Граничні можливості термоелектричних засобів вимірювання різниці температур з автоматичним налаштуванням
| dc.citation.epage | 47 | |
| dc.citation.issue | 1 | |
| dc.citation.journalTitle | Вимірювальна техніка та метрологія : міжвідомчий науково-технічний збірник | |
| dc.citation.spage | 39 | |
| dc.citation.volume | 79 | |
| dc.contributor.affiliation | Національний університет «Львівська політехніка» | |
| dc.contributor.author | Яцук, В. О. | |
| dc.contributor.author | Здеб, В. Б. | |
| dc.contributor.author | Яцук, Ю. В. | |
| dc.coverage.placename | Львів | |
| dc.date.accessioned | 2019-05-15T09:48:15Z | |
| dc.date.available | 2019-05-15T09:48:15Z | |
| dc.date.created | 2018-02-26 | |
| dc.date.issued | 2018-02-26 | |
| dc.description.abstract | У багатьох галузях сучасної техніки використовуються вимірювачі різниці температур, від точності вимірювання якої залежать інші технологічні параметри контрольованих процесів, наприклад, у метеорології, вимірюванні витрат спожитої теплової енергії тощо. На основі термоелектричних перетворювачів можуть бути побудовані вимірювачі різниці температури для роботи в ширшому діапазоні температур порівняно з іншими типами сенсорів. Загалом точність вимірювання різниці температур визначається неідентичністю функцій перетворення сенсорів, значення якої забезпечується конструктивно-технологічними методами під час виготовлення. Її значення важко ідентифікувати в робочих умовах експлуатації та практично неможливо врахувати в структурах вторинних приладів для вимірювання різниці температур. У сучасній вимірювальній техніці кіберфізичні системи як розпорошені інтелектуальні системи на основі мереж фізичних та обчислювальних компонентів, які взаємодіють, забезпечують нові функціональні можливості щодо покращення якості процесів вимірювань. Запропоновано здійснювати автоматизоване оперативне налаштування метрологічних параметрів цифрових вимірювачів різниці температур під час експлуатації. Вторинний прилад запропоновано реалізовувати на основі програмованих на чипі структур з використанням кодокерованих багатозначних мір напруги. Показано, що під час розміщення обох термоелектричних перетворювачів у середовищах із відомими значеннями температури можна скоригувати похибки, спричинені інструментальними похибками сенсорів. Окрім того, за допомогою зміни кодів керування кодокерованими мірами напруги запропоновано визначати коефіцієнт перетворення вторинного приладу в певний момент часу та в заданих умовах експлуатації. Обговорено також можливості практичної реалізації цифрових вимірювачів різниці температур з автоматичним налагодженням у робочих умовах експлуатації. | |
| dc.description.abstract | The temperature differences meters are used in many branches of modern technology. Their accuracy is depending on other technological parameters of controlled processes, for example, in meteorology, measurement of the consumption of heat energy, etc. On the basis of thermoelectric converters, meters of temperature difference can be constructed for operation in a wider range of temperatures than other types of sensors. In general, the accuracy of difference temperature measuring is determined by the not identity of the sensors transformation functions. It value is provided by structural and technological methods in the manufacturing process. It is difficult to identify this spread value under operating conditions and it is virtually impossible to take into account in the secondary devices for measuring the temperature difference. In modern measuring technique, cyber-physical systems as scattered intelligent systems based on interacting networks of physical and computing components provide new functionalities for improving the quality of measurement processes. It is proposed to carry out automated operational setup of metrological parameters of digital meters of temperature difference during operation. The secondary device is offered to be implemented on the basis of chip-based programmable structures using codonvalued multi-valued voltage measures. It is shown that the outputs of both temperature sensors and outputs of the code controlled voltage measure can be connected to different inputs of the measuring device, with their switching and activation being carried out programmatically without additional hardware costs. The method of operative debugging of a digital temperature difference meter is proposed, which consists in the alternating placement of each of the thermoelectric transducers in media with known temperature values. At the same time, another source of differential input of the meter is connected to the output voltage of the code-controlled voltage measure, which is fed into a code proportional to the code of the known temperature values. It is proved that in this way it is possible to correct the errors caused by instrumental errors of the temperature sensors of both measuring channels. In