Вимірювальна техніка та метрологія
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2123
Browse
11 results
Search Results
Item Electrical properties of Ti-Cu-Co-Si high-entropy alloy(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-28) Yatsyshyn, Svyatoslav; Skoropad, Pylyp; Karpinski, Mikolaj; Lviv Polytechnic National UniversityTo study the metrological characteristics, there were studied manufactured based on the Ti-Cu-Co-Si alloy, obtained by quenching from the melt, the sensitive element of the resistance thermotransducer. The instability of its metrological characteristics as a function of temperature up to 350 oC and operation time up to 3000 hours was investigated; it does not exceed 0.025 % under the worst operating conditions. In addition, the methodological error of measurement caused by heating of the sensitive element by the measuring current was examined. It was shown that the recorded changes in electrical resistance were outside the value of the methodological error. They may be due to the presence of nanostructured fields of mechanical stresses and the formation of nanoprecipitates as a consequence of manufacturing.Item Two-color compensative thermometry with corrected adjustment using nonlinearity equation of emissivity spectral distribution(Lviv Politechnic Publishing House, 2021) Zhukov Leonid; Petrenko DmytroThe article is directed on metrological characteristics increase and extension of the optical thermometry field of use, including two-color compensative thermometry with a priori averaged adjustment. The investigations have been performed for the tungsten. This metal studied in thermometry and metal optics has tabulated quantitative estimations of emissivity which are similar to the most widespread in metallurgy iron-carbon alloys. To increase the reliability and extend the field of use of obtained results, approximated and linearized spectral distributions of tungsten, as well as their mirror representations with decreasing and increasing, convex, linear, and concave distributions of emissivity have been researched. The influence of qualitative and quantitative characteristics of the spectral distributions of emissivity on their nonlinearity coefficient has been studied. The equation of nonlinearity has been obtained. This equation connects the nonlinearity coefficient at the middle wave with the emissivity value at one of the boundary waves through the measured one-color radiation temperatures at 3 operating waves. With a priori knew quantitative estimates of the nonlinearity coefficient at the middle wave and measured one color radiation temperatures, the obtained equation can be used for the calculation of emissivity values at the boundary waves. For example, in the linear spectral distributions of emissivity, the nonlinearity coefficient is equal to 0. The number of solutions for linear distributions of emissivity varies from 1 to 2, and for nonlinear – from 1 to 3. The influence of measurement errors of one-color radiation temperatures at operating waves on the errors of emissivity determination by nonlinearity equation is established. The metrological advantages of two-color compensative thermometry using the emissivity values, corrected by the nonlinearity equation, are proved. It was found, that at the nonselective distribution of measurement errors of one-color radiation temperatures, measurement errors of the object temperature for two-color compensative, spectral ratio, and energy thermometry are insignificant for technical measurements. Under conditions of selective distribution of measurement errors of one-color radiation temperatures, these errors respectively are 0.04 – 0.25 %; 1.66 – 9.30 %; 0.18 – 0.34 %. For nonlinear emissivity spectral distributions, real for tungsten and iron-carbon alloys, the methodical component due to the nonlinearity doesn’t exceed 0.48 %, which is also acceptable for technical measurements. The method has been developed for practically acceptable conditions of primary yrometric information obtaining.Item Thermometry: from sensitive material to thermoelectric thermotransducer(Видавництво Львівської політехніки, 2005-02-24) Stadnyk, Bohdan; Skoropad, Pylyp; Yatsyshyn, Svyatoslav; Lviv Polytechnic National UniversityThe hard operation conditions of temperature thermotransducers which involve their thermal cycling require special attention to the study of processes occurring in structural elements, in particular in thermometric materials. Operation impacts cause the drift of thermometric characteristics due to the influence of the few factors main of which seem to be the thermo structural stresses. Therefore, different