автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Разработка и исследование методов и средств метрологического обеспечения повышения точности измерений теплопроводности в диапазоне от 0,02 до 3 Вт/(м.К), теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 1,5 м2.К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне от 0,2 до 6 м2.К/Вт

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ ИМЕНИ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

На правах рукописи УДК 536.5.081.3

СОКОЛОВ Александр Николаевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В ДИАПАЗОНЕ от 0,02 до 3 Вт/(м-К),

ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ от 0,005 до 1,5 м2-К/Вт И СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ В ДИАПАЗОНЕ от 0,2 до 6 м2"К/Вт

Специальность 05.11.01 - Приборы и методы измерений по видам измерений (измерения тепловых величин)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени 2 q q • • -- o^-jj кандидата технических наук

ДОЭ1 «*■ w

Санкт-Петербург 2011

4857576

Работа выполнена в Федеральном Государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, заслуженный метролог РФ, Походун Анатолий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, Сапожников Сергей Захарович доктор технических наук, профессор, Шарков Александр Васильевич

Ведущая организация ФГУП «НИИ НПО «Луч»

Защита состоится «31» октября 2011 года в 11 часов на заседании

диссертационного совета Д308.004.01 при ФГУП «ВНИИМ им.

Д.И. Менделеева», по адресу: 190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр.,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Автореферат разослан «£ сентября 2011 года. Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 19.

д. 19.

Ученый секретарь диссертационного I кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Воспроизведение и передача единицы теплопроводности осуществляется с помощью измерительных установок и эталонных мер, определяющих достижимый уровень точности рабочих средств измерений (РСИ). Согласно результатам последних международных сличений слабым звеном в этой цепи, ограничивающим её измерительные возможности, служат эталонные меры. Современные РСИ обладают высокой воспроизводимостью результатов измерений и характеризуются незначительной случайной составляющей погрешности. В их суммарной погрешности доминирующей является неисключённая систематическая составляющая. Её источником служит эталонная мера, с помощью которой осуществляется передача единицы.

В диапазоне от 0,02 до 3 Вт/(м'К) средства измерений, рассматриваемые в диссертации, востребованы, прежде всего, для метрологического обеспечения энергосберегающих технологий в строительстве, на транспорте, в авиации и космонавтике. От правильности построения и действенности системы обеспечения единства измерений, технической основой которой, в том числе являются и эталонные меры теплопроводности, напрямую зависит выполнение Федерального закона РФ от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об-энергосбережении и повышении энергетической эффективности.»

Существующая поверочная схема для средств измерений теплопроводности также обеспечивает единство измерений других физических величин, связанных с теплопроводностью, в частности, теплотехнических: сопротивление теплопередаче, коэффициент теплопередачи и др. РСИ этих величин обладают недостаточной точностью. В настоящее время неизвестно, связано ли это с самими измерительными установками или проблема состоит в несовершенстве методов передачи единицы. Решение задачи повышения точности этих РСИ необходимо для выполнения Федерального закона РФ от 23.12.2009 № 384-Ф3 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Цель работы. Повышение точности измерений теплопроводности в диапазоне от 0,02 до 3 Вт/(м-К), теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до

1,5 м2-К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м2К/Вт с помощью вновь разработанных методов и средств измерений.

Для достижения поставленной цели были решены следующие основные научные задачи:

- предложен и обоснован новый метод и разработаны средства воспроизведения единицы теплопроводности и передачи её размера с помощью эталонных мер с компенсацией температурной деформации изгиба;

- построены теплофизические модели разработанных эталонных мер в напряжённо-деформированном состоянии;

- выведены уравнения для нахождения распределённого давления и силы, необходимых для компенсации температурной деформации изгиба пластинчатых эталонных мер теплопроводности;

- оценены метрологические характеристики воспроизведения единицы с помощью разработанных пластинчатых эталонных мер теплопроводности в диапазоне от 0,02 до 3 Вт/(.\гК);

- разработаны технические основы системы обеспечения единства измерений теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 1,5 м2-К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м2-К/Вт;

- определены границы области применения методов для определения сопротивления теплопередаче по ГОСТ 26602.1 - 99;

- построены теплотехнические модели средств измерений сопротивления теплопередаче объектов со значительными теплопроводными включениями;

- предложен и обоснован новый метод и разработаны средства измерений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий и сооружений со значительными теплопроводными включениями.

Предмет исследований. Методы и средства воспроизведения и передачи единицы с помощью вновь предложенных пластинчатых эталонных мер теплопроводности и прецизионного измерения теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче неоднородных ограждающих конструкций зданий и сооружений со значительными теплопроводными включениями.

Методы исследований. Теория теплопроводности и теплообмена, температурной деформации, упругости, теплофизического и теплотехнического эксперимента, численного моделирования.

Научная новизна

1. Предложены и обоснованы метод и средства воспроизведения единицы теплопроводности и передачи её размера с помощью вновь разработанных пластинчатых эталонных мер с компенсацией температурной деформации изгиба распределённым давлением. Необходимое для компенсации давление по сравнению с эталонными мерами из оргстекла, входящими в состав государственного первичного эталона, снижено со 170 до 2 кПа, что соответствует нормируемому значению для теплоизоляционных эталонных материалов.

2. Аналитически и численным методом решена задача компенсации осевой температурной деформации изгиба эталонных мер теплопроводности, что позволило вывести и проверить численным моделированием уравнения для нахождения распределённого давления и силы, необходимых для компенсации температурной деформации изгиба пластинчатой эталонной меры теплопроводности. На основании полученного аналитического решения сделано заключение о том, что выбор диаметра меры теплопроводности не оказывает влияния на значение силы, которую нужно приложить для компенсации её температурной деформации изгиба.

3. На основе теоретического анализа составляющих погрешности измерений оценены метрологические характеристики воспроизведения единицы теплопроводности на установке А-1 с помощью вновь разработанных пластинчатых эталонных мер теплопроводности. Доказано, что они имеют в два раза меньшую погрешность, чем эталонные меры из оргстекла, входящие в состав государственного первичного эталона, в расширенном более чем на порядок диапазоне измерений теплопроводности установки А-1, а именно 3 вместо 0,2 Вт/(м-К).

4. На основе проведённых исследований построенных теплотехнических моделей предложен и обоснован метод и разработаны средства измерений сопро-

тивления теплопередаче, позволяющие устранить систематическую погрешность, достигавшую ранее 15 %.

