Владимир Николаевич Чернышовг. Тамбов
Vladimir N. Chernyshov Tambov
Мария Валерьевна Жариковаг. Тамбов
Maria V. Zharikova Tambov
Алексей Владимирович Чернышовг. Тамбов
Alexey V. Chernyshov Tambov
Рассмотрены бесконтактный микроволновый метод и реализующая его информационно-измерительная система (ИИС) для определения теплофизических характеристик (ТФХ) строительных материалов и изделий. Метод предусматривал сверхвысокочастотный (СВЧ) нагрев исследуемых образцов посредством воздействия на поверхность строительного объекта электромагнитного поля микроволнового диапазона через круговую область, контроль температуры в центре круга и окружающей среды. Для практической реализации метода разработали микропроцессорную ИИС, позволяющую определять ТФХ исследуемых объектов с высокой точностью. Отличительная ее особенность — оперативное автоматическое управление всеми операциями теплофизического эксперимента, а также контроль тепловых потерь в окружающую среду с поверхности круговой области микроволнового воздействия и внесение поправок на эти потери в целях повышения точности конечных результатов. Анализ полученных расчетных и экспериментальных данных показал, что исключение влияния контактного термосопротивления, возникающего между поверхностями образца и нагревательного элемента, на определение искомых ТФХ повышает точность метода в среднем на 6 – 8 %. Это делает его предпочтительным по сравнению с другими известными методиками и позволяет использовать в практике теплофизических измерений и строительной теплотехнике.
A contactless microwave method and corresponding information-measuring system (IMS) for determination of thermal and physical characteristics thermal and physical characteristics (TPH) of building materials and products are considered. The method provides microwave heating of the samples by exposing the surface of the sample to electromagnetic field of the microwave range through a circular area, as well as temperature control of the environment and in the center of the circle. A microprocessor-based IMS system developed for practical implementation of the proposed method provides determination of the thermal and physical characteristics of the objects under study with high accuracy. A possibility of on-line automatic control of all operations of the thermophysical experiment, as well as the control of heat losses to the environment from the surface of the circular spot subjected?? to microwave heating and the timely correction of those losses to improve the accuracy of the final results is a distinctive feature of the system. Analysis of the calculated and experimental data showed that the elimination of the impact of the contact thermal resistance arising between the surfaces of the sample and the heating element on the determination of the desired thermal characteristics increases the accuracy of the method by 6— 8 %. The developed method allows more accurate determination of the thermal characteristics compared to other known techniques and can be used in practice of general thermal measurements and thermal engineering for construction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.