DOI: 10.17586/2226-1494-2017-17-1-137-142


УДК536.62937

ИННОВАЦИОННЫЙ ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА

Лукьянов Г.Н., Ковальский И.С., Макаров С.Л., Зеегер Т.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Лукьянов Г.Н., Ковальский И.С., Макаров С.Л., Зеегер Т. Инновационный датчик теплового потока // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 1. С. 137–142. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-1-137-142

Аннотация

Предмет исследования.Представлен метод измерения теплового потока, использующий поляризационные свойства сегнетокерамики. На основе предложенного метода разработан инновационный датчик теплового потока. Выполнена  его экспериментальная проверка. Метод. Измерения основаны на поддержании равновесия между процессами, вызванными тепловой энергией и энергией электрического поля в сегнетоэлектрике. Основные результаты. Тестирование предложенного датчика теплового потока проведено в два этапа. На первом этапе осуществлена первичная градуировка с помощью поверенных датчиков ИТП МГ4.03/x(y) «Поток». На втором этапе проведена апробация датчика теплового потока в качестве вычислителя количества теплоты. Выполнено сравнение результатов с показаниями серийных приборов учета тепла ВКТ-7 и СТК-15. Эксперименты  показали, что поляризационные свойства сегнетокерамики могут быть использованы для измерения теплового потока. Практическая значимость. Предложенный датчик может быть рекомендован в качестве квартирного прибора учета тепла. Градуировка предложенного датчика теплового потока с помощью более точных средств измерения позволяет внести его в Государственный реестр средств измерения


Ключевые слова: датчик теплового потока, тепловой поток, сегнетоэлектрик, количество теплоты, поляризация сегнетоэлектриков

Список литературы
 
1.        Геращенко О.А. Основы теплометрии. Киев: Наукова думка, 1971. 191 с.
2.        Геращенко О.А. Современное состояние теплометрии в СССР // Инженерно-физический журнал. 1990. Т. 59. № 3. С. 516–522.
3.        Григорович Б.М., Назаренко И.П., Никитин П.В., Сотник Е.В. Определение теплового потока к теплоёмкостному (таблеточному) датчику регулярного режима по дискретным значениям его              температуры // Современные проблемы науки и образования. 2007. № 6. С. 36–40.
4.        Лукьянов Г.Н., Мастин М.С., Протопопов А.Л. Способ измерения теплового потока. Патент RU2488080. Опубл. 20.07.2013.
5.        Лукьянов Г.Н., Мастин М.С., Протопопов А.Л. Устройство для измерения теплового потока. Патент RU124795. Опубл. 10.02.2013.
6.        Ржанов А.В. Титанат бария - новый сегнетоэлектрик // УФН. 1949. Т. 38. С. 461–489. doi: 10.3367/UFNr.0038.194908a.0461
7.        Мудрецова С.Н., Майорова А.Ф. Новые принципы измерения тепловых потоков // Вестник МГУ. Химия. 1999. Т. 40. №4. С. 219–222.
8.        Барфут Дж. Введение в физику сегнетоэлектрических явлений. М.: Мир, 1970. 352 с.
9.        Струков Б.А., Леванюк А.П. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах. М.: Наука, 1983.
10.     Панич А.Е., Левина Т.Г.Физика сегнетоэлектрической керамики: Учебное пособие. Ростов-на-Дону: РГУ, 2002. 45 с.
11.     Каллаев С.Н., Гаджиев Г.Г., Камилов И.К., Омаров З.М., Садыков С.А., Резниченко Л.А. Теплофизические свойства сегнетокерамики на основе ЦТС // ФТТ. 2006. Т. 48. № 6. С. 1099–1100.
12.     Струков Б.А. Сегнетоэлектричество в криcталлах и жидких кристаллах: природа явления. Фазовые переходы, нетрадиционные состояния вещества // Соросовский образовательный журнал. 1996. №4. С. 81–89.
13.     Grosshandler W., Blackburn D. Development of a high flux conduction calibration apparatus // American Society of Mechanical Engineers, Heat Transfer Division, HTD. 1997. V. 353. P. 153–158.
14.     Murthy A.V., Tsai B., Saunders R. Facility for calibrating heat flux sensors at NIST: an overview // Proc. ASME Heat Transfer Division. 1997. V. 3. P. 159–164.
15.     Костенко К.С., Лукьянов Г.Н., Петров Д.С. Экспериментальное исследование динамики теплообмена через ограждающую конструкцию // Изв. вузов. Приборостроение. 2010. Т. 53. №4. С. 45–48.
Lukyanov G., Kovalski I., Malyshev A. Sensorics in energy saving and water treatment // IEEE WORKSHOP Industrial and Medical Measurement and Sensor Technology. 2016. 


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика