Разработка зондовых методов измерения теплопроводности грунта на основе термопреобразователей сопротивления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат технических наук Сяктерева, Виктория Викторовна

• Сяктерева, Виктория Викторовна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Сяктерева, Виктория Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА.

1.1. Классификация методов измерения теплопроводности грунта.

1.2. Стационарные методы измерения теплопроводности грунта.

1.3. Нестационарные методы измерения теплопроводности грунта.

1.3.1. Метод регулярного теплового режима.

1.3.2. Метод квазистационарного теплового режима.

1.3.3. Метод монотонного теплового режима.

1.3.4. Комплексные методы.

1.3.4.1. Метод плоского зонда.

1.3.4.2. Метод шарового зонда постоянной мощности.

1.3.4.3. Метод цилиндрического зонда.

1.4. Приборы для измерения теплофизических параметров.

1.5. Постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОД НЕОГРАНИЧЕННОГО ШАРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА НА ОСНОВЕ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ.

2.1. Теоретическое обоснование метода неограниченного шара для измерения теплопроводности грунта с применением термопреобразователя сопротивления.

2.2. Электротепловое моделирование процесса измерения теплопроводности грунта методом неограниченного шара.

2.3. Разработка алгоритма обработки данных при измерении теплопроводности грунта методом неограниченного шара.

2.4. Экспериментальная проверка возможности применения метода неограниченного шара для измерения теплопроводности грунта.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. НЕСТАЦИОНАРНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ СОПРОТИВЛЕНИЯ.

3.1. Обоснование нестационарного метода измерения теплопроводности грунта.

3.2. Разработка модели цилиндрического зонда для измерения теплопроводности грунта.

3.3. Исследование зонда с ТПС на основе медного микропровода каркасной конструкции.

3.4. Исследование зонда с ТПС на основе медного микропровода бескаркасной конструкции.

3.5. Экспериментальные исследования нестационарного метода измерения теплопроводности грунта цилиндрическим зондом на основе

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДОСТИ ГРУНТА.

4.1. Обоснование требований к информационно-измерительной системе для измерения теплопроводности грунта в полевых условиях.

4.2. Структурная схема информационно-измерительной системы.

4.3. Измерительный канал ИИС.

4.4. Идентификация и исследование параметров измерительного канала ИИС.

4.5. Программное обеспечение ИИС.

4.6. Экспериментальные исследования ИИС при измерении теплопроводности грунта в полевых условиях.

Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка зондовых методов измерения теплопроводности грунта на основе термопреобразователей сопротивления»

Потребность в измерении теплофизических параметров (ТФП) веществ и материалов в настоящее время существует во многих областях науки и техники. Достоверные данные о ТФП грунта необходимы и важны для приоритетных направлений, связанных с проблемами энергосбережения, в строительстве объектов различного назначения, в нефтегазовой промышленности и т.д. Для перечисленных областей актуально знание ТФП грунта в реальных (полевых) условиях, так как некорректный их выбор при проектных расчетах может привести к снижению работоспособности и к возникновению аварийных ситуаций при эксплуатации сооружений.

Выпускаемые современные приборы российского и иностранного производства, в большинстве случаев предназначены для измерения ТФП твердых материалов и ориентированы на исследование тепловых свойств на образцах определенных размеров и формы. Применительно к измерению ТФП грунта это означает, что большинство приборов предназначены для использования в лабораторных условиях [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].

Задача определения ТФП грунта имеет специфические особенности в связи с тем, что структура грунта отличается от структуры сплошного твердого тела. Во многих случаях необходимо знание ТФП грунта не в одной точке, а, например, на разной глубине от поверхности, а также в зависимости от времени и параметров окружающей среды.

Для решения этой задачи из всего многообразия существующих методов измерения ТФП веществ и материалов перспективно использование зондовых методов, основы теории которых изложены в работах A.B. Лыкова, А.Ф. Чуд-новского, М.А. Каганова, Л.Ф. Янкелева, Г.М. Волохова, В.П. Козлова, I.H. Blackwell и др. Специфика этих методов состоит в том, что они основаны на решениях задач теплопроводности о действии источника (зонда) постоянной мощности или импульсного источника тепла в неограниченной среде. При этом конструкция зонда может иметь свои особенности, определяемые предметом исследования. Для исследования ТФП грунта и почв находят применение зонды плоской, цилиндрической и сферической конструкции [1, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]. Наличие в зондах раздельных нагревателей и датчиков температуры усложняет их конструкцию, особенно при использовании в полевых условиях.

