Анализ погрешности измерения температуры образцов высокотемпературной керамики при различных способах заделки термопар
Авторы: Никонова В.Д., Юлдашев З.Н., Денисов О.В., Денисова Л.В.
Опубликовано в выпуске: #12(120)/2021
DOI: 10.18698/2308-6033-2021-12-2141
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
Проведена оценка методических погрешностей измерения температуры нитридной керамики при одностороннем нагреве высокоинтенсивным тепловым потоком. Математическое моделирование тепловых процессов в системе датчик температуры — образец выполнено с помощью программы Siemens PLM NX. Исследованы различные способы заделки платинородиевых термопар диаметром 0,1 мм на поверхности и внутри образцов. Рассмотрены закономерности влияния размера горячего спая, наличия термоцемента, формы пазов для закрепления термопар на методическую погрешность измерения температуры. Выявлены значительные погрешности при установке термопар на поверхность образца без нарушения его целостности. Даны рекомендации по установке термопар. Результаты работы могут быть полезны при подготовке экспериментальных образцов для тепловых испытаний на стендах радиационного нагрева.
Литература
[1] Суздальцев Е.И. Керамические радиопрозрачные материалы: вчера, сегодня, завтра. Новые огнеупоры, 2014, № 10, с. 130–133.
[2] Житнюк С.В. Бескислородные керамические материалы для аэрокосмической техники (обзор). Труды ВИАМ, 2018, № 8, с. 81–88.
[3] Полежаев Ю.В., Резник С.В., Василевский Э.Б. Материалы и покрытия в экстремальных условиях. Взгляд в будущее. В 3 т. Т. 1: Прогнозирование и анализ экстремальных воздействий. С.В. Резник, ред. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002, 224 с.
[4] Чевыкалова Л.А., Келина И.Ю., Михальчик И.Л., Аракчеев А.В., Плясункова Л.А., Касимовский А.А., Матюшин К.С. Получение ультравысокотемпературного керамического материала на основе диборида циркония методом SPS. Новые огнеупоры, 2013, № 11, c. 31–38.
[5] Sorokin O.Y., Solntsev S.S., Evdokimov S.A. Ceramic composite materials with high oxidation resistance for advanced aircraft (review). Electronic journal “Proceedings of VIAM”, 2014, no. 6. DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-6-8-8
[6] Ivakhnenko Y.A., Varrik N.M., Maksimov V.G. High-temperature radio-transparent ceramic composite materials for antenna fairings and other aircraft products (review). Electronic journal “Proceedings of VIAM”, 2016, no. 5. DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-5-5-5
[7] Резник С.В., Русин М.Ю., Шуляковский А.В. Средства диагностики обтекателей ракет из неметаллических материалов при стендовых тепловых испытаниях. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016, 37 с.
[8] Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарной температуры. Ленинград, Энергоатомиздат, 1990, 256 с.
[9] Alifanov O.M., Jarny Y., Prosuntsov P.V., Ivanov G.A. Complex identification of thermophysical properties of anisotropic composite material. Proceedings of the 5th International Conference on Inverse Problems in Engineering: Theory and Practice, Cambridge, UK, 11–15th July 2005. URL: https://www.researchgate.net/publication/228427535_Complex_identification_of_thermophysical_properties_of_anisotropic_composite_material (дата обращения 05.11.2021).
[10] Анучин С.А., Ланин А.В., Просунцов П.В., Кордо М.Н., Забежайлов М.О., Русин М.Ю. Влияние способа заделки поверхностных термопар на погрешность определения температуры при испытаниях керамических материалов на установках радиационного нагрева. Инженерно-физический журнал, 2018, т. 91, № 3, с. 628–636.
[11] Резник С.В., Забежайлов М.О., Анучин С.А., Сотников М.О., Афонин К.В. Высокоэффективные поглощающие покрытия для теплофизических исследований на установках радиационного нагрева. Вестник МГТУ им. Н.Э. Бау-мана. Серия Машиностроение, 2012, № 3, с. 120–131.
[12] Baldzhiev R., Prosuntsov P. Modeling Combined Heat Transfer in the Operating Area of the High Power Heating Test Facility. MATEC Web of Conferences. EDP Sciences, 2017, vol. 110, p. 01009. DOI: 10.1051/matecconf/ 201711001009