Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Контроль теплофизических характеристик строительных материалов адаптивным методом с использованием СВЧ-нагрева

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-2-30-36

Полный текст:

Аннотация

Возросшая последнее время потребность в оперативных средствах контроля теплофизических характеристик строительных материалов, в том числе синтезируемых с помощью наночастиц, обусловлена ростом стоимости энергоресурсов и актуальностью проблемы ресурсосбережения. Цель работы — разработка метода определения теплофизических характеристик (температуро- и теплопроводности) строительных материалов. Предлагаемый метод основан на измерении температуры в отдельных точках поверхности образца, подвергшейся импульсному тепловому воздействию сфокусированного микроволнового излучения заданной мощности. Количество импульсов и их частота адаптивно устанавливаются микропроцессорной информационно-измерительной системой, с помощью которой реализован метод, при достижении температуры в точке контроля заданного значения. Необходимая точность метода обеспечена за счет контроля высоких значений температур, снятия информации в частотно-импульсной форме и прогрева большого объема исследуемого материала. Исследовали образцы таких строительных материалов, как керамзитный бетон, силикатный и красный кирпичи. Полученные данные сравнивали с теплофизическими характеристиками образцов, определенными на поверенных приборах ИТ-λ-400 в лабораторных условиях. Установили, что предлагаемый метод имеет ряд преимуществ перед традиционными подходами и достаточную для теплофизических измерений точность. Это позволяет применять его в различных областях промышленности и строительной теплотехнике.

Об авторах

С. А. Мордасов
Тамбовский государственный технический университет
Россия

Сергей Анатольевич Мордасов

392019, г. Тамбов, Мичуринская ул., д. 331А



А. П. Негуляева
Тамбовский государственный технический университет
Россия

Анастасия Петровна Негуляева

392019, г. Тамбов, Мичуринская ул., д. 331А



В. Н. Чернышов
Тамбовский государственный технический университет
Россия

Владимир Николаевич Чернышов

392019, г. Тамбов, Мичуринская ул., д. 331А



Список литературы

1. Клюев В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. — М.: Машиностроение, 1976. — 182 с.

2. Чернышов А. В., Иванов Г. Н. Метод неразрушающего контроля теплофизических свойств многослойных теплозащитных покрытий и изделий / Контроль. Диагностика. 2007. № 6(108). С. 50 – 54.

3. Чернышова Т. И., Чернышов В. Н. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов. — М.: Машиностроение, 2001. — 240 с.

4. Головин Ю. И. и др. Новый подход и экспресс-метод определения кинетических теплофизических характеристик материалов / Информационно-сенсорные системы в теплофизических исследованиях: сб. науч. статей. — Тамбов: ТГТУ, 2018. С. 193 – 195.

5. Чернышов А. В. Метод неразрушающего контроля теплофизических характеристик многослойных изделий / Контроль. Диагностика. 2003. № 6. С. 40 – 44.

6. Артюхина Е. Л., Пономарев С. В. Технические средства контроля температуропроводности твердых неметаллических материалов / Труды ТГТУ. 2008. № 21. С. 87 – 89.

7. Голиков Д. О., Чернышов А. В., Жарикова М. В. Микроволновый метод и измерительная система неразрушающего контроля теплофизических характеристик строительных материалов / Проблемы техногенной безопасности и устойчивого развития: сб. науч. ст. — Тамбов: ТГТУ, 2011. С. 230 – 234.

8. Чернышов В. Н., Жарикова М. В., Чернышов А. В. Микроволновый метод неразрушающего контроля теплофизических характеристик строительных материалов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018. Т. 84. № 10. С. 29 – 34. DOI: 10.26896/1028-6861-2018-84-10-29-34.

9. Чернышов В. Н., Чернышова Т. И. Методы и информационно-измерительные системы неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов и изделий. — СПб.: Экспертные решения, 2016. — 384 с.

10. Пономарев С. В., Дивин А. Г. Применение математического моделирования и оптимизации при проектировании и модернизации методов и устройств для теплофизических измерений / Современные методы и средства исследования теплофизических свойств веществ: материалы конференции. — СПб.: ИТМО, 2017. С. 13 – 14.

11. Селиванова З. М., Куренков Д. С. Моделирование измерительных сигналов интеллектуальной информационно-измерительной системы дистанционного контроля теплофизических свойств твердых материалов / Информационно-сенсорные системы в теплофизических исследованиях: сб. науч. статей. Т. 1. — Тамбов: ТГТУ, 2018. С. 308 – 311.

12. Ponomarev S. V., Divin A. G. Mathematical methods of metrology and optimization application in the design and modernization of techniques and devices for thermophysical measurements / 27th International scientific symposium «Metrology and metrology assurance 2017». Proceedings of the symposium. — Sozopol: Technical University of Sofia, 2017. P. 112 – 114.

13. Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот. — М.: Энергия, 1968. — 312 с.

14. Пат. 2399911 РФ, МПК G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик строительных материалов (варианты) / Чернышов В. Н., Голиков Д. О., Чернышов А. В.; заявитель и патентообладатель ТГТУ. — № 2008145926/28; заявл. 20.11.2008; опубл. 20.09.2010, Бюл. № 26.

15. Лыков А. В. Теория теплопроводности. — М.: Высшая школа, 1967. — 599 с.

16. Франчук А. У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов. — М.: НИИ строительной физики, 1969 г. — 144 с.


Для цитирования:


Мордасов С.А., Негуляева А.П., Чернышов В.Н. Контроль теплофизических характеристик строительных материалов адаптивным методом с использованием СВЧ-нагрева. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020;86(2):30-36. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-2-30-36

For citation:


Mordasov S.A., Negulyaeva A.P., Chernyshov V.N. Control of the thermophysical characteristics of building materials by the adaptive method using microwave heating. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2020;86(2):30-36. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-2-30-36

Просмотров: 80


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)