Исключить этот недостаток возможно за счет совмещения в одном элементе зонда функций нагревателя и датчика температуры, например, применяя термопреобразователь сопротивления (ТПС). В этом случае ток нагрева зонда одновременно будет являться измерительным током ТПС. Увеличение тока нагрева повышает мощность нагревателя и точность измерения температуры вследствие возрастания чувствительности ТПС.

При измерении в полевых условиях необходимо снижать время измерений для уменьшения влияния параметров окружающей среды. При этом возникает необходимость повышения разрешающей способности аппаратуры по измеряемой температуре и увеличения быстродействия метода. Поэтому разработка и совершенствование зондовых методов для измерения теплопроводности грунта является актуальной задачей.

Таким образом, целью данной работы является разработка зондовых методов на основе термопреобразователей сопротивления, обеспечивающих снижение энергозатрат и повышение быстродействия при измерении теплопроводности грунта в полевых условиях.

Объектом исследования являются зондовые методы измерения теплопроводности грунта на основе термопреобразователей сопротивления цилиндрической конструкции с чувствительным элементом из медного микропровода.

Предмет исследования - информационное, методическое и аппаратное обеспечение измерений теплопроводности грунта.

Методами исследования являются методы стационарной и нестационарной теплопроводности, математическое моделирование на основе компьютерных электрических моделей, методы аналогий, теории погрешностей, статистические и экспериментальные методы. В процессе исследований, при обработке и оформлении результатов использованы компьютерные программы Micro-Cap, Mathcad, язык программирования С++ и приложения Microsoft Office.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов подтверждаются корректным использованием математических методов, проверкой теоретических выводов методами математического моделирования и экспериментами, воспроизводимостью экспериментальных результатов и использованием при экспериментальных исследованиях аттестованных средств измерений, многократным измерением с использованием эталонных образцов, оценками погрешностей исследований.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность реализации метода неограниченного шара для измерения теплопроводности грунта зондом цилиндрической конструкции на основе ТПС;

- разработана электротепловая модель системы датчик-среда, на основе которой разработан алгоритм измерения теплопроводности грунта методом неограниченного шара;

- разработан алгоритм обработки данных, основанный на определении асимптоты температуры ТПС, позволяющий сократить время измерений теплопроводности методом неограниченного шара;

- предложена модификация нестационарного метода линейного источника тепла на основе ТПС из медного микропровода каркасной и бескаркасной конструкции; разработаны и исследованы модели измерительного зонда;

- путем компьютерного моделирования и экспериментально подтверждена возможность реализации нестационарного метода цилиндрического зонда на основе ТПС из медного микропровода для измерения коэффициента теплопроводности грунта;

- обоснованы требования к системе измерения теплопроводности грунта в полевых условиях для реализации стационарного и нестационарного методов цилиндрического зонда на основе ТПС.

Практическая значимость работы заключается в разработке измерительных зондов цилиндрической конструкции на основе ТПС с чувствительным элементом из медного микропровода и методик измерения теплопроводности грунта по методу неограниченного шара и нестационарному методу цилиндрического зонда в полевых и лабораторных условиях, в разработке измерительной системы с улучшенными метрологическими характеристиками и программного обеспечения для реализации методов измерений с использованием современных средств вычислительной техники.

В первой главе диссертационной работы приведена классификация и проведен анализ методов измерения теплопроводности грунта. Установлено, что для определения теплопроводности грунта наиболее перспективными являются зондовые варианты методов измерения.

Из зондовых методов целесообразно развитие методов цилиндрического зонда, на основе модификации которых возможна реализация стационарного метода шара и нестационарного метода цилиндрического зонда с линейным источником тепла. Показано, что при реализации зондовых методов важным фактором в улучшении метрологических характеристик аппаратуры является конструкция измерительного зонда, которая, в первую очередь, определяет систематические погрешности в измерении. Кроме того, применение зондовых методов требует не только высокого разрешения по измеряемой температуре на различных участках теплового режима, но и изменение режимов в зависимости от алгоритма определения коэффициента теплопроводности. Поэтому с учетом особенностей грунта, как объекта контроля, система измерений, реализующая зондовые методы, должна иметь не только высокое разрешение, но и должна позволять адаптивно изменять режимы и энергетические параметры процесса измерений, а также вести контроль за параметрами окружающей среды. При этом в качестве датчика теплопроводности перспективно использовать измерительный зонд с использованием ТПС, совмещающего функции нагревателя и датчика температуры.

На основе проведенного анализа в заключение главы поставлены задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке и исследованию метода неограниченного шара для измерения теплопроводности грунта цилиндрическим зондом на основе ТПС.

