Открытый доступ
Только для подписчиков
Сравнение метрологических характеристик методов неразрушающего контроля коэффициента диффузии в тонких пористых материалах
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-5-69-75
Аннотация
Изучены проблемы недостаточной оперативности и точности методов неразрушающего контроля коэффициента диффузии в тонких пористых материалах. Производительность исследований коэффициента диффузии традиционными методами низка из-за необходимости длительной градуировки преобразователей концентрации диффузанта в пористом материале. Рассмотрены два метода, позволяющие определять коэффициент диффузии в отсутствие реальной статической характеристики применяемого преобразователя концентрации диффузанта. Метод I жёстко привязан к необходимости фиксирования момента времени, соответствовавшего максимуму концентрации диффузанта после нанесения импульсного воздействия. При определении искомого коэффициента методом II возможен выбор двух одинаковых значений выходной характеристики преобразователя после импульсного воздействия с фиксированием соответствующих им моментов времени. Проведено сравнение указанных методов. Исследованы погрешности определения искомого коэффициента в сопоставимых условиях двумя методами. Проанализирована возможность снижения результирующей погрешности метода II за счёт выбора величин, входящих в расчётное выражение. Результаты исследования будут полезны при производстве и эксплуатации изделий из пористых материалов.
Об авторах
В. П. Беляев
Тамбовский государственный технический университет
Россия
Россия
Вадим Павлович Беляев
Тамбов
М. П. Беляев
Тамбовский государственный технический университет
Россия
Россия
Максим Павлович Беляев
Тамбов
С. В. Мищенко
Тамбовский государственный технический университет
Россия
Россия
Сергей Владимирович Мищенко
Тамбов
П. С. Беляев
Тамбовский государственный технический университет
Россия
Россия
Павел Серафимович Беляев
Тамбов
Список литературы
1. Каблов Е. Н. Материалы нового поколения и цифровые технологии их переработки // Вестник Российской академии наук. 2020. Т. 90. № 4. С. 331–334. https://doi.org/10.31857/S0869587320040052
2. Гаршин А. П., Кулик В. И., Матвеев С. А., Нилов А. С. Современные технологии получения волокнисто-армированных композиционных материалов с керамической огнеупорной матрицей // Новые огнеупоры. 2017. № 4. С. 20–35. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-4-20-35
3. Гладышева Т. В., Гладышев Н. Ф., Дворецкий С. И. Получение и свойства известкового хемосорбента с фторполимерной дисперсией // Журнал прикладной химии. 2016. Т. 89. № 7. С. 955–958.
4. Delgado J. M. P. Q., Ramos N. M. M., de Freitas V. P., Journal of Building Physics, 2012, vol. 35, no. 3, pp. 251–266. https://doi.org/10.1177/1744259111418331
5. Hallaji M., Seppänen A., Pour-Ghaz M., Cement and Concrete Research, 2015, vol. 69, pp. 10–18. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2014.11.007
6. Nizovtsev M. I., Stankus S. V., Sterlyagov A. N., Terekhov V. I., Khairulin R. A., Int. J. Heat Mass Transfer, 2008, vol. 51, no. 17, pp. 4161–4167. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2008.01.013
7. Modern Drying Technology, vol. 2, Experimental Techniques, Ed. Mujumdar A. S., Tsotsas E., Weinheim, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, KGaA, 2009, 374 p.
8. Hibbe F., Caro J., Chmelik C., Huang A., Kirchner T., Ruthven D., Valiullin R., Kä rger J., Journal of the American Chemical Society, 2012, vol. 134, no. 18, pp. 7725–7732. https://doi.org/10.1021/ja211492b
9. Котерева Т. В., Иконников В. Б., Гаврищук Е. М., Потапов А. М., Савин Д. В. Применение ИК микроскопии для прецизионного контроля диффузионных профилей распределения примесей железа и хрома в халькогенидах цинка // Журнал технической физики, 2018, т. 88, № 7. С. 1110–1115. https://doi.org/10.21883/JTF.2018.07.46189.2572
10. Selivanova Z. M., Kurenkov D. S., Varepo L. G, Trapeznikova O. V., Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 1791, 012110. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1791/1/012110
11. Платунов Е. С., Баранов И. В., Буравой С. Е., Курепин В. В. Теплофизические измерения / Под ред. Е. С. Платунова. СПб.: СПбГУНиПТ, 2010. 738 с.
12. Mishchenko S. V., Belyaev P. S., Gladkikh V. A., Safronova E. N., Drying Technology, 1999, vol. 17, no. 10, pp. 2151–2167. https://doi.org/10.1080/07373939908917677
13. Мочалин С. Н., Исаева И. Н., Пономарев С. В. Выбор оптимальных условий измерения характеристик влагопереноса в тонколистовых капиллярно-пористых материалах методом«мгновенного» источника влаги // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2010. Т. 16. № 3. С. 533–545.
14. Мочалин С. Н., Пономарев С. В. Измерение характеристик влагопереноса тонколистовых капиллярно-пористых материалов методом «мгновенного» источника влаги. М.: Издательство «Спектр», 2010. 100 с.
15. Беляев В. П., Мищенко С. В., Беляев П. С. Выбор оптимальных параметров режима измерений коэффициента диффузии растворителей при неразрушающем контроле изделий из капиллярно-пористых материалов // Измерительная техника. 2015. № 5. С. 68–71.
16. Беляев В. П., Мищенко С. В., Беляев П. С. Исследование коэффициента диффузии в тонких изделиях из пористых материалов // Журнал технической физики, 2019, т. 89, № 10. С. 1630–1634. https://doi.org/10.21883/JTF.2019.10.48184.420-18
17. Belyaev V. P., Varepo L. G., Belyaev P. S., Belousov O. A., Pudovkin A. P., AIP Conference Proceedings, 2019, vol. 2141, iss. 1, 050017. https://doi.org/10.1063/1.5122160
18. Пономарев С. В., Мищенко С. В., Дивин А. Г., Вертоградский В. А., Чуриков А. А. Теоретические и практические основы теплофизических измерений / Под ред. С. В. Пономарева. М.: Физматлит, 2008. 408 с.
19. Беляев В. П., Беляев М. П., Мищенко С. В., Беляев П. С. Проектирование измерительного устройства для определения коэффициента диффузии растворителей в тонких изделиях из капиллярно-пористых материалов // Измерительная техника. 2013. № 10. С. 65–69.
20. Шашков А. Г., Волохов Г. М., Абраменко Т. Н., Козлов В. П. Методы определения теплопроводности и температуропроводности. М.: Энергия, 1973. 336 с.
Рецензия
Для цитирования:
Беляев В.П., Беляев М.П., Мищенко С.В., Беляев П.С. Сравнение метрологических характеристик методов неразрушающего контроля коэффициента диффузии в тонких пористых материалах. Измерительная техника. 2022;(5):69-75. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-5-69-75
For citation:
Belyaev V.P., Belyaev M.P., Mishchenko S.V., Belyaev P.S. Comparison of metrological characteristics of diffusion coefficient non-destructive testing methods in thin porous materials. Izmeritel`naya Tekhnika. 2022;(5):69-75. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-5-69-75
Просмотров: 15
Послать статью по эл. почте 