CC BY
63
Рассчитаем интенсивность отказов всего изделия:
Я; = 20 • 0,03 + 6 • 0,035 + 9 • 0,5 + 0,2 + 2 • 0,8 + 0,5 + 0,21 + 1,04 + 99 • 0,004 = 9,256 • 10—6
Время наработки на отказ будет рассчитано согласно формуле (2):
Т =-^-
СР 9,256-Ю-6
= 0,108 • 106 = 1,08 • 105,
Рисунок 4 - Матрица испытаний
Далее как в предыдущем опыте рассчитаем надёжность устройства с помощь матричного метода. Для этого, как и в прошлый раз был проведён
опыт, условия которого такие же, так из 45 снятых характеристик 13 выходят за допустимые нормы, из полученных данных была составлена матрица испытаний рисунок 4.
Произведём расчёт вероятности безотказной работы согласно формуле (3):
45—13
р =45_Н = 0,711,
45
Теперь рассчитаем общую интенсивность отказов (4):
Л = -
2-13
(45+(45-13))-3,75
= 9,004 • 10-
В конце произведём расчёт времени наработки на отказ по формуле (2):
1
Т = -
ср 9.004-10-6
-= 1,11 •Ю5,
9.UU4-1U 6
Из полученных данных сравнения:
составим таблицу для
Таблица 4
Сравнение полученных данных расчёта ПН
Экспоненциальное распределение Метод матричных испытаний
Вероятность без отказной работы Р 0,711
Интенсивность отказов А 9,256 • 10-6 9,004 • 10-6
Время наработки на отказ Тср 1,08 • 105 1,11 • 105
Анализируя таблицы 2 и 4 можно прийти к выводу, что определение надёжности с помощью метода матричных испытаний показывает более точный результат, чем метод расчета надёжности по экспоненциальному распределению, если сравнивать оба метода относительно времени наработки на отказ Тср. Данное утверждение подтверждается как при определении надёжности амплитудного детектора, так и при определении надёжности преобразователя напряжения.
Заключение. Как видно из анализа расчёта устройств метод граничных и матричных испытаний является перспективным способом исследования надёжности. Он обладает, гибкостью и объемным охватом исследований характеристики надёжности, а также необходимой точностью полученных данных.
ЛИТЕРАТУРА
1. Матвеевский В.Р. Надёжность технических систем: учебное пособие / В.Р. Матвеевский. - М.: Московский государственный институт электроники и математики, 2002. - 113 с.
2. Никитин Л.Н. Испытания, контроль и диагностика радиоэлектронной аппаратуры / Л.Н. Никитин. -Воронеж: ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет", 2009. - 252 с.
3. Средства инженерного анализа конструкций радиоэлектронных модулей третьего уровня / С.Ю. Белецкая, П.В. Иевлев, А.В. Муратов, Т.Л. Тураева, А.В. Турецкий, Ю.В. Худяков // Труды международного симпозиума надёжность и качество, Издательство: Пензенский государственный университет (Пенза). 2017. Т.2. С. 82-85.
4. Исследование возможности определения вероятности безотказной работы распределительной системы наблюдения с учётом деградации / А.П. Журков, С.С. Мирошниченко, А.К. Матвиенко, А.А. Демин // Труды международного симпозиума надёжность и качество, Издательство: Пензенский государственный университет (Пенза). 2017. Т.2. С. 41-42.
УДК 681.518
Волошин Е.В., Кузнецов Р.С., Чипулис В.П.
