Т.В. Боровкова, В.А. Товстоног, В.Н. Елисеев
8
Рис. 8.
Результаты расчета погрешности Δ
1,2
для изотропных материалов
с
= 0,3 (
1
) и 1,2 Вт/(м
K) (
3
) и анизотропного углепластика (
2
)
Видно, что погрешность определения температуры поверхности
ОИ из анизотропного материала по показаниям заглубленной термо-
пары располагается внутри области, границы которой соответствуют
значениям погрешностей, возникающих в ОИ из рассмотренных изо-
тропных материалов. Выполненное исследование показало, что по-
следовательное использование таких мер, как уменьшение глубины
установки термопары, диаметра спая термоэлектродов и их диамет-
ров, позволяет значительно снизить погрешность определения тем-
пературы поверхности по показаниям заглубленного датчика.
Рассмотренные особенности измерения температуры с помощью
контактных датчиков охватывают лишь малую часть тех проблем,
которые возникают в процессе подготовки и проведения теплофизи-
ческого эксперимента, посвященного изучению свойств низкотепло-
проводных материалов или теплового режима конструкций. Серьез-
ные трудности связаны, в частности, с измерением температуры
внутри материалов ячеистой структуры, у которых размеры ячейки
сопоставимы или даже превышают размеры чувствительного элемен-
та контактного датчика. Аналогичные проблемы имеют место при
измерении температуры внутри многослойной гибкой тепловой за-
щиты, в процессе нагревания которой промежутки между слоями с
неидеальным тепловым контактом могут заполняться продуктами
разрушения материала. В этих и ряде других случаев определение
методической погрешности измерения температуры нуждается в де-
тальном изучении сложных процессов тепло- и массопереноса в си-
стеме датчик—ОИ и разработке соответствующих физических и ма-
тематических моделей ее расчета. Актуальной, имеющей большое
практическое значение, является также задача получения достовер-
ной информации о температурном состоянии ОИ в реальном времени
эксперимента. Ее решение в значительной мере упрощает процесс
управления нагревом.
