УДК 536.2
Т. В. Б о р о в к о в а, В. Н. Е л и с е е в,
И. И. Л о п у х о в
ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА СТЕНДЕ
РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА ЭЛЕМЕНТОВ
КОНСТРУКЦИЙ ИЗ НИЗКОТЕПЛОПРОВОДНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Исследовано влияние ряда параметров на методическую погреш-
ность измерения температуры термопарным датчиком: плотно-
сти падающего теплового потока, неточности расположения тер-
мопары в пазу исследуемого элемента конструкции, теплофизи-
ческих характеристик материала, заполняющего паз. Полученные
результаты исследования позволяют повысить точность измере-
ния температуры при проведении тепловых испытаний элементов
конструкции.
При тепловых испытаниях элементов конструкции летательных ап-
паратов (ЛА) на стенде радиационного нагрева для контроля за вос-
произведением температурного режима широко применяются термо-
парные датчики. В работах [1–3] приведены результаты исследований
инструментальных погрешностей измерений температуры с помощью
термопарных датчиков, обусловленных нелинейными теплофизиче-
скими свойствами, структурными превращениями и т.д. Подробное
исследование методических погрешностей, возникающих в тонкостен-
ной металлической конструкции при установке на поверхность при-
вариваемых и приклеиваемых термопарных датчиков для различных
условий нагрева, приведено в работе [4]. Однако при проектирова-
нии современных ЛА широко применяются керамические, компози-
ционные, слоистые материалы, допускающие разнообразные способы
установки контактных датчиков. Информация о методических погреш-
ностях измерения температур в образцах таких материалов имеет от-
рывочный и несистематизированный характер.
Настоящая работа посвящена определению погрешности измере-
ния температурного поля, возникающей при испытаниях на стенде
радиационного нагрева образцов из композиционных материалов, ко-
торые допускают не только крепление термопар к поверхности (как
для тонкостенной металлической конструкции), но и заделку датчи-
ков в паз на некоторую глубину. Используемые в современных ЛА
при высоких тепловых нагрузках композиционные материалы име-
ют теплопроводность на один-два порядка меньшую, чем у металлов,
что приводит к возникновению большого градиента температуры по
толщине образца. В практике тепловых испытаний воспроизведение
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3 51
