Введение
ГЛАВА 1 Обзор датчиков и устройств измерения температуры 20
1.1 Основные классификации датчиков температуры 20
1.2 Устройства измерения температуры 21
1.2.1 Измерительные устройства температуры механического типа 22
1.2.1.1 Жидкостные термометры 22
1.2.1.2 Термометр с датчиком на биметаллической ленте 22
1.2.1.3 Термометр давления 23
1.2.2 Термопарные устройства измерения температуры 25
1.2.2.1 Принцип действия 25
1.2.2.2 Стандартные термопары 29
1.2.2.3 Схемы включения термопар 31
1.2.2.4 Термобатареи 34
1.2.3 Терморезистивные устройства измерения температуры 37
1.2.3.1 Резистивные датчики температуры 37
1.2.3.2 Сравнение RTD-датчиков с термопарами 39
1.2.3.3 Терморезисторы 48
1.2.4 Полупроводниковые схемы 52
1.2.5 Бесконтактные температурные датчики 56
1.2.5.1 Принцип действия 56
1.2.5.2 Инфракрасный пирометр 57
1.2.5.3 Оптический пирометр 63
1.2.6 Рекомендации по выбору типа датчика 64
ГЛАВА 2 Модели физической и электрической топологии мезоструктуры резистивного датчика температуры 65
2.1 Метод получения мезоструктуры термодатчика и описание его конструкции 65
2.2 Физическая и топологическая модели мезоструктурного датчика температуры 71
2.3 Эквивалентная электрическая схема мезоструктуры и принцип действия мезоструктурного датчика 74
2.4 Обоснование гипотезы «температурного гистерезиса и эффекта памяти» температуры 76
ГЛАВА 3 Экспериментальный автоматизированный измерительный комплекс и методы обработки сигналов
3.1 Описание автоматизированного измерительного комплекса 79
3.1.1 Функции компьютерного блока управления измерениями 80
3.1.2 Методика измерения температуры 81
3.1.3 Канал измерения сопротивления uSRTD-датчика 85
3.1.4 Саморазогрев сенсорного слоя uSRTD-датчика 88
3.1.5 Калибровка измерительной системы 90
3.2 Компьютеризированный комплекс измерений в режиме реального времени 90
3.2.1 Функции компьютерного блока управления измерениями 91
3.2.2 Канал измерения температуры 92
3.2.3 Канал измерения сопротивления uSRTD-датчика 93
3.2.4 Источник тока 96
3.2.5 Калибровка измерительной системы 97
3.3 Математические методы обработки сигналов 98
3.3.1 Алгоритм «медианной фильтрации» сигналов 98
3.3.2 Использование стандартных программных пакетов ORIGIN и OrCAD 99
ГЛАВА 4 Экспериментальные исследования эволюции структурнофазовых свойств и температурных характеристик сопротивления мезоструктурных покрытий в процессах термоциклирования 101
4.1 Исследование структурнофазовых свойств мезоструктурных покрытий в процессах термоциклирования 101
4.1.1 Анализ поверхности образца [iSRTD-датчика на основе алюминия.. 101
4.1.2 Анализ поверхности образца fiSRTD-датчика на основе никеля.. 104
4.1.3 Анализ поверхности образца nSRTD-датчика на основе титана... 107
4.2 Исследование температурных характеристик сопротивления мезоструктурных покрытий в процессах термоциклирования 110
4.2.1 Анализ температурной характеристики сопротивления U.SRTD-датчика на основе алюминия 110
4.2.2 Анализ температурной характеристики сопротивления |iSRTD-датчика на основе никеля 111
4.2.3 Анализ температурной характеристики сопротивления jxSRTD-датчика на основе титана 114
4.3 Взаимосвязь структурнофазовых и температурных характеристик сопротивления мезоструктурных покрытий в процессах термоциклирования 115
Заключение 118
Основные выводы и результаты 118
Список использованной литературы 119
Приложение А 131
