1. Основное предназначение
-
обеспечение контроля распределенных в пространстве профилей и полей температур в любых средах (газ, жидкость, грунт, металл, бетон, камень и др.) с одновременным измерением границ раздела и уровня для сред с разным коэффициентом теплообмена;
-
морской образец предназначен для измерения непрерывного профиля температуры в водных средах с берега, береговых сооружений и различных носителей и плавсредств в автономном или телеметрическом режимах.
2. Основные характеристики
Метрологические характеристики морского варианта
Измеряемый параметр |
Диапазон измерения |
Случайная погрешность |
Погрешность |
Температура на каждом участке, 0С |
-5 ÷ 50 |
±0,01 |
±0,1 |
Технические характеристики морского варианта
Параметр |
Значение |
Длина измерительного кабеля (измерительная база) |
от см до десятков м (стандартно – 16 / 24 / 32 м) |
Пространственное разрешение (длина участка) |
от см до десятков м (стандартно – 0,5 / 1 / 1,5 м) |
Период опроса всех каналов, с |
от 0,2 (стандартно – 0,5 / 1 / 2) |
Количество участков в кабеле-датчике, шт. |
(стандартно – 16 / 32) |
Тип интерфейса |
RS 232 / 485, Bluetooth и др. |
Дальность связи в телеметрическом режиме, м |
до 300 |
Питание от сети переменного тока 50 Гц, В |
~220 |
Диапазон напряжения питания постоянным током, В |
9÷15 |
Потребляемая мощность, Вт |
до 1 |
Диаметр кабеля-датчика, мм |
от 5 |
3. Основные области применения
-
измерения пространственных профилей температуры, теплообмена и теплозапаса;
-
обнаружение и анализ параметров внутренних волн;
-
измерения уровня и границ раздела сред;
-
контроль параметров течений (в системе датчиков).
4. Степень готовности
-
экспериментальные образцы и измерительные системы, прошедшие долговременные натурные и лабораторные испытания.
5. Возможный эффект
-
контроль пространственных профилей температуры и теплообмена без пространственной (относительно термоподвесок) и временной (относительно сканирующего зонда) дискретизации;
-
оперативное обнаружение и анализ параметров внутренних волн;
-
одновременный контроль уровня и границ раздела сред;
-
высокая надежность в автономном применении.
6. Аналоги
-
прямых аналогов нет; наиболее близки – термоподвески на базе дискретных цифровых датчиков температуры, отличающиеся меньшей точностью и меньшей надежностью, и оптоволоконные распределенные датчики, отличающиеся большей стоимостью, меньшей точностью и предназначенные для больших пространственных диапазонов (км).
7. Патентная защита
-
на основные технические и алгоритмически-программные разработки имеются авторские патенты и свидетельства.
8. Дополнительная информация
Отличительной особенностью прибора является принцип измерения профиля температуры, основанный на разложении функции профиля в ряд по ортогональным функциям, позволяющий уменьшить погрешность пространственной дискретизации и исключить необходимость сканирования зондом.
Алгоритмически-программное обеспечение термопрофилемеров предусматривает обработку измерительных данных на ПЭВМ в реальном масштабе времени и в режиме постобработки с представлением данных в виде мгновенных профилей температуры, хода температуры во времени на всех участках пространственного разрешения в виде градиента и изолиний температуры. В режиме автономной работы прибора – передачу измерительных данных по каналам связи.
Инерционность и нагрузоспособность датчика зависит от защитной оболочки (трубки), в которую уложен распределенный термочувствительный датчик.
Пример записи измерений вертикального профиля температуры 32 метровым распределенным датчиком, установленным вертикально на океанографической платформе (1-11 метров – воздушная среда, 12-32 метров – морская вода):
Экспериментальные образцы морских термопрофилемеров для измерения темплозапаса, теплообмена, параметров поверхностного волнения и внутренних волн:
