Повышение достоверности метрологического контроля инфракрасных пирометров и тепловизоров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат наук Голобоков Максим Викторович

• Голобоков Максим Викторович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Голобоков Максим Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1 ТЕПЛОВОЙ КОНТРОЛЬ

1.1 Сущность, методы и средства неразрушающего теплового контроля

1.2 Метрологическое обеспечение результатов теплового контроля

1.3 Достоверность результатов метрологического контроля

1.4 Выводы по первому разделу

2 СУЩНОСТЬ И ПРИНЦИПЫ НЕКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

2.1 Тепловое излучение

2.2 Факторы ослабления излучения

2.3 Влияние ослабления излучения на результаты измерений

2.4 Сравнение методов расчета пропускания атмосферы

2.5 Показатель визирования и эффект размера источника

2.6 Оценка неопределенности неконтактных измерений температуры

2.7 Выводы по второму разделу

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ ПРИБОРОВ ТЕПЛОВОГО КОНТРОЛЯ

3.1 Модели абсолютно черного тела на основе жидкостных термостатов

3.2 Тепловой расчет моделей абсолютно черного тела

3.3 Конструкция моделей абсолютно черного тела

3.4 Расчет излучающей способности моделей абсолютно черного тела

3.5 Расчет неопределенности воспроизведения температуры

3.6 Выводы по третьему разделу

4 ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ ПИРОМЕТРОВ (ТЕПЛОВИЗОРОВ)

4.1 Имитационное моделирование процедуры поверки

4.2 Априорная оценка достоверности результатов поверки

4.3 Апостериорная оценка достоверности результатов поверки

4.4 Автоматизация процедуры поверки пирометров (тепловизоров)

4.5 Выводы по четвертому разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А (обязательное) РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МОДЕЛЕЙ

АБСОЛЮТНО ЧЕРНОГО ТЕЛА

Приложение Б (обязательное) ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ДИССЕРТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение достоверности метрологического контроля инфракрасных пирометров и тепловизоров»

ВВЕДЕНИЕ

Тепловой контроль является одним из наиболее разработанных методов не-разрушающего контроля. Развитие микроэлектроники и микропроцессорной техники способствовало появлению современных и доступных широкому кругу потребителей инфракрасных пирометров и тепловизоров. В то же время получение достоверных результатов измерений невозможно без надлежащего метрологического контроля (поверки) применяемых средств измерений (СИ).

Результаты поверки пирометров и тепловизоров, как правило, не вызывают сомнений среди специалистов теплового контроля. Однако решение о соответствии или несоответствии СИ установленным требованиям в большинстве случаев принимается по «пороговому» принципу без учета неопределенности воспроизведения температуры эталоном и значений влияющих факторов. Такой подход неизбежно приводит к возникновению ошибок поверки, т. е. признанию годным заведомо негодного СИ или негодным заведомо годного СИ. Отсутствие в методиках поверки количественных показателей достоверности не позволяет оценить возможные риски при собственно тепловом контроле.

Известно, что при оценке точности методов неконтактного измерения температуры требуется учет влияния таких факторов, как излучающая способность объекта измерений, спектральное пропускание атмосферы, температура источника отраженного излучения, эффект размера источника. Следует также учитывать, что точность измерения низких температур современными пирометрами и тепловизорами приближается к точности эталонных моделей абсолютно черного тела (АЧТ), что приводит к снижению достоверности результатов метрологического контроля.

Очевидно, что для обеспечения достоверности результатов требуются дополнительные исследования. Это относится и к тепловому контролю, и к поверке средств теплового контроля. Указанным актуальным вопросам и посвящена диссертация.

Актуальность темы исследования. В принятой Правительством Российской Федерации «Стратегии обеспечения единства измерений в Российской Федерации до 2025 года» особо отмечена необходимость опубликования стандартов, содержащих наиболее эффективные методики поверки, методики (методы) измерений, что будет способствовать повышению качества поверочных работ и снижению их стоимости. Качество поверки средства измерений характеризуется показателями достоверности ее результата, который заключается в признании конкретного экземпляра СИ пригодным (или непригодным) к эксплуатации.

Принятие решения о соответствии или несоответствии СИ, как правило, выполняется на основе точечных оценок метрологических характеристик СИ. При этом из-за неточности эталонов и несовершенства методик поверки возможно принятие ошибочного решения о годности или негодности СИ.

Обоснованный выбор эталонов и методов поверки должен обеспечить баланс между стоимостью контроля и издержками, связанными с возможным принятием ошибочных решений. Однако недостаточная разработка существующих методов оценки качества поверки затрудняет оценку эффективности существующих методик, их сравнение, разработку новых, более эффективных методик, обеспечивающих требуемую достоверность получаемых результатов при минимальных затратах. Учитывая, что, с технической точки зрения, поверка идентична многопараметрическому допусковому контролю, для оценки достоверности результатов поверки можно заимствовать показатели, применяемые в теории допус-кового контроля, а именно:

- вероятность ошибки поверки 1-го рода Р1 - вероятность, характеризующая среднюю долю СИ, признанных негодными, но фактически годных, от общего числа всех поступивших на контроль годных изделий;

- вероятность ошибки поверки 2-го рода Р2 - вероятность, характеризующая среднюю долю СИ, признанных годными, но фактически негодных, от общего числа всех поступивших на контроль негодных изделий;

- риск производителя Яр - вероятность, характеризующая среднюю долю годных СИ среди признанных негодными и возвращенных производителю СИ;

- риск заказчика Rz - вероятность, характеризующая среднюю долю негодных СИ среди признанных годными и переданных заказчику СИ.

Перечисленные показатели достоверности востребованы при разработке и реализации методик поверки. При оценке достоверности контроля конкретного СИ, а также в мелкосерийном или штучном производстве в качестве показателей обычно используют вероятности Р\ и Р2. Для оценки деятельности поверочных лабораторий может применятся интегральный показатель Р0, характеризующий вероятность принятия любого неверного решения [29, 55, 56].

Источниками ошибок контроля при поверке пирометров и тепловизоров являются конечная точность эталонов, эффект размера источника (ЭРИ) и влияние пропускания атмосферы.

В соответствии с действующей поверочной схемой для поверки рабочих пирометров и тепловизоров применяются модели абсолютно черного тела, обладающие радиометрической прослеживаемостью. При этом в диапазоне от минус 50 до 200 °C отношение предела основной допускаемой погрешности поверяемых СИ к доверительным границам погрешности АЧТ 1-го разряда составляет всего от 1,3 до 2,2, что негативно влияет на достоверность результатов поверки.

Использование АЧТ, прослеживаемых к контактным эталонам температуры, может уменьшить неопределенность воспроизведения температуры и повысить достоверность результата поверки [147, 153]. Формально этот метод не предусмотрен поверочной схемой и возможен только при калибровке, тем не менее он рекомендован для поверки пирометров Fluke 59+, Fluke 62+ [98, 106].

Эффект размера источника в действующих методиках поверки не анализируется и не учитывается. Нередко для воспроизведения различной температуры применяются АЧТ с различной апертурой.

Влияние пропускания атмосферы не учитывается даже при поверке пирометров, спектральный диапазон которых включает в себя сильные полосы поглощения излучения атмосферой.

Степень разработанности темы исследования. Фундаментальными в области неконтактного измерения температуры являются работы Брамсона М. А., Siegel R., Howell J., Gaussorgues G. Методы теплового контроля рассматриваются в работах Вавилова В. П., Нестерук Д. А. Расчет излучающей способности моделей АЧТ рассмотрен в работах Пелецкого В. Э., Прохорова А. В., Саприцко-го В. И., Русина С. П., Hanssen L. M. Исследованию молекулярного поглощения инфракрасного излучения в атмосфере посвящены работы Баранова Ю. И., Зуева В. Е., Тимофеева Ю. М., Clough S. А., Tennyson J. и др. В работах Захарен-ко В. А., Ионова Б. П., Матвеева М. С., Dudzik S., Liebmann F., Minkina W. освещены вопросы применения пирометров и тепловизоров, рассмотрены источники неопределенности измерений. Проблемы обеспечения достоверности результатов многопараметрического допускового контроля рассмотрены в работах Земельма-на М. А., Кашлакова В. М., Розно М. И., Рубичева Н. А., Фрумкина В. Д., Даниле-вича С. Б. и др.

Перечисленные вопросы требуют обобщения и внедрения в практику при оценке качества существующих и разработке новых эффективных методик поверки пирометров и тепловизоров.

Основная идея работы заключается в анализе факторов, влияющих на достоверность поверки, поиске способов минимизации или исключения их влияния.

Цели и задачи исследования. Целью работы является повышение достоверности результатов поверки инфракрасных пирометров и тепловизоров, исследование и разработка методов и средств их метрологического обеспечения.

Поставленная цель потребовала решения следующих задач:

- исследование влияния температуры АЧТ на результаты определения показателя визирования пирометров;

- исследование влияния пропускания атмосферы на достоверность результатов поверки;

- исследование влияния эффекта размера источника (ЭРИ) на достоверность результатов поверки;

- оценка достоверности результатов поверки пирометров и тепловизоров;

- разработка и исследование специализированных моделей АЧТ;

- разработка и верификация специализированного программного обеспечения (ПО) для обработки результатов метрологического контроля пирометров и тепловизоров.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые построены статистические модели погрешности пирометров Testo, Sight, АКИП, тепловизоров Testo, Flir, на основе которых выполнена оценка достоверности результатов поверки;

- получена численная оценка влияния пропускания атмосферы на результаты поверки пирометров и тепловизоров;

- обоснована необходимость нормирования в методиках поверки расстояния до эталонного АЧТ и его апертуры, а при определении показателя визирования пирометров - задания температуры АЧТ.

Теоретическая значимость работы заключается в следующем:

- обоснована целесообразность применения для оценки достоверности результатов поверки показателей, применяемых в теории допускового контроля;

- обоснована необходимость учета влияния пропускания атмосферы при поверке пирометров и тепловизоров;

- предложена формула позволяющая найти температуру АЧТ при которой следует определять показатель визирования в соответствии с действующими методиками поверки;

- обоснована возможность уменьшения на (20-25) % числа точек контроля пирометров и тепловизоров.

Практическая значимость работы:

- оценена достоверность результатов поверки пирометров и тепловизоров по действующим методикам. Выявлено, что при использовании ряда методик вероятность ошибки контроля 1-го рода достигает 23 %;

- разработаны, изготовлены и исследованы специализированные модели АЧТ, повышающие не менее чем в три раза точность воспроизведения температуры, что позволяет снизить вероятность ошибок контроля до (2-6) % и повысить достоверность результатов поверки в 2-4 раза;

- обоснованы требования к апертуре АЧТ и расстоянию до поверяемого пирометра и тепловизора;

- разработаны новые методики калибровки пирометров, тепловизоров, моделей АЧТ;

- разработано и аттестовано специализированное ПО для обработки результатов измерений при поверке и калибровке пирометров и тепловизоров.

Объектом исследования являются инфракрасные пирометры и тепловизоры, чувствительные в спектральном диапазоне (5-14) мкм (далее пирометры и тепловизоры), предметом исследования - методы и средства их метрологического контроля (поверки и калибровки).

Методология и методы исследования. Исследования выполнены на основе положений теории вероятностей, законов теплового излучения, методов полинейного счета «line-by-line» поглощения излучения, с применением методов моделирования на ЭВМ.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

- в методиках поверки следует нормировать температуру АЧТ при определении показателя визирования пирометра;

- использование при поверке тепловизоров Testo АЧТ с различной апертурой до 5 раз увеличивает вероятность ошибки контроля 1 -го рода;

- приведение результатов измерений пирометрами чувствительными в диапазоне (5 - 14) мкм к номинальным значениям влияющих величин позволяет повысить достоверность поверки в 1,5 - 2 раза;

-вероятность ошибок контроля при поверке пирометров Testo, Sight, АКИП, тепловизоров Testo, Flir с применением АЧТ 1-го разряда составляет от 5 до 23 %, использование разработанных моделей АЧТ позволяет повысить достоверность поверки в 2-4 раза..

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование по содержанию и характеру полученных результатов соответствует следующей области исследования: 5 - Разработка метрологического обеспечения приборов и средств контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, оптимизация метрологических характеристик приборов паспорта научной специальности 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, разработанного экспертным советом ВАК Минобр-науки России по техническим наукам.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследований подтверждена:

- результатами экспериментов при поверке пирометров и тепловизоров;

- аттестатом аккредитации ФБУ «Новосибирский ЦСМ» № RA.RU.312480, пункты области аккредитации: «Пирометры частичного излучения, в том числе с унифицированными выходными сигналами», «Тепловизоры», «Излучатели в виде модели «Абсолютно - черное тело»;

- сертификатом соответствия № RU.01.2242 программного обеспечения;

- адекватностью теоретических моделей и их согласием с результатами проведенных экспериментальных исследований.

Результаты исследований докладывались и обсуждались на XIII Международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2016), Новосибирск (2016 г.), II Всероссийской научно-технической конференции «Метрология, стандартизация, управление качеством», Омск (2017 г.),

Международной научно-технической конференции «Метрология, стандартизация, качество: теория и практика», Омск (2017 г.), XI Всероссийской научно-практической конференции AS'2017 «Системы автоматизации в образовании, науки и производстве», Новокузнецк (2017 г.), 16-м учебно-методическом семинаре-совещании, проводимом АО НПП «Эталон», Омск (2018 г.), XIV Международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2018), Новосибирск (2018 г.).

Результаты работы апробированы и использованы:

- в текущей производственной деятельности ФБУ «Новосибирский ЦСМ»;

- в учебном процессе в Новосибирском филиале ФГАОУ ДПО «Академия стандартизации, метрологии и сертификации» и ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет геосистем и технологий».

Публикации по теме диссертации. Основные теоретические положения и результаты исследований представлены в 17 научных статьях, семь из которых -в изданиях, входящих в перечень российских рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, а две - в журналах, входящих в международную реферативную базу данных Scopus и систему цитирования Web of Science.

Структура диссертации. Общий объем диссертации составляет 205 страниц машинописного текста. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 168 наименований, содержит 47 таблиц, 46 рисунков, два приложения.

1 ТЕПЛОВОЙ КОНТРОЛЬ

1.1 Сущность, методы и средства неразрушающего теплового контроля

Под неразрушающим контролем понимают совокупность операций по контролю технического состояния и выявлению скрытых дефектов в изделиях и конструкциях, не приводящих к потере их потребительских свойств. В зависимости от используемого физического явления выделяют десять видов неразрушающего контроля: акустический, виброакустический, вихретоковый, магнитный, оптический, радиационный, радиоволновой, тепловой, электрический и контроль проникающими жидкостями [40].

Тепловой метод неразрушающего контроля основан на регистрации возмущений, вносимых внутренними дефектами в типовой характер распространения тепловых потоков в объекте контроля. На практике изучают двухмерное распределение температуры на поверхности объекта контроля, а информативными признаками скрытых дефектов являются локальные температурные сигналы или характерные постоянные времени теплопередачи.

Область применения теплового контроля включает в себя: диагностику строительных конструкций, выявление нарушений теплоизоляции, анализ теп-лопотерь, выявление протечек, контроль монтажа окон, контроль работы электрооборудования, силовых энергетических установок, коммутационной аппаратуры, подвесных изоляторов, силовых кабельных линий, контроль систем охлаждения трансформаторов, электродвигателей, генераторов, обнаружение утечек из газопроводов, газораспределительных систем, резервуаров с жидкими продуктами, контроль состояния изоляции труб, бойлерного оборудования на ТЭЦ, контроль за технологическими процессами в промышленности, металлургии, диагностику заболеваний в медицине, обнаружение лесных пожаров и техногенных возгораний, военную сферу [6-8, 57, 109, 128].

Источником информации об исследуемом объекте при тепловом контроле является температурное поле его поверхности, характер которого определяется совокупностью теплофизических свойств материала тела и имеющихся в нем дефектов - скрытых раковин, полостей, трещин, инородных включений и т. д. Индикатором дефектности служит величина локального температурного перепада.

Различают пассивный и активный тепловой контроль. При пассивном тепловом контроле тело характеризуется температурным полем, сформировавшимся при его функционировании. Активный контроль предусматривает тепловую стимуляцию объекта. Соответственно, различают активные и пассивные дефекты. Активные дефекты выделяют или поглощают энергию иначе, чем бездефектные области, поэтому для их диагностирования применяют пассивный тепловой контроль, как, например, при поиске плохих электрических контактов. Для выполнения пассивного теплового контроля обычно достаточно обладать измерительной аппаратурой и некоторым опытом по его проведению.

Пассивные дефекты, как правило, имеют ту же температуру, что и само тело, и могут быть выявлены только в процессе нагрева (охлаждения) всего объекта исследований (так, например, определяются участки отслоившихся покрытий). Пассивные дефекты существенно зависят от времени измерений, их выявление требует большей тщательности и точности выполняемых измерений, а также последующей специальной обработки полученных результатов измерений [7].

Для тепловой стимуляции объекта исследований применяются традиционные лампы накаливания, галогеновые и ксеноновые (импульсные) лампы, лазеры, СВЧ-нагрев, конвекционный нагрев. Для электропроводных изделий применяется электрический, вихретоковый нагрев, что позволяет исключить дополнительные помехи за счет отражения излучения. Источник тепловой стимуляции и устройство регистрации температуры может располагаться как по одну сторону от объекта исследований, так и по разные стороны, однако последнее мало применимо к «толстым» образцам. Также выделяют точечное, строчное и площадное сканирование. Поточечное сканирование обеспечивает максимальные температурные

контрасты над дефектным участком, но обладает малой производительностью. Площадное сканирование стало наиболее популярно с появлением на рынке относительно дешевых коммерческих тепловизоров, но требует применения специальных алгоритмов обработки полученных данных. При построчном сканировании производительность ниже, чем при площадном, но зато практически отсутствует проблема обеспечения равномерности нагрева [7, 109].

Абстрагируясь от специфики и способа реализации процедуры теплового контроля, отметим, что ключевым является либо определение теплового контраста, либо решение дифференциального уравнения теплопроводности, которое в декартовой системе координат имеет вид [7, 109]:

д ( д 7\ д ( д 7\ д ( д Т\ д т

тл^гт)+гу^гт)+г-лх*гт)+№(х,у,2) = сргт • (11)

где Хх, Ху, \ - коэффициент теплопроводности, Вт/(м2 °С);

м(х, у, г) - удельная мощность внутренних источников тепла, Вт/м с - теплоемкость, Дж/(кг°С); р - плотность, кг/м3; дТ - приращение температуры, °С; дт - приращение времени, с.

3

Точность теплового контроля определяется точностью измерения теплового контраста и (или) температуры дТ в уравнении (1.1), которая, в свою очередь, определяется совокупностью технических и метрологических характеристик используемой аппаратуры. В простейшем случае используют пирометры - средства измерений температуры по тепловому электромагнитному излучению, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем [32]. Для площадного теплового контроля применяют тепловизоры - приборы, позволяющие не только выполнять

измерение температуры, но и представлять полученные результаты в псевдографическом виде.

Конструкция пирометра включает в себя оптическую систему, приемник излучения и электронный блок. Оптическая система служит для сбора и фокусировки теплового излучения на приемник излучения. В зависимости от диапазона измеряемых температур, в пирометрах применяют фотонные и тепловые приемники излучения. В фотонных детекторах поглощенные кванты излучения (фотоны) увеличивают число свободных носителей электрического заряда, изменяя электрическое состояние чувствительного элемента. При использовании эффекта фотопроводимости поглощенное ИК-излучение изменяет электропроводность чувствительного элемента. В рамках фотогальванического эффекта поглощенное излучение создает электронно-дырочные пары вблизи ^-«-перехода, генерируя электрический ток. Спектральная чувствительность пирометров с фотонными приемниками излучения определяется характеристиками этих приемников. В основе тепловых приемников лежит болометрический, термовольтаический, термопневматический или пироэлектрический эффект. Тепловые приемники чувствительны к тепловому излучению во всем спектральном диапазоне [91], необходимый диапазон спектральной чувствительности достигается применением светофильтров.

Электронный блок служит для преобразования выходного сигнала приемника излучения в значения температуры или унифицированного выходного сигнала. В практических конструкциях пирометров значение температуры вычисляется не на основе строгого уравнения Планка, а на основе различного рода интерполяционных уравнений, связывающих значение выходного сигнала приемника излучения с действительным значением температуры. Это позволяет существенно снизить затраты машинного времени на обработку сигнала, обеспечивает возможность калибровки прибора путем «копирования» показаний эталонного излучателя в виде модели абсолютно черного тела. Одно из таких уравнений приведено в работе [157]:

в

т = ln(R • s-1 + F) , K, (12)

где Т - измеренное значение температуры, К;

В, Я, F - коэффициенты, определяемые при калибровке; 5 - значение выходного сигнала приемника излучения.

Основными характеристиками пирометров являются диапазон спектральной чувствительности, диапазон измерения температуры, поле зрения (показатель визирования), предел основной допускаемой погрешности.

Первые тепловизоры появились в 60-х гг. ХХ в., с тех пор их развитие шло по двум основным направлениям: с использованием дискретных приемников излучения совместно с механическими системами сканирования (развертки) изображения и приборов без механического сканирования. Нулевое поколение основано на применении одиночных приемников излучения и двухмерной развертки изображения с помощью сканирующей оптико-механической системы, первое поколение - на применении одномерных линеек фотоприемников и одномерной оптико-механической развертки изображения, второе поколение - на применении матриц фотоприемников в виде 2-6 линеек и одномерной оптико-механической развертки изображения. Новое, третье поколение основано на применении «смотрящих» фокально-плоскостных двухмерных многоэлементных матриц фотоприемников (FPA - Focal Plane Array) без использования оптико-механических систем развертки изображения [10]. Преимущества современных тепловизоров очевидны: малые масса, габариты и энергопотребление, бесшумная, работа, высокое отношение «сигнал - шум» и качество изображения, широкий динамический диапазон, возможность обработки изображения в реальном масштабе времени.

В качестве приемника излучения в современных тепловизорах применяются матрицы, использующие эффект квантовых ловушек, или квантовых ям (QWIP-детекторы). В QWIP-детекторах использован эффект фотовозбуждения электро-

нов (дырок) между основным и первым возбужденным состоянием в зоне проводимости (валентной зоне) квантовой ловушки [7].

Построение изображения в тепловизорах подчиняется известным законам геометрической оптики. Специфическими особенностями инфракрасных оптических систем являются:

- необходимость получения равномерной освещенности и однородного качества изображения по всему полю зрения;

- необходимость учета ряда факторов, практически отсутствующих в видимом диапазоне, например теплового фона, создаваемого элементами конструкции оптической системы, эффект Нарцисса (отражение собственного излучения);

- больший дифракционный предел разрешения, связанный с использованием более длинных волн;

- ограниченный выбор материалов для изготовления линз, призм, их дороговизна, нередко малое пропускание этих материалов.

Равномерное распределение освещенности достигается аберрационным виньетированием, при котором падение освещенности пропорционально соэ2(^) вместо соэ4(^), где w - угол падения луча, и коррекцией чувствительности отдельных элементов приемной матрицы в электронном тракте. Для предотвращения попадания на приемник собственного излучения или излучения других деталей применяется охлаждаемая апертурная диафрагма. Эффект Нарцисса снижается расфокусировкой и установкой перед матрицей плоско-выпуклых (вогнутых) линз плоской стороной к матрице, а также калибровкой по закрытому объективу [7, 109].

В процессе работы сенсор нагревается неравномерно по площади и во времени, это вносит шумы в полезный сигнал и требует выполнения периодической самокалибровки. В простейшем случае пользовательская калибровка выполняется по закрытому объективу. Внутри некоторых моделей устанавливается специальная шторка, которая при калибровке фиксируется напротив приемной матрицы. Температура шторки определяется контактным методом. В наиболее сложных

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Голобоков Максим Викторович, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Арефьев, В. Н. Молекулярное поглощение водяным паром излучения в окне относительной прозрачности атмосферы 8-13 мкм [Текст] / В. Н. Арефьев // Оптика атмосферы. - 1989. - Т. 2, № 10. - С. 1034-1054.

2 Артемьев, Б. Г. Справочное пособие для специалистов метрологических служб [Текст] / Б. Г. Артемьев, Ю. Е. Лукашов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Стандартинформ, 2009. - 688 с.

3 Баранов, Ю. И. Экспериментальное исследование индуцированного и континуального поглощения ИК-радиации основными атмосферными газами [Текст] : дис. ... д-ра физ.-мат. наук: 01.04.05 / Ю. И. Баранов. - Обнинск, 2013. -203 с.

4 Богомолова, С. А. Анализ достоверности измерительного контроля энергопроизводительности фотоэлектрических модулей [Текст] / С. А. Богомолова, Ю. Е. Лукашов, М. З. Шварц // Измерительная техника. - 2014. - № 12. - С. 6-10.

5 Брамсон, М. А. Инфракрасное излучение нагретых тел [Текст] / М. А. Брамсон. - М. : Наука, 1964. - 224 с.

6 Вавилов, В. П. Инфракрасная термографическая диагностика в строительстве [Текст] / В. П. Вавилов, А. Н. Александров. - М. : НТФ «Энергопрогресс», 2003. - 76 с. - (Библиотечка электротехника. Прил. к журн. «Энергетик»).

7 Вавилов, В. П. Инфракрасная термография и тепловой контроль [Текст] / В. П. Вавилов. - М. : Спектр, 2009. - 544 с.

8 Вавилов, В. П. Тепловизоры и их применение [Текст] / В. П. Вавилов,

A. Г. Климов. - М. : Интел универсал, 2002. - 88 с.

9 Варграфтик, Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей [Текст] / Н. Б. Варграфтик. - М. : Наука, 1972. - 720 с.

10 Волков, В. Г. Тепловизионные приборы нового поколения [Текст] /

B. Г. Волков, А. В. Ковалёв, В. Г. Федчишин // Специальная техника. - 2001. -№ 6. - С. 16-21.

11 Герцев, М. Н. Восстановление сечений молекулярного поглощения излучения из базы данных HITRAN [Текст] / М. Н. Герцев // Препринты Института прикладной математики им. М. В. Келдыша. - 2016. - № 19. - 22 с. - Режим доступа: http://library.keldysh.ru/ preprint.asp?id=2016-19 (дата обращения: 10.01.2019).

12 Герцев, М. Н. Подготовка оптических констант для поточечных и лебе-говских расчетов атмосферной радиации [Текст] / М. Н. Герцев, А. В. Шильков // Препринты Института прикладной математики им. М. В. Келдыша. - 2016. -№ 31. - 24 с. - Режим доступа: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2016-31 (дата обращения: 10.01.2019).

13 Герцев, М. Н. Расчет переноса теплового излучения в атмосфере Земли [Текст] / М. Н. Герцев, А. В. Шильков, Е. Н. Аристова // Препринты Института прикладной математики им. М. В. Келдыша. - 2016. - № 42. - 28 с. - Режим доступа: http:// library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2016-42 (дата обращения: 10.01.2019).

14 ГН 2.1.6.3492-17. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений [Электронный ресурс] : постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 22.12.2017 № 165 [по состоянию на 24.02.2019]. - Режим доступа: http:// http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_287450.

15 Голобоков, М. В. Автоматизация - эффективный путь повышения качества поверки (калибровки) средств измерений [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Да-нилевич // Метрология, стандартизация, управление качеством: теория и практика : материалы Междунар. науч.-техн. конф. (Омск, 14-16 ноября 2017 г.). - Омск : ОмГТУ, 2017. - С. 15-19.

16 Голобоков, М. В. Автоматизация расчета неопределенности поверки (калибровки) средств измерений температуры [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Да-нилевич // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве : труды 11-й науч.-практ. конф. (Новокузнецк, 14-16 декабря 2017 г.). - Новокузнецк : СибГИУ, 2017. - С. 325-328.

17 Голобоков, М. В. Влияние пропускания атмосферы на достоверность поверки пирометров [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Метрология, стандартизация, управление качеством : материалы II Всерос. конф. (Омск, 19-21 апреля 2017 г.). - Омск : ОмГТУ, 2017. - С. 9-10.

18 Голобоков, М. В. Влияние пропускания атмосферы на достоверность результатов поверки пирометров [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Контроль. Диагностика. - 2018. - № 5. - С. 26-31.

19 Голобоков, М. В. Имитационная модель процедуры поверки средств измерений [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Компетентность. - 2016. -№ 4. - С. 40-47.

20 Голобоков, М. В. Калибровка пирометров с применением контактных эталонов температуры [Электронный ресурс] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Эталонные и рабочие средства измерения температуры, теплопроводности и тепловых потоков. Мониторинг температуры и тепловых потоков грунтов в условия Крайнего Севера : материалы 16-го учеб.-метод. семинара-совещания (Омск, 20-21 марта 2018 г.). - Режим доступа: http://omsketalon.ru/materials18/ (дата обращения 03.09.2018).

21 Голобоков, М. В. Модель абсолютно черного тела на основе термостата «ТЕРМОТЕСТ-05-02» [Текст] / М. В. Голобоков // Контроль. Диагностика. -2017. - № 11. - С. 40-44.

22 Голобоков, М. В. Определение показателя визирования и эффект размера источника при поверке пирометров и тепловизоров [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Контроль. Диагностика. - 2017. - № 6. - С. 42-49.

23 Голобоков, М. В. Оценка достоверности результатов измерений температуры при поверке пирометров [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Метрология. - 2018. - № 3. - С. 50-60.

24 Голобоков, М. В. Оценка достоверности результатов поверки пирометров [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2016) : труды XIII Междунар. науч.-техн.

конф. (Новосибирск, 3-6 октября 2016 г.). - Новосибирск : НГТУ, 2016. - Т. 3. -С. 79-83.

25 Голобоков, М. В. Оценка достоверности результатов поверки тепловизоров Testo [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Метрология, стандартизация, управление качеством : материалы II Всерос. конф. (Омск, 19-21 апреля 2017 г.). - Омск : ОмГТУ, - 2017. - С. 11-12.

26 Голобоков, М. В. Оценка неопределенности измерений при калибровке средств измерений температуры [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2018) : труды XIV Междунар. конф. (Новосибирск, 2-6 октября 2018 г.). - Новосибирск : НГТУ, 2018. - Т. 3. - С. 53-57.

27 Голобоков, М. В. Разработка алгоритма имитационного моделирования процедуры поверки [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2016) : материалы докл. XIII Междунар. конф. (Новосибирск, 3-6 октября 2016 г.). - Новосибирск : НГТУ,

2016. - Т. 3. - С. 74-78.

28 Голобоков, М. В. Технико-экономическое обоснование комплектации лаборатории калибровки [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич, Н. Г. Низов-кина // Компетентность. - 2017. - № 9-10. - С. 73-77.

29 Голобоков, М. В. Точность измерений и риски при контроле качества [Текст] / М. В. Голобоков, С. Б. Данилевич, Т. М. Соловьёва // Компетентность. -

2017. - № 2. - С. 47-51.

30 Госсорг, Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение [Текст] : пер. с франц. / Ж. Госсорг. - М. : Мир, 1988. - 416 с.

31 ГОСТ 10007-80. Фторопласт-4. Технические условия [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 2005. - 16 с.

32 ГОСТ 28243-96. Пирометры. Общие технические требования [Текст]. -М. : Изд-во стандартов, 2003. - 12 с.

33 ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2013. - 12 с.

34 ГОСТ 6651-2009. ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2011. - 8 с.

35 ГОСТ 7427-76. Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 1988. - 18 с.

36 ГОСТ 8.061-80. ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 1982. - 16 с.

37 ГОСТ 8.395-80. ГСИ. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 2001. - 8 с.

38 ГОСТ 8.461-2009. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2011. - 24 с.

39 ГОСТ 8.558-2009. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2012. - 9 с.

40 ГОСТ Р 56542-2015. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2016. - 15 с.

41 ГОСТ Р 8.566-2012. ГСИ. Излучатели в виде модели абсолютно черного тела. Методика поверки и калибровки [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2014. - 14 с.

42 ГОСТ Р 8.585-2001. ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2002. - 78 с.

43 ГОСТ Р 8.619-2006. ГСИ. Приборы тепловизионные измерительные. Методика поверки [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2006. - 15 с.

44 ГОСТ Р 8.731-2010. ГСИ. Системы допускового контроля. Основные положения [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2011. - 8 с.

45 ГОСТ Р 8.811-2012. ГСИ. Таблицы психрометрические. Построение, содержание, расчетные соотношения [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2016. - 32 с.

46 ГОСТ Р ИСО 9000-2015. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2015. - 48 с.

47 ГОСТ Р ИСО 9001-2015. Системы менеджмента качества. Требования [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2015. - 23 с.

48 ГОСТ 34100.1-2018. Руководство ИСО/МЭК 98-3:2009 Неопределенность измерения. Ч. 1. Введение в руководства по неопределенности измерения [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2017. - 21 с.

49 ГОСТ 34100.3.1-2018. Руководство ИСО/МЭК 98-3:2009 Неопределенность измерения. Ч. 3. Руководство по выражению неопределенности измерений. Дополнение 1. Руководство по трансформированию распределений с использованием метода Монте-Карло [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2017. - 76 с.

50 ГОСТ 34100.3-2018. Руководство ИСО/МЭК 98-3:2009 Неопределенность измерения. Ч. 3. Руководство по выражению неопределенности измерений [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2017. - 104 с.

51 ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009. Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2012. - 28 с.

52 ГОСТ Р 53466-2009. Оптика и оптические приборы. Тепловизоры медицинские. Общие технические требования. Методы измерений основных параметров [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2011. - 15 с.

53 Данилевич, С. Б. Применение имитационного моделирования при аттестации методик контроля и испытаний [Текст] / С. Б. Данилевич, С. С. Колесников, Ю. А. Пальчун // Измерительная техника. - 2011. - № 7. - С. 70-73.

54 Данилевич, С. Б. Разработка методик измерительного контроля методом имитационного моделирования [Текст] / С. Б. Данилевич // Компетентность. -2015. - № 4. - С. 51-54.

55 Данилевич, С. Б. Разработка эффективных методик контроля и испытаний продукции [Текст] / С. Б. Данилевич. - Новосибирск : НГТУ, 2011. - 120 с.

56 Данилевич, С. Б. Риски и показатели достоверности контроля [Текст] / С. Б. Данилевич // Контроль качества продукции. - 2016. - № 6. - С. 1-2.

57 Дроздов, В. А. Термография в строительстве [Текст] / В. А. Дроздов,

B. И. Сухарев. - М. : Стройиздат, 1987. - 238 с.

58 Жагора, Н. А. Влияние точности измерений на результаты оценки соответствия [Текст] / Н. А. Жагора // Контроль качества продукции. - 2016. - № 4. -

C. 29-34.

59 Захаренко, В. А. Исследование погрешности пирометра с встроенным калибратором [Текст] / В. А. Захаренко, Д. Б. Пономарев, А. Г. Шкаев // Метрология, стандартизация, управление качеством : материалы докл. Всерос. конф. (Омск, 19-21 апреля 2017 г.). - Омск : ОмГТУ, 2017. - С. 19-21.

60 Захаренко, В. А. Метрологическое обеспечение в пирометрии [Текст] / В. А. Захаренко, В. А. Никоненко // Главный метролог. - 2002. - № 5. - С. 31-32.

61 Захаренко, В. А. Учет температуры окружающей среды при градуировке пирометров [Текст] / В. А. Захаренко, Д. Б. Пономарев // Динамика систем, механизмов и машин : материалы докл. VI Междунар. конф. - Омск, 2007. - С. 302305.

62 Захаров, И. П. Теория неопределенности в измерениях [Текст] / И. П. Захаров, В. Д. Кукуш. - Харьков : Консум, 2002. - 256 с.

63 Земельман, М. А. Метрологические основы технических измерений [Текст] / М. А. Земельман. - М. : Изд-во стандартов, 1991. - 228 с.

64 Зигель, Р. Теплообмен излучением [Текст] : пер. с англ. / Р. Зигель, Дж. Хауэлл. - М. : Мир, 1975. - 416 с.

65 И 03-01-2019. Инструкция. Выполнение услуг по поверке (калибровки) средств измерений [Текст]. - Новосибирск : ФБУ «Новосибирский ЦСМ», 2019. -42 с.

66 Ионов, Б. П. Проблемы и перспективы бесконтактных температурных измерений [Текст] / Б. П. Ионов, А. Б. Ионов // Стандартизация, метрология и управление качеством : материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвящ. 90-летию

Росстандарта и 170-летию метрологической службы России (Омск, 20 мая 2015 г.). - Омск : ОмГТУ, 2015. - С. 15-18.

67 Кикоин, И. К. Таблицы физических величин [Текст] : справочник / И. К. Кикоин. - М. : Атомиздат, 1976. - 1006 с.

68 Колокутин, Г. Э. Новые спектроскопические базы и дистанционное зондирование Земли методами инфракрасной спектрометрии высокого разрешения [Текст] / Г. Э. Колокутин, Б. А. Фомин // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2014. - Т. 11, № 3. - С. 278-287.

69 Крискунов, Л. З. Справочник по основам инфракрасной техники [Текст] / Л. З. Крискунов. - М. : Советское радио, 1978. - 400 с.

70 Кузнецов, Г. В. Разностные методы решения задач теплопроводности [Текст] / Г. В. Кузнецов, М. А. Шеремет. - Томск : Томский политехнический университет, 2007. - 172 с.

71 Кутателадзе, С. С. Основы теории теплообмена [Текст] / С. С. Кутате-ладзе. - М. : Атомиздат, 1979. - 416 с.

72 Марков, Б. Н. Численные методы определения характеристик достоверности методов поверки [Текст] / Б. Н. Марков, О. Н. Меликова // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2012. - № 3. - С. 34-39.

73 Методика поверки пирометров инфракрасных Fluke 572, 574, 576 [Текст]. -М. : Ростест-Москва, 2005. - 3 с.

74 Методика поверки. Камеры инфракрасные [Текст]. - М. : ВНИИОФИ, 2006. - 5 с.

75 Методика поверки. Камеры инфракрасные FlexCam, InSight Т. [Текст]. -М. : ВНИИОФИ, 2005. - 6 с.

76 Методика поверки. Камеры инфракрасные FLIR T335, FLIR T365, FLIR T425, FLIR B335, FLIR B365, FLIR B425, FLIR i7 [Текст]. - М. : ВНИИОФИ, 2010. - 8 с.

77 Методика поверки. Пирометры «SIGHT» [Текст]. - СПб. : ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, 2005. - 5 с.

78 Методика поверки. Пирометры «SIGHT» модификаций MS, MSPlus, MSPro, LS, LSDCI, P20LT, P20 1M, P20 2M [Текст]. - СПб. : ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, 2010. - 6 с.

79 Методика поверки. Пирометры инфракрасные Fluke модели 572-2 [Текст]. - М. : ВНИИМС, 2013. - 4 с.

80 Методика поверки. Тепловизоры инфракрасные «AGEMA 570» фирмы «FSI, Flir Systems АВ» (Швеция) [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 1999. - 3 с.

81 Методика поверки. Тепловизоры инфракрасные «THERMACAM PM 675, PM 695, SC 300, SC 500, SC 3000» [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 2001. - 4 с.

82 Методика поверки. Тепловизоры инфракрасных моделей ThermaCAM P60, P40, S40, S60 и E2, E1, EM [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 2003. - 4 с.

83 МИ 1200-86. Методические указания. ГСИ. Преобразователи первичные пирометрические полного и частичного излучения. Методика поверки [Текст]. -М. : Изд-во стандартов, 1986. - 15 с.

84 МИ 1317-2004. ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров [Текст]. - М. : ВНИИМС, 2004. - 50 с.

85 МИ 2916-2005. ГСИ. Идентификация распределений вероятностей при решении измерительных задач [Текст]. - М. : МИЭИ, 2005. - 24 с.

86 МИ 187-86. ГСИ. Методические указания. Критерии достоверности и параметры методик поверки [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 1987. - 9 с.

87 МИ 188-86. ГСИ. Методические указания. Средства измерений. Установление значений параметров методик поверки [Текст]. - М. : Изд-во стандартов, 1987. - 28 с.

88 Минин, И. Н. Теория переноса излучения в атмосферах планет [Текст] / И. Н. Минин. - М. : Наука, 1988. - 264 с.

89 Михайленко, С. Н. Информационно-вычислительная система «Спектроскопия атмосферных газов». Структура и основные функции [Текст] / С. Н. Ми-

хайленко, Ю. Л. Бабиков, В. Ф. Головко // Оптика атмосферы и океана. - 2005. -Т. 18, № 9. - С. 765-776.

90 Михеев, М. А. Основы теплопередачи [Текст] / М. А. Михеев, И. М. Ми-хеева. - М. : Энергия, 1977. - 344 с.

91 Михеев, С. В. Основы инфракрасной техники [Текст] / С. В. Михеев. -СПб. : Университет ИТМО, 2017. - 127 с.

92 Мицель, А. А. Перенос оптического излучения в молекулярной атмосфере [Текст] / А. А. Мицель, К. М. Фирсов, Б. А. Фомин. - Томск : STT, 2001. -454 с.

93 МК 03-135-17. Излучатели в виде модели абсолютно черного тела. Методика калибровки [Текст]. - Новосибирск : ФБУ «Новосибирский ЦСМ», 2017. - 9 с.

94 МК 03-73-17. Средства неконтактного измерения температуры. Методика калибровки [Текст]. - Новосибирск : ФБУ «Новосибирский ЦСМ», 2017. - 43 с.

95 Модель абсолютно черного тела (АЧТ) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://elir.ru/AV/av4.htm (дата обращения 10.01.2018).

96 Моисеева, Н. П. Поверка радиационных термометров [Электронный ресурс] / Н. П. Моисеева. - Режим доступа: http://temperatures.ru/pages/poverka_ radiacionnyh_termometrov/ (дата обращения: 23.06.2016).

97 МП 53856-13. Пирометры инфракрасные серий DT-xxxx, IR-xxx. Методика поверки [Текст]. - М. : ВНИИМС, 2013. - 4 с.

98 МП 56268-14. Пирометры инфракрасные Fluke моделей 59 MAX, 59 MAX+. Методика поверки [Текст]. - М. : ВНИИМС, 2014. - 4 с.

99 МП РТ 1565-2011. Тепловизоры инфракрасные «Testo-876», «Testo-882». Методика поверки [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 2011. - 6 с.

100 МП РТ 1618-2011. Тепловизоры инфракрасные Testo 885, Testo 890. Методика поверки [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 2011. - 6 с.

101 МП РТ 1749-2012. Термометры инфракрасные Testo 104-IR, Testo 810, Testo 830-T3, Testo 830-T4, Testo 835-Т1, Testo 835-Т2, Testo 835-Н1, Testo 845. Методика поверки [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 2011. - 9 с.

102 МП РТ 1772-2012. Тепловизоры инфракрасные Testo 875-1i, Testo 875-2i. Методика поверки [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 2012. - 6 с.

103 МП РТ 1952-2013. Тепловизоры инфракрасные Testo 870-1, Testo 870-2. Методика поверки [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 2013. - 6 с.

104 МП 1577-2011. Термометры инфракрасные Testo 805, Testo 826-T1, Testo 826-T2, Testo 826-T3, Testo 826-T4, Testo 830-T1, Testo 830-T2. Методика поверки [Текст]. - М. : Ростест-Москва, 2011. - 4 с.

105 МП 40283-08. Пирометры инфракрасные серии АКИП. Методика поверки [Текст]. - М. : ВНИИМС, 2008. - 7 с.

106 МП 53557-13. Пирометры инфракрасные FLUKE моделей 62МАХ, 62МАХ+. Методика поверки [Текст]. - М. : ВНИИМС, 2013. - 4 с.

107 МСИ 03-01-18. Методика сертификационных испытаний. Программное обеспечение «Рубин», библиотека «Standard» [Текст]. - Новосибирск : ФБУ «Новосибирский ЦСМ», 2018. - 10 с.

108 Невская, Е. Е. Оценивание апостериорной достоверности поверки средств измерений характеристик ионизирующих излучений [Текст] / Е. Е. Невская // Измерительная техника. - 2017. - № 1. - C. 13-15.

109 Нестерук, Д. А. Тепловой контроль и диагностика [Текст] : учеб. пособие для подготовки специалистов I, II, III уровня / Д. А. Нестерук, В. П. Вавилов. - Томск, 2007. - 104 с.

110 Новиченок, Л. Н. Теплофизические свойства полимеров [Текст] / Л. Н. Новиченок, З. П. Шульман. - Минск : Наука и техника, 1971. - 120 с.

111 Об утверждении Стратегии обеспечения единства измерений в Российской Федерации до 2025 года [Электронный ресурс] : распоряжение Правительства РФ от 19.04.2017 № 737-р [по состоянию на 29.10.2017]. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_215902.

112 Огарёв, С. А. Прецизионные источники ИК-излучения типа черное тело для радиометрии, радиационной термометрии и тепловидения [Текст] / С. А. Огарёв, М. Л. Самойлов // Фотоэлектроника и приборы ночного видения :

материалы докл. Междунар. конф. (Москва, 24-27 мая 2016 г.). - М., 2016. - С. 481-485.

113 ПО 03-01-18. Описание программного обеспечения. Программное обеспечение «Рубин», библиотека «Standard» [Текст]. - Новосибирск : ФБУ «Новосибирский ЦСМ», 2018. - 121 с.

114 Пономарев, Д. Б. Пирометры компенсационного типа [Текст] / Д. Б. Пономарев, В. А. Захаренко, Ю. Н. Кликушин // Метрология. - 2014. - № 4. -С. 25-31.

115 Прецизионные низко и среднетемпературные модели черного тела для радиометрии и радиационной термометрии [Текст] / С. А. Огарёв, Б. Б. Хлевной, Б. Е. Лисянский, С. П. Морозова, М. Л. Самойлов, С. И. Саприцкий // Измерительная техника. - 2015. - № 11. - C. 48-55.

116 Пташник, И. В. Континуальное поглощение водяного пара в центрах полос ближнего ИК диапазона [Текст] : дис. ... д-р физ. мат. наук: 01.04.05 / И. В. Пташник. - Томск, 2007. - 248 с.

117 Пташник, И. В. Континуальное поглощение водяного пара: краткая предыстория и современное состояние проблемы [Текст] / И. В. Пташник // Оптика атмосферы и океана. - 2015. - Т. 28, № 5. - С. 443-459.

118 Рабинович, С. Г. Погрешности измерений [Текст] / С. Г. Рабинович. -Л. : Энергия, 1978. - 262 с.

119 РК 02-СИ-2016. Руководство по качеству поверки и калибровки средств измерений [Текст]. - Новосибирск : ФБУ «Новосибирский ЦСМ», 2016. -81 с.

120 РМГ 115-2011. ГСИ. Калибровка средств измерений. Алгоритмы обработки результатов измерений и оценивания неопределенности [Текст]. - Минск : Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2012. - 48 с.

121 РМГ 51 -2002. ГСИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2003. - 9 с.

122 Русин, С. П. Тепловое излучение полостей [Текст] / С. П. Русин, В. Э. Пелецкий. - М. : Энергоатомиздат, 1987. - 152 с.

123 Сайт компании Вириал [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.virial.com/steep321.html (дата обращения: 15.01.2017).

124 Спектроскопия атмосферных газов. Информационная система [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://spectra.iao.ru (дата обращения 10.01.2019).

125 Сулейман, И. А. Разработка алгоритмического и программного обеспечения адаптивной методики расчета достоверности результатов поверки средств измерений [Текст] : дис. ... канд. тех. наук: 05.11.15 / И. А. Сулейман. -М., 2012. - 144 с.

126 Температурные измерения [Текст] : справочник / О. А. Геращенко, А. Н. Гордов, В. И. Лах, Б. И. Стаднык, Н. А. Ярышев. - Киев : Наукова Думка, 1984. - 494 с.

127 Тимофеев, Ю. М. Основы теоретической атмосферной оптики [Текст] / Ю. М. Тимофеев, А. В. Васильев. - СПб. : Санкт-Петербургский государственный университет, 2007. - 152 с.

128 Ткаченко, Ю. А. Клиническая термография (обзор основных возможностей) [Текст] / Ю. А. Ткаченко, М. В. Голованова, А. М. Овечкин. - Нижний Новгород, 1998. - 96 с.

129 Фирсов, К. М. Вклад континуального поглощения Н20 в потоки длинноволнового излучения облачной и безоблачной атмосферы [Текст] / К. М. Фирсов, Т. Ю. Чеснокова, И. И. Клиточенко // Оптика атмосферы и океана. - 2016. -Т. 29, № 10. - С. 843-849.

130 Фирсов, К. М. Программа учебной дисциплины «Оптика атмосферы и океана» [Текст] / К. М. Фирсов. - Волгоград : Волгоградский государственный университет, 2013. - 79 с.

131 Фирсов, К. М. Роль континуального поглощения паров воды в окне прозрачности атмосферы земли [Текст] / К. М. Фирсов, Е. В. Бобров // Вестник Волгоградского государственного университета. Сер. 1: Математика. Физика. -2011. - № 1. - С. 127-133.

132 Фирсов, К. М. Чувствительность нисходящих длинноволновых потоков радиации к континуальному поглощению паров воды [Текст] / К. М. Фирсов, Т. Ю. Чеснокова // Оптика атмосферы и океана. - 2010. - Т. 23, № 8. - С. 650-655.

133 Фомин, А. А. Некоторые проблемы национальной пирометрии [Электронный ресурс] / А. А. Фомин. - Режим доступа: temperatures.ru/articles/ problemi_pirometrii/ (дата обращения: 19.01.2016).

134 Фридман, А. Э. Основы метрологии. Современный курс [Текст] / А. Э. Фридман. - СПб. : НПО «Профессионал», 2008. - 284 с.

135 Фрумкин, В. Д. Теория вероятностей и статистика в метрологии и измерительной технике [Текст] / В. Д. Фрумкин, Н. А. Рубичев. - М. : Машиностроение, 1987. - 167 с.

136 Фрунзе, А. В. Методическая погрешность энергетических пирометров, обусловленная влиянием на результат измерения расстояния между пирометром и объектом [Текст] / А. В. Фрунзе // Измерительная техника. - 2012. - № 10. -С. 37-41.

137 Фрунзе, А. В. Методические погрешности энергетических пирометров и способы их минимизации [Текст] / А. В. Фрунзе // Метрология. - 2012. - № 7. -С. 25-38.

138 Цветков, Э. И. С. Анализ параметров, определяющих достоверность результатов оценки пригодности средств измерений установленным требованиям [Текст] / Э. И. Цветков, Е. С. Сулоева // Метрология. - 2018. - № 3. - С. 3-13.

139 Чернов, Д. Программирование на языке openoffice.org basic [Электронный ресурс] / Д. Чернов. - Режим доступа: http://websprav.admm-smolensk.ru/freesoft/ freesoft/OpenOffice.org.BASIC %20Guide.pdf (дата обращения: 15.03.2017).

140 Чеснокова, Т. Ю. Вклад континуального поглощения водяного пара в радиационный баланс атмосферы при наличии перистых облаков [Текст] / Т. Ю. Чеснокова, К. М. Фирсов, А. А. Размолов // Оптика атмосферы и океана. -2018. - Т. 31, № 9. - С. 743-751.

141 Чирков, А. П. Оптимизация управления деятельностью поверочных лабораторий по критериям оценки качества измерений [Текст] : дис. ... канд. тех. наук: 05.11.15 / А. П. Чирков. - М., 2004. - 156 с.

142 Широко апертурная модель АЧТ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.vniiofi.ru/depart/m4/ blackbodies/t80.html (дата обращения: 15.10.2017).

143 Эффективный метод полинейного счета пропускания поглощающей атмосферы [Текст] / А. А. Мицель, И. В. Пташник, К. М. Фирсов, Б. А. Фомин // Оптика атмосферы и океана. - 1995. - Т. 8, № 10. - С. 1547-1548.

144 Юров, Л. В. Оптимизация поверки средств измерений способом отбраковки [Текст] / Л. В. Юров // Измерительная техника. - 2019. - № 2. - С. 3-5.

145 Atmospheric & Environmental Research (AER) Radiative Transfer Working Group Website [Electronic resource]. - Mode of access: http://rtweb.aer.com (дата обращения 23.02.2019).

146 Baranov, Yu. I. The water vapour selfand water-nitrogen continuum absorption in the 1000 and 2500 cm-1 atmospheric windows [Text] / Yu. I. Baranov, W. J. Lafferty // Phil. Trans. Roy. Soc. A. - 2012. - V. 370. - Pp. 2578-2589.

147 CCT-WG5 on Radiation Thermometry, Uncertainty Budgets for Calibration of Radiation Thermometers below the Silver Point [Electronic resource] / J. Fischer, P. Saunders, M. Sadli et al. - BIPM, Sèvres, France, 2008. - Mode of access: http: www.bipm.org/wg/CCT/CCT-WG5/Allowed/Miscellaneous/Low_T_Uncertainty_ Pa-per_Version_1.71.pdf (дата обращения: 23.06.2016).

148 Development and characterisation of a bath-based vertical blackbody cavity calibration source for the range -30 °C to 150 °C [Text] / S. Boles, I. Pusnik, D. M. Lochlainn, I. Naydenova, S. Martin // Measurement. - 2017. - No. 106. -Pp. 121-127.

149 GEISA data archives and facility tools [Electronic resource]. - Mode of access: http://ara.abct.lmd.polytechnique.fr (дата обращения 23.02.2019).

150 Golobokov, M. V. Automation is an Effective Way to Improve Quality of Verification (Calibration) of Measuring Instruments [Text] / M. V. Golobokov,

S. B. Danilevich // Journal of Physics: Conference Series. - 2018. - Vol. 998. - Art. 012013 - DOI: 10.1088/1742-6596/9981/012013.

151 Golobokov, M. V. Increasing the reliability of Test Results of Infrared Thermometers and Thermal Imaging Cameras [Text] / M. V. Golobokov, S. B. Danilevich // 14th International Scientific Technical Conference On Actual Problems Of Electronic Instrument Engineering (APEIE) - 44894 Proceedings APEIE -2018, Volume 1 Part 1 Sections Electron-Physical Section (Solid-State, Vacuum and Plasma Electronics: Physical Processes, Technologies (including nanotechnologies and nanomaterials), Equipment, Devices) Metrology and Metrological Instrumentation. Рр. 226-230.