5. Разработаны технические основы метрологического обеспечения измерений величин, связанных с теплопроводностью, - теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 1,5 м2-К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м2-К/Вт.

Практическая ценность диссертационной работы

Созданы пластинчатые эталонные меры теплопроводности с улучшенными метрологическими характеристиками, реализующие предложенный способ воспроизведения единицы и передачи её размера в расширенном диапазоне, которые после переутверждения действующей поверочной схемы и государственного первичного эталона теплопроводности будут введены в его состав. Это позволит поднять верхнюю границу диапазона входящей в него установки А-1 с 0,2 до 3 Вт/(м-К) и в 2 раза повысить точность воспроизведения единицы теплопроводности. Также это послужит основой для создания новой ветви вышеупомянутой поверочной схемы для средств измерений теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 6 м2К/Вт (отношение верхней границы диапазона к нижней на эталонном уровне в 30 раз больше, чем для установки А-1).

Предполагаемая новизна использованных технических решений защищена заявкой на изобретение H.A. Соколова и А.Н. Соколова «Способ определения теплопроводности материалов» с приоритетом от 26.08.2011.

Найдены границы области применения методов для определения сопротивления теплопередаче согласно ГОСТ 26602.1 - 99.

Создан стенд для определения сопротивления теплопередаче, реализующий предложенный метод измерения, предполагаемая новизна которого защищена заявкой на изобретение А.И. Походуна, А.Н. Соколова и H.A. Соколова «Способ теплового неразрушающего контроля сопротивления теплопередаче строительной конструкции» с приоритетом от 23.08.2011 и который положен в основу новой ветви вышеупомянутой поверочной схемы для средств измерений сопротивления теплопередаче.

Результаты работы внедрены в национальных метрологических институтах России и Казахстана, а также в ОАО НПП «Эталон» (г. Омск) - основном Российском производителе средств измерений теплофизических величин. Апробация результатов работы

Основные положения диссертационной работы и отдельные её результаты докладывались и обсуждались на 7 Всероссийских и Международных конференциях, а также на семинарах НИО 241 ВНИИМ им Д.И. Менделеева.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 3 - в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 1 приложения. Общий объём работы составляет 122 страницы машинописного текста, включая 30 рисунков, 21 таблицу и список литературы из 65 наименований. Основные положения, выносимые на защиту

1. Новый метод и разработанные средства воспроизведения единицы теплопроводности и передачи её размера с помощью пластинчатых эталонных мер в диапазоне от 0,02 до 3 Вт/(м'К).

2. Математическая модель упругой деформации в процессе компенсации распределённым давлением или силой осевой температурной деформации изгиба эталонных пластинчатых мер теплопроводности.

3. Результаты анализа ожидаемой погрешности пластинчатых эталонных мер теплопроводности.

4. Технические основы метрологического обеспечения единства измерений теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 6 м2К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м2-К/Вт.

5. Новый метод и разработанные средства измерений сопротивления теплопередаче объектов со значительными теплопроводными включениями.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цели, научная новизна и практическая значимость исследований.

В первой главе приведены результаты международных сличений, которые доказывают, что лучшие из известных однозначных мер теплопроводности (МТО), являющиеся образцами теплоизоляционных материалов, недостаточно стабильны и ограничивают точность современных знаний о теплопроводности. Произведена классификация эталонных мер теплопроводности. Поставлена задача разработки методов и средств воспроизведения и передачи единицы теплопроводности с помощью МТО и многозначных эталонных мер (МТМ), выполненных на основе оргстекла, с компенсацией температурной деформации изгиба распределённым давлением. Выявлены недостатки в обеспечении единства измерений теплотехнических величин, связанных с теплопроводностью, прежде всего, в измерении сопротивления теплопередаче.

Во второй главе аналитически и численным методом с помощью тепло-физических моделей МТО, находящихся в напряжённо-деформированном состоянии, решена задача компенсации их осевой температурной деформации.

Рассматриваемая МТО из оргстекла используется для поверки РСИ теплопроводности теплоизоляционных материалов. Расчётное давление, которое нужно приложить для компенсации её прогиба, составляет 165636 Па. При измерении теплопроводности полужёстких образцов осевое давление по европейским правилам ограничено значением 2 кПа. Задача состоит в том, чтобы добиться компенсации температурной деформации, не нарушая этих правил.

Согласно предложенному способу МТО толщиной Им формируют, укладывая одну на другую N тонких пластин из органического стекла. Характер изменения температуры пластин в осевом направлении подчиняется линейному закону. Поэтому на каждой ¡-ой пластине перепад температуры ЛТ, будет пропорционален её толщине Ь,: АТ| =АТ-Ь;/ЬМ . Приложенное давление даёт значение стрелы прогиба в центральной части МТО, составляющее минус \у„. Исходя из уравнения - \ум = 0, были найдены давление р, и сила Р„ необходимые для преодоления осевой температурной деформации изгиба ¡-ой пластины и всей МТО, которая получила название «мера теплопроводности однозначная пластинчатая» (МТОП):

Рмтоп

р,

мтоп

где а - температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР); Б -диаметр пластины; Е - модуль Юнга; ш - коэффициент Пуассона; рМТоп - давление компенсации температурной деформации МТОП; Р^п - сила компенсации температурной деформации МТОП.

Полученные аналитические решения и компьютерные модели позволяют определить область применения метода численного моделирования.

В конце главы выявлено и исследовано существенное расхождение результатов измерений сопротивления теплопередаче согласно ГОСТ 26254 и ГОСТ 26602.1, наиболее востребованных в энергосбережении.

В третьей главе оценены и исследованы погрешности разработанных СИ. Показано, что в МТО из оргстекла доминирующей является погрешность, обусловленная осевой температурной деформацией изгиба. На основании проведённых теоретических исследований доказано, что после ее компенсации необходимость во введении поправки на неё в МТОП отпала.

Построена теплотехническая модель измерения сопротивления теплопередаче в климатической камере. Анализ результатов моделирования показал наличие неисключённой систематической погрешности (НСП), возникающей вследствие того, что коэффициенты теплоотдачи согласно ГОСТ 26254 и ГОСТ 26602.1 нормируются по отношению к центрам отделений климатической камеры, а измеряются - на расстоянии 0,15 м от ограждающей конструкции.