ФГБУН Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, Россия
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИБОРНОГО УЧЕТА И РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
Предложен метод количественной оценки эффективности регулирования теплоснабжения с использованием регрессионного анализа. Описан подход адекватной оценки энергосбережения, основанный на сравнении двух моделей теплопотребления здания соответствующих разным режимам регулирования теплоснабжения. Разработаны программные средства анализа режимов погодного регулирования и контроля эффективности функционирования контроллеров отопления для поддержки принятия решений при настройке систем автоматического регулирования теплоснабжения
Ключевые слова:
ТЕПЛОСЧЁТЧИК, ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ, ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ, РЕГУЛЯТОР ОТОПЛЕНИЯ
Введение
Одной из стратегических задач в настоящее время является повышение эффективности производства, передачи и потребления энергоресурсов, в частности, тепловой энергии и теплоносителей. В последние годы наблюдается прогрессирующий процесс установки систем тепловой автоматики, обеспечивающей регулирование, направленное на экономию тепловой энергии и/или горячей воды [1]. Выделяют два принципиально различных способа регулирования теплоснабжения - количественный и качественный [2]. В системах централизованного теплоснабжения в нашей стране используется качественный способ регулирования, при котором отпуск теплоты на источнике осуществляется путем изменения температуры теплоносителя подаваемого в теплосеть. При этом расход теплоносителя в тепловом узле каждого потребителя должен оставаться постоянным в течение всего отопительного сезона. Однако качественный способ регулирования
осуществляется для всей теплосети и не учитывает тепловой режим каждого потребителя в отдельности. Помимо этого он выполняется зачастую со значительными отклонениями от нормы, что связано как с занижением температуры теплоносителя в холодное время года, так и с ее превышением в периоды межсезонья. В результате потребители устанавливают автоматику на своих индивидуальных тепловых пунктах, совмещая качественное централизованное и количественное местное регулирование.
Объект исследования
Объектом исследования является здание, на тепловом узле которого установлен прибор учёта (теплосчетчик, ТС) с системой автоматического регулирования (САР) теплоснабжения. В состав САР входит: регулирующий клапан с электроприводом РКЭ, циркуляционные насосы НС и контроллер отопления КР. КР предназначен для погодного регулирования поступающей в здание тепловой энергии,
на него подключены контрольные датчики температуры наружного воздуха Ьнв и температуры теплоносителя после узла смешения Ьсы (рис. 1). Регулирование осуществляется путем изменения коэффициента смешения при помощи РКЭ, установленного на подающем из теплосети трубопроводе. РКЭ принимает сигналы от КР на открытие или закрытие. При повышении Ьнв РКЭ отрабатывает на прикрытие задвижки и расход теплоносителя из теплосети Мг уменьшается, что приводит к сокращению теплопо-требления в системе отопления здания СОЗ. При похолодании происходит обратный процесс. НС под-
держивают необходимый расход во внутреннем контуре СОЗ даже при полном закрытии РКЭ. КР осуществляет управление процессом и поддерживает Ьсы в соответствии с заданным температурным графиком от температуры наружного воздуха. Настройка температурного графика и коэффициентов регулирования осуществляется индивидуально для каждого здания. Оптимальная настройка системы автоматического регулирования позволяет получить наилучший эффект и обеспечить комфортный для жильцов тепловой режим при максимальном энергосбережении.
Рисунок 1 - Схема теплового узла здания с САР теплоснабжения
Выборочный анализ результатов измерений параметров тепловых узлов с установленной на них автоматикой [3], предназначенной для регулирования теплопотребления, показывает, что автоматика без должного сервисного обслуживания зачастую либо мало эффективна, либо вообще не выполняет свои функции. Качественная оценка эффективности регулирования не представляет особой проблемы при соответствующих средствах анализа архивной информации ТС. Естественно, что потребителя тепла интересует в первую очередь экономический эффект, для того чтобы понять, как быстро окупаются затраты на установку САР. Однако получение количественной оценки экономической эффективности регулирования является нетривиальной задачей.
Количественная оценка эффективности регулирования
Экономическая эффективность регулирования теплопотребления [4] может быть определена путем
сравнения двух величин
Орег и 0, где 0Р,
ко-
личество тепловой энергии, потребленной объектом с установленным на нем регулирующим оборудованием, а 0 - база для сравнения, определяемая как количество тепловой энергии, потребленной объектом без регулирующего оборудования. Информационной базой для решения задачи являются результаты измерений основных параметров, аккумулируемые в архивах тепловычислителей. Предположим, что в нашем распоряжении имеются результаты измерений основных параметров теплоснабжения здания за отопительный период, предшествующий установке регулирующего оборудования. В качестве базы для определения экономической эффективности регулирования естественно принять модель исследуемого объекта без регулирующего оборудования с гидравлическим режимом прошлого отопительного сезона и тепловым режимом анализируемого периода с уже установленной автоматикой. В этом случае можно рассчитать теплопотребление объекта по модели, если бы в анализируемый период не было регулирования, а расход теплоносителя поддерживался таким же, как в предыдущий отопительный сезон.
