Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Анализ приемов улучшения эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей

В статье освещены принципы действия преобразователей, основанных на прямом и обратном термоэлектрических эффектах и методы их анализа, основанные на использовании определенной классификационной системы.

Принцип действия преобразователя основан на термоэлектрическом эффекте Зеебека. Между проводниками, соединёнными друг с другом имеется взаимосвязанная разность потенциалов; если стыки связанных в кольцо проводников находятся в идентичных температурных условиях, сумма таких разностей потенциалов равна нулю. В стыках же, находящихся при различных температурных условиях, разность потенциалов зависит от разности температур. Коэффициент пропорциональности в этой зависимости называют коэффициентом термо- ЭДС. Разные металлы обладают разным коэффициентом термо-ЭДС и, соответственно, будет различной разность потенциалов, возникающая между концами разных проводников,. Если мы поместим в среду с температурой t1 спай из металлов с отличными от нуля коэффициентами термо-ЭДС, мы получим напряжение между противоположными контактами, находящимися при другой температуре t2, которое будет пропорционально разности температур t1 и t2. Сущность прямого термоэлектрического эффекта состоит в том, что при разной t мест контактов алгебраическая сумма КРП ? 0, что приводит к возникновению ЭДС и тока. Термо ЭДС - это ЭДС в замкнутой цепи, которая состоит из разнородных металлов при различной температуре мест контактов. В ходе ряда экспериментов установлено, что чем больше разность температур между спаями А и В, тем больше ЭДС. a - это коэффициент пропорциональности, который характеризует термоэлектрические особенности, возникающие при контакте металлов.

a численно равен ЭДС, если t АB = 1.

Под действием термо ЭДС возникает термоток, величина которого является мерой разности температуры слоев.

Обратный термоэлектрический эффект (эффект Пельтье) заключается в том, что в спае А направленное движение термоэлектронов совпадает с направленным движением электронов от внешнего источника. При ускорении электронов затрачивается энергия, что приводит к охлаждению спая. В свою очередь движение термоэлектронов в спае В не совпадает с направлением движения ? от внешнего источника. Соответственно, происходит торможение ? и выделяется энергия, приводящая к нагреванию спая В.

Термоэлектрические преобразователи применяются в основном в промышленности, производстве технологического оборудования, машиностроении, строительстве печей и котлов для измерения температуры технологических сред и автоматизации производственных процессов.

Термоэлектрические преобразователи обладают следующими достоинствами:

  • надежность конструкции
  • широкий диапазон применения
  • небольшая стоимость
  • малая инерционность
  • возможность измерения малых разностей температур

Термоэлектрические преобразователи незаменимы при измерении высоких температур (вплоть до 2200°С) в агрессивных средах. Термопары могут обеспечивать высокую точность измерения температуры на уровне +0,01°С.

Для выявления обобщенных приемов улучшения эксплуатационных характеристик был проведен анализ патентной документации с использованием информационных ресурсов Роспатента (www.fips.ru), Всеми?рной организа?ции интеллектуа?льной со?бственности (http:// patentscope.wipo.int/) и служб международного патентного поиска (www.espacenet.com). Предметом поиска были термоэлектрические преобразователи. Поиск патентов осуществлялся по следующим странам-заявителям: Россия, Япония, Германия, США.

В ходе исследований особое внимание уделялось приемам, которые позволяют улучшать одновременно несколько эксплуатационных характеристик и не ухудшают при этом значения других. [1]

В результате анализа классификационной таблицы выявлены наиболее эффективные приемы одновременного улучшения нескольких эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей:

Изменение конфигурации преобразователя происходит:

- путем установки термочувствительного элемента в заглушенную с одной стороны защитную арматуру, включающую внутреннюю трубу, цельный по всей длине защитной арматуры чехол и компенсатор в виде термокомпенсирующего слоя, расположенного в зазоре между чехлом и внутренней трубой, соединенной в верхней части с чехлом огнеупорной замазкой, термокомпенсирующий слой выполнен из уплотненного порошкообразного огнеупорного материала фракцией не более 0,5-0,6 мм (Рисунок 1) или путем помещен в наружный чехол, который выполнен в виде цельнолитой чугунной трубы, при этом чехол из графитсодержащего материала и цельнолитая чугунная труба соединены между собой слоем термостойкого цемента, из которого может быть сформирована донная часть в полости между нижней поверхностью чехла из графитсодержащего материала и цельнолитой чугунной трубой, установленной заподлицо или с небольшим выступом за поверхность последнего (Рисунок 2) с целью повышения надежности, упрощения конструкции и расширения диапазона применения.