В четвёртой главе описаны разработанные прецизионные средства измерений теплопроводности и связанных с ней величин.

Калориметрический блок устройства с МТОП изображён на рисунке. Здесь плоские пластины МТОП 2 укладывают одна на другую на термостат 5 параллельно плоскости теплового контакта с источником тепла 4 (необходимое

число пластин 2>1, где N - натуральное число, предварительно рассчитывается). Верхнюю плоскость МТОП 2 приводят в тепловой контакт с источником тепла 4. На него устанавливают исследуемый образец 1 с предварительно измеренной толщиной Ь, создавая тепловой контакт с источником тепла 4.

Рис. Калориметрический блок устройства с МТОП На верхнюю поверхность исследуемого образца 1 устанавливают термостат 6, создавая тепловой контакт с исследуемым образцом 1. Боковые поверхности исследуемого образца 1 и МТОП 2 окружают адиабатической оболочкой 8, исключающей теплообмен с внешней средой. С помощью источника давления 7 прижимают термостат 6, исследуемый образец 1, источник тепла 4, и МТОП 2 к термостату 5 с допустимым давлением рд. Устанавливают с помощью термостатов 5 и 6 заданную температуру внешних поверхностей исследуемого образца 1 и МТОП 2. С помощью источника тепла 4 генерируют тепловой поток с заданной плотностью я и после установления стационарного режима измеряют перепад температуры АТ и определяют искомую теплопроводность исследуемого образца 1 по формуле

А. = И ■ (я • ЛМТШ1 /АТ -1 )/Я мхоп , (3)

где Яиюд - тепловое сопротивление МТОП.

Предварительно вместо исследуемого образца устанавливают половину пластин МТОП, определяют по формуле Яср = 2ДТД) среднее тепловое сопро-

тивление образцов Яср, каждый из которых содержит N пластин, и используют полученное значение в формуле (3): 11„г0п = 2Иср.

Также описан стенд для определения сопротивления теплопередаче, реализующий предложенный метод измерения, согласно которому для устранения выявленной выше НСП термостатируют дополнительные плоские поверхности, расположенные на нормируемом расстоянии от исследуемой ограждающей конструкции и, регулируя воздушный поток между ними и исследуемой конструкцией, устанавливают заданные значения коэффициентов теплоотдачи.

Предложен также стенд для определения сопротивления теплопередаче с приставными камерами и построена его теплотехническая модель, с помощью которой доказано, что при точных измерениях сопротивления теплопередаче неоднородной ограждающей конструкции со значительными теплопроводными включениями ГОСТ 26602.1 даёт заниженные результаты, и в этом случае целесообразно использовать ГОСТ 26254.

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований разработанных методов и средств измерений, которые доказывают правильность результатов теоретических исследований, выполненных в предыдущих разделах диссертации. По результатам измерений на эталонной установке А-1 государственного первичного эталона (ГПЭ) МТОП не имеет систематической погрешности, зависящей от перепада температуры, в пределах случайной погрешности А-1 (0,2 %). Результаты исследований долговременной стабильности показали, что за 4 года наблюдений на установке А-1 отклонения теплопроводности МТОП от среднего значения не превысили 0,2 %.

Также приведены результаты измерений сопротивления теплопередаче ворот фирмы ООО «Алютех Воротные системы». Результаты экспериментальных исследований подтвердили расхождение результатов измерений по ГОСТ 26254 и ГОСТ 26602.1, превышающее 15 % вместо нормируемых 6 %.

В заключительной части на основе исследований, выполненных в предыдущих главах, разработаны технические основы системы обеспечения единства измерений теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче.

Переход от МТО к МТОП, которые представляют собой СИ, имеющие специальную конструкцию, способствовал приобретению этими эталонными мерами новых свойств. Действительно, установка А-1 может быть использована для измерения теплопроводности тонких образцов материалов толщиной порядка Ьт = 1 мм. В настоящее время для установки А-1 изготовлена МТО из органического стекла толщиной 1,5 мм с тепловым сопротивлением Ят = 0,01 м2'К/Вт. Если применить её в качестве МТО, а для исследуемого образца выбрать обычную толщину Ьм = 30 мм, то для обеспечения нормального режима работы установки А-1 (равенство тепловых сопротивлений образцов) он должен иметь теплопроводность = Ьм/Ят, что составит 3 Вт/(м-К). Таким образом, при обычной толщине МТО 30 мм установка А-1 позволит воспроизводить единицу теплопроводности в диапазоне с верхней границей 3 Вт/(м'К).

Фактически, здесь воспроизводится единица теплового сопротивления, связанная с теплопроводностью, а прослеживаем ость к ГПЭ обеспечивается поверочной схемой СИ теплопроводности. Согласно ГОСТ 8.061 - 80 «поверочная схема устанавливает передачу размера одной или нескольких взаимосвязанных физических величин». Этот тезис реализован в предложенном проекте государственной поверочной схемы для СИ теплопроводности, теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче. Её возглавляет ГПЭ, в состав которого, кроме имеющихся СИ, включены установка А-1 как эталон, воспроизводящий единицу теплового сопротивления и передающий её размер в диапазоне от 0,005 до 1,5 м2"К/Вт (по теплопроводности имеем диапазон от 0,02 до 0,2 Вт/(м-К), то есть соотношение между максимальным и минимальным значением в 30 раз меньше); стенд для воспроизведения единицы сопротивления теплопередаче и передачи её размера в диапазоне от 0,2 до 6 м2-К/Вт; набор мер теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче.

Предложенная поверочная схема позволяет решить задачу обеспечения единства измерений теплопроводности и связанных с ней величин: теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче - одного из основных параметров, применяемых для контроля энергосбережения.

Заключение

В результате выполнения настоящей диссертационной работы решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное хозяйственное значение - повышение точности измерений теплопроводности в диапазоне от 0,02 до 3 Вт/(м'К), теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 1,5 м2'К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м2-К/Вт с помощью вновь разработанных методов и средств измерений. Разработанные эталонные и рабочие средства измерений внедрены в национальных метрологических институтах России и Казахстана, а также в ОАО НПП «Эталон» (г. Омск) - основном Российском производителе средств измерений температурных и теплофизических величин. Все это подтверждает необходимость и практическую ценность работ, составивших основу диссертации.

Наиболее значимыми являются следующие результаты.