kinds of sensitive elements were studied. Since traditional polycrystalline thermoelectrodes of thermocouples are inherent in the well-known drawback linked with recrystallization, there were investigated the liquid metals as the thermometric substances, melts, single-crystal materials, and metallic glasses. The need for metal glasses application in thermometry is substantiated, which allows eliminating thermally activated gradients of internal stresses in thermocouples ensuring high reproducibility and low drift of their thermo-EMF comparing to traditional materials. The analysis of sources of the instability of thermocouples’ drift is carried out. It demonstrates the density of heat and electric flows in stressed thermoelectrodes depends not only on temperature and electric potential gradient but also on the stresses’ gradient. This causes the dependence of thermometric parameters of both poly- and single-crystal substance of thermoelectrodes on the value and nature of stresses occurring within the operation cycle.Item Studies of temperature-humidity characteristics of the greenhouse cyber-physical system(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-24) Midyk, Andrii-Volodymyr; Lysa, Olha; Lviv Polytechnic National University; Lviv National Agrarian UniversityThe main information parameters of the microclimate of greenhouse premises are substantiated, in particular: air temperature, relative humidity, illumination of greenhouse premises, soil temperature, soil humidity, the concentration of carbon dioxide. The cyber-physical system for vegetables’ cultivation with the regulation of temperature-humidity-insolation regime contains three subsystems, namely the subsystem of temperature control, the subsystem of humidity control, and the subsystem of insolation control. Accordingly, each of them is equipped with a conjugated smart sensor and a smart actuator. As a result, the choice of smart sensors and their location in the greenhouse is considered. CPS’s model has been performed and tested. To assess the uniformity of the temperature in the greenhouse and the points of the sensor's location, the temperature and humidity were measured previously. The defined set of their values were maintained while the CPS’ operation.Item Вплив випромінювальних характеристик металевих сплавів на методичні похибки двокольорової компенсаційної та класичної термометрії(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Жуков, Л. Ф.; Петренко, Д. О.; Zhukov, Leonid; Petrenko, Dmytro; Фізико-технологічний інститут металів і сплавів НАН України; Physical and Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of UkraineДосліджено методичні похибки двокольорової компенсаційної та класичної енергетичної й спектрального відношення пірометрії випромінювання під впливом змінних випромінювальних характеристик металевих сплавів. Випромінювальні характеристики кількісно оцінено за допомогою середнього рівня випромінювальної здатності та коефіцієнта селективності. Середніми (настроювальними) значеннями цих параметрів вибрано такі, що відповідають вольфраму в вакуумі за температури 1600 К (за довжин хвиль 0,7 та 0,9 мкм), а діапазони їх змін – відповідно до умов в металургійних печах та в агрегатах. Відповідно до настроювальних значень випромінювальних характеристик введено поправки в математичні моделі класичної, а також двокольорової компенсаційної пірометрії випромінювання і розраховано методичні похибки. На основі аналізу математичних моделей методів пірометрії випромінювання встановлено закономірності впливу середнього рівня випромінювальної здатності та коефіцієнта селективності на методичні похибки. На відміну від класичної пірометрії випромінювання, методичні похибки двокольорової компенсаційної термометрії практично не залежать від коефіцієнта селективності. Це є перевагою двокольорової компенсаційної термометрії та дає змогу мінімізувати похибки безконтактних вимірювань температури металевих сплавів, вкритих прозорими та напівпрозорими оксидними плівками, які спричиняють істотні зміни коефіцієнта селективності. Визначено відхилення середнього рівня випромінювальної здатності від настроювального, за яких модулі методичних похибок двокольорової компенсаційної термометрії не перевищують 1,0 % та 0,5 %. Вони становлять ±0,042 та ±0,020, відповідно. У металургії найпоширеніший комплексний вплив випромінювальних характеристик на методичні похибки оптичної термометрії. Тому, залежно від співвідношення випромінювальних характеристик, змінюватиметься співвідношення похибок досліджених методів. Визначено функціональну залежність коефіцієнта селективності від середнього рівня випромінювальної здатності, за якої похибки