- путем помещения преобразователя в наружный защитный чехол, одиного или двух чувствительных элемента в виде платинородий-платиновых или платинородий-платинородиевых термопар помещенных во внутренний защитный чехол, узел коммутации, позволяющий размещать контрольный или эталонный термоэлектрический преобразователь внутри защитного чехла (рис 3) с целью повышения надежности и точности измерений.

На основе проведенного анализа были выявлены дальнейшие перспективные области исследований:

  • повышение чувствительности и надежности, расширение диапазона преобразования и появление новых сфер применения за счет новых схемных и конструктивных решений;
  • повышение точности и упрощения конструкции за счет использования новых материалов.

Для упрощения анализа и описания принципа действия термоэлектрических преобразователей, а также для улучшения их эксплуатационных характеристик был разработан классификатор приемов улучшения эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей. [2]

Данный классификатор основан на применении метода анализа первичных научно-технических текстов (патентная информация) на основе выделения когнитивных структур (приемов улучшения эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей). В нем дается комплексная характеристика термоэлектрических преобразователей, классифицированных по приемам, применяемым при их конструировании. Термоэлектрические преобразователи отражены в них по следующим признакам: улучшаемая эксплуатационная характеристика и прием, с помощью которого это достигается. [3, с.863]

В результате изучения патентной документации все приемы были объединены в четыре группы: конструктивные, схемные, технологические, использование новых материалов. [3, с.864]

Каждому приему дается название, заключающее в себе суть влияния данного приема на эксплуатационные характеристики термоэлектрического преобразователя. Приемов может быть использовано несколько, при этом каждый прием соответствует одному из четырех перечисленных типов. [4, с.67]

Далее выбираются обобщенные эксплуатационные характеристики (цели) из спектра представленных, однако в режиме администратора имеется возможность добавления новой эксплуатационной характеристики. К выбранным характеристикам добавляется оценка влияния по шкале от 1 до 10, она показывает, в какой степени каждая из характеристик улучшена в данной полезной модели. Также дается описание обобщенного приема, которое показывает как тот или иной прием применяется в конкретной полезной модели. Описание решения, варианта или аналога дает возможность сравнения аналогичных полезных моделей и служит для выявления различий в проектировании преобразователей одного класса и определения типа приема (или нескольких приемов), примененного в данной полезной модели. [4, с.67]

Классификатор предназначен для анализа известных приемов улучшения эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей, выявления тенденций развития технических решений, направлений совершенствования конструкций с применением новых материалов, конструктивных и схемных решений и может быть использован для подбора оптимального сочетания приемов улучшения эксплуатационных характеристик конструктивных решений термоэлектрических преобразователей. [3, с.868]

 

Список литературы:

  1. Зарипова В.М., Фабер Е.Н., Лежнина Ю.А. Классификация приемов улучшения эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей (№ 2014621298 от 15.09.2014).
  2. Зарипова В.М., Фабер Е.Н., Лежнина Ю.А. Классификатор приемов улучшения эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей (№ 2015611685 от 04.02.2015).
  3. Фабер Е.Н. Разработка классификатора приемов улучшения эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей //В мире научных открытий. Естественные и технические науки. - 2015 - № 4.2(64), С. 860-869.
  4. Фабер Е.Н. Классификация приемов улучшения эксплуатационных характеристик термоэлектрических преобразователей //Инженерностроительный вестник Прикаспия. - 2014 - № 4(10), С. 64-68.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.