1. Предложены и обоснованы метод и средства воспроизведения единицы теплопроводности и передачи её размера с помощью вновь разработанных пластинчатых эталонных мер с компенсацией температурной деформации изгиба распределённым давлением. Необходимое для компенсации давление по сравнению с эталонными мерами из оргстекла, входящими в состав государственного первичного эталона, снижено со 170 до 2 кПа, что соответствует нормируемому значению для теплоизоляционных эталонных материалов.

2. Аналитически и численным методом решена задача компенсации осевой температурной деформации изгиба эталонных мер теплопроводности, что позволило вывести и проверить численным моделированием уравнение для нахождения распределённого давления или силы, необходимых для компенсации температурной деформации изгиба пластинчатой эталонной меры теплопроводности. На основании полученного аналитического решения сделано заключение о том, что выбор диаметра меры теплопроводности не оказывает влияния на значение силы, которую нужно приложить для компенсации её температурной деформации изгиба.

3. На основе теоретического анализа составляющих погрешностей измерений оценены метрологические характеристики воспроизведения единицы с помощью вновь разработанных пластинчатых однозначных и многозначных эталонных мер теплопроводности и доказано, что они могут быть использованы в действующем государственном первичном эталоне теплопроводности. Это позволит поднять верхнюю границу диапазона входящей в его состав установки А-1 с 0,2 до 3 Вт/(м-К) и в 2 раза повысить её точность.

4. Разработаны технические основы метрологического обеспечения измерений величин, связанных с теплопроводностью - теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче. Предложен проект государственной поверочной схемы для средств измерений теплопроводности и связанных с ней величин, в котором предусмотрена ветвь для средств измерений теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 6 м2К/Вт (отношение верхней границы диапазона к нижней на эталонном уровне в 30 раз больше, чем для установки А-1). Также предусмотрена ветвь для средств измерений сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м2-К/Вт.

5. На основе проведённых исследований построенных теплотехнических моделей предложен и обоснован метод и разработаны средства измерений сопротивления теплопередаче, позволяющие устранить систематическую погрешность, превышавшую 15 %.

6. Определены границы области применения методов для определения сопротивления теплопередаче по ГОСТ 26602.1 - 99. Показано, что при наличии теплопроводных включений с тепловым сопротивлением меньше 30 % и площадью (20-^50) % от соответствующих параметров ограждающей конструкции указанный стандарт существенно занижает значение определяемой величины, причём систематическая погрешность превышает предельно допустимое значение более чем в 3 раза. Это доказывает необходимость разработки взамен ГОСТ 26254 - 84 и ГОСТ 26602.1 - 99 единого стандарта на метод измерения сопротивления теплопередаче, основанного на результатах, полученных в диссертации.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Соколов Н.А., Соколов А.Н. Метрологическое обеспечение энергосбережения в строительстве // Свегопрозрачные конструкции, 2008, № 4. - С. 8-13.

2. Соколов А.Н. Анализ расхождений определения приведённого сопротивления теплопередаче по ГОСТ 26254 - 84 и ГОСТ 26602.1 - 99 // Свегопрозрачные конструкции, 2009, № 4. - С. 7-9.

3. N.A. Sokolov and A.N. Sokolov New reference installation for measurement large thermal conductivities. - In Book of reports abstracts the 17th Symposium on Ther-mophysical Properties // USA, NIST, Juny 21 - Juny 26,2009, p.280.

4. N.A. Sokolov and A.N. Sokolov. Multiple-Valued Measures of Thermal Conductivity for the Realization of Thermal Conductivity in the Range from 0.01 to 500 W/(m-K) / In Book of reports abstracts the 30th International thermal conductivity conference // USA, Pittsburgh, Pennsylvania, DEStech Publications, 2009, p. 67.

5. Соколов H. А., Соколов А.Н. Многозначные меры теплопроводности для диапазона 20 - 500 Вт/(м~К) // Измерительная техника, 2009, № 7. - С. 43-46.

6. Соколов А.Н. Компьютерное моделирование определения приведённого сопротивления теплопередаче по ГОСТ 26254 - 84 и ГОСТ 26602.1 - 99 // Свегопрозрачные конструкции, 2009, № 5-6. - С. 11-18.

7. Соколов Н.А., Соколов А.Н. Новая концепция воспроизведения единицы теплопроводности // Сборник трудов IV Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке». СПб.: Изд-во СПбГУНиПТ, 2009. С. 180-181.

8. Соколов Н.А., Соколов А.Н. Обеспечение единства измерений теплофизиче-ских и теплотехнических параметров строительных материалов и конструкций // Сборник трудов II Всероссийской научно-технической конференции «Строительная теплофизика и энергоэффективное проектирование ограждающих конструкций зданий». СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2009. С. 146-151.

9. Дацюк Т.А., Соколов Н.А., Мелех Т.Х., Соколов А.Н. Несовершенство нормативной базы - проблема производителей и испытателей// Свегопрозрачные конструкции, 2010, № 1-2. - С. 78-82.

10. Разработка концепции развития системы метрологического обеспечения в области энергосбережения, раздел 1.4: отчет по НИР по Государственному контракту № 156-6-43 от 20 марта 2009 г. / ВНИИМ им. Д.И. Менделеева: Рук. Гуткин М.Б.; исполн. Соколов H.A., Соколов А.Н., Чистяков Ю.А., Чурилина Н.В. // № Госрегистрации 01200904182, инв. № 02201000667. - С. 35-41.

11. Соколов H.A. Соколов А.Н. Обеспечение единства измерений теплозащитных свойств ограждающих конструкций в лабораторных условиях // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Энергосбережение в системе теплоснабжения. Повышение энергетической эффективности». СПб: Политехника-сервис. 2010. С.31-38.

12. Соколов H.A. Соколов А.Н. Создание новых средств и системы метрологического обеспечения измерений теплопроводности эффективных теплоизоля-торов // Приборы, 2010, № 7. - С. 2-9.

13. N. Sokolov, A. Sokolov Reduction of systematic uncertainty of a measure of thermal conductivity caused by thermal expansion // In Book of abstracts the International conference Tempmeko 2010 , Volume A // 31 May - 4 June 2010 Slovenija, 2010, p. 194.

