Конвертер плотности теплового потока • Термодинамика — теплота • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Функциональность этого сайта будет ограничена, так как в Вашем браузере отключена поддержка JavaScript!

Термодинамика — теплота

Термодинамика — раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии. Термодинамика определяет макроскопические переменные (называемые также термодинамическими переменными), такие как температура, энтропия и давление, которые описывают усредненные свойства материальных тел и излучение, их соотношения и законы, регулирующие их изменения.

Конвертер плотности теплового потока

Плотность теплового потока — скорость передачи тепловой энергии через единицу поверхности. Мощность теплового потока обычно измеряют путем определения разности температур на измерительной пластине из материала с известной тепловой проводимостью. Этот метод можно сравнить со стандартным способом измерения силы электрического тока путем измерения падения напряжения на резисторе с известным сопротивлением.

В СИ плотность теплового потока измеряется в ваттах на квадратный метр. Тепловой поток измеряется в джоулях в секунду.

Использование конвертера «Конвертер плотности теплового потока»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Изучайте технический английский язык и технический русский язык с нашими видео! — Learn technical English and technical Russian with our videos!

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. Вы сможете перевести единицы измерения длины, площади, объема, ускорения, силы, массы, потока, плотности, удельного объема, мощности, давления, напряжения, температуры, времени, момента, скорости, вязкости, электромагнитные и другие. », то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

• Выберите единицу, с которой выполняется преобразование, из левого списка единиц измерения.
• Выберите единицу, в которую выполняется преобразование, из правого списка единиц измерения.
• Введите число (например, «15») в поле «Исходная величина».
• Результат сразу появится в поле «Результат» и в поле «Преобразованная величина».
• Можно также ввести число в правое поле «Преобразованная величина» и считать результат преобразования в полях «Исходная величина» и «Результат».