Определим величину теплопотребления 0 на основе регрессионной модели, которая отражает связь параметров гидравлического и теплового режима системы теплоснабжения здания. В качестве
модели системы теплоснабжения здания воспользуемся функцией:
О = f (М, Тг)г (1)
отражающей зависимость тепловой энергии 0 от расхода Мг и температуры Ьг теплоносителя, подаваемого из теплосети (измеряются на подающем трубопроводе). Функция с высокой точностью описывает теплопотребление здания в закрытой системе теплоснабжения, из которой не осуществляется водоразбор для горячего водоснабжения. При формировании модели для открытой системы теплоснабжения в функциональной зависимости необходимо так же учитывать расход теплоносителя в обратном трубопроводе М2, возвращаемого в теплосеть.
Предположим, что между рассматриваемыми параметрами объекта существует линейная зависимость. В таком случае, интерпретируя результаты измерений 0 в качестве зависимой переменной, а Мг и Ьг - независимых переменных, можно определить с помощью аппарата регрессионного анализа линейную функцию [5]:
0 = а-Мг + Ь^1 + с, (2)
аппроксимирующую результаты измерений, и достоверность модели по коэффициенту детерминации К2 [6]. Известно, что зависимость (1) не является линейной. Более того, 0 зависит и от других параметров, которые могут быть не представлены в архиве тепловычислителя, например, от Ьнв - температуры наружного воздуха. Однако, при высокой степени достоверности аппроксимации (К2~1) , возможно успешное использование линейной функции (2) при решении практических задач.
Сравнительная оценка режимов регулирования теплоснабжения
Качество настройки регуляторов можно достоверно оценить лишь путем анализа результатов измерений параметров теплоснабжения. Если результаты анализа свидетельствуют о неудовлетворительном варианте настройки, то необходимо провести корректировку настроечных параметров, затем выполнить очередной этап анализа и так далее до тех пор, пока не будет получен приемлемый результат. При этом возникает задача сопоставления различных тепловых режимов, соответствующих различным вариантам настройки регуляторов [7]. Эта же задача актуальна, например, и для
случая реализации двух режимов регулирования теплопотребления - в ночное и дневное время.
Сопоставление двух режимов регулирования R1 и R2 может быть выполнено путем сравнения двух величин - Q1 и Q2, где Q1 - количество тепловой энергии, потребленной зданием с режимом регулирования R1r Q2 - с режимом регулирования R2. В качестве основы для сравнения будем рассматривать модель теплоснабжения для определенного режима регулирования. Для формирования модели теплоснабжения для режима регулирования будем использовать аппарат регрессионного анализа, определяя реальную зависимость потребляемой тепловой энергии от параметров теплоносителя, поступающего из теплосети.
Для решения задачи нас будут интересовать результаты измерений трех параметров - тепловой энергии Qr расхода Мг и температуры t1. Естественным источником информации для этих параметров являются архивы теплосчетчика. Эти архивы содержат, в частности, среднечасовые значения измеряемых параметров, которые будут использоваться для построения моделей. Аппроксимируем результаты измерений для двух непересекающихся выборок данных с режимами регулирования R1 и R2 соответственно. Определим зависимость тепловой энергии Q от Мг и t1 для этих выборок данных в соответствии с предложенным методом количественной оценки. Далее выбрав период времени для сравнения (например, текущий отопительный сезон), рассчитаем по формуле (2) теплопотребление здания, которое соответствует сравниваемым режимам регулирования Кг и R2. Таким образом, мы можем оценить эффективность различных режимов регулирования, используемых ранее.
Абсолютная разность (в единицах измерения тепловой энергии):
Ai,2 = Qi - Q2 (3)
Относительная разность (в процентах) в теп-лопотреблении объекта для двух режимов регулирования R1 и R2 на выбранном временном интервале равна:
61,2 =
100 •
Qi - Q2
Qi
(4)
Если величина Ai,2 положительна, то режим регулирования R2 более экономичен, чем R1, если отрицательна, то предпочтение следует отдать режиму R1 (естественно, при сохранении комфортных условий внутри отапливаемых помещений здания). Величина 61,2 показывает в процентах экономию в теплопотреблении (если Ai,2 > 0) или потери (если Ai,2 < 0) при переходе от режима R1 к режиму R2.