14. Соколов H.A., Соколов A.H., Михалченко B.M., Бегайдаров Ж.А., Муха-меджанов Б.Ж. Международные сличения КООМЕТ по теплопроводности в диапазоне 0,03 ... 0,05 Вт/(м-К) /4-я Всероссийская и стран-участниц КООМЕТ конференция по проблемам термометрии «Температура - 2011». 19 - 21 апреля 2011 г.: Тезисы докладов // СПб: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 2011. - с. 143.

15. Соколов А.Н. определение энергосберегающих свойств неоднородных ограждающих конструкций // Приборы, 2011, № 9. - С. 54-58.

В работах, выполненных в соавторстве, личный вклад автора в равных долях с соавторами.

Подписано в печать « 26 » сентября 2011 г. Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 187 Типография «Восстания -1» 191036, Санкт-Петербург, Восстания, 1.

Перечень условных обозначений.

Введение.

Глава 1. Современное состояние и проблемы обеспечения единства измерений теплопроводности и связанных с ней величин.

1.1. Обеспечение международного и национального единства измерений теплофизических величин.

1.2. Достоинства и недостатки эталонных мер теплопроводности.

1.3. Обеспечение международного и национального единства измерений теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче.

1.4. Выводы по главе 1.

Глава 2. Разработка и исследование эталонных мер теплопроводности с компенсацией температурной деформации. Анализ расхождений результатов измерений сопротивления теплопередаче по различным стандартам.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Расчёт температурной и механической деформации эталонных мер теплопроводности.

2.3. Разработка способа компенсации температурной деформации изгиба эталонных мер теплопроводности.

2.4. Анализ расхождений результатов измерений сопротивления теплопередаче по различным стандартам.

2.5. Выводы по главе 2.

Глава 3. Оценка и исследование погрешности разработанных средств измерений теплопроводности и связанных с ней величин.

3.1. Оценка и исследование погрешности однозначных мер теплопроводности с компенсацией температурной деформации изгиба.

3.2. Оценка и исследование погрешности многозначных мер теплопроводности с компенсацией температурной деформации изгиба.

3.3. Оценка и исследование погрешности средств измерений сопротивления теплопередаче.

3.4. Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка прецизионных средств измерений теплопроводности и связанных с ней величин.

4.1. Устройство, снабжённое эталонной мерой с компенсацией температурной деформации изгиба.

4.2. Стенд для измерения сопротивления теплопередаче в климатической камере с тепломерами.

4.3. Стенд для определения сопротивления теплопередаче с приставными камерами.

4.4. Выводы по главе 4.

Глава 5. Экспериментальные исследования разработанных методов и средств измерений. Разработка технических основ метрологического обеспечения единства измерений теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче.

5.1. Воспроизведение единицы с помощью традиционных и пластинчатых эталонных мер теплопроводности.

5.2. Измерение сопротивления теплопередаче секционных ворот согласно ГОСТ 26254 - 84 и ГОСТ 26602.1 - 99.

5.3. Разработка технических основ системы обеспечения единства измерений теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче.

5.4. Выводы по главе 5.

Актуальность проблемы. Воспроизведение и передача единицы теплопроводности осуществляется с помощью измерительных установок и эталонных мер, в совокупности определяющих достижимый уровень точности рабочих средств измерений (РСИ). Согласно результатам последних международных сличений слабым звеном в этой цепи, ограничивающим её измерительные возможности, служат эталонные меры. Современные РСИ обладают высокой воспроизводимостью результатов измерений и характеризуются незначительной случайной составляющей погрешности. В их суммарной погрешности доминирующей является неисключённая систематическая составляющая. Её источником служит эталонная мера, с помощью которой осуществляется'передача единицы.

В диапазоне от 0,02 до 2 Вт/(м• К) средства измерений, рассматриваемые в диссертации, востребованы, прежде всего, для метрологического обеспечения энергосберегающих технологий в строительстве, на транспорте, в авиации и космонавтике. От правильности построения и действенности системы обеспечения единства измерений, технической основой- которой в том? числе являются и эталонные меры теплопроводности, напрямую зависит выполнение Федерального закона Российской Федерации от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности.»

Существующая поверочная схема для средств измерений теплопроводности также обеспечивает единство измерений других физических величин, связанных с теплопроводностью, в частности, теплотехнических: сопротивление теплопередаче, коэффициент теплопередачи и др. РСИ этих величин обладают недостаточной точностью. В настоящее время неизвестно, связано ли это с самими измерительными установками или проблема состоит в несовершенстве методов передачи единицы. Решение этой задачи необходимо для выполнения Федерального закона от 23.12.2009 № 384-ФЭ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Цель работы. Повышение точности измерений теплопроводности в диапазоне от 0,02 до 3 Вт/(м*К), теплового сопротивления в диапазоне от 0,005

2 2 до 1,5 м "К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м 'К/Вт с помощью вновь разработанных методов и средств измерений.

Для достижения поставленной цели были решены следующие основные научные задачи:

- предложен и обоснован новый метод и разработаны средства воспроизведения единицы теплопроводности и передачи её размера с помощью эталонных мер с компенсацией температурной деформации изгиба;

- построены теплофизические модели разработанных эталонных мер в напряжённо-деформированном состоянии; *

- выведены уравнения для нахождения распределённого давления и силы, необходимых для компенсации температурной деформации изгиба пластинчатых эталонных мер теплопроводности;

- оценены метрологические характеристики воспроизведения единицы с помощью разработанных пластинчатых эталонных мер теплопроводности в диапазоне от 0,02 до 3 Вт/(м*К);

- разработаны технические основы системы обеспечения- единства измерений теплового сопротивления в-диапазоне от 0,005 до 1,5 м 'К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м2-К/Вт;

- определены границы области применения методов для определения сопротивления теплопередаче по ГОСТ 26602.1 - 99;

- построены теплотехнические модели средств измерений сопротивления теплопередаче объектов со значительными теплопроводными включениями;

- предложен и обоснован новый метод и разработаны средства измерений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций-зданий и сооружений со значительными теплопроводными включениями.

Предмет исследований. Методы и средства воспроизведения и передачи единицы с помощью вновь предложенных пластинчатых эталонных мер теплопроводности и прецизионного измерения теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче неоднородных ограждающих конструкций зданий и сооружений со значительными теплопроводными включениями.

Методы исследований. Теория теплопроводности и теплообмена, температурной деформации, упругости, теплофизического и теплотехнического эксперимента, численного моделирования.