Приведено теоретическое обоснование метода неограниченного шара для измерения теплопроводности грунта с применением ТПС цилиндрической конструкции. Показано, что предлагаемый метод позволяет определять коэффициент теплопроводности в достаточно ограниченном объеме материала грунта. Это гарантирует быстрое установление стационарного режима при проведении измерений и исключает влияние расположенных в грунте каких-либо объектов и конструкций.

Для реализации метода предложено использовать ТПС с линейной характеристикой на основе медного микропровода. С использованием такого ТПС разработан алгоритм измерения теплопроводности грунта.

Для проверки возможности применения метода неограниченного шара использован метод моделирования тепловых процессов на основе электротепловой аналогии. Для этого разработаны электрические модели как самого ТПС, так и совместные модели ТПС-грунт. По результатам моделирования определены собственное термическое сопротивление ТПС и его динамические характеристики. Показано, что инерционность системы ТПС-грунт значительно выше, чем собственная инерционность ТПС. Это подтверждает возможность использования ТПС предлагаемой конструкции для исследования динамических тепловых процессов в грунте.

На основе моделирования получена линейная зависимость коэффициента теплопроводности, заложенного в расчеты параметров ячеек модели среды, от коэффициента теплопроводности, полученного при моделировании, позволяющая уточнить формулу для расчета. Показана возможность определения коэффициента теплопроводности грунта методом неограниченного шара с использованием ТПС цилиндрической (не шаровой) конструкции.

Для уменьшения времени измерений разработан алгоритм обработки данных, обеспечивающий оперативное измерение теплопроводности грунта с допустимой погрешностью. Сущность алгоритма состоит в определении асимптоты температуры нагревателя по данным, полученным на начальной стадии переходного процесса. Сравнение результатов моделирования с использованием разработанного алгоритма со значениями, полученными в установившемся режиме, показывает, что погрешность в определении теплопроводности не превышает допустимого значения при сокращении времени измерений в три раза.

Для экспериментального подтверждения возможности применения метода неограниченного шара проведены измерения коэффициента теплопроводности песка и глины в лабораторных условиях. По результатам измерений установлено, что измеренные значения коэффициентов теплопроводности песка и глины находятся в пределах диапазонов, приводимых в литературе, что подтверждает эффективность разработанного метода и использованных технических средств как измерительных.

В третьей главе изложены результаты разработки нестационарного метода определения теплопроводности грунта цилиндрическим зондом на основе ТПС с чувствительным элементом из медного микропровода.

Для обоснования конструкции измерительного зонда на основе метода с линейным источником тепла разработана электротепловая модель идеального измерительного зонда с нагревателем в виде тонкой однородной проволоки, выполняющей одновременно функции датчика температуры резистивного типа, помещенного внутрь защитной трубки. В процессе моделирования в среде Micro-Cap установлена адекватность разработанной модели теоретической.

С использованием разработанной модели проведено исследование влияния конструктивных особенностей зонда на погрешность определения теплопроводности грунта.

Для снижения погрешности предложено воздушный зазор между нагревателем и внутренней стенкой защитной трубки заполнять диэлектрическим материалом, в частности фторопластом.

На основе электротепловой модели идеального зонда разработаны модели зонда с ТПС с чувствительным элементом из медного микропровода каркасной и бескаркасной конструкции.

На основе результатов исследований разработаны измерительные зонды в виде ТПС из медного микропровода каркасной и бескаркасной конструкции.

Установлено, что бескаркасная конструкция зонда несколько снижает погрешность измерений теплопроводности.

На основе экспериментальных исследований нестационарного метода измерения теплопроводности грунта зондами разработанных конструкций определены рабочий измерительный ток датчика теплопроводности и верхняя граница измеряемых значений.

Установлено, что погрешность возрастает с увеличением коэффициента теплопроводности грунта. Это может быть обусловлено следующими причинами. При увеличении теплопроводности снижается перегрев среды на рабочем временном интервале, что усиливает влияние колебаний температуры грунта, обусловленных колебаниями температуры среды, на результат измерений.

В четвертой главе приведены материалы по разработке системы для измерения теплопроводности грунта методом неограниченного шара и нестационарным методом цилиндрического зонда, реализованными на основе ТПС с чувствительным элементом из медного микропровода.

На основе определенных требований разработана структурная схема системы и определена элементная база для ее реализации. Разработана базовая схема измерительного канала и определены требования к выбору номиналов элементов. Проведено исследование параметров измерительного канала. Получена разрешающая способность по сопротивлению 0,0002 Ом и по температуре 0,001 К при измерительном токе ТПС 50 мА. Разработано программное обеспечение для автоматизации процедуры измерения теплопроводности грунта и взаимодействия системы с персональным компьютером.

Проведены экспериментальные исследования и подтверждена работоспособность измерительной системы с цилиндрическим зондом на основе ТПС с чувствительным элементом из медного микропровода.

Положения, выносимые на защиту:

1. Зондом цилиндрической конструкции с совмещенными нагревателем и датчиком температуры в виде термопреобразователя сопротивления возможно измерение теплопроводности грунта путем измерения термического сопротивления системы зонд-грунт, последующего выделения термического сопротивления грунта и расчета значения теплопроводности. Применение алгоритма обработки данных, основанного на определении асимптоты температуры ТПС, позволяет сократить время измерений до 3 раз.

2. Совмещение функций нагревателя и измерителя температуры в одном элементе зонда упрощает его конструкцию, повышает чувствительность по измеряемой температуре и позволяет снизить необходимый уровень нагревания грунта и энергозатраты на проведение измерений в полевых условиях.

3. По динамике температуры нагревателя цилиндрического зонда возможно определять теплопроводность грунта при условии, что инерционность зонда ниже инерционности грунта, вовлекаемого в измерения. Для уменьшения времени измерений необходимо уменьшать тепловую инерционность цилиндрического зонда.

4. Предложенные электротепловые модели цилиндрического зонда каркасной и бескаркасной конструкции и системы зонд-среда пригодны для исследования тепловых процессов при измерении теплопроводности грунта. Разработанные цилиндрические зонды и информационно-измерительная система пригодны для измерения теплопроводности грунта статическим методом неограниченного шара и динамическим методом линейного нагревателя в полевых условиях.

Результаты диссертационной работы в виде макета системы используются на кафедре «Вычислительная техника» ИжГТУ в научной и учебной деятельности бакалавров и магистрантов направления «Информатика и вычислительная техника»; результаты использованы в проектно-конструкторских работах ООО «ВентИндустрия Ижевск» ГП «Девятый трест», г. Ижевск.

Основные научные результаты по теме диссертации опубликованы в 9 работах: из них три работы в журналах, рекомендованных ВАК РФ, остальные - в журналах, сборниках научных трудов и материалов конференций. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Программа управления измерениями теплопроводности грунта». По результатам исследований подана заявка в Роспатент № 2011101194 и получен патент на полезную модель № 105442 «Термопреобразователь сопротивления».

Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры «Вычислительная техника» ИжГТУ за помощь и поддержку, оказанные при проведении исследований, научному руководителю, заведующему кафедрой «Вычислительная техника» ИжГТУ д.т.н., профессору В. А. Куликову за общее руководство работой, помощь в постановке научных задач, критику и ценные замечания и рекомендации.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Сяктерева, Виктория Викторовна

Выводы по главе 4

1. Определен комплекс требований к ИИС для определения теплопроводности грунта в полевых условиях, с учетом которых разработана структурная схема ИИС. Основными функциональными узлами ИИС являются измерительный канал, включающий измерительный зонд, промежуточный преобразователь, нормирующий усилитель, аналоговый фильтр, аналого-цифровой преобразователь и устройство управления на основе микроконтроллера с RISC архитектурой, интерфейсный модуль и цифроаналоговые преобразователи для организации обратной связи.

2. Измерительный зонд ИИС выполнен на основе ТПС цилиндрической конструкции из медного микропровода, который одновременно выполняет функции нагревателя и датчика температуры. Конструктивное исполнение зонда позволяет определять распределение коэффициента теплопроводности по глубине грунта.

3. Использование современной элементной базы позволило получить разрешающую способность ИИС по сопротивлению 0,0002 Ом и по температуре 0,001 К при измерительном токе зонда 50 мА.

4. Введение обратной связи в ИИС на основе ЦАП позволяет просто вводить коррекцию аддитивной погрешности в измерительный канал, возникающей за счет отклонения номинального значения сопротивления ТПС измерительного зонда.

5. Экспериментально подтверждена работоспособность измерительной системы и возможность ее применения для определения теплопроводности грунта в полевых условиях. Для снижения погрешности измерений разработаны рекомендации по совершенствованию конструкции измерительного зонда и режимов работы системы.

6. Проведены сравнительные эксперименты по измерению теплопроводности песка методом неограниченного шара и нестационарным методом цилиндрического зонда на основе ТПС. Одновременная реализация методов позволяет проводить обработку результатов измерений, используя алгоритмы метода неограниченного шара и нестационарного метода цилиндрического зонда, что повышает достоверность измерений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе изложено научное обоснование технических и методических решений при разработке зондовых методов измерения теплопроводности грунта на основе термопреобразователей сопротивления цилиндрической конструкции с чувствительным элементом из медного микропровода.