152 JCGM 106:2012 Evaluation of measurement data - The role of measurement uncertainty in conformity assessment [Electronic resource]. - Mode of access: http://www.coomet.org/DB/isapi/cmt_docs/2017/12/7HHG12.pdf (дата обращения 23.02.2019).

153 Liebmann, F. Infrared Calibration Development at Fluke Corporation Hart Scientific Division [Electronic resource] / F. Liebmann. - Mode of access: http://www.academia.edu/10252708/Infrared_calibration_development_at_Fluke_Corp oration_Hart_Scientific_Division (дата обращения: 15.01.2017).

154 Liebmann, F. Infrared Uncertainty Budget Determination in an Industrial Application [Electronic resource] / F. Liebmann. - Mode of access: http://support.fluke. com/calibration-sales/download/asset/ 9010173_ eng_a_w.pdf (дата обращения: 15.01.17).

155 Liebmann, F. Traceability and Quality Control in a Radiation Thermometry Laboratory [Electronic resource] / F. Liebmann, T. Kolat. - Mode of access: http://www.minervaipm.com/downloads/product/230/papers_articles/Traceability_and_Qu ality_Control_in_a_Radiation_Thermometry_Laboratory_52527_KB. pdf (дата обращения: 20.01.2017).

156 Minkina, W. Atmospheric transmission coefficient modelling in the infrared for thermovision measurements [Electronic resource] / W. Minkina, D. Klecha. -

Mode of access: http://www.j-sens-sens-syst.net/5/17/ 2016/ (дата обращения: 20.11.2016).

157 Minkina, W. Infrarad Thermograpy. Errors and Uncretainties [Text] / W. Minkina, S. Dudzik. - N.Y. : John Wiley & Sons, 2009. - 223 p.

158 OIML R 141 International recommendation [Electronic resource]. - Edition, 2008 (E). - 21 p. - Mode of access: https://www.oiml.org/en/files/pdf_r/r141-e08.pdf (дата обращения 23.02.2019).

159 Pitonyak, A. OpenOffice.org Macros Explained [Electronic resource] / A. Pitonyak ; перев. Д. Чернов. - Hentzenwerke Publishing, 2004. - Mode of access: http://websprav.admin-smolensk.ru/freeso^/freeso^/0pen0ffice.org%20Macros% 20Explained.Master.pdf (дата обращения: 15.03.2017).

160 Pitonyak, A. Useful Macro Information For OpenOffice.org [Electronic resource] / A. Pitonyak. - Mode of access: http://www.pitonyak.org/AndrewMacro.odt (дата обращения: 15.03.2017).

161 Prokhorov, A. V. Effective emissivity of a cylindrical cavity with an inclined bottom: I. isothermal cavity [Text] / A. V. Prokhorov, L. M. Hanssen // Metrologia. - 2004. - No. 41. - Pp. 421-431.

162 Prokhorov, A. V. Effective emissivity of a cylindrical cavity with an inclined bottom: II. Non-isothermal cavity [Text] / A. V. Prokhorov, L. M. Hanssen // Metrologia. - 2010. - No. 47. - Pp. 33-46.

163 Prokhorov, A. V. Monte Carlo method in optical radiometry [Text] / A. V. Prokhorov // Metrologia. - 1998. - No. 35. - Pp. 465-471.

164 Size of source effect of a transfer reference thermometer suitable for international comparisons near to room temperature [Text] / Y. Yoo, B. Kim, C. Park, D. Lee, S. Park // XIX IMEKO World Congress Fundamental and Applied Metrology. -Lisbon, 2009. - Pp. 1493-1496.

165 The HITRAN2016 molecular spectroscopic database [Electronic resource] / I. E. Gordon, L. S. Rothman, C. Hill et al. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. -

2017. - V. 203. - Pp. 3-69. - Mode of access: http://spectra.iao.ru/home.overview (дата обращения: 10.01.2019).

166 Water-vapor continuum absorption in the 800-1250 cm-1 spectral region at temperatures from 311 to 363 K [Text] / Yu. I. Baranov, W. J. Lafferty, Q. Ma, R. H. Tipping // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. - 2008. - V. 109, N 12-13. -Pp. 2291-2302.

167 Whittam, A. Performance tests of thermal imaging systems to assess their suitability for quantitative temperature measurements [Electronic resource] / A. Whittam, R. Simpson, H. McEvoy. - Mode of access: http: www.ndt.net/?id=17768 (дата обращения: 31.05.2018).

168 WMO greenhouse gas bulletin. - 2018. - № 14 [Electronic resource]. -Mode of access: https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=5455 (дата обращения: 23.02.2019).

167

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МОДЕЛЕЙ АБСОЛЮТНО ЧЕРНОГО ТЕЛА

Определение собственного коэффициента излучения покрытия внутренней полости моделей абсолютно черного тела

Объект исследования: черная термостойкая краска «Rust-Oleum High Heat».

Цель исследования: определить значение собственного коэффициента излучения краски, используемой для покрытия внутренней полости АЧТ.

Средства измерений: поверхностные калибраторы температуры КТП-1 № 018, КТП-2 № 011, пирометр Raynger MX4 № 0097 1-го разряда, чувствительный в спектральном диапазоне (8 - 14) мкм, АЧТ «Деметра-М» № 1716.

Условия измерений: температура окружающей среды (23,0 ± 0,5) °С, относительная влажность воздуха (30-40) %.

Методика измерений: рабочая поверхность калибраторов КТП покрывается исследуемой краской. Температура рабочей поверхности задается равной 600, 500, 400, 300, 200, 100, 0, минус 29 °С, минус 40 °С и измеряется неконтактным способом. Расстояние от рабочей поверхности калибраторов до входной линзы пирометра 0,3 м (0,8 м для отметок 400, 500, 600 °С) соответствует рабочему расстоянию при поверке пирометра. Изменением коэффициента излучения, вводимого в память пирометра, добиваются совпадения показаний пирометра с установленной температурой поверхностного калибратора.

Результаты измерений приведены в таблице А.1 .

Т, °С -40 -29 0 50 100 200 300 400 500 600

Ты, °С 0,60 0,60 0,60 0,67 0,75 0,89 1,04 1,18 1,33 1,48

Ты, °С 0,32 0,29 0,20 0,35 0,50 0,80 1,10 1,40 1,70 2,00

Т8з, °С 0,18 0,16 0,10 0,20 0,30 0,50 0,70 0,90 1,10 1,30

Хв, МкМ 11,4 11,2 11,0 10,7 10,5 10,2 10,1 10,0 9,9 9,8

8/ 0,91 0,92 0,92 0,92 0,92 0,93 0,93 0,94 0,94 0,95

881 0,008 0,008 0,021 0,025 0,011 0,007 0,005 0,004 0,004 0,003

882 0,003 0,004 0,007 0,013 0,008 0,006 0,006 0,005 0,005 0,005

883 0,002 0,002 0,004 0,008 0,005 0,004 0,003 0,003 0,003 0,003

( 0,01

и/ 0,011 0,011 0,024 0,031 0,016 0,012 0,011 0,010 0,010 0,009

Примечания Т - температура рабочей поверхности калибратора температуры; Т81 - доверительные границы погрешности пирометра; Т82 - допустимое значение погрешности калибратора температуры; Т83 - неравномерность распределения температуры по рабочей поверхности калибратора температуры; Х - эффективная длина волны, мкм; 8/ - коэффициент излучения краски; 881 - доверительные границы погрешности пирометра, выраженные в единицах коэффициента излучения; 882 - допустимое значение погрешности калибратора температуры, выраженное в единицах коэффициента излучения; 883 - неравномерность распределения температуры по рабочей поверхности выраженная в единицах коэффициента излучения; ( - дискретность установки коэффициента излучения; и8/ - расширенная неопределенность определения коэффициента излучения краски.

Значение расширенной неопределенности определения коэффициента излучения краски определяется по формуле

иг/ = 2

N

(А.1)

2

Значения £б1, £б2, £б3 вычисляют из равенства (А.2), решая его методом последовательных приближений для заданных значений Гб1, Гб2, Гб3:

е 1 гл \

£/ + 7—/ ^ \—\ (1-£/) =

(ехр(АтЫ-1) (ехрУЫ-1)

= (ехр ( )-Л+£б] + (А-2)

Ае5С1

(еХР (А^)-1)

(1 - [Е/ + е5]),

где Ае - эффективная длина волны, м;

с1 - 1-я радиационная постоянная, 3,7415-10"16 Вт^м2;

с2 - 2-я радиационная постоянная, 1,43879^ 10-2 м-К;

Г5еС - температура, воспроизводимая калибратором, К;

- коэффициент излучения краски;

Г5еС - температура окружающей среды, К;

- доверительные границы погрешности пирометра, допустимое значение погрешности калибратора или неравномерность распределения температуры по рабочей поверхности калибратора, К;

£б - доверительные границы погрешности пирометра, допустимое значение погрешности калибратора или неравномерность распределения температуры по рабочей поверхности калибратора, выраженные в единицах коэффициента излучения.