Научная новизна

1. Предложены и обоснованы метод и средства воспроизведения единицы теплопроводности и передачи её размера с помощью вновь разработанных пластинчатых эталонных мер с компенсацией температурной деформации изгиба распределённым давлением. Необходимое для компенсации давление по сравнению с эталонными мерами из* оргстекла, входящими в состав государственного первичного эталона, снижено со 170 до 2 кПа, что соответствует нормируемому значению для теплоизоляционных эталонных материалов.

2. Аналитически и численным методом решена задача компенсации осевой температурной деформации изгиба эталонных мер теплопроводности, что позволило вывести и проверить численным моделированием уравнения для нахождения распределённого давления и силы, необходимых для компенсации температурной деформации изгиба пластинчатой эталонной меры теплопроводности. На основании полученного аналитического решения сделано заключение о том, что выбор диаметра меры теплопроводности не оказывает влияния на значение силы, которую нужно приложить для компенсации её температурной деформации изгиба.

3. На основе теоретического анализа составляющих погрешности измерений оценены метрологические характеристики) воспроизведения единицы теплопроводности на установке А-1 с помощью вновь разработанных пластинчатых эталонных мер теплопроводности. Доказано, что они имеют в два раза меньшую погрешность, чем эталонные меры из оргстекла, входящие в состав государственного первичного эталона, в расширенном более чем на порядок диапазоне измерений теплопроводности установки А-1, а именно 3 Вт/(м-К) вместо 0,2 Вт/(м"К).

4. На основе проведённых исследований построенных теплотехнических моделей предложен и обоснован метод и разработаны средства измерений сопротивления теплопередаче, позволяющие устранить систематическую погрешность, достигавшую ранее 15 %.

5. Разработаны технические основы метрологического обеспечения измерений величин, связанных с теплопроводностью, - теплового сопротивления твёрдых тел в диапазоне-от 0,005 до 1,5 м -К/Вт и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м2,К/Вт.

Практическая ценность диссертационной работы

Созданы пластинчатые эталонные меры теплопроводности с улучшенными метрологическими характеристиками, реализующие предложенный способ воспроизведения единицы и передачи её размера в расширенном диапазоне, которые после переутверждения действующей поверочной схемы и государственного первичного эталона теплопроводности будут введены в его состав. Это позволит поднять верхнюю границу диапазона входящей в него установки А-1 с 0;2 до 3 Вт/(м-К) и в 2 раза повысить точность воспроизведения единицы теплопроводности. Также это послужит основой для создания новой- ветви вышеупомянутой поверочной схемы для средств измерений теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 6 м К/Вт (отношение верхней границы диапазона к нижней на эталонном уровне в 30 раз больше, чем для установки А-1).

Новизна использованных технических решений защищена заявкой на изобретение H.A. Соколова и А.Н. Соколова «Способ определения теплопроводности материалов» с приоритетом от 26.08.2011.

Найдены границы области применения методов для определения сопротивления теплопередаче согласно ГОСТ 26602.1 - 99.

Создан стенд для определения сопротивления теплопередаче, реализующий предложенный метод измерения, новизна которого защищена заявкой на изобретение А.И. Походуна, А.Н. Соколова и H.A. Соколова «Способ теплового неразрушающего контроля' сопротивления теплопередаче строительной конструкции» с приоритетом от 23.08.2011 и который положен в основу новой ветви вышеупомянутой поверочной схемы для средств измерений сопротивления теплопередаче.

Результаты работы внедрены в национальных метрологических институтах России и Казахстана, а также в ОАО Hl III «Эталон» (г. Омск) -основном Российском производителе средств измерений температурных и теплофизических величин.

Апробация результатов работы

Основные положения диссертационной работы и отдельные её результаты докладывались и обсуждались на 7 Всероссийских и Международных конференциях, а также на семинарах НИО 241 ВНИИМ им Д.И. Менделеева.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 3 — в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 1 приложения. Общий объём работы составляет 122 страницы машинописного текста, включая 30 рисунков, 21 таблицу и список литературы из 65 наименований. Основные положения, выносимые на защиту

5.4. Выводы по главе 5

1. Полученные результаты экспериментальных исследований подтвердили выводы теоретического анализа составляющих погрешности воспроизведения единицы о том, что источником доминирующей систематической составляющей погрешности МТО служит температурная деформация изгиба.

2. В созданных пластинчатых однозначных мерах теплопроводности удалось снизить влияние выявленной составляющей погрешности до значений, не превосходящих случайной и неисключённой систематической составляющей погрешности измерений.

3. Экспериментальная проверка подтвердила, что измерение по ГОСТ 26602.1 - 99 и ГОСТ 26254 - 84 сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций со значительными теплопроводными включениями, в частности, подвижных ворот фирмы «Алютех», даёт существенное расхождение результатов испытаний, превышающее 15 %, что в 3 раза больше, чем предельно допустимая относительная погрешность определения сопротивления теплопередаче по обоим стандартам. Необходимо разработать единый стандарт на метод измерения сопротивления теплопередаче свегопрозрачных и непрозрачных ограждающих конструкций.зданий и сооружений взамен ГОСТ 26254 - 84 и ГОСТ 26602.1 - 99, основанный на результатах теоретических исследований и средствах измерений, разработанных в диссертации.

4. Показано, что переход от однозначных эталонных мер к однозначным и многозначным пластинчатым мерам — средствам измерений нового поколения, имеющим специальную конструкцию, даёт возможность практически непрерывного воспроизведения единицы в расширенном диапазоне. Верхняя граница диапазона воспроизведения эталонной установки А-1 поднята с 0,2 до 3 Вт/(м-К).

5. На основе установки А-1 и разработанных эталонных мер предложен проект государственной поверочной схемы для средств измерений теплопроводности и связанных с ней величин, в которой предусмотрены:

- ветвь для средств измерений теплового сопротивления в диапазоне от о

0,005 до 6 м К/Вт (отношение верхней границы диапазона к нижней на эталонном уровне в 30 раз больше, чем для установки А-1);

- ветвь для средств измерений сопротивления теплопередаче в диапазоне от 0,2 до 6 м К/Вт (стенд, необходимый для воспроизведения единицы сопротивления теплопередаче на эталонном уровне описан в подразделе 4.2 и внедрён в национальном метрологическом институте республики Казахстан -КазИнМетре).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения настоящей диссертационной работы решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное хозяйственное значение - повышение точности измерений теплопроводности в диапазоне от

0.02.до 3 Вт/(м-К), теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 1,5 м2\К/Вт гу и сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2 до 6 м 'К/Вт с помощью вновь разработанных методов и средств измерений.

