Экспериментальная оценка исходных данных для моделирования процесса калибровки калориметрического первичного измерительного преобразователя

Анотація

Принципиально неустранимый вклад в бюджет неопределенности калибровки калориметрических первичных измерительных преобразователей (ПИП), входящих в состав государственных эталонов Украины, вносит неэквивалентность замещения лазерного излучения калибровочным тепловым потоком. Уменьшение неопределенности калибровки достигается выбором оптимальных параметров ПИП согласно его математической модели.

В работе экспериментально определены исходные данные для построения адекватной модели ПИП с призматическим приемным элементом из графита. Приемный элемент ПИП поочередно облучался длинными импульсами лазерного излучения и калибровочного теплового потока и 2 раза в секунду регистрировалась его температура в течение процессов нагрева и остывания. Параметры переходных процессов вычислялись путем обработки накопленного массива данных. Алгоритм обработки позволил исключить сбои регистрирующей аппаратуры, выделить экспоненциальный участок переходного процесса и оценить влияние шумов.

Получено, что калориметрический ПИП с графитовым призматическим приемным элементом удовлетворительно описывается линейной системой 1-ого порядка. Для дальнейшего уменьшения неопределенности ПИП с приемными элементами более сложной формы (коническая или бутылочная модели абсолютно черного тела) рекомендуется численно рассчитывать динамику температурного поля приемного элемента каким-либо вариантом метода конечных разностей.