Отметим, что предложенный подход может быть использован (при незначительной модификации) для сравнения теплопотребления объекта с регулирующим оборудованием, настроенным на конкретный режим регулирования R1, и без него R0. Анализ режимов регулирования
Разработана программа «СКУТЕР - Анализ режимов регулирования» [1] для сравнения различных режимов регулирования в системах теплоснабжения и анализа работы контроллеров отопления на основе регрессионных моделей, построенных по результатам измерений параметров теплоносителя в модуле «Зависимости»[2]. Программа позволяет:
сравнить текущие измеренные параметры теплоснабжения с вычисленными по модели;
сравнить между собой значения параметров теплоснабжения, вычисленных на основе моделей, соответствующих различным тепловым и гидравлическим режимам;
построить распределение модельных и фактических данных по температуре наружного воздуха, температуре и расходу теплоносителя, а также по часам суток и дням недели;
использовать модели объекта (диагностические функции) для оперативной проверки новых результатов измерений в программном модуле «СКУТЕР — Верификация» [3];
оценить эффективность различных режимов регулирования теплоснабжения.
Рассмотрим методику оценки эффективности регулирования теплоснабжения на конкретном примере. Для анализа взята система учета и регулирования тепловой энергии, функционирующая на тепловом узле жилого здания по адресу проспект 100 лет Владивостоку, 134. Генеральная совокупность данных по объекту исследования — часовой архив теплосчетчика с 19.10.2012 по 30.03.2018. Для рассматриваемого объекта до отопительного сезона 2013-2014 гг. осуществлялось только качественное централизованное регулирование по температурному графику путем изменения температуры теплоносителя в тепловой сети в соответствие с температурой наружного воздуха (в это время система автоматического регулирования на объекте отсутствовала). В отопительном сезоне 2013-2014 гг. тепловой узел оснащен САР теплоснабжения, и установлен контроллер отопления ЕСЬ-310. Начиная с 2013 года сервисный инженер, обслуживающий тепловой узел с САР, эмпирически настраивал параметры контроллера отопления. В результате можно выделить различные режимы регулирования теплоснабжения в соответствии с настройками контроллера отопления. Так в отопительный сезон 2015-2016 гг. на КР была задана комфортная температура внутри помещения 18°С, что соответствует режиму регулирования К1. В отопительном сезоне 2017-2018 гг. из-за проблем во внутренней системе отопления здания и жалоб жильцов угловых квартир на неудовлетворительную температуру внутри их комнат, введен режим регулирования К2, который рассчитан на температуру внутри помещений 20°С с целью обеспечения более комфортных условий. Отметим, что уменьшение или увеличение значения требуемой комфортной температуры внутри помещений, позволяет, согласно алгоритму работы КР, автоматически корректировать базовый температурный график погодного регулирования теплоснабжения. Сформируем из генеральной совокупности три репрезентативные выборки данных: 1) результаты измерений за период времени с 01.11.2012 по 30.04.2013 в отопительный сезон без системы автоматического регулирования К0; 2) за период времени с 01.11.2015 по 30.04.2016 с экономным режимом регулирования К1 ; 3) за период времени с 01.11.2017 по 29.03.2018 с комфортным режимом регулирования К2.