Разработанные эталонные и рабочие средства измерений внедрены в национальных метрологических институтах России и Казахстана, а также в ОАО НЛП «Эталон» (г. Омск) — основном Российском производителе средств измерений температурных и теплофизических величин.

Все это подтверждает необходимость и практическую ценность работ, составивших основу диссертации.

Наиболее значимыми являются следующие результаты.

1. Предложены и обоснованы метод и средства; воспроизведения единицы теплопроводности И; передачи её размера с помощью вновь разработанных пластинчатых эталонных мер с компенсацией, температурной деформации изгиба распределённым давлением. Необходимое для компенсации давление по сравнению с эталонными мерами из: оргстекла, входящими в состав государственного первичного эталона, снижено со 170 до 2 кПа, что соответствует нормируемому значению для теплоизоляционных эталонных материалов.

2. Аналитически и численным методом решена задача компенсации осевой температурной деформации изгиба эталонных мер теплопроводности, что позволило вывести и проверить численным моделированием уравнение для нахождения распределённого давления или силы, необходимых для компенсации температурной деформации изгиба пластинчатой эталонной меры теплопроводности. На основании полученного аналитического решения сделано заключение о том, что выбор диаметра меры теплопроводности не оказывает влияния на значение силы, которую нужно приложить для компенсации её температурной деформации изгиба.

3. На основе теоретического анализа составляющих погрешностей измерений оценены метрологические характеристики воспроизведения единицы с помощью вновь разработанных пластинчатых однозначных и многозначных эталонных мер теплопроводности и доказано, что они могут быть использованы в действующем государственном первичном эталоне теплопроводности. Это позволит поднять верхнюю границу диапазона входящей в его состав установки А-1 с 0,2 до 3 Вт/(м*К) и в 2 раза повысить её точность.

4. Разработаны технические основы.метрологического обеспечения измерений величин, связанных с теплопроводностью — теплового сопротивления и сопротивления теплопередаче. Предложен проект государственной поверочной схемы для средств измерений теплопроводности и связанных с ней' величин, в котором предусмотрена ветвь для средств измерен и й теплового сопротивления в диапазоне от 0,005 до 6 м2К/Вт (отношение верхней границы диапазона к нижней на эталонном уровне в 30 раз больше, чем для,установки А-1). Также предусмотрена ветвь для средств измерений сопротивления теплопередаче в диапазоне 0,2'до 6 м2-К/Вт.

5. На основе проведённых исследований построенных теплотехнических моделей предложен и обоснован метод и разработаны средства измерений теплотехнической величины, связанной с теплопроводностью - сопротивления теплопередаче, позволяющие устранить систематическую погрешность, превышавшую 15 %.

6. Определены границы области применения методов для определения сопротивления теплопередаче по ГОСТ 26602.1 — 99. Показано, что при наличии теплопроводных включений с тепловым сопротивлением меньше 30 % и площадью (20-^50) % от соответствующих параметров ограждающей конструкции указанный стандарт существенно занижает значение определяемой величины, причём систематическая погрешность превышает предельно допустимое значение более чем в 3 раза. Это доказывает необходимость разработки единого стандарта на метод измерения сопротивления теплопередаче свегопрозрачных и непрозрачных ограждающих конструкций зданий и сооружений взамен ГОСТ 26254 - 84 и ГОСТ 26602.1 — 99, основанного на результатах теоретических исследований и средствах измерений, разработанных в диссертации.

1. http://www.bipm.org

2. Текст Договорённости / Российская Метрологическая Энциклопедия. Под ред. Ю.В. Тарбеева // СПб.: Лики России, 2001. — С. 39-45.3. http://www.ilac.org

3. Гурьев В.В., Жолудов B.C., Петров-Денисов В.Г. Тепловая изоляция в промышленности. Теория и расчет // М.: Стройиздат, 2003.

4. ГОСТ 8.Г40-82. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема, для средств измерений теплопроводности твердых тел от 0,1 до 5 Вт/(м К) в диапазоне температур 90^500 К и от 5 до 20 Вт/(мК) — в диапазоне температур 300-^1100 К.

5. ГОСТ 8.417-2002. ГСИ. Единицы физических величин.

6. МИ 2630-2000. ГСИ. Метрология: Физические величины и их единицы.

7. Патент 2276781. Способ определения теплопроводности материалов. Соколов Н:А. // Бюл. № 145 20.05.2006.

8. Соколов HlA. Метрологическое обеспечение энергосбережения (Измерение теплопроводности и связанных с ней величин). СПб.: Изд-во НИУПЦ «Межрегиональный институт окна», 2005. 128 с.

9. ГОСТ 8.140-2009. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений теплопроводности твёрдых тел в диапазоне от 0,02 до 20 Вт/(м*К) при температуре от 90 до 1100 К.

10. Походун А.И., Компан Т. А., Соколов H.A. и др. Модернизированные государственные первичные эталоны единиц теплофизических величин // Измерительная техника, 2009, № 8: — С. 55-59.

11. Соколов H.A. Создание комплекса аппаратуры государственного первичного эталона единицы теплопроводности и системы передачи размера единицы в диапазоне от 0,02 до 0,2 Вт/(м-К) / Дис. на соиск. уч. ст. д.т.н. // Санкт-Петербург: 2006. 270 с.

12. Соколов H.A. Состояние и перспективы развития теплофизических измерений // Мир измерений, 2011, № 7. С. 6-13.

13. Сергеев О.А. Метрологические основы теплофизических измерений // М.: Издательство стандартов, 1972. — 154 с.

14. МИ 2590-2008. ГСИ. Эталонные материалы.

15. СП 23-101-2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.19.' Гороновский И.Т., Назаренко» Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии // Киев: Наукова думка, 1974. 991 с.

16. Kirby R.K. Certified Reference Materials for Thermophysical Properties. Compendium of Thermophysical Property Measurement Methods // New York: Plenium Press, 1984. P. 777-794.

17. ГОСТ 26602.1 99. Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления теплопередаче.

18. ГОСТ 26254 — 84. Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.