1. Анализ существующих методов и средств измерения теплопроводности веществ и материалов показал необходимость разработки более совершенных зондовых методов и устройств на их основе для определения теплопроводности грунта в реальных (полевых) условиях. За основу взяты метод шара и метод линейного источника тепла.

2. Впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность реализации метода неограниченного шара для измерения теплопроводности грунта зондом цилиндрической конструкции на основе ТПС. Разработаны и использованы для исследования метода неограниченного шара модели ТПС и модели системы датчик-среда с использованием электротепловой аналогии.

С помощью разработанных моделей определены как собственные параметры ТПС, так и основные закономерности теплообмена, позволившие разработать новый алгоритм для измерения теплопроводности грунта методом неограниченного шара и алгоритм обработки данных, основанный на определении асимптоты температуры ТПС, сокращающий время измерения.

Измерения теплопроводности грунта в лабораторных условиях методом неограниченного шара с использованием зонда цилиндрической конструкции подтвердили его эффективность.

3. Предложена модификация нестационарного метода линейного источника тепла на основе ТПС из медного микропровода каркасной и бескаркасной конструкции. Разработаны и исследованы модели измерительного зонда на основе электротепловой аналогии.

С использованием моделей проведено исследование влияния конструктивных особенностей зонда на погрешность измерения коэффициента теплопроводности грунта. Установлено влияние значения теплопроводности на погрешность ее измерения за счет снижения перегрева среды на рабочем временном интервале, что увеличивает влияние колебаний температуры грунта, обусловленных колебаниями температуры среды. Определена верхняя граница измеряемых значений теплопроводности грунта (3,08 Вт/(м-К)) при необходимой разрешающей способности измерительной аппаратуры (0,001 К).

Экспериментально подтверждена возможность использования нестационарного метода с датчиком теплопроводности на основе ТПС для измерения коэффициента теплопроводности грунта. Время одного измерения составляет 5 минут, при этом достигается погрешность измерений не более 7%.

4. Определен комплекс требований к измерительной системе на основе ТПС для определения теплопроводности грунта в полевых условиях, с учетом которых разработана структурная схема и определен состав функциональных блоков системы. При реализации макета системы с использованием современной элементной базы получены разрешающая способность по сопротивлению 0,0002 Ом и по температуре 0,001 К при измерительном токе зонда 50 мА. Экспериментально подтверждена работоспособность измерительной системы и возможность ее применения для определения теплопроводности грунта в полевых условиях. Для снижения погрешности измерений разработаны рекомендации по совершенствованию конструкции измерительного зонда и режимов работы системы.

5. Проведены сравнительные эксперименты по измерению теплопроводности песка методом неограниченного шара и нестационарным методом цилиндрического зонда на основе ТПС. Оба метода реализованы на основе одного измерительного зонда с использованием ТПС цилиндрической конструкции из медного микропровода. Одновременная реализация методов позволяет проводить обработку результатов измерений, используя алгоритмы метода неограниченного шара и нестационарного метода цилиндрического зонда, что повышает достоверность измерений.

6. Результаты диссертационной работы в виде макета системы используются на кафедре «Вычислительная техника» ИжГТУ в научной и учебной деятельности бакалавров и магистрантов направления «Информатика и вычислительная техника»; результаты использованы в проектно-конструкторских работах ООО «ВентИндустрия Ижевск» ГП «Девятый трест», г. Ижевск, что подтверждено актами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сяктерева, Виктория Викторовна, 2011 год

1. Нерпин, С. В. Физика почвы / С. В. Нерпин, А. Ф. Чудновский. - М. : Наука, 1967.-584 с.

2. Осипова, В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М. : Энергия, 1969. - 392 с.

3. Фокин, В. М. Неразрушающий контроль теплофизических характеристик строительных материалов / В. М. Фокин, В. Н. Чернышов. М. : Машиностроение-1, 2004. - 137 с.

4. Буравой, С. Е. Теплофизические приборы / С. Е. Буравой, В. В. Куре-пин, Е. С. Платунов // Инженерно-физический журнал. 1976. - Т. 30.- № 4. С. 742-757.

5. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / под ред. А. В. Лыкова. М. : Энергия, 1973. - 336 с.

6. Никоненко, В. А. Отечественные приборы в энергоаудите / В. А. Нико-неко, В. А. Шелудков // Датчики и системы. 2010. - № 9. - С. 23-27.