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe. com на YouTube

Random converter

Конвертер плотности теплового потока Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева Исходная величина ватт на квадратный метркиловатт на квадратный метрватт на квадратный сантиметрватт на квадратный дюймджоуль в секунду на кв. метркилокалория (межд.) в час на кв. метркилокалория (межд.) в час на кв. футкалория (межд.) в минуту на кв. сантиметркалория (межд.) в час на кв. сантиметркалория (терм.) в минуту на кв. сантиметркалория (терм.) в час на кв. сантиметрдина в час на сантиметрэрг в час на кв. миллиметрфут-фунт в минуту на кв. футлошадиная сила на кв. футлошадиная сила (метр.) на кв. футBTU (M) в секунду на кв. футBTU (М) в минуту на кв. футBTU (М) в час на кв. футBTU (Т) в секунду на кв. дюймBTU (Т) в секунду на кв. футBTU (Т) в минуту на кв. футBTU (Т) в час на кв. футстоградусная тепловая единица в час на кв. фут Преобразованная величина ватт на квадратный метркиловатт на квадратный метрватт на квадратный сантиметрватт на квадратный дюймджоуль в секунду на кв. метркилокалория (межд.) в час на кв. метркилокалория (межд.) в час на кв. футкалория (межд.) в минуту на кв. сантиметркалория (межд.) в час на кв. сантиметркалория (терм.) в минуту на кв. сантиметркалория (терм.) в час на кв. сантиметрдина в час на сантиметрэрг в час на кв. миллиметрфут-фунт в минуту на кв. футлошадиная сила на кв. футлошадиная сила (метр.) на кв. футBTU (M) в секунду на кв. футBTU (М) в минуту на кв. футBTU (М) в час на кв. футBTU (Т) в секунду на кв. дюймBTU (Т) в секунду на кв. футBTU (Т) в минуту на кв. футBTU (Т) в час на кв. футстоградусная тепловая единица в час на кв. фут Инфразвуковые волны Знаете ли вы, что инфразвуковые волны могут влиять на психоэмоциональное состояние людей, на которых они воздействуют? Подробнее… Эти тепловые трубки передают тепло с помощью преобразования рабочей жидкости из одного агрегатного состояния в другое. Их удельная теплопроводность очень высока. Общие сведения Применение В климатологии и в сельском хозяйстве Определение тепловой эффективности Пожарная безопасность Обнаружение загрязнения в котлах и трубах Защитная одежда Виды датчиков Общие сведения Тепловой поток — физическое свойство материи, которое определяет как быстро тепло передается через эту материю. Плотность теплового потока показывает быстроту передачи энергии на определенной площади и за определенное время. Чем быстрее эта энергия передается — тем выше плотность теплового потока, и наоборот. Этот конвертер работает с плотностью теплового потока, но в статье мы рассмотрим сам тепловой поток. Применение Зная тепловой поток, можно определить насколько хорошо работают устройства, которые поглощают или отдают тепло, проверить как происходит теплообмен между зданиями и окружающей средой, а также обеспечить пожарную безопасность. Измерение теплового потока также необходимо для решения многих других задач. Тепловой поток обычно измеряют датчиками теплового потока. В теплицах измеряют тепловой поток, чтобы определить, как на него влияет конструкция теплицы, и те материалы, из которой она сделана В климатологии и в сельском хозяйстве В климатологии и в сельском хозяйстве тепловой поток измеряют, чтобы определить насколько солнечное излучение нагревает Землю, и как на это нагревание влияют различные поверхности и материалы, покрывающие почву. Такая информация полезна во время посадки растений, так как помогает определить, как создать оптимальные для них условия. Например, можно проверить тепловой поток с разными видами мульчи, чтобы выбрать мульчу с самой оптимальной теплоотдачей для того или иного растения. Тепловой поток измеряют также и для сельскохозяйственных строений, например теплиц, чтобы понять, какой тип строения больше подходит в каждой ситуации, и как архитектурные особенности здания влияют на теплообмен. Кроме зданий, на теплообмен влияют и кроны растений, поэтому в некоторых случаях тепловой поток измеряют и для крон. Крону можно легко обрезать, или наоборот увеличить, посадив более плотно растения, поэтому полезно знать, как форма кроны влияет на теплообмен. В городах тоже часто измеряют тепловой поток, для того, чтобы знать, что сделать, чтобы его изменить. В городах на тепловой поток чаще всего влияет жизнедеятельность людей, например работа заводов и движение транспорта. Зная насколько эти факторы влияют на тепловой поток, можно, контролируя их, регулировать тепловой поток. Содержание в почве влаги, а также движение животных, которые в ней живут, может изменить тепловой поток, поэтому точно его измерить получается не всегда. Например, температура дождя почти всегда отличается от температуры почвы, поэтому после дождя температура почвы изменяется. Эти факторы необходимо учитывать при измерении теплового потока почвы. Измерения теплового потока помогают определить эффективность работы солнечных батарей Определение тепловой эффективности Измерение