RU2604267C1 - Способ измерения температурного поля в помещении и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ измерения температурного поля в помещении и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604267C1 RU2604267C1 RU2015121019/28A RU2015121019A RU2604267C1 RU 2604267 C1 RU2604267 C1 RU 2604267C1 RU 2015121019/28 A RU2015121019/28 A RU 2015121019/28A RU 2015121019 A RU2015121019 A RU 2015121019A RU 2604267 C1 RU2604267 C1 RU 2604267C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- measurement
- room
- sensor
- field
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 abstract 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0014—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation from gases, flames
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
- G01J5/485—Temperature profile
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
- G01K13/024—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow of moving gases
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температурных полей в помещении, а также для оценивания динамики изменения состояния температурного поля. Способ измерения температурного поля в помещении включает измерение датчиками температуры в контрольных точках и получение числовых значений температуры. Измерение температуры в контрольных точках осуществляется бесконтактным способом пирометром, измеряющим температуру газовой среды по температуре поверхности датчика и формирующим в течение долей секунды значение этой температуры в виде числа, передаваемого в вычислительное устройство. Устройство измерения температурного поля в помещении содержит датчики температуры, устройство считывания значения температуры и вычислительное устройство. Каждый датчик температуры выполнен в виде пластины из металла толщиной не более 0,1 мм, а считывающим устройством значений температуры является пирометр, преобразующий и передающий полученную информацию в вычислительное устройство. Технический результат - повышение информативности инструментальных измерений при одновременном упрощении процесса измерений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области измерения температурных полей в помещении при контроле и исследованиях для моделирования чрезвычайных ситуаций, а также для оценивания динамики изменения состояния температурного поля.
Известно устройство для измерения температурного поля газового потока (патент 2230300 RU, G01K 13/02), которое содержит преобразователь температуры и тепловизионную камеру. Преобразователь температуры выполнен в виде сетки из нитей, коэффициент теплопроводности которой приблизительно равен коэффициенту теплопроводности газовой среды. Температурное состояние преобразователя, соответствующее температурному состоянию газовой среды, фиксируется тепловизионной камерой. Изображение температурной картины подвергается обработке для получения числовых значений температурного поля.
Недостатками этого устройства является сложность получения в числовом представлении динамики изменения температурного поля. Кроме того, поверхность, сканируемая тепловизионной камерой, ограничена, а в труднодоступных местах контролируемого объема практически невозможен процесс сканирования.
Наиболее близким способом к заявляемому является способ измерения пространственного распределения температуры и устройство для его осуществления (заявка на изобретение 2011150287 RU, G01K 7/00). Для измерения температуры в контрольных точках используются термочувствительные кварцевые датчики, проводники, генератор качающейся частоты, контроллер, устройства отображения информации.
Недостатками известного устройства является сложность и громоздкость конструкции. Каждый датчик должен быть гальванически соединен с генератором, контроллером и устройством отображения информации, что не всегда возможно для больших помещений. Кроме того, каждый датчик должен пройти процедуру тарировки.
Изобретением решается задача создания способа измерения температурного поля в помещении и устройства для его реализации, характеризующихся простотой получения значений температурного поля в помещении, надежностью и простотой конструкции датчиков.
Для решения поставленной задачи в способе измерения температурного поля в помещении, включающем измерение датчиками температуры в контрольных точках и получение числовых значений температуры, согласно настоящему изобретению измерение температуры в контрольных точках осуществляется бесконтактным способом пирометром, измеряющим температуру газовой среды по температуре поверхности датчика и формирующим в течение долей секунды значение этой температуры в виде числа, передаваемого в вычислительное устройство.
Для решения поставленной задачи в устройстве измерения температурного поля в помещении, содержащем датчики температуры, устройство считывания значения температуры и вычислительное устройство, согласно настоящему изобретению, каждый датчик температуры выполнен в виде пластины из металла толщиной не более 0.1 мм, а считывающим устройством значений температуры является пирометр, преобразующий и передающий полученную информацию в вычислительное устройство.
Заявляемый способ измерения температурного поля в помещении и устройство для его осуществления поясняются на примере выполнения чертежей. На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства измерения температурного поля в помещении с разрезом помещения, в котором установлены датчики и схематически изображены приборы, ЭВМ - электронно-вычислительная машина (компьютер). На фиг. 2 - различные виды датчика, δ - толщина датчика, tc - температура газовой среды вокруг датчика, to - температура поверхности датчика, график динамики изменения температуры поверхности датчика: а) график изменения температуры при условии, что tc>to; б) график изменения температуры при условии, что tо>tс.
Способ осуществляется следующим образом. Датчики помещаются в контрольные точки в объеме помещения. Пирометр соединяют с ЭВМ и устанавливают в положение, из которого удобно сканировать поверхности всех датчиков. Последовательно сканируют пирометром поверхности датчиков, получают значения температуры этих поверхностей. Полученные значения температуры передаются в ЭВМ, в которой фиксируются координаты положения датчиков, температура их поверхностей и временной момент получения значения температуры. Температура поверхности датчика соответствует температуре среды, окружающей этот датчик. На фиг. 2 показаны графики изменения температуры поверхности датчика. На графиках видно, что равенство значений температуры поверхности датчика и окружающей среды достигается за время, меньшее чем 0.1 секунды, поэтому можно допустить, что измеренная пирометром температура является температурой газовой среды в контрольных точка.
Устройство измерения температурного поля в помещении состоит из датчиков 1, пирометра 2, ЭВМ 3, соединительных проводов 4. Пирометр 2 устанавливается таким образом, чтобы обеспечивалось сканирование поверхностей всех датчиков. Соединительными проводами 4 пирометр 2 подключается к ЭВМ 3.