всіх розглянутих методів рівні. Під комплексним впливом середнього рівня випромінювальної здатності та селективності її спектрального розподілу похибки двокольорової компенсаційної пірометрії випромінювання менші від похибок класичної інфрачервоної енергетичної пірометрії випромінювання, а також термометрії спектрального відношення відповідно в 1,04–1,26 та 1,21–1,57 разу.Item Первинні перетворювачі для вимірювання температури в металургії(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Фединець, В. О.; Юсик, Я. П.; Васильківський, І. С.; Гук, Н. О.; Fedynets, Vasyl; Yusyk, Yaroslav; Vasylkivskyi, Ihor; Huk, Nazarii; Національний університет “Львівська політехніка”; ПАТ “Науково-виробниче об’єднання “Термоприлад ім. В. І. Лаха”; Lviv Polytechnic National University; PJSC “S&P association “Thermoprylad” named after V. Lakh”Успішне впровадження у металургійне виробництво систем автоматизації неможливе без наявності надійної та достовірної первинної інформації про параметри технологічного процесу. Температура є одним із основних параметрів, що визначає кількісні та якісні показники готової продукції. Тому технологічні процеси металургійної промисловості потребують наявності достатньої та різноманітної кількості первинних перетворювачів температури, що характеризуються високою точністю, чутливістю, стабільністю і стійкістю до завад. У статті наведено огляд термометричних та конструкційних матеріалів для створення первинних вимірювальних перетворювачів із заданими метрологічними характеристиками, перетворювачів для вимірювання температури в доменному виробництві, газових потоків у технологічних процесах металургії, розплавлених металів, а також для інтелектуальних вимірювальних перетворювачів.Item Залежність похибки визначення температури пірометрами від коефіцієнта випромінювальної здатності об’єктів(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-26) Микитин, І. П.; Скоропад, П. І.; Mykytyn, Ihor; Skoropad, Pylyp; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityНаведено результати дослідження залежності похибки визначення температури термометрами випромінення від коефіцієнта випромінювальної здатності досліджуваних об’єктів. Проаналізовано математичні моделі, які описують залежності між дійсним значенням термодинамічної температури і виміряними пірометрами уявними температурами, із урахуванням впливу значення коефіцієнта випромінювальної здатності матеріалів. Ці моделі покладено в основу побудови найпоширеніших типів пірометрів, зокрема: яскравісного, повного випромінення та спектрального відношення. Описано результати проведених теоретичних досліджень. Проаналізовано доцільність та наведено практичні рекомендації стосовно застосування певного типу пірометра залежно від коефіцієнта випромінювальної здатності досліджуваних об’єктів та вимог до метрологічної достовірності результату вимірювання.Item Дослідження температурних полів у корпусі термоперетворювача(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Янишин, Я. С.; Yanyshyn, Yaroslav; Львівський національний аграрний університет; Lviv National Agrarian UniversityУ роботі запропоновано аналітичне дослідження складової інструментальної похибки термо- перетворювачів, спричиненої протіканням тепла під час вимірювання високих температур. Значення вказаної похибки залежить від конструктивного виконання термоперетворювачів, інтенсивності теплообміну із вимірюваним середовищем і особливостей його контакту із зовнішнім середовищем.Item Залежність похибки прогнозування температури нейронними мережами від похибки вимірювання(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Лопатко, О. О.; Lopatko, Olha; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityУ роботі подано результати дослідження залежності похибки прогнозування значення температури нейронними мережами від похибки вимірювання. Описано алгоритм створення тестових послідовностей та навчання нейронних мереж. Наведено результати дослідження залежності похибки прогнозування значення температури від мультиплікативної, нелінійної та випадкової складових похибки, а також описано результати дослідження залежності похибки прогнозування значення температури від одночасного впливу цих складових.Item Розроблення експериментального устаткування для вимірювання температури розплаву металу оптичним способом(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Петриченко, Г. І.; Petrychenko, G. I.; Тов Нвф “Харків-прилад”; SPC Kharkiv-Prylad LtdПодано опис експериментального устаткування для відпрацювання способу вимірювання температури розплаву металу за допомогою оптичного волоконного пірометра. Температуру запропоновано вимірювати, занурюючи зонд у метал крізь шар шлаку.