теплового потока помогает определить эффективность солнечных батарей, изоляции помещений, и в других подобных ситуациях, когда необходимо либо передать тепло, либо, наоборот, предотвратить его потерю. Измерения теплового потока, помогают заметить возможные проблемы, например, разрывы в термоизоляции. Измерения теплового потока помогают также определить, как происходит нормальный теплообмен для нагревателей и кондиционеров. Так, например, в области солнечной энергетики с помощью датчиков измеряют тепловой поток в нормальных условиях, а также регулярно следят за этими показателями, чтобы сразу заметить, если солнечным батареям нужно техническое обслуживание. Измерения теплового потока изоляции помогают экспериментировать с разными материалами и методами строительства, чтобы создать оптимальные условия в помещении. Иногда проверяют, как влияют на тепловой поток не только материалы, но и растения, так как растения часто уменьшают теплопередачу и помогают сэкономить электроэнергию, необходимую для обогрева или охлаждения. Пожарная безопасность Некоторые архитекторы и градостроители используют растения, чтобы создать искусственную среду в помещении или на улице, и уменьшить тепловой поток. Это помогает сберечь часть электроэнергии, обычно расходуемой на отопление или охлаждение Если известен тепловой поток в нормальных условиях, то регулярная его проверка помогает заметить отклонения от норм пожарной безопасности. Во многих датчиках теплового потока, предназначенных для этих целей, установлена система оповещения, чтобы сразу было понятно, если существует угроза безопасности. Обнаружение загрязнения в котлах и трубах Зная плотность теплового потока в котлах или трубах в нормальных условиях, можно регулярно сравнить ее с рутинными измерениями теплового потока, чтобы обнаружить загрязнение и накипь на поверхностях. Такое загрязнение образуется, когда органические и неорганические вещества покрывают поверхность и ухудшают теплопередачу. В результате на обогрев требуется больше энергии, чем в обычных условиях. В такой ситуации уменьшение теплового потока по сравнению с нормой обычно означает, что поверхности необходимо проверить и очистить. Солнечный тепловой поток зависит от расстояния до Солнца. На Земле он равен 426 Btu/час, а в открытом космосе, где работают космонавты — намного выше, около 10&nbsp000 Btu/час. Поэтому термоизоляция скафандра космонавтов защищает их от очень высоких и очень низких температур. На фотографии изображен скафандр для работы в открытом космосе A7-L в экспозиции Космического центр имени Джона Фицджеральда Кеннеди. Защитная одежда Для проверки безопасности защитной одежды, например спальных мешков, палаток, и гидрокостюмов, также используют датчики теплового потока. Обычно такая одежда изолирует тело от окружающей среды и уменьшает тепловой поток, поэтому, измеряя тепловой поток, легко определить, в норме ли теплообмен между телом человека и окружающей средой. Само определение теплового потока усложняется тем, что при движении датчик может легко отойти от кожи. Во время измерения необходимо за этим следить. Такие датчики, конечно же, плоские, а не игольчатые, чтобы не повредить кожу. Различные датчики теплового потока Виды датчиков Некоторые датчики универсальны и рассчитаны на использование в ряде ситуаций. Другие — автоматически настраиваются благодаря автокалибровке, и могут калиброваться в процессе работы. Если часть датчика подвержена солнечному излучению, то ее стараются окрашивать в цвет устройства или материала, тепловой поток которого измеряют — иначе датчик будет недостаточно или слишком сильно нагреваться на солнце по сравнению с этим материалом. Форма датчиков зависит от их применения. Например, тепловой поток стен легче измерить плоским датчиком, особенно если здание уже построено и установка датчика внутрь стены требует слишком больших затрат. Как уже описано выше, тепловой поток кожи в медицине и при разработке средств защиты от слишком высоких и низких температур тоже измеряют плоскими датчиками. С другой стороны, для измерения теплового потока почвы часто удобнее использовать игольчатые датчики, которые можно вставить в землю. Люди и животные или даже дождь могут легко сдвинуть плоские датчики. Со временем такие датчики могут легко попасть под слой листьев, травы, или почвы. Игольчатый датчик, наоборот, очень трудно сместить, хотя в некоторых случаях, наоборот, удобнее использовать плоский датчик. То есть, выбор формы и вида датчика обычно зависит от среды, в которой он будет использоваться. Литература Автор статьи: Kateryna Yuri Вас могут заинтересовать и другие конвертеры из группы «Термодинамика — теплота»: Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер температуры Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Компактный калькулятор Полный калькулятор Определения единиц Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Единицы измерения энергии и работы. Конвертер величин.