Устройство работает следующим образом. Датчики 1 устанавливаются в контрольных точках в объеме помещения. Пирометром 2 осуществляется сканирование поверхности каждого датчика 1 с фиксированием значения температуры. Эти значения температуры передаются в ЭВМ 3, где заносятся в базу данных с указанием координат положения датчика и временного момента получения значения температуры. Полученные значения температуры, координат и временного момента сканирования температуры позволяют построить температурное поле в объеме помещения и оценить динамику изменения температурного поля.
Claims (2)
1. Способ измерения температурного поля в помещении, включающий измерение датчиками температуры в контрольных точках и получение числовых значений температуры, отличающийся тем, что измерение температуры в контрольных точках осуществляется бесконтактным способом пирометром, измеряющим температуру газовой среды, окружающей датчик, по температуре поверхности датчика и формирующим в течение долей секунды значение этой температуры в виде числа, передаваемого в вычислительное устройство.
2. Устройство измерения температурного поля в помещении, содержащее датчики температуры, устройство считывания значения температуры и вычислительное устройство, отличающееся тем, что каждый датчик температуры выполнен в виде пластины из металла толщиной не более 0.1 мм, а считывающим устройством значений температуры является пирометр, преобразующий и передающий полученную информацию в вычислительное устройство.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121019/28A RU2604267C1 (ru) | 2015-06-02 | 2015-06-02 | Способ измерения температурного поля в помещении и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121019/28A RU2604267C1 (ru) | 2015-06-02 | 2015-06-02 | Способ измерения температурного поля в помещении и устройство для его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2604267C1 true RU2604267C1 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015121019/28A RU2604267C1 (ru) | 2015-06-02 | 2015-06-02 | Способ измерения температурного поля в помещении и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2604267C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2079822C1 (ru) * | 1994-10-11 | 1997-05-20 | Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева | Устройство измерения пространственного распределения температуры |
| JP2001124628A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-11 | Sekisui Chem Co Ltd | 温度分布測定装置と室内温度分布測定方法及び室内温度分布視認装置並びに建物の設計方法 |
| RU2194956C1 (ru) * | 2001-07-04 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "Завод электроники и механики" | Способ измерения пространственного распределения температуры (варианты) и устройство для его осуществления |
| RU2206878C1 (ru) * | 2001-10-01 | 2003-06-20 | ОАО Казанский вертолетный завод | Способ измерения пространственного распределения температуры и устройство для его осуществления |
-
2015
- 2015-06-02 RU RU2015121019/28A patent/RU2604267C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2079822C1 (ru) * | 1994-10-11 | 1997-05-20 | Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева | Устройство измерения пространственного распределения температуры |
| JP2001124628A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-11 | Sekisui Chem Co Ltd | 温度分布測定装置と室内温度分布測定方法及び室内温度分布視認装置並びに建物の設計方法 |
| RU2194956C1 (ru) * | 2001-07-04 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "Завод электроники и механики" | Способ измерения пространственного распределения температуры (варианты) и устройство для его осуществления |
| RU2206878C1 (ru) * | 2001-10-01 | 2003-06-20 | ОАО Казанский вертолетный завод | Способ измерения пространственного распределения температуры и устройство для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xu et al. | Theoretical estimation of systematic errors in local deformation measurements using digital image correlation | |
| KR101877480B1 (ko) | 도막 두께 분포 시각화 방법 및 이를 위한 능동형 열화상 장치 | |
| JP6545765B2 (ja) | 熱拡散率測定装置 | |
| Patki et al. | Thermoelastic stress analysis of fatigue cracks subject to overloads | |
| Zhong et al. | A comparative study of 3D reconstruction methods in stereo digital image correlation | |
| ES2527737T3 (es) | Método para visualizar el campo de temperatura de un sujeto biológico | |
| RU2009126096A (ru) | Способ теплового контроля сопротивления теплопередачи многослойной конструкции в нестационарных условиях теплопередачи | |
| JP2015108546A (ja) | 熱拡散率測定装置 | |
| Amjad et al. | A thermal emissions-based real-time monitoring system for in situ detection of fatigue cracks | |
| RU2604267C1 (ru) | Способ измерения температурного поля в помещении и устройство для его осуществления | |
| JP2018115874A (ja) | 検査装置、検査方法、検査プログラム、記憶媒体、および検査システム | |
| Ihara et al. | In-situ measurement of internal temperature distribution of sintered materials using ultrasonic technique | |
| WO2019001105A1 (zh) | 一种基于红外热像仪的发射率测试方法 | |
| Chrzanowski et al. | Testing and evaluation of thermal cameras for absolute temperature measurement | |
| RU2460063C1 (ru) | Способ определения теплопроводности и температуропроводности твердого тела при нестационарном тепловом режиме | |
| US8976241B1 (en) | Surface deformation image analyzer | |
| JP2008157852A (ja) | 非接触温度測定装置、試料ベース、および非接触温度測定方法 | |
| RU2013139427A (ru) | Способ оценки различия теплофизических параметров видимой поверхности изотропного объекта с учетом фона | |
| Jia et al. | Two-Dimension Temperature Field Reconstruction in Furnace by Acoustic Method | |
| RU2655741C1 (ru) | Термографометрическая рулетка | |
| JP4517044B2 (ja) | 欠陥検査方法およびその装置 | |
| RU2640124C2 (ru) | Способ теплового контроля сопротивления теплопередачи многослойной конструкции в нестационарных условиях теплопередачи | |
| JP2011027591A (ja) | 表面温度プロファイル | |
| Golovin et al. | New ways of detecting cracks, delaminations, and other defects in materials and objects via high frame-rate thermal imaging | |
| Dziarski et al. | Uncertainty of thermographic temperature measurement with an additional close-up lens |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180603 |