کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7120314 1461459 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Radiation based calibration of thin film gauge for transient measurement
ترجمه فارسی عنوان
کالیبراسیون براساس تابش اندازه گیری ضخامت فیلم نازک برای اندازه گیری گذرا
کلمات کلیدی
کالیبراسیون، حساسیت، بار حرارتی، دمای سطح،
ترجمه چکیده
تاریخچه دمای سطح و تعیین میزان گرمایش دو جنبه مهم طراحی در بسیاری از فعالیت های تحقیقاتی شامل گرمایش سطحی به علت تابش حرارتی مواجه با سطح پایه موشک از صفحات اگزوز، سطوح موتور احتراق داخلی به علت گازهای سوخته و غیره است. اندازه گیری شار حرارتی نسبت به تابش حرارتی برای چنین کاربردی، شامل استفاده از سنجنده های حرارتی برای تخمین مقادیر تاریخچه دمای سطح اندازه گیری شده می باشد. برای اندازه گیری شار حرارتی برای توانایی آن برای پاسخ سریعتر همراه با مقدار حساسیت بالا، اندازه گیریهای فیلم نازک به طور کلی ترجیح داده می شود. اندازه گیری جریان شار با استفاده از دستگاه سنجش نازک عمدتا بر اساس کاربرد ناگهانی بار گرما به سنسور است. در مطالعه حاضر، به منظور تولید بار ناگهانی حرارت، یک شاتر در بین تابش حادثه و اندازه گیری فیلم نازک ساخته شده است. اندازه فیلم نازک در خانه ساخته شده است با پلاتین به عنوان عنصر حسگر و کوارتز به عنوان یک اساسی عایق. این مطالعه با هدف ایجاد یک روش کالیبراسیون جدید برای حالت انتقال حرارت مبتنی بر تابش می باشد. تنظیم کالیبراسیون ساخته شده برای نمایش سنج سنج نازک به محیطی است که انتقال حرارت تنها به دلیل تابش رخ می دهد. داده های دمای ثبت شده ثبت شده در طول آزمایش بیشتر برای تخمین شار حرارتی استفاده می شود. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل عددی مبتنی بر حجم محدود نیز برای بازیابی مقادیر شار حرارتی انجام می شود. توافق عالی نتایج تجزیه و تحلیل تجربی و عددی، اعتبار سنجی آزمایشی و همچنین اثربخشی سنج سنجی نازک را تایید می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
پیش نمایش مقاله
کالیبراسیون براساس تابش اندازه گیری ضخامت فیلم نازک برای اندازه گیری گذرا
چکیده انگلیسی
Surface temperature history and determination of heating rate are the two important designing aspects in many research activities involving the surface heating due to thermal radiation encountered to the rocket base surface from the exhaust plumes, internal combustion engine surfaces due to burned gases etc. The measurement of heat flux attributed to thermal radiation for such application involves the use of thermal gauges to estimate the values from measured surface temperature history. Thin film gauges in general are preferred for the measurement of heat flux for its ability to give faster response along with high sensitivity value. The heat flux measurement using thin film gauge is mainly based on the sudden application of heat load to the sensor. In the present study, in order to produce the sudden heat load, a shutter is imposed in between incident radiation and the fabricated thin film gauge. The thin film gauge is in-house built with platinum as sensing element and quartz as an insulating substrate. This study aims to establish a new calibration technique for radiation based heat transfer mode. A fabricated calibration set-up is used to expose the thin film gauge to an environment where heat transfer will take place only due to radiation. The recorded transient temperature data during the experiment is further used to estimate heat flux. Moreover, the finite volume based numerical analysis is also carried out to recover the heat flux values. The excellent agreement of the experimental and numerical analysis results, authenticate the experimental set up as well as the effectiveness of the thin film gauge.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Measurement - Volume 128, November 2018, Pages 352-361
نویسندگان
, ,