Дослідження можливості підвищення точності вимірювання температури в електромагнітних полях
Автор: Бедрак Валерій Леонідович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютеризовані системи управління та автоматика
Інститут: Центр дистанційного навчання
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Актуальність теми. Розвиток народного господарства України вимагає значного збільшення засобів вимірювання температури в промислових технологічних процесах, що пов’язані з нагріванням оброблюваного матеріалу надвисокочастотним випромінюванням, необхідно також застосування вимірювальної апаратури для контролю температури об’єктів. Розглянуто методи вимірювання температур у галузях техніки, що використовують системи нагрівання надвисокочастотним випромінюванням. Визначено основні можливості, недоліки та обмеження використовуваних контактних та безконтактних (оптичних) методів вимірювання. Перераховані вимоги до систем вимірювання температур в умовах впливу сильних електромагнітних полів. Особливо відзначені можливості та переваги методу спектральної пірометрії. Проаналізовано та досліджено можливості волоконно-оптичних методів, придатних для вимірювання та моніторингу температури в електромагнітних полях. Оцінено поточні дослідження вимірювань температури в інтервалі від температури близько 0 до 1000°C. Оскільки вимірювальне коло це - функціона комбінація оптичних методів, властивостей оптичного волокна та інших фотонних елементів разом з управляючими електронними схемами, необхідно знайти відповідний компроміс між обраним методом вимірювання, діапазоном вимірювання, точністю та роздільною здатністю. Волоконно-оптичні датчики необхідно використовувати в тих випадках, коли не можна використовувати стандартні електричні методи вимірювання. Це можуть бути зони з високими електричними та магнітними перешкодами або критичні зони. Тому інтенсивно розвиваються оптичні та волоконно-оптичні методи на основі випромінювання чорного і сірого тіла, люмінесценції, волоконних брегговських ґраток (ВБР) та інтерферометрів. Мета роботи. Дослідити основні можливості підвищити точністі та надійності вимірювання температури на об’єктах, що знаходяться в умовах дії сильних електромагнітних полів. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що: - досліджено та проведено аналіз волоконно-оптичних методів на основі випромінювання чорного і сірого тіла, люмінесценції, волоконних брегговських ґраток та інтерферометрів для вимірювання температури в умовах дії електромагнітного поля; - запропоновано для проектування вимірювального засобу завжди отимально враховувати динамічний діапазон, чутливість, стійкість до механічних і електричних впливів; - сформульовано основні вимоги до оптичних методів вимірювання температури умовах дії електричних та магнітних перешкод або у випадках, коли необхідно усунути гальванічний зв’язок між вимірюваним об’єктом і блоком оцінки. Практичне значення отриманих результатів. Результати магістерської кваліфікайної роботи можуть бути використані при впроваджені нових екологічно чистих енергеничних та ресурсо-зберігаючих технологій в обладнанні електронних приладів та медицині.