addition, by changing the codes of control of the corded voltage measure, it is proposed to determine the conversion factor of the secondary device at the given time and in the given operating conditions. A detailed analysis of the errors was performed during the execution of the procedures for adjusting the parameters of both measuring channels. It shows how to identify corrective elements and how to use them in the process of counting the corrected result of measurement. It is noted that the nonlinear component of the uncorrected error value due to the nonlinearity of the sensors will determine the width of the range of measured temperature differences over the entire range of temperature sensor changes. Also discussed are the possibilities of practical implementation of digital temperature differential meters with automatic adjustment in working conditions of operation. | |
| dc.format.extent | 39-47 | |
| dc.format.pages | 9 | |
| dc.identifier.citation | Яцук В. О. Граничні можливості термоелектричних засобів вимірювання різниці температур з автоматичним налаштуванням / В. О. Яцук, В. Б. Здеб, Ю. В. Яцук // Вимірювальна техніка та метрологія : міжвідомчий науково-технічний збірник. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2018. — Том 79. — № 1. — С. 39–47. | |
| dc.identifier.citationen | Iatsuk V. O. Limits of thermoelectric temperature difference measuring means with automatic adjustment / V. O. Iatsuk, V. B. Zdeb, Iu. V. Iatsuk // Vymiriuvalna tekhnika ta metrolohiia : mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. — Lviv : Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2018. — Vol 79. — No 1. — P. 39–47. | |
| dc.identifier.uri | https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/44937 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | Видавництво Львівської політехніки | |
| dc.relation.ispartof | Вимірювальна техніка та метрологія : міжвідомчий науково-технічний збірник, 1 (79), 2018 | |
| dc.relation.references | 1. Matthias Nau. Elektrische Temperaturmessung /Matthias Nau. – JUMO GmbH & Co. KG. – 156 p. | |
| dc.relation.references | 2. Олеськів Т. Метрологічне забезпечення вимірювачів різниці температур на основі платинових термоперетворю- вачів з дводротовою лінією зв’язку / Т. Олеськів, В. Яцук // Вимі- рювальна техніка та метрологія. – 2013. – Вип. 74. – С. 25–28. | |
| dc.relation.references | 3. Стрілецький Ю. Й. Метрологічні дослідження пристрою для прецизійного вимірювання різниці темпе- ратур / Ю. Й. Стрілецький, А. Г. Винничук, О. Є. Середюк // Системи обробки інформації. – 2015. – № 2. – С. 100–103. | |
| dc.relation.references | 4. Кучеренко О. К., Ермоленко М. А. Влияние излуча- тельной способности модели абсолютно черного тела на измерение эквивалентной шуму разности температур тепловизора // Методи і системи оптично-електронної та цифрової обробки сигналів. – Вісник НТУУ “КПІ”. Серія Приладобудування. – 2014. – Вип. 47(1). – С. 72–78. | |
| dc.relation.references | 5. Латенко В.І. Методика застосування пари резис- тивних сенсорів для вимірювання різниці температур // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – № 4. – 2014. – С. 68–73. | |
| dc.relation.references | 6. Поліщук Є. С. Засоби та методи вимірювань неелектричних величин: підручник / Є. С. Поліщук, М. М. До- рожовець, Б. І. Стадник, О. В. Івахів, Т. Г. Бойко, А. Ко- вальчик; за ред. проф. Є. С. Поліщука. – Львів: Бескид-біт,2008. – 618 с. | |
| dc.relation.references | 7. Smart Sensor Systems, edited by G. Mejer, John Wiley & Sons, Ltd, 2008. – 385 p. | |
| dc.relation.references | 8. Осадчук В. С. Мікроелектронні сенсори температури з частотним виходом: монографія / В. С. Осадчук, О. В. Осад- чук, Н. С. Кравчук. — Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2007. –163 с. | |
| dc.relation.references | 9. Vasylykha Kh. Experimental studies of temperature channel efficiency for solar energy systems / Kh. Vasylykha, Yu. Yatsuk, V. Zdeb, V. Yatsuk // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies (ISSN 1729-3774). – 3/8 (87), 2017. – Р. 10–16. | |
| dc.relation.references | 10. Анатычук Л. И. Термоэлементы и термоэлектри- ческие устройства: справочник. - К.: Наукова думка,1979. - 766 с. | |
| dc.relation.references | 11. Линевег Ф. Измерение температуры в технике: спра- вочник / Ф. Линевег; перевод с нем.; под ред. Л. А. Чарихова. – М.: Металлургия, 1980. – 544 с. | |
| dc.relation.references | 12. Ю. О. Скрипник, О. А. Дубровний, П. В. Чефранов. Патент 53288А Україна, МПК G01K 7/14. Термоелектричний пристрій для вимірювання різниці температур / заявник і власник Київський національний університет технологій і дизайну. – № 2002043266, заявл. 19.04.2002; опубл. 15.01.2003, Бюл. №1. | |
| dc.relation.references | 13. Имитатор сигнала термопары, Патент. Google patent/RU2324908C2. В. В. Шевчук (RU). – Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского» (ФГУП «ЦАГИ»), Priority date 2006-06-22. | |