Построим модели потребления тепловой энергии 00 и 01 в мегакалориях (Мкал) исследуемым объектом для первых двух выборок данных с режимами регулирования К0 и К1 соответственно:
0о=15,6-М1+2,438^1-138,72, К2=0,985 (5) 01=15,67-М1+2,828^1-173,58, Р2=0Г917 (6)
Далее сравним измеренное теплопотребление здания в текущем отопительном сезоне при режиме регулирования К2 с расчётным потреблением тепловой энергии по моделям (6) и (7), используя параметры теплоснабжения М1 и Ь1 этого отопительного сезона. На рис. 2 показаны графики среднего потребления тепловой энергии 0 в зависимости от температуры наружного воздуха Ьнв для различных режимов регулирования теплоснабжения в Гкал. Очевидно, что режим регулирования К1 является наиболее энергосберегающим (рис. 2а, 2с), т.к. график зависимости 0(1нв) располагается ниже графиков для режимов регулирования К0 и К2. Режим только качественного регулирования теплоснабжения К0 (рис. 2Ь, 2с) является наиболее неэффективным по сравнению с качественно-количественными режимами регулирования К и К2 (после установки САР) . Отметим, что наибольшее энергосбережение за счёт количественного способа регулирования достигается при повышении Ьнв (рис. 2^. Например, при Ьнв больше 5°С (нижняя срезка температурного графика теплосети 60°С) наблюдается экономия энергии более 15% для режима регулирования К1 по сравнению с К0. В наиболее холодные периоды отопительного сезона, когда преобладает качественное регулирование теплоснабжения (верхняя срезка температурного графика 95°С), а расход теплоносителя максимальный (РКЭ полностью открыт) энергосбережение за счёт количественного регулирования минимально или вовсе отсутствует
(30,1 ~ 0). На рис. 3 показано сравнение фактического потребления ОотоП (левый столбик диаграммы) по теплосчётчику и расчётного потребления Онорм (средний столбик) по максимальной договорной тепловой нагрузке в зависимости от Ьнв для двух отопительных сезонов с режимами регулирования К1 и Как видно на рис. 3 абсолютная величина
экономии СО = 493 Гкал, полученная при режиме регулирования К1г превышает аналогичную величину СО = 396 Гкал в текущем отопительном сезоне при режиме регулирования К2 несмотря на более теплую погоду при сравнении с периодом времени в прошлом (Онорм ниже).
а)
с)
Владивосток. ООО УК Советского р-на-2, лр. 1 СО-лет Вл-ку 134(01.11.2017-30.03.21)10)
ГТгГ|
Яг
/ <1
-20 -15 -10 -5
Владивосток. ООО УК Советского р-на-2, пр. 100-пет Вл-ку 134(01.11.2017-30.03.2
Моден -о- Моем г!
' 0,08 0,06
\ .......................
! | 1 1
4 - - V Рл
Я 1 ^
Ь)
Владивосток. ООО УК Советского р-на-2, пр. 100-пет Вл-ку 134(01.11.2017-30.03.2013)
ГТггГ]
0,16
0,14
0,12
0,10
0,08 Яо
/?2 4
Владивосток. ООО УК Советского р-на-2. пр. 100-лет Вл-ку 134(01.11.2017-30.03.2013}
Отклонение в процентах, % |
в 10
с!)1-
Рисунок 2 - Сравнительная оценка режимов регулирования теплоснабжения
Рисунок 3 - Энергосбережение при различных режимах регулирования
Заключение
Основной эффект от внедрения разрабатываемых информационно-аналитических систем в теплоэнергетике заключается в том, что их использование позволяет обеспечить качественно новый уровень
управления технологическими процессами выработки и потребления тепловых ресурсов с использованием измерительного оборудования нового поколения и современных информационных технологий. Возможности систем ориентированы на обеспечение
бесперебойного и качественного теплоснабжения, тики, а так же получение реального экономиче-поддержание оптимальных (энергоэффективных) ского эффекта и, как следствие, сдерживание ро-эксплуатационных режимов объектов теплоэнерге- ста тарифов на тепловую энергию и горячую воду.
ЛИТЕРАТУРА
1. Виноградов А.Н. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ "ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ" И ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ WI-FI ДЛЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ОБЪЕКТАХ ЖКХ // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2017. Т. 1. С. 267-272.
2. Шарапов В.И., Ротов П.В. Регулирование нагрузки систем теплоснабжения: Монография. - М.: Издательство "Новости теплоснабжения", 2007. - 164 с.
3. Виноградов А.Н. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ОБЪЕКТАХ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ И АНАЛИЗ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2 012. Т. 2. С. 160-161.
4. Чипулис В.П. ВЫБОР И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМОВ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2016. № 2. С. 193-197.
5. Kuznetsov R., Chipulis V. REGRESSION ANALYSIS IN ENERGY SYSTEMS // Advanced Materials Research. 2013. Т. 740. С. 772-777.
6. Дейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: В 2-х кн. Кн.1 / Пер. с англ. —М.: Финансы и статистика, 1986. - 366 с.
7. Чипулис В.П. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РЕЖИМОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ // Измерительная техника. 2014. № 9. С. 32-38.
8. Чипулис В.П., Кузнецов Р.С. СКУТЕР — Анализ режимов регулирования // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем». -M: РОСПАТЕНТ. №1(111) 2016. Свидетельство №2015662895.
