. АН УССР А.А. Долинского. // ИТТФ АН УССР. Киев: из-во "Реклама", 1986. - 73 с.

269. Буравой С.Е. , Курепин В.В., Шатунов Е.С. Теплофизические приборы // ИФЖ. 1986. Т. 30, № 4. С. 741 - 753.

270. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергия , 1978. - 704 с.

271. Азизов A.M., Гордов А.Н. Точность измерительных преобразователей. Л.: Энергия, 1975. - 256 с.

272. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. -М.: Энергия, 1971. 216 с.

273. Дунин-Барковский И.В., Карташова А.Н. Измерения и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. М.: Машиностроение, 1978.-232 с.

274. Новиков B.C. Термическое сопротивление контакта сжимаемых шероховатых поверхностей. В кн.: Теплофизика и теплотехника. - Киев: Наукова думка, 1972, вып. 21. - С. 123 - 126.

275. Айзен A.M., Черных Л.Ф., Лисовенко А.Т. О решении задач нелинейной теплопроводности двухслойных сред с неидеальным тепловым контактом // Теплофизика высоких температур, 1975, Т. 3, № 2. С. 397 - 402.

276. Яровский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, изво физ.-мат. наук., 1968. 940 с.

277. Терещук P.M., Фукс Л.Б. Малогабаритная радиоаппаратура. Справочник. Киев: Наукова думка, 1967. - 448 с.

278. Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарной температуры. 2-е изд. перераб. -Л.: Энергоатомиздат, Ленинг. Отд., 1990.-256 с.

279. Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. М.: Наука, 1964. -608 с.

280. Большая Советская Энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1974, т. 17 . -616 с.

281. Федоров В.Г. Теплометрия в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 176 с.

282. Решение VI Всесоюзной конференции по теплофизическим свойствам веществ: из-во институт тепло- и массообмена АН БССР. Минск, 1978. — 4 с.

283. Теплофизические и реологические характеристики полимеров. Справочник / Под общ. ред. Ю.С. Липатова. Киев: Наук, думка, 1977. - 244 с.

284. Гинзбург А.С., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справ. 2-ое изд., доп. М.: Пищ. пром-сть, 1980.-288 с.

285. Патент РФ №2027172, кл. G 01 N 25/18, 1995.

286. Буравой С.Е., Курепин В.В., Шатунов Е.С. Теплофизические приборы // Инж.-физ. журн., 1986, Т. 30, № 4. С. 741 - 753.

287. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. -М.: Наука, 1970.-664 с.

288. Симбирский Д.Ф. К вопросу погрешности термометров сопротивления, вызываемой теплообменом термоприемника с державками. В кн.: Самолетостроение и техника воздушного флота. - Харьков: из-во Гос. ун-та, 1966, вып. 5. - С. 86-91.

289. Волчок Л.Я. О погрешности приборов обусловленной теплообменом измерительной проволоки с державками. Инж. - физ. журн., 1959. т. 2, № 6. -С. 9- 17.

290. Думова Р.Г., Сергеев О.А., Татарашвили Д.А., Чадович Т.З. О случайных погрешностях измерения малых разностей температур контактным термоприемниками. Тр. метрологических ин - ов СССР. ВНИИ метролог., 1971, вып. 129 (189). - С. 228 - 236.

291. Булавко А.А., Герасимович J1.H., Ознобшин А.Н. // Тепло и массо-перенос: от теории к практике. Сб. науч. тр. ИТМО им. А.В. Лыкова АН БССР. Минск, 1984. - С. 110 - 112.

292. Шокин Ю.И. Интервальный анализ. Новосибирск, 1981.

293. Мищенко С.В., Чуриков А.А. Выбор метода неразрушающего контроля теплофизических характеристик образцов с учетом множества состояний функционирования измерительных устройств // ИФЖ, 1989. Т. 57, № 1. -С. 61-69.

294. Варфоломеев Б.Г., Муромцев Ю.Л., Сенкевич А.Ю. Аналитический способ расчета нестационарной теплопроводности // ИФЖ, 1999, Т. 72, № 4. -С. 810.

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

296. Диткин В.А., Прудников А.П. Справочник по операционному исчислению. М.: Высш. шк., 1965. - 468 с.

297. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1976. 576 с.

298. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции: Формулы, графики, таблицы. М.: Наука, 1977. - 344 с.

299. Зайцев В.Ф., Полянин А.Д. Справочник по дифференциальным уравнениям с частными производными: Точные решения. М.: Международная программа образования, 1996. - 496 с.

300. Сенкевич А.Ю. Учет начального распределения температуры образца в методах неразрушающего теплофизического контроля // Труды ТГТУ: Сборник научных статей молодых ученых и студентов. Вып. 5. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2000. - С. 45 - 49.

301. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Элементарные функции. М.: Наука, 1981. - 800 с.

302. Розенвассер Е.Н., Юсупов P.M. Чувствительность систем управления. -М.: Наука, 1981.-204 с.

303. Варфоломеев Б.Г., Сенкевич А.Ю. Использование функций чувствительности для решения обратной задачи теплопроводности // Вестник ТГТУ. Тамбов: ТГТУ, 1999. - Т.5. - № 4. - С. 522 - 529.

304. Мячев А.А. Интерфейсы средств вычислительной техники: Справочник. М.: Радио и связь, 1993. - 352 с.

305. Носач В.В. Решение задач аппроксимации с помощью персональных компьютеров. М.: МИКАП, 1994. - 382 с.

306. Гринчишин Я.Т., Ефимов В.И., Ломакович А.Н. Алгоритмы и программы на Бейсике. М.: Просвещение, 1988. - 160 с.

307. Ермохин А.Н., Сенкевич А.Ю., Орлов В.В., Рогов И.В. Программно-технический комплекс для создания микропроцессорных приборов неразрушающего контроля теплозащитных свойств материалов // Компьютерная хроника, 1997. -№12.-С.9-17.

308. Маркин Н.С., Ершов B.C. Метрология. Введение в специальность. -М.: Издательство стандартов, 1991. 208 с.

309. Пономарев С.В., Мищенко С.В. Методы и устройства для измерения эффективных теплофизических характеристик потоков технологических жидкостей. Тамбов: ТГТУ, 1997. - 249 с.

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

311. Алифанов О.М. Идентификация процессов теплообмена летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1979. - 216 с.

312. Тихонов А.Н. О регуляризации некорректно поставленных задач // ДАН, 1963, Т. 153, № 1.-С. 49-52.

313. Симбирский Д.Ф. Богданов В.Г. Оптимальное проектирование теплофизических измерительных систем. //Промышленная техника, 1983, №1.

314. Симбирский Д.Ф., Богданов В.Г. Оптимальные оценки термонапряженности и условий теплообмена турбинной лопатки при термоусталостных испытаниях. //Проблемы точности, 1974, Т. 6, № 9. С. 110116.

315. Чуриков А.А., Названцева Г.В. Неразрушающий контроль теплофизических характеристик дисперсных сред // Региональный межвузовский семинар: Тез. докл. Воронеж: из-во ВГТУ, 1997. - С. 19.

316. Теория и техника теплофизического эксперимента: Уч. пособие для вузов / Ю.Ф. Гортышов, Ф.Н. Дресвянников и др.; Под ред. В. К. Щукина. -М.: Энергоатомиздат, 1985. 360 с.

317. Кошляков Н.С. Основные дифференциальные уравнения математической физики. М.: Гостехиздат, 193 6.-315с.

318. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовича, И. Стиган. М.: Наука, 1979. - 862 с.

319. Жадан В.З. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых преприятиях. М.: Пищ. пром-сть, 1976. 237 с.

320. Крылов Б.А., Шадрина Н.К. Теплофизические характеристики влажных материалов и существующие методы их определения // Труды НИИ-ХИММАШа. М.: 1968. Вып. 54. С. 64 75.

321. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия, 1980.-248 с.

322. Власов В.В., Казаков В.Н., Подольский В.Е. Разработка АСУ теплофизическим экспериментом на базе ЕС ЭВМ // Автоматизация инженерных исследований и эксперимента / МДНТП им.Ф.Э.Дзержинского. М., 1978. С. 47 50.

323. Власов В.В., Казаков В.Н., Подольский В.Е. Управляющая программа АСУ теплофизическим экспериментом на базе ЕС ЭВМ // Программирование. 1978. №2.-С. 88-91.

324. Подольский В.Е., Севастьянов С.Ю., Немтинов В.А. Учет фактического машинного времени при работе в системе разделения времени ОС ЕС // Программирование. 1988. № 5. С. 72-76.

325. Лифшиц А.Л., Мальц Э.А. Статистическое моделирование систем массового обслуживания. М.: Советское радио, 1978. 248 с.

326. ГОСТ 8.011 72. Государственная система обеспечения единства измерений. Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений.

327. А. С. 368501 СССР. Способ измерения температуры поверхности твёрдого тела / В.Пак, В.Я. Черепанов. Опубл. в Б. И., 1973, № 9.

328. А. С. 356484 СССР. Способ измерения температуры поверхности твердых тел / Пак Ванбо, З.А. Богатинская, Опубл. в Б. П., 1972, № 32.

329. Крылов В.П., Бобков Н.В., Монастырский П.И. Вычислительные методы. М.: Наука, 1976, Т. I. - 304 с.