| dc.relation.references | 14. Матвіїв Р. О. Аналіз частотних характеристик коригування адитивних зміщень у калібраторах постійної напруги / Р. О. Матвіїв, В. О. Яцук // Вимірювальна техніка та метрологія. – 2017. – № 78. – С. 15–18. | |
| dc.relation.referencesen | 1. Matthias Nau. Elektrische Temperaturmessung /Matthias Nau. – JUMO GmbH & Co. KG. – 156 p. | |
| dc.relation.referencesen | 2. Oleskiv T. Metrological support of temperature difference meters on the basis of platinum thermocouples with a two-line communication line / T. Oleskiv, V. Yatsuk // Measuring equipment and metrology. – 2013. – No. 74. – P. 25–28. | |
| dc.relation.referencesen | 3. Strileckyj Yu. J. Metrological examination of the device for precision measurement of temperature difference / Yu. J. Strileckyj, A. G. Vynnychuk, O. Je. Sereduik // Information processing systems. – 2015. – No. 2. – P. 100-103. | |
| dc.relation.referencesen | 4. Kucherenko O. K. Influence of the emissivity of the model of an absolutely black body on the measurement of the noise equivalent to the difference in the temperature of the thermal imager / O. K. Kucherenko, M. A. Jermolenko // Methods and systems of optical-electronic and digital signal processing. – Issue NTUU “KPI”. Series APPLIANCE DEVELOPMENT. – 2014. –No. 47(1). – P. 72–78. | |
| dc.relation.referencesen | 5. Latenko V. I. Method of application of a pair of resistive sensors to measure temperature difference // Measuring and computing engineering in technological processes. – No. 4. –2014. – P. 68–73. | |
| dc.relation.referencesen | 6. Polischuk Je. S. Means and methods of measuring nonelectric quantities: textbook / Je. S. Polischuk, М. М. Dorozhovets, B. I. Stadnyk, О. V. Ivakhiv, Т. G. Bojko, А. Kovalchyk; under red. prof. Je. S. Polischuk. – Lviv: Beskyd-bit, 2008. – 618 p. | |
| dc.relation.referencesen | 7. Smart Sensor Systems, edited by G. Mejer, John Wiley & Sons, Ltd, 2008. – 385 p. | |
| dc.relation.referencesen | 8. Osadchuk V. S. Microelectronic temperature sensors with frequency output: monograph / V. S. Osadchuk, O. V. Osadchuk, N. S. Kravchuk. — Vinnytsa: Universum- Vinnytsa, 2007. – 163 p. | |
| dc.relation.referencesen | 9. Vasylykha Kh. Experimental studies of temperature channel efficiency for solar energy systems / Kh. Vasylykha, Yu. Yatsuk, V. Zdeb, V. Yatsuk // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies (ISSN 1729-3774). –3/8 (87), 2017. – Р. 10–16. | |
| dc.relation.referencesen | 10. Anatychuk L. I. Thermoelements and thermoelectric devices: Directory. - Kyyiv: Naukova dumka, 1979. - 766 p. | |
| dc.relation.referencesen | 11. Lineveg F. Temperature measurement in engineering: Directory. / F. Lineveg; translate from Germ.; under red. L. A. Charykhova – Moskow: Metallurgia, 1980. – 544 p. | |
| dc.relation.referencesen | 12. Ju. O. Skrypnyk, O. A. Dubrovyj, P. V. Chefranov. Patent. 53288А Ukraine, МPK G01K 7/14. Thermoelectric device for measuring temperature difference / applicant and owner Kyyiv National University of Technology and Design. – No. 2002043266, appl. 19.04.2002; publ. 15.01.2003, Bul. No. 1. | |
| dc.relation.referencesen | 13. Thermocouple signal simulator, Patent. Google patent/RU2324908C2. V. V. Shevchuk (RU). – Federal State Unitary Enterprise «Central Aerohydrodynamic Institute named after Professor N. E. Zhukovskij» (FGUE «TAGM»), Priority date 2006-06-22. | |
| dc.relation.referencesen | 14. Matviyiv R. O. Analysis of frequency characteristics of correction of additive displacements in constant voltage calibrators / R. O. Matviyiv, V. O. Yatsuk // Measuring equipment and metrology. – 2017. – No. 78. – P. 15–18. | |
| dc.rights.holder | © Національний університет „Львівська політехніка“, 2018 | |
| dc.subject | вимірювач різниці температур | |
| dc.subject | термоелектричний сенсор | |
| dc.subject | кіберфізичні системи | |
| dc.subject | коригування похибок | |
| dc.subject | кодокеровані міри | |
| dc.subject | автоматичне самоналаштування | |
| dc.subject | temperature difference meter | |
| dc.subject | thermoelectric sensor | |
| dc.subject | cyber-physical systems | |
| dc.subject | error adjustment | |
| dc.subject | code-controlled measure | |
| dc.subject | automatic settings | |
| dc.title | Граничні можливості термоелектричних засобів вимірювання різниці температур з автоматичним налаштуванням | |
| dc.title.alternative | Limits of thermoelectric temperature difference measuring means with automatic adjustment | |
| dc.type | Article |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
No Thumbnail Available
- Name:
- 2018v79n1_Iatsuk_V_O-Limits_of_thermoelectric_39-47.pdf
- Size:
- 981.85 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
No Thumbnail Available
- Name:
- 2018v79n1_Iatsuk_V_O-Limits_of_thermoelectric_39-47__COVER.png
- Size:
- 563.87 KB
- Format:
- Portable Network Graphics
License bundle
1 - 1 of 1