7. Полянский, М. А. Приборы и оборудование производства ОАО «НПП «Эталон» для теплофизических измерений // Датчики и системы. -2010. -№ 9. -С. 35-37.

8. ГОСТ 30256-94. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом. (Введ. 1996-01-01).- М. : Изд-во стандартов, 1996. 20 с.

9. Blackwell, J. Н. A transient-flow method for determination of thermal constants of insulating materials in bulk 11 J. Appl. Phys. 1954. - V. 25. - P. 137-144.

10. Новиков, С. В. Тепловые свойства терригенных коллекторов и насыщенных флюидов: автореф. дис. . канд. техн. наук. Москва, 2009. -26 с.

11. Bristow, К. A small- multi-needle probe for measuring soil thermal properties, water content and electrical conductivity / K. Bristow, G. Kluitenberg,

12. С. Goding, T. Fitzgerald // Computers and Electronics in Agriculture. -2001.-V. 31.-P. 265-280.

13. Bristow, K. Comparison of single and dual probes for measuring soil thermal properties with transient heating / К. Bristow, D. White, G. Kluitenberg // Australian Journal of Soil Research. 2001. - V. 32. - P. 447^164.

14. Bruijn, P. An Improved Nonsteady-State Probe Method for Measurements in Granular Materials. Part 1: Theory / P. Bruijn, A. Van Haneghem, J. Schenk // High Temperatures. High Pressures. 1983. - V. 15. - № 4. - P. 359-366.

15. Milun, S. Measurement of soil thermal properties by spherical probe / S. Milun, T. Kilic, O. Bego // Instrumentation and Measurement, IEEE Transactions on. 2005. - V. 54. - P. 1219-1226.

16. Вадюнина, А. Ф. Методы исследования физических свойств почв / А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина. М. : Агропромиздат, 1986. - 416 с.

17. Осипова, В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М. : «Энергия», 1979. - 319 с.

18. Аметистов, Е. В. Основы теории теплообмена / Е. В. Аметоистов, Г. Я. Соколов, Е. С. Платунов. М. : Издательство МЭИ, 2000. - 242 с.

19. Гаврильев, Р. И. Определение теплофизических характеристик мерзлых грунтов расчетным методом / Р. И. Гаврильев, Г. П. Кузьмин // Наука и образование. 2009. - № 4. - С. 51-54.

20. Лыков, А. В. Теория теплопроводности. М. : Высшая школа, 1967. -599 с.

21. Беляев, Н. М. Методы теории теплопроводности: в 2 ч. / Н. М. Беляев, А. А. Рядно. М. : Высшая школа, 1982. - 671 с.

22. Tzeng, J. Technical review on thermal conductivity measurement techniques forthin thermal interfaces / J. Tzeng, W. Weber, W. Krassowski // Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium. -2000. V. 16.-P. 174-181.

23. Шашков, А. Г. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / А. Г. Шашков, Г. М. Волохов, Т. М. Абраменко. М. : Энергия, 1973. - 336 с.

24. Бойков, Г. 77. Определение теплофизических свойств строительных материалов / Г. П. Бойков, Ю. В. Видин, В. М. Фокин. Красноярск: Изд-во Красноярского университета, 1992. - 172 с.

25. Лыков, А. В. Тепломассообмен: Справочник. М. : Энергия, 1978. -479 с.

26. Гурьев, М. Е. Тепловые измерения в строительной теплофизике. Киев: Высшая школа, 1976. - 128 с.

27. Исаченко, В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. М. : Энергия, 1975. - 488 с.

28. Приборы для измерения температуры контактным способом / под ред. Р. В. Бычковского. Львов: Вища школа, 1978. - 208 с.

29. Теория тепломассообмена / под ред. А. И. Леонтьева. М. : Высшая школа, 1979. - 567 с.

30. ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме. (Введ. 2000-01-04). М. : Изд-во стандартов, 2000.-27 с.

31. Платунов, Е. С. Теплофизические измерения и приборы / Е. С. Плату-нов, С. Е. Буравой, В. В. Курепин и др.; под ред. Е. С. Платунова. Л. : Машиностроение, 1986. -256 с.

32. Кондратьев, Г. М. Тепловые измерения. Л. : Ленинградское отделение Машгиза, 1957. - 244 с.

33. Вавилов, В. 77. Тепловые методы неразрушающего контроля. Справочник. М. : Машиностроение, 1991. - 240 с.

