Оценка точности измерения температуры термопарами….
7
этом способе заделки термопар, представлен в работе [5]. Поэтому
отметим лишь не опубликованные ранее сведения о влиянии на по-
грешность анизотропии свойств материала.
Ряд материалов, используемых в конструкциях летательных ап-
паратов, обладает анизотропными свойствами. В качестве примера на
рис. 7 приведены зависимости теплоемкости и теплопроводности в
ортогональных направлениях конструкционного углепластика с фе-
нольным связующим от температуры.
Рис. 7.
Зависмости теплоемкости (
a
) и теплопроводности (
б
) углепластика
от температуры
Результаты исследования влияния анизотропии свойств материала
на методическую погрешность измерения температуры изложены в ра-
боте [4]. Объектом исследования служил образец из указанного матери-
ала в форме параллелепипеда с пазом 0,6
0,6
18 мм для установки
термопары. Внутри паза размещали хромель-алюмелевую термопару с
диаметром электродов 0,2 мм и диаметром спая 0,6 мм. Паз заполняли
шпаклевкой на основе высокотемпературного клея. Плотность материа-
ла ОИ принимали постоянной и равной 1 200 кг/м
3
. Верхнюю поверх-
ность ОИ нагревали излучением, остальные поверхности были тепло-
изолированы.
Влияние свойства анизотропии материала на методическую по-
грешность определения температуры
T
1
нагреваемой поверхности по
показаниям
T
2
заглубленной термопары оценивали сопоставлением
значения величины Δ
1,2
(
t
)
= T
1
(
t
)
– T
2
(
t
) в анизотропном материале с
аналогичной разностью в двух изотропных материалах с постоянны-
ми теплофизическими свойствами, но различными значениями теп-
лопроводности. У одного из этих материалов теплопроводность со-
ответствовала нижнему значению теплопроводности анизотропного
материала и составляла 0,3 Вт/(м
K), у другого — верхнему его зна-
чению 1,2 Вт/(м
K). Расчет температурных полей выполняли для си-
стемы датчик—ОИ, влияние на погрешность материала крепления
термопары в пазу не учитывали. Результаты расчета приведены на
рис. 8.