330. Орлов В.А., Профатилова Н.И., Сажина С.А., Черинько В.Н., Щербина Д.М. Метрологическая аттестация теплометрических приемников излучения. Пром. Теплотехника, 1980, Т.2, № 1, - С. 94 - 97.

331. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм рядов и призведений. М.

332. Б. Бек. Искажающее влияние термопары на температурное поле в материалах с низкой теплопроводностью.// Теплопередача, 1962, № 2. С.33 -42.

333. Е. И. Безрукова, О.А. Сергеев, Д.А. Татарашвили. Влияние потерь тепла по термопаре на измерение температуры в твердых телах. Труды институтов Комитета стандартов. Л.: Энергия, 1978. - С. 262.

334. Поверочные схемы. Издательство стандартов, 1965.

335. Р. Г. Думова, О.А. Сергеев. Д.А. Татарашвили, Т. 3. Чадович. О случайных погрешностях измерения малых разностей температур контактными термоприемниками. Труды институтов Комитета стандартов,- Л.: Изд. Стандартов, 1971, вып. (129). С.228 - 236.

336. Фесенко А.И., Маташков С.С. Частотно-импульсный метод определения теплофизических характеристик твердых материалов // ИФЖ, 1998, Т. 7, №2.-С. 336-441.

337. Козлов В.П., Шашков А.Г. Прибор для комплексного определениятеплофизических характеристик неметаллических материалов при комнатных температурах. В кн.: Тепло- и массоперенос и тепловые свойства материалов. М.: Наука и техника, 1969. - С. 93 - 98.

338. Козлов В.П., Шашков А.Г., Волохов Г.М. Анализ двумерного температурного поля ограниченного цилиндра без внутренних источников тепла при граничных условиях первого рода // ИФЖ, 1969, Т. 17, № 6. С. 1084 -1091.

339. Козлов В.П. Температурное поле ограниченного цилиндра при граничных условиях третьего рода. В кн.: Исследование теплофизических свойств материалов. Мн.: ИТМО АНБССР, 1971. С. 199 - 213.

340. Козлов В.П., Шашков А.Г., Волохов Г.М. Анализ двумерного температурного поля ограниченного цилиндра с плоским внутренним источником тепла постоянной мощности при граничных условиях первого рода // ИФЖ, 1970, Т. 18, №4.-С. 720-726.

341. Козлов В.П. Обобщенная квадратура для определения двумерного температурного поля в полуограниченных телах при разрывных граничных условиях второго рода // ИФЖ, 1984, Т. 47, № 3. С. 463 - 468.

342. Меламед Л.Э. Нагрев массивного тела круговым источником тепла с учетом теплоотдачи с поверхности // ИФЖ, 1981, Т. 40, № 3. С. 524 - 526.

343. Фесенко А.И. Цифровые устройства для определения теплофизических свойств материалов. М.: Машиностроение, 1981. - 239 с.

344. Липовцев В.Н., Козлов В.П. Импульсный метод неразрушающего контроля при исследовании теплофизических характеристик твердых тел // Изв. АН БССР. Сер. физ.-энерг. Наук. 1984, № 4, С. 36 - 40.

345. Дульнев Г.Н., Лукьянов Г.Н. Комплекс методик, программ и аппаратуры для автоматизации теплофизических исследований // ИФЖ, 1981, Т. 40, №4.-С. 717 720.

346. А. С. № 949448 СССР, G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов / Г.М. Серых, В.Г. Сысоев, 1982.

347. Beck J. V. Large time solution for temperatures in semiinfinite body with a disk heat source. Int. J. Heat Mass Transfer, 1981, № 24, p. 155 - 164.449

348. А. С. № 1034488 СССН, G 01 N 25/18. Устройство для неразрушающего контроля теплофизических характеристик твердых материалов / Е. И. Глинкин, Е. А. Кудлович, А. В. Малахов и др., 1983.

349. А. С. № 1385787 СССР, G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик и устройство / Е.И. Глинкин, В.Н. Чер-нышов, Ю.Л. Муромцев, 1988.

350. James V. Beck. Nonlinear Estimation applied to the nonlinear inverseheat conduction problem. // Int. J. Mass Transfer, 1970, Vol. 13. p. 703 - 716.

351. Египко B.M., Корытный И.М., Мукалов И.О. Принципы построения и опыт реализации параметрических автоматизированных систем экспериментальных исследований с унифицированным програмно-информационным обеспечением. // УС и М., 1988, № 5. С. 92 - 96.

352. Коновалов В.Н., Туголуков Е.Н., Гатапова Н.У. О возможности использования точных, интервальных и приближенных аналитических методов в задачах тепли и массопереноса в твердых телах // Вестник ТГТУ. 1995. Т. 1, №2.-487 с.

353. Козлов В.В. Поверка средств неразрушающего контроля. М.: из-во Стандартов, 1989.-215.