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

35. Власов, В. В. Автоматические устройства для определения теплофизи-ческих характеристик твердых материалов. М. : Машиностроение, 1977.- 168 с.

36. Филиппов, П. И. Методы определения теплофизических свойств твердых тел / П. И. Филиппов, А. М. Тимофеев. Новосибирск: Наука, 1976. - 104 с.

37. Осипова, М. Н. Комплексное определение температурной зависимости теплофизических свойств веществ / М. Н. Осипова, В. А. Осипова // Теплоэнергетика.- 1971.- №6.- С. 84- 85.

38. Чернышова, Т. И. Методы и средства контроля теплофизических свойств материалов / Т. И. Чернышова, В. Н. Чернышов. М. : Издательство "Машиностроение", 2001. - 240 с.

39. Дульнев, Г. Н. Комплекс методик, программ и аппаратуры для автоматизации теплофизических исследований / Г. Н. Дульнев, Г. Н. Лукьянов // Инженерно-физический журнал. 1981. - Т. 40. -№ 4. - С. 717.

40. Фокин, В. М. Научно-методологические основы определения теплофизических свойств материалов методом неразрушающего контроля. -М. : Издательство "Машиностроение-1", 2003. 140 с.

41. Кошкин, В. К. Нестационарный теплообмен / В. К. Кошкин, Э. К. Калинин, Г. А. Дрейцер и др. М. : Машиностроение, 1973. - 328 с.

42. Ярышев, Н. А. Теоретические основы измерения нестационарных температур. 2-е изд., перераб. - JI. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.-256 с.

43. Васильев, Л. Л. Теплофизические свойства плохих проводников тепла / JT. JI. Васильев, Ю. Е. Фрайман. Минск: Наука и техника, 1967. -172 с.

44. Курепин, В. В. Приборы для исследования температуропроводности и теплоемкости в режиме монотонного разогрева / В. В. Курепин, Е. С. Платунов // Изв. вузов. Приборостроение. 1966. - Т. 9. - С. 127-130.

45. Чеховский, В. Я. Установка для измерения тепло- и температуропроводности твердых материалов / В. Я. Чеховский, Ю. В. Беляев, P.A. Вавилов // Инженерно-физический журнал. 1972. - Т. 22. - № 6. - С. 1049.

46. Платунов, Е. С. Теплофизические измерения в монотонном режиме. -Л. : Энергия, 1973.- 143 с.

47. Новые исследования в термометрии // Сб. ст. НПО "Термоприбор". -Львов: Вища школа, 1974. 180 с.

48. Теплофизические свойства веществ / под ред. Н. Б. Варгафтика. Л. : Госэнергоиздат, 1956. - 367 с.

49. Пехович, А. И. Расчеты теплового режима твердых тел / А. И. Пехо-вич, В. М. Жидких. Л. : Энергия, 1976. - 352 с.

50. ГОСТ 8.315-97. Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения. (Взамен ГОСТ 8.315-91. Введ. 1998-01-07). -М. : Изд-во стандартов, 2010. 28 с.

51. Шишкин, А. Р. Авторское свидетельство СССР № 1762207 AI, кл. G 01 N 25/ 18 Способ определения теплопроводности материала / А. Р.

52. Шишкин, В. Г. Матвеев, В. Я. Купер, А. А. Рот. Опубликовано 15.09.1992. Бюл. № 34.

53. Болотов, А. Г. Патент РФ № 2241980 С1, кл. G 01 N 25/ 18 Устройство для определения теплофизических характеристик почв в полевых условиях / А. Г. Болотов, А. А. Левин, С. В. Макарычев, Ю.В. Беховых. Опубликовано 10.12.2004.

54. Янкелев, Л. Ф. Методы определения термических коэффициентов теп-локаоляторов. М. : Теплоэнергетика. - 1955. - № 3. - С. 41-48.

55. Янкелев, Л. Ф. Метод скоростного испытания тепловой изоляции. -М. : Электрические станции. 1954. - № 9. - С. 22-28.

56. Янкелев, Л. Ф. Метод скоростного определения коэффициента тепло и температуропроводности без отбора проб. М. : Строит, предприятия нефтяной промышленности. - 1956. - № 5. - С. 17-22.

57. Ерастов, Г. И. Отечественные разработки приборов для измерения теплофизических величин и их метрологическое обеспечение / Г. И. Ерастов, Б.Г. Начкебия, Г.С. Петров // Экспресс-информация, ЦНИИ-ТЭИ приборостроения, ТС-4. 1981. - Вып. 5. - С. 1-20.