9. Чипулис В.П., Михайлов А.А. СКУТЕР — Регрессии // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем». - M: РОСПАТЕНТ. №3. 2017. Свидетельство № 2017613240
10. Kuznetsov R.S. Diagnostic application in the heat-power engineering // First Russia and Pacific Conference on Computer Technology and Applications. - Vladivostok, Russia, 6 - 9 September, 2010. - P. 291-293.
УДК 618.1
Суховеев А.Л. r Лавров А.В.
Московский Государственный Технический Университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
СИСТЕМА БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБРАБАТЫВАЕМОГО ОБЪЕКТА В ДЕЙСТВУЮЩЕМ СВЧ-ПОЛЕ
Данная статья посвящена перспективному методу измерению температуры различных объектов и материалов в активном СВЧ-поле. Основное внимание уделено представлению структуры готового автоматизированного устройства, способного обеспечить высококачественную СВЧ-обработку. Кратко рассмотрена необходимая элементная база. В статье проведен анализ существующих решений и исследование методов измерения температуры обрабатываемых материалов в микроволновой камере. Предложена система построения СВЧ-печи, способной контролировать температуру нагреваемых объектов, а также регулировать мощность на основании полученных данных. В результате исследования выявлены новые векторы развития для СВЧ-обработки. Задан план создания и развития системы дистанционного измерения температуры продукта на основе его радиометрических параметров
Ключевые слова:
СВЧ, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА, ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ЯРКОСТНОЙ СПЕКТР, ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОНТРОЛЬ, ВОЛНОВОД
Введение
Создание новых функций для бытовых и промышленных СВЧ-печей имеет высокие перспективы, потому что на протяжение последних лет наблюдается серьезная технологическая стагнация в этом направлении. В частности, российская промышленность из года в год теряет позиции в производстве бытовой СВЧ-техники, потому что не выдерживает конкуренцию азиатских производителей [1]. Единственное решение — это разработка новых функций, которые повысят качество обработки продукта.
На данный момент в микроволновых печах программы обработки строятся на зависимости между объемом объекта, проницаемостью продукта и подаваемой мощность. Соответственно качественный результат зависит от четкого соблюдения всех переменных. Но даже если мы можем соблюсти требования по продукту, то мощность, подаваемая магнетроном со временем, изменяется ввиду износа оборудования. Из этого следует, что качественный результат достигается на протяжение сравнительно ограниченного промежутка времени, а также требует унифицированных параметров обрабатываемого материала.
Работа посвящена исследованию методов измерения температуры в активном нагревающем СВЧ-поле, а также предлагается свое решение поставленной задачи. Объектом исследования является система бесконтактного измерения температуры тела, находящегося под воздействием микроволнового излучения. Проводится анализ теоретического потенциала подобного решения.
Актуальность работы заключается в необходимости развития области СВЧ-обработки, которая ощущает серьезную стагнацию на протяжении последних лет [1]. Также, одним из важных факторов разработки будет создание более энергоэффективного устройства [2-5].
Постановка задачи: в рамках статьи будет предложено инновационное решение в области контроля физических параметров при СВЧ-нагреве. Будут представлены основные сравнительные и структурные показатели.
Целью работы является разработка структуры конечной установки, анализ основных функциональных блоков, анализ необходимых методов исследования, для достижения нужного результата.
Для достижения заявленных целей в работе предусматривается решение следующего комплекса задач:
проведение сравнительного анализа существующих решений, используемых на данный момент;
анализ возможных методов контроля температуры объекта;
разработка базовой структуры конечной системы;
исследования возможных качественных показателей результирующего устройства.
Методы, используемые для решения поставленной задачи:
сравнительный метод для анализа перспектив решаемой задачи;
группа эмпирических методов для описания возможного исполнения конечного изделия.
Источниками для создания проекта являются:
Различные методы анализа температурных показателей электронной аппаратуры [6, 7];
Способы контроля температуры в СВЧ-поле [2, 3, 4];
Практическая ценность работы состоит в том, что теоретическое описание структурная схема изделия позволит начать работы, связанные с проектированием и проведением натуральных экспериментов. Классическое для многих устройство получит новый функционал и прирост энергоэффективности.
