LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розвиток наукових основ створення термозахисного спеціального одягу









313

333

523

1

9

С10Г1Т7П4

6,97

0,33

пасивний

ФМ 1

2,40

I

1908

696

249

2

12

С8Т6П5

4,96

0,32

пасивний ФМ 1,

активний ФМ 2

2,47

I, II

235

828

245

3

8

С10Г2Т7П4

6,77

0,35

активний ФМ 2

2,34

II

1554

378

117

4

7

С1Г1Т1П3

6,98

0,34

активний ФМ 2

2,24

II

2100

864

223

5

6

В6Т4Т4П4

11,81

0,46

активний ФМ 2

3,83

II, III

2238

1560

300

6

5

В1С10Г1Т5Т7П2

13,69

0,61

активний ФМ 2

3,50

III

2790

2028

504

7

4

В1С1Г1Т7Т7П2

13,15

0,63

активний ФМ 2

3,86

II, III

2718

1956

539

8

2

В1С1Г1Т1Т4П2

13,05

0,59

активний ФМ 2

4,07

II, III

2526

1764

355

Розв'язавши рівняння (37) відносно коефіцієнта температуропровідності а, отримуємо


(38)


Для товстих матеріалів або пакетів (d>0,01м) значення частот w1 та w2 близькі між собою. Тому можна вважати, що

(39)

Тоді коефіцієнт температуропровідності


(40)

Якщо перейти від кутової частоти w до частоти f = 2p/w, яку вимірюють частотоміром 14, то, з урахуванням (39),


(41)

Із отриманого виразу (41) видно, що коефіцієнт температуропроводності a визначається за двома близькими значеннями частоти електромагнітних коливань, а результат не залежить від кількості фазових циклів, тобто від співвідношення товщини матеріалу або пакета, що досліджується, та довжини температурної хвилі. При цьому, на відміну від відомого методу, відпадає необхідність переміщення термоприймача по поверхні матеріалу з високою точністю та вимірювання компенсуючого фазового зсуву. На відміну від фазових вимірювань та вимірювань переміщень, похибка вимірювання частоти електророзрахунковими частотомірами вельми мала ( соті й навіть тисячні частки відсотка). Тому похибка визначення коефіцієнта температуропровідності залежить в основному від похибки вимірювання товщини матеріалу чи пакета, а також фіксації нагрівача і термоприймача на протилежних поверхнях зразка на відстані, що дорівнює його товщині.

Розроблено оригінальний метод і досліджено зміни температури в шарах пакетів матеріалів із застосуванням комбінованої системи активного теплозахисту (рідинного кондуктивного та конвективного). Метод реалізовано з використанням приладу, в якому зразок розташовується на випробувальному циліндрі у повітряному термостаті. ТермоЕРС термопари, що складається з напівпровідників з електронною та дірковою провідностями, визначається без урахування нелінійності виразом:

,

(42)

де Т1 і Т2 – температури робочого спаю та вільних кінців відповідно.

На початку експлуатації пристрій з напівпровідниковою термопарою 1 калібрують за відомої температури Тк, яку вибирають з умови:

,

(43)

де і - відповідно максимальна і мінімальна температури діапазону вимірювання.

Враховуючи, що коефіцієнт Пельтьє визначається значенням коефіцієнта Зеєбека робочого спаю та його темперЀтурою:

.

(44)

ТермоЕРС робочого спаю представлено у вигляді:

.

(45)

Якщо характеристика термопари є нелінійною, складові похибки поблизу робочої точки, яка визначається температурою , можна врахувати шляхом зміщення апроксимуючої дотичної (адитивна похибка) та її поворотом (мультиплікативна похибка) відносно вихідної дотичної, проведеної в точці до початкової ГХ. Тому результат вимірювання контрольованої температури представляємо у вигляді:

.

(46)

Розв'язуючи рівняння (46) відносно вимірюваної температури , отримаємо:

.

(47)

На рис.8 наведено функціональну схему термоелектричного термометра зі структурно-часовою надлишковістю, який повною мірою відповідає вимогам щодо чутливості термопари під час досліджень і дає змогу проводити вимірювання в нестаціонарних процесах з високим ступенем точності.

Запропоновано метод, за яким досліджено вплив інфрачервоного випромінювання полум'я на пакет ТЗСО, реалізований на експериментальній установці "КТІЛП-Бріз" із застосуванням систем пасивного і активного теплового захисту з імітацією умов, максимально наближених до реальних. Досліджено пакети спецодягу в умовах пасивного і активного теплозахисту. Встановлено, що за наявності пасивного теплозахисту зростання температури і густини теплового потоку протягом перших 5 хвилин відбувається майже пропорційно до часу; при досягненні 40-45 хвилин густина теплового потоку досягає досить високих величин – 180-250 Вт/м2, а температура в підкостюмному просторі - 38,8-43,1 0С. В разі застосування охолодження, зростання температури і густини теплового потоку різко уповільнюється і зменшується, а значення термічного опору пакетів зростають у 1,5-2 рази і досягають величин R=0,77-1,13 (м2К)/Вт. Показано, що

пакети з утеплювачами з метаарамідних волокон забезпечують швидке і рівномірне проникнення повітря крізь термозахисний спецодяг (рис.11). Термограми зразків матеріалів, розміщених у задані потоки інфрачервоного випромінювання вуглеводневого полум'я за фіксованого значення температури навколишнього повітря, наведені на рис.12. Встановлено також, що використання кремнеземних матеріалів для одягу недоцільне через їх низькі термічні показники, а також тому, що вони створюють небезпеку для людини внаслідок високої температуропровідності та