58. Куремин, В. В. Промышленные теплофизические приборы (состояние и задачи) / В. В. Куремин, Г. С. Петров, В. М. Козин // Инженерно-физический журнал. 1981.-Т. 40.-№3.-С. 548-553.

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

60. Эталонные и образцовые измерительные приборы и установки: Справочник. «Интерэталонприбор». М. : Изд-во стандартов, 1990. - 135 с.

61. Электронный ресурс. URL: http://www.rup-su.ru (дата обращения: 20.04.2011 г.).

62. Электронный ресурс. URL: http://www.iztech.ru (дата обращения: 20.04.2011 г.)

63. Электронный ресурс. URL: http://www.stroypribor.ru (дата обращения: 20.04.2011 г.).

64. Электронный ресурс. URL: http://www.jais.ru (дата обращения: 20.04.2011 г.).

65. Электронный ресурс. URL: http://www.decagon.com (дата обращения 20.04.2011 г.).

66. Куликов, А. В. Разработка малогабаритных термопреобразователей сопротивления для систем температурной диагностике в судебной медицине: автореф. дис. . канд. техн. наук. Ижевск, 2006. - 24 с.

67. Кузьмин, М. П. Электрическое моделирование нестационарных процессов теплообмена. М. : Энергия, 1974. - 416 с.

68. Куликов, А. В. Математическое моделирование тепловых процессов на виртуальных электрических моделях / ИжГТУ. Ижевск, 2006. Деп. в ВИНИТИ 17.04.06, № 509-В2006. - 37 с.

69. Сяктерева, В. В. Электротепловое моделирование системы «датчик-среда» при измерении теплопроводности грунта / В. В. Сяктерева, А.

70. A. Зылёв, В. А. Куликов // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2009. - № 2 (42). - С. 115-119.

71. Сяктерева, В. В. Алгоритм обработки данных при измерении теплопроводности грунта методом неограниченного шара / К. А. Никитин,

72. Сяктерева, В. В. Динамические измерения теплопроводности грунта с применением линейного нагревателя-датчика температуры / В. А. Куликов, В. В. Сяктерева // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2011. - № 2 (50). - С. 137-140.

73. Патент на полезную модель № 105442 (Россия), МПК С01К7/16 / Термопреобразователь сопротивления / В. А. Куликов, В. В. Сяктерева. Заяв. 12.01.2011. -№ 2011101194/28 (Россия); Опубл. 10.06.2011. - Бюл. № 16.

74. ГОСТ Р 8.624-2006. Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки. (Введ. 2008-01-01). М. : Изд-во стандартов, 01.04.2008. 27 с.

75. Геращенко, О. ^.Температурные измерения. Справочник / О. А. Геращенко, А. Н. Гордов, А. К. Еремина А. К. и др. Киев: Наук, думка, 1989.-704 с.

76. Сяктерева, В. В. Экспериментальные исследования информационно-измерительной системы для измерения теплопроводности грунта / В. А. Куликов, В. В. Сяктерева, К. А. Никитин // Интеллектуальные системы в производстве. 2011. - № 1 (17).-С. 191-196.

77. Куликов, В. А. Разрешающая способность измерителей температуры в градиентных датчиках теплового потока / В. А. Куликов, В. В. Сяктерева // Электроника, автоматика и измерительная техника. Межвузовский научный сборник. Уфа, 2007. - С. 164-166.

78. Дворяшин, Б. В. Метрология и радиоизмерения. М. : Издательский центр «Академия», 2005. - 304 с.

79. Волович, Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых устройств. М. : Издательский центр «Додэка-ХХ1», 2005. - 528 с.

80. TLC2654 Advanced LinCMOS Low-Noise Chopper-Stabilized Operational Amplifiers // http://www.ti.com/1 it/gpn/tlc2654 (дата обращения: 02.06.2011).

81. AD5064 Fully Accurate 16-bit DAC // http://www.analog.com/static/importedfiles/datasheets/AD5024AD5Q44 AD5064.pdf (дата обращения: 02.06.2011).

82. AD7738 8-Channel, High Throughput 24-bit ADC // http://www.analog.com/static/imported-files/datasheets/AD7738.pdf (дата обращения: 02.06.2011).

83. Куликов, В. А. Подавление влияния сопротивлений линий связи и коммутирующих цепей в системах измерения температуры / ИжГТУ. -Ижевск, 1998. Деп. в ВИНИТИ 06.04.98, №1024-В98. - 10 с.

84. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011613302 от 27.04.2011 / Программа управления измерениями теплопроводности грунта / К. А. Никитин, В. В. Сяктерева; Опубл. -20.09.2011.-Бюл. 3 (76).