Выводы: значение коэффициента излучения краски, в спектральном диапазоне (8-14) мкм, плавно изменяется от 0,95 при 600 °С до 0,91 при минус 40 °С. С учетом неопределенности выполненных измерений значение собственного коэффициента излучения в диапазоне от минус 40 до 200 °С можно оценить интервалом (0,89-0,94).

Увеличение неопределенности £/Е при температурах 0 и 50 °С объясняется

близостью данных отметок к температуре окружающей среды и меньшим влиянием коэффициента излучения на результат измерений.

Определение оптимального давления в системе обдува моделей АЧТ

Объект исследования: модели АЧТ на основе термостатов: ТПП 1.1 № 198, (20 - 80) °С, теплоноситель - дистиллированная вода; ТПП 1.0 № 202 (80-200) °С, теплоноситель - кремнийорганическая жидкость ПФМС-4.

Цель исследования: выбор газа для системы обдува моделей АЧТ и определение его оптимального давления.

Средства измерений: измеритель температуры МИТ 8.15 № 042, платиновый термометр сопротивления вибропрочный ПТСВ-1-2 № 1171, термометр сопротивления ТС-1388 № 50307173887 с чувствительным элементом 2 х 2 мм, калибратор давления Метран-517-063КА № 506.

Условия измерений: температура окружающей среды (22-24) °С, относительная влажность воздуха (30-40) %. Измерения выполняются при температуре 20 °С и 80 °С для АЧТ на основе термостата ТПП 1.1; 120 °С и 200 °С - для АЧТ на основе термостата ТПП 1.0.

Вспомогательное оборудование: баллон со сжатым аргоном, баллон со сжатым азотом, компрессор 0,6 МПа, редуктор и запорная арматура.

Методика выбора газа для системы обдува: термометр ТС-1388 фиксируется на дне вставки и подключается к измерителю МИТ 8.15, работающему совместно с ЭВМ. Термостат выводится на режим воспроизведения температуры 80 °С. В систему обдува последовательно подают аргон, азот, атмосферный воздух и снова аргон. Каждый газ подается в течение 15 минут, значение избыточного давления составляет 4,5 кПа. Полученная термограмма приведена на рисунке А.1.

Выводы: из приведенной на рисунке А.1 термограммы следует, что оптимальным из опробованных является использование аргона, более высокая плотность которого обеспечивает равномерное заполнение вставки и лучшую стабильность подержания температуры внутри полости - 0,005 °С против (0,010-0,015) °С для азота и атмосферного воздуха.

гКл /м

V *

аргон азот воздух аргон

нетобду ва

V

79.98 79.96 79.94 79.92 79.90 79.88 79.86 79.84 79.82

79.80-1 0:00:00

0:15:00

0:30:00

0:45:00

1:00:00

1:15:00

Рисунок А. 1 - Выбор оптимального газа для системы обдува АЧТ

Методика определения оптимального давления газа: термометры ПТСВ-1-2, ТС-1388 погружаются в теплоноситель на глубину 250-270 мм и подключаются к измерителю МИТ 8.15, работающему совместно с ЭВМ. Термостат выводится на заданный температурный режим. Корректировкой параметров индивидуальной статической характеристики термометра ТС-1388 добиваются разности показаний термометров не более 0,1 °С.

Чувствительный элемент термометра ТС-1388 фиксируется в средней части дна вставки (точка 2 на рисунке А.2). После стабилизации показаний значения температуры записывают в течение 3-5 минут. Включают систему обдува и последовательно увеличивают давление газа до тех пор, пока показания ТС-1388 не перестанут изменяться. Стабильность поддержания температуры теплоносителя определяют по показаниям термометра ПТСВ-1-2. Стабильность давления в системе обдува контролируется визуально, по показаниям калибратора давления. Отклонения от заданного значения давления - не более ±10 %.

Результаты измерений приведены на рисунках А.3-А.6.

Рисунок А.2 - Расположение контрольных точек при исследовании АЧТ

Рисунок А.3 - Определение оптимального давления в системе обдува при температуре 20 °С, ТПП 1.1

с]Х: 5 мин, 0.01

с]Х: 5 мин, с1У: 0.02

5

199.72 199.70 199.68 199.66 199.64 199.62 199.60 199.58 199.56 199.54

ТС-1388

\

^ ------- ^^н ^------ ^ - ^ ~———^

ПТСВ-1-2 __

2 кПа 4 кПа 6 кПа

1 кПа

0.5 кПа

/

(IX: 5 мин, (1У: 0.02

/

г

нет обдува

6

(IX: 5 мин, ЙУ: 0.02

300

600

эоо

1200

1500

1800

2100

2400

2700

3000

Выводы: применение обдува внутренней полости позволяет уменьшить разность температуры дна вставки и теплоносителя от (0,08-0,7) °С до (0,02-0,06) °С. Оптимальное значение избыточного давления газа, подаваемого в систему обдува АЧТ, составляет (4-6) кПа. Включение обдува не приводит к нарушению установившегося теплового режима термостата. В целях экономии газа его подачу можно включать за 5-7 минут до начала измерений.

Исследование распределений температуры в моделях АЧТ

Объект исследования: модели АЧТ на основе термостатов: Термотест-05-02 № 706021, диапазон воспроизводимых температур от минус 50 до +20 °С, теплоноситель - этиловый спирт; ТПП 1.1 № 198, (20-80) °С, теплоноситель - дистиллированная вода; ТПП 1.0 № 202 (80-200) °С, теплоноситель - кремнийорганиче-ская жидкость ПФМС-4.

Цель исследования: оценить нестабильность поддержания температуры теплоносителя в термостатах с установленными вставками, определить разность температуры теплоносителя и дна вставки, определить распределение температуры вдоль стенок вставки.

Средства измерений: измеритель температуры МИТ 8.15 № 042, термометр сопротивления ТС-1388 № 50307173887 с чувствительным элементом 2 х 2 мм, калибратор давления Метран-517-063КА № 506.

Условия измерений: температура окружающей среды (22-24) °С, относительная влажность воздуха (30-40) %. Избыточное давление газа, подаваемое в систему обдува, составляет (4-6) кПа.

Методика измерений: термометр ТС-1388 подключается к измерителю МИТ 8.15, работающему совместно с ЭВМ. Модель АЧТ выводится на заданный температурный режим, включается система обдува. Чувствительный элемент

термометра ТС-1388 последовательно устанавливается в точках, показанных на рисунке А.1. После стабилизации показаний значения температуры записывают не менее 5 минут. Термограммы измерений приведены на рисунках А.7-А.32.

Разность температуры внутренней стороны дна вставки и температуры теплоносителя определяется как модуль разности среднего значения температуры теплоносителя (точка 0) и среднего значения температуры в точках 1-3. Нестабильность поддержания температуры определяется как половина размаха значений температуры теплоносителя, измеряемая в течение 30 минут (точка 10).

Средние значения температуры в каждой из точек, разность температуры теплоносителя и внутренней поверхности дна вставки, значения эффективной излучающей способности вставки, нестабильность поддержания температуры приведены в таблицах А.2-А.4.

Рисунок А.7 - Нестабильность поддержания температуры минус 50 °С

Рисунок А.9 - Нестабильность поддержания температуры минус 20 °С

Рисунок А.10 - Нестабильность поддержания температуры 0 °С

Рисунок А.11 - Нестабильность поддержания температуры 20 °С

40.014 .......Л.............................................................А........ ......................................д.................................

ищдл д/УЧГ\Л/ X /улМ/^

..........V........... ................................................................................\ ......................................................V..........

7

500 78 00 81 00 84 00 8700 90 00 93 00

(IX: 5 мин, ЙУ: 0.002

Рисунок А.13 - Нестабильность поддержания температуры 40 °С

8400 8700 9000 9300 9600 9900 10200

[IX: 5 мин, [1У: 0.002

Рисунок А.14 - Нестабильность поддержания температуры 60 °С

8100 8400 8700 9000 9300 9600

(IX: 5 мин, (1У: 0.002

Рисунок А.15 - Нестабильность поддержания температуры 80 °С, ТПП 1.1

Рисунок А. 17 - Нестабильность поддержания температуры 120 °С, ТПП 1.0

Рисунок А.18 - Нестабильность поддержания температуры 160 °С, ТПП 1.0

Рисунок А.19 - Нестабильность поддержания температуры 200 °С, ТПП 1.0

оо 2

(IX: 15 мин, (1У: 0.02

(IX: 15 мин, (1У: 0.02

39.64 7

Г"" '

39.70 — - - - - ; - - - -

ЙХ: 15 мин, с!У: 0.02

1 6

1

................................................г: 1

1 1

ОО 3

[IX: 15 ыин, (1У: 0.02

0 2 4 5 10

\ 1

| 1 ............................................ 1

.и и- --.Л ^ 1

\

\

1

...........................................1. \

1

900

1800

2700

3600

4500

5400

6300

7200

8100

9000

(IX: 15 мин, (1У: 0.01

-18.98

с!Х: 15 мин, (1У: 0.02

8

19 58-

- - - - - - ----- - -

с1Х: 15 ыин, [1У: 0.02

-19.04

и

оо 4

с!Х: 15 мин, (1У: 0.02

900

1800

2700

3600

4500

5400

6300

7200

8100

9000

0 1 2 4 5 6 1С

.............................^х

Г' " 1

19.98 19.99 , Г" \

У \

\

^............

900