19. Соколов Н.А. Воспроизводимость результатов измерения термического сопротивления ограждающих конструкций в различных испытательных центрах // Светопрозрачные конструкции, № 5, 2004. С. 18-20.

20. Чесноков А.Г., Чесноков С.А. Так что можно не считать? // Светопрозрачныеконструкции, 2002,№3.-С.58, 59.

21. Спиридонов А., Ким Л., Фомичёв А. и др. Считать или не считать? // Светопрозрачные конструкции, 2002, № 3. С.60, 61.

22. Соколов H.A., Соколов А.Н. Метрологическое обеспечение энергосбережения в строительстве // Светопрозрачные конструкции, 2008, № 4. -С. 8-13.

23. ISO 8301:1991(E). Thermal insulation Determination of steady-state thermal resistance and related properties — Heat flow meter apparatus.

24. Чашкин Ю.А., Жданович B.A. Государственный специальный эталон единицы теплопроводности твёрдых тел в диапазоне температур 60.300 К . В кн.: Тр. метрол. инстит. «Исследования в области тепловых измерений», 187 (247). - С. 71-74.

25. Курепин В.В. Методы' и приборы для теплофизических исследований в режиме монотонного разогрева / Автореф. дис. на соиск. уч. ст. к. т. н. // Ленинград, 1968. 27 с.

26. Галеркин Б.Г. Собрание сочинений, т. 2 // М.: Изд-во АН СССР, 1958.-440 с.

27. Березина Е.Е., Сергеев O.A. О деформации стеклянного диска при симметричном распределании температур относительно его оси / Оптико-механическая промышленность // 1959, № 7. — С. 18-20.

28. Луганцев Л.Д. Расчёт круглых и кольцевых пластин: Учебное пособие // М.: МГУИЭ, 2007. 31 с.

29. Сергеев O.A., Шашков А.Г. Теплофизика оптических сред // Минск:

30. Наука и техника, 1983. — 232 с.

31. Платунов Е.С., Баранов И.В., Буравой С.Е., Курепин В.В. Теплофизические измерения: учебное пособие / Под ред. Е.С. Платунова. -Санкт-Петербург: СПбГУНиПТ, 2010.-738 с.

32. Zarr, R.R. Standard Reference Materials: Glass Fiberboard, SRM 1450c, for Thermal Resistance from 280 К to 340 К // Washington: NIST Special Publication 260-130, 1997. 70 p.

33. Quin S., Venuti G., De Ponte F., Lamberty A. Certification of a Resin-Bonded Glass Fibre Road for Thermal Conductivity between —10°C and +50°C IRMM-440 // Luxemburg: Office for Official Publications of the European Communities, 1999. — 65 p.

34. ГОСТ 8.141 — 75. ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений удельной теплоемкости твердых тел в диапазоне температур от 273,15 до 700 К.

35. МИ 2630 2000. ГСИ. Метрология. Физические величины и их единицы.

36. Соколов А.Н. Анализ расхождений определения приведённого сопротивления теплопередаче по ГОСТ 26254 84 и ГОСТ 26602.1 - 99 // Светопрозрачные конструкции, 2009, № 4. - С. 7-9.

37. Кривошеин А.Д. Комментарии к статье А.Н. Соколова // Светопрозрачные конструкции, 2009, № 5-6. — С. 18-20

38. Соколов А.Н. Компьютерное моделирование определения приведённого сопротивления теплопередаче по ГОСТ 26254 — 84 и ГОСТ 26602.1 99 // Светопрозрачные конструкции, 2009, № 5-6. - С. 11-18.

39. Дацюк Т.А., Соколов Н.А., Мелех Т.Х., Соколов А.Н.

40. Несовершенство нормативной базы — проблема производителей и испытателей // Светопрозрачные конструкции, 2010, № 1-2. — С. 78-82.

41. Кривошеин А.Д. К вопросу о методике испытаний светопрозрачных конструкций по показателю приведённое сопротивление теплопередаче // Светопрозрачные конструкции, 2010, № 3. С. 7-13.

42. Соколов А.Н. определение энергосберегающих свойств неоднородных ограждающих конструкций // Приборы, 2011,.№ 9.

43. Соколов, Н.А. Соколов А.Н: Создание новых средств и системы метрологического обеспечения измерений теплопроводности эффективных теплоизоляторов // Приборы, 2010, № 7. — С. 2-9.

44. N. Sokolov, A. Sokolov Reduction of systematic uncertainty of a measure of thermal conductivity caused by thermal expansion // In Book of abstracts the International conference Tempmeko 2010 , Volume A // 31 May Ф June 2010 Slovenija, 2010.-P. 1941

45. МИ 2083-90. ГСИ. Измерения'косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей.

46. Сергеев О.А. Теория, методы и средства прецизионных измерений теплофизических характеристик твёрдых тел. Дис. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук // Ленинград, 1972. 294 с.

47. Шлыков Ю.П., Ганин Е.А., Царевский С.Н. Контактное термическое сопротивление // М.: Энергия, 1977. 328 с.

48. ГОСТ 8.18 2007. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температурного коэффициента линейного расширения твёрдых тел в диапазоне температуры от 90 до 1800 К.

49. ISO-8302:1991(E). Thermal insulation Determination of steady-state thermal resistance and related properties — Guarded hot plate apparatus.

50. ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и- термического сопротивления при стационарном тепловом режиме.

51. N.A. Sokolov and A.N. Sokolov New reference installation for measurement large thermal conductivities. — In, Book of reports abstracts the 17th Symposium on Thermophysical Properties // USA, NIST, Boulder, Colorado, Juny 21 Juny 26, 2009. - P.280.

52. Соколов H. ' А., Соколов. A.H. Многозначные меры теплопроводности« для* диапазона 20 500 Вт/(м-К) // Измерительная техника, 2009, №7.-С. 43-46.

53. ГОСТ 8.028 86. ГСИ: Государственный первичный эталон и государственная' поверочная схема для средств измерения электрического сопротивления.

54. Соколов Н:А., Соколов А.Н. Новая концепция воспроизведения единицы теплопроводности // Сборник трудов IV Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке». СПб.: Изд-во СПбГУНиПТ, 2009. С. 180-181.

55. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.

56. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий.6 5. ГОСТ 31174-2003. Ворота металлические. Общие технические условия.