Единицы измерения энергии и работы. Конвертер величин.

EN ES PT RU FR

Ой… Javascript не найден.

Увы, в вашем браузере отключен или не поддерживается JavaScript.

К сожалению, без JavaScript этот сайт работать не сможет. Проверьте настройки браузера, может быть JavaScript выключен случайно?

Мгновенный перевод единиц энергии и работы

Всё очень просто: Нужна помощь? x Этот конвертер величин очень простой. Правда. 1 Найдите на странице единицу, из которой вы хотите конвертировать. Введите её значение рядом с ней. 2 Нажмите кнопку Посчитать. Введённое значение будет мгновенно пересчитано во все совместимые единицы, представленные на странице. 3 Остаётся только найти на странице нужную единицу и посмотреть результат перевода напротив неё.

Найдите нужную единицу Укажите её значение Нажмите кнопку “Посчитать” и получите результат

?Настройки конвертера:

x

Объяснение настроек конвертера

Кстати, пользоваться настройками не обязательно. Вам вполне могут подойти настройки по умолчанию.

Количество значащих цифр

Для бытовых целей обычно не нужна высокая точность, удобнее получить округлённый результат. В таких случаях выберите 3 или 4 значащих цифры. Максимальная точность – 9 значащих цифр. Точность можно изменить в любой момент.

Разделитель групп разрядов

Выберите, в каком виде вам будет удобно получить результат:

1234567.89	нет
1 234 567. 89	пробел
1,234,567.89	запятая
1.234.567,89	точка

• Значащих цифр: 1  23456789
• Разделитель разрядов: нет  пробел  запятая  точка  

» открыть »

» свернуть »

Международная система (СИ)

мегаджоуль (Мдж)
килоджоуль (кдж)
джоуль (дж)

Единицы: мегаджоуль (Мдж)  / килоджоуль (кдж)  / джоуль (дж)

» открыть »

» свернуть »

СГС и внесистемные единицы

мегакалория (Mcal)
килокалория (kcal)
калория (cal)
киловатт час (кВт*час)
ватт час (Вт*час)
ватт секунда (Вт*сек)
час лошадиной силы (hp*h)
тепловая единица Цельсия (CHU)
фригория (fg)
метр-килограмм (mkg)
кубический сантиметр атмосферы, стандартный кубический сантиметр (scc)
литр атмосферы (l atm)
эрг
электронвольт (eV)

Единицы: мегакалория (Mcal)  / килокалория (kcal)  / калория (cal)  / киловатт час (кВт*час)  / ватт час (Вт*час)  / ватт секунда (Вт*сек)  / час лошадиной силы (hp*h)  / тепловая единица Цельсия (CHU)  / фригория (fg)  / метр-килограмм (mkg)  / кубический сантиметр атмосферы, стандартный кубический сантиметр (scc)  / литр атмосферы (l atm)  / эрг  / электронвольт (eV)

» открыть »

» свернуть »

Британские и американские единицы

квад
терм
британская термальная единица (BTU)
миллион BTU (MMBTU)
фут-фунт (ft*lbs)
кубический фут атмосферы, стандартный кубический фут (scf)
кубический ярд атмосферы, стандартный кубический ярд (scy)
галлон атосферы (США)
галлон атмосферы (британский)

Единицы: квад  / терм  / британская термальная единица (BTU)  / миллион BTU (MMBTU)  / фут-фунт (ft*lbs)  / кубический фут атмосферы, стандартный кубический фут (scf)  / кубический ярд атмосферы, стандартный кубический ярд (scy)  / галлон атосферы (США)  / галлон атмосферы (британский)

» открыть »

» свернуть »

Тротиловый эквивалент энергии

тонна (метрическая) тротила
тонна (американская) тротила
килограмм тротила

Единицы: тонна (метрическая) тротила  / тонна (американская) тротила  / килограмм тротила

» открыть »

» свернуть »

Нефтяной эквивалент энергии

гигатонна нефтяного эквивалента (Gtoe)
мегатонна нефтяного эквивалента (Mtoe)
тонна нефтяного эквивалента (toe)
миллиард баррелей нефтяного эквивалента (BBOE)
килобаррель нефтяного эквивалента (kBOE)
баррель нефтяного эквивалента (BOE)

