ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

70-006-03

Наименование проекта

Способ бесконтактного контроля теплофизических характеристик материалов.

Назначение

Для оптимизации режимных параметров теплофизического эксперимента и повышения точности определения теплофизических характеристик исследуемых материалов.

Рекомендуемая область применения

Предприятия при производстве полимерных материалов, авиационной, строительной и химической промышленности.

Описание

Результат выполнения технологической разработки.

Сущность способа заключается в следующем. Включают источник энергии 1 и начинают перемещение его и датчика температуры 2 над исследуемым телом 3 с некоторой постоянной скоростьюvн, величина которой берется такой, чтобы при выбранной мощности источника избыточная температура исследуемого тела была небольшой (10-15°С).

Датчик температуры 2, движущийся при этом по линии, параллельной линии перемещения источника энергии с отставанием от него. будет регистрировать предельную избыточную температуру нагреваемой поверхности, соответствующую установившемуся квазистационарному режиму нагрева, причем зависимость избыточной температуры поверхности от расстояния между термоприемником и источником энергии для различных скоростей их движения относительно исследуемого тела имеет вид, представленный на фиг. 2. Затем меняют расстояние между точкой контроля избыточной температуры и центром пятна нагрева источника энергии до тех пор, пока контролируемая избыточная температура в точке ее регистрации достигнет максимального значения Т максопт) (см. фиг. 2). Поиск экстремального значения Тмакс осуществляется следующим образом. По команде с микропроцессора 7 открывается ключ 5 и информация об избыточной температуре Т изб(rН) с датчика 2 заносится в запоминающее устройство 9. Затем по сигналу с микропроцессора механизм перемещения термоприемника 16 изменит расстояние между источником энергии 1 и термоприемником 2 на расстояние равное 0.5-1 мм.

Далее по команде с микропроцессора открывается ключ 4 и информация об избыточной температуре Тизб(Рн +dr 1) с датчика 2 заносится в постоянное запоминающее устройство 8. По сигналу микропроцессора 7 открываются ключи 10 и 11,на вычитающее устройство 12 подаются сигналы с запоминающих устройств 8 и 9. Разностный сигналdТ(Р) = tизб(rн-tизб(rн+dri) усиливается усилителем 13 и подается на реверсивный двигатель 14, который в соответствии с зависимостьюdr1 = КdТ 1(1) (1) переместит термоприемник 2 относительно источника энергии 1. Затем информация с датчика 2 Тизб(r2) через открытый ключ 5 заносится в запоминающее устройство 9, при этом предыдущая информация Тизб(rн) в этом устройстве стирается. По команде с микропроцессора 7 открываются ключи 10 и 11 и с вычитающего устройства разностьdt 2(r) = tизб(rн +dr 1) - t(r) через усилитель 13 поступает на реверсивный двигатель 14, который в зависимости от знака и величины разностиdt 2(r) и в соответствии с зависимостью (1) переместит термоприемник 2 в точку r 2. Перемещение термоприемника в соответствии с вышеописанным циклом будет осуществляться до тех пор, пока разностьdТi(r) = Тизб(Р 1)-Тизб(Рi-1) станет равной нулю. Это будет соответствовать экстремуму функции Тизб(r), т.е. в точке Тмакс(r iопт) (см. фиг. 2).

Затем постепенно уменьшают скорость движения источника энергии и термоприемника относительно исследуемого образца в соответствии с зависимостью v=vн -dv(2), где \/н - начальная скорость движения источника термоприемникаdv=К[Т зад.1 - t(v)], Т зад.1 - наперед заданное значение температуры, величина которого задается меньшей на 30-40% от температуры термодеструкции исследуемого материала, К - коэффициент пропорциональности, величина которого задается, например, в диапазоне от 0,1 до 3,0

Информация о скоростях движения источника и термоприемника v 1 и v 2, расстояниях до точек контроля максимальных температур, максимальных температурах Т макс.1 (r опт.1) И Т макс.2опт.2) заносятся в оперативную память микропроцессора. На основе полученной измерительной информации в микропроцессоре осуществляется расчет теплофизических характеристик материалов.



Преимущества перед известными аналогами

С целью оптимизации реж-х параметров и повыш-я точности, задаются 2 различ. знач. темп-ры избыточ. температур, меньших знач-я темпер-ры термодеструкции образцов, уменьш-т скорость движ-я источника энергии и теплоприемника

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

На 22% увеличивается точность определения комплекса технологических характеристик материалов.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

30.12.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)