Единицы: гигатонна нефтяного эквивалента (Gtoe)  / мегатонна нефтяного эквивалента (Mtoe)  / тонна нефтяного эквивалента (toe)  / миллиард баррелей нефтяного эквивалента (BBOE)  / килобаррель нефтяного эквивалента (kBOE)  / баррель нефтяного эквивалента (BOE)

» открыть »

» свернуть »

Энергетический эквивалент природного газа

Природный газ измеряется в кубометрах при стандартных условиях (0°C при 101. 325 кПа) или в стандартных кубических футах (60°F/16°C при 14.73 psi). Обратите внимание, что ГОСТ 2939 измеряет природный газ в рабочих условиях, которые отличаются от стандартных температурой (20°C вместо 0°C). Кубометр природного газа при стандартных условиях эквивалентен примерно 1.07 кубометру при рабочих условиях.

миллион кубометров природного газа
миллион кубических футов природного газа
тысяча кубометров природного газа
тысяча кубических футов природного газа
кубометр природного газа
кубический фут природного газа

Единицы: миллион кубометров природного газа  / миллион кубических футов природного газа  / тысяча кубометров природного газа  / тысяча кубических футов природного газа  / кубометр природного газа  / кубический фут природного газа

» открыть »

» свернуть »

Энергетический эквивалент сжиженного газа (LNG)

Энергия сжиженного газа зависит от источника газа, а также от процесса его сжатия. Ниже представлены типовые значения энергии. Фактические значения могут отличаться от типовых до 15% в любую сторону.

Высшая и низшая теплота сгорания отличаются тем, что первая включает в себя теплоту конденсации водяного пара, образовавшегося при сгорании, а вторая – нет.

килограмм сжиженного газа, высшая теплота сгорания
килограмм сжиженного газа, низшая теплота сгорания
фунт сжиженного газа, высшая теплота сгорания
фунт сжиженного газа, низшая теплота сгорания
литр сжиженного газа, высшая теплота сгорания
литр сжиженного газа, низшая теплота сгорания

Единицы: килограмм сжиженного газа, высшая теплота сгорания  / килограмм сжиженного газа, низшая теплота сгорания  / фунт сжиженного газа, высшая теплота сгорания  / фунт сжиженного газа, низшая теплота сгорания  / литр сжиженного газа, высшая теплота сгорания  / литр сжиженного газа, низшая теплота сгорания

» открыть »

» свернуть »

Энергетический эквивалент сжиженных углеводородных газов (LPG)

Сжиженные углеводородные газы (СУГ / LPG) предназначены для применения в качестве топлива. Они состоят в основном из пропана (C₃H₈), бутана (C₄H₁₀) или смеси этих газов.

Энергетический эквивалент СУГ зависит от состава конкретной смеси газов. Ниже приводятся типовые значения энергии. Фактические значения могут отличаться от типовых на 10% в любую сторону.

Высшая и низшая теплота сгорания отличаются тем, что первая включает в себя теплоту конденсации водяного пара, образовавшегося при сгорании, а вторая – нет.

килограмм СУГ, высшая теплота сгорания
килограмм СУГ, низшая теплота сгорания
фунт СУГ, высшая теплота сгорания
фунт СУГ, низшая теплота сгорания
литр СУГ, высшая теплота сгорания
литр СУГ, низшая теплота сгорания

Единицы: килограмм СУГ, высшая теплота сгорания  / килограмм СУГ, низшая теплота сгорания  / фунт СУГ, высшая теплота сгорания  / фунт СУГ, низшая теплота сгорания  / литр СУГ, высшая теплота сгорания  / литр СУГ, низшая теплота сгорания

» открыть »

» свернуть »

Угольный эквивалент энергии, условное топливо

гигатонна угольного эквивалента (Gtce)
мегатонна угольного эквивалента (Mtce)
тонна угольного эквивалента (tce)
Тонна условного топлива (Россия) (т. у.т.)
Единица условного топлива (Россия) (у.т.)

Единицы: гигатонна угольного эквивалента (Gtce)  / мегатонна угольного эквивалента (Mtce)  / тонна угольного эквивалента (tce)  / Тонна условного топлива (Россия) (т.у.т.)  / Единица условного топлива (Россия) (у.т.)

» открыть »

» свернуть »

Естественнные единицы

В физике естественные единицы измерения базируются только на фундаментальных физических константах. Определение этих единиц никак не связано ни с какими историческими человеческими построениями, только с фундаментальными законами природы.

планковская энергия (L²MT⁻²)

Единицы: планковская энергия (L²MT⁻²)

Не можете найти нужную единицу?

Попробуйте поискать:

Другие варианты:

Посмотрите алфавитный список всех единиц

Задайте вопрос на нашей странице в facebook

< Вернитесь к списку всех конвертеров

Надеемся, Вы смогли перевести все ваши величины, и Вам у нас на Convert-me. Com понравилось. Приходите снова!

 

 

! Значение единицы приблизительное.
Либо точного значения нет,
либо оно неизвестно. ? Пожалуйста, введите число. (?) Простите, неизвестное вещество. Пожалуйста, выберите что-то из списка. *** Нужно выбрать вещество.
От этого зависит результат.

Совет: Не можете найти нужную единицу? Попробуйте поиск по сайту. Поле для поиска в верхней части страницы.

Нашли ошибку? Хотите предложить дополнительные величины? Свяжитесь с нами в Facebook.

Действительно ли наш сайт существует с 1996 года? Да, это так. Первая версия онлайнового конвертера была сделана ещё в 1995, но тогда ещё не было языка JavaScript, поэтому все вычисления делались на сервере – это было медленно. А в 1996г была запущена первая версия сайта с мгновенными вычислениями.

Для экономии места блоки единиц могут отображаться в свёрнутом виде. Кликните по заголовку любого блока, чтобы свернуть или развернуть его.

Слишком много единиц на странице? Сложно ориентироваться? Можно свернуть блок единиц – просто кликните по его заголовку. Второй клик развернёт блок обратно.

Наша цель – сделать перевод величин как можно более простой задачей. Есть идеи, как сделать наш сайт ещё удобнее? Поделитесь!

Минуточку, загружаем коэффициенты…

FEATURES OF THERMAL WORK OF TROF-CONVERTER — Ural Federal University’s Research Portal

Pyrometallurgical units’ efficiency is determined by their heat operation. TROF-converter heat operation was investi- gated at treatment of copper containing materials and brass scrap. The main goal of this research was to compose the heat balance and to analyze incoming and output heat components.The main incoming heat streams are: heat of burning gas, heat of exothermic reactions and especially zinc and iron oxi- dation. Output heat streams are represented by heat losses through refractory lining, heat losses with exhaust gases and amount accumulated by lining

Translated title of the contribution	FEATURES OF THERMAL WORK OF TROF-CONVERTER
Original language	Russian
Pages (from-to)	82-85
Number of pages	4
Journal	Металлург
Issue number	7
Publication status	Published – 2017

• 53. 00.00 METALLURGY

• VAK List

• APA
• Author
• BIBTEX
• Harvard
• Standard
• RIS
• Vancouver

Меньщиков, В. А., Агеев, Н. Г., Колмачихин, Б. В., & Вензига, Ю. Н. (2017). ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ТРОФ-КОНВЕРТЕРА. Металлург, (7), 82-85.

@article{ebc1621245af4e8a8bb83895d5e8f45d,

title = “ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ТРОФ-КОНВЕРТЕРА”,

abstract = “Эффективность пирометаллургических агрегатов определяется их тепловой работой. Проведены анализ и оценка тепловых процес- сов при переработке вторичных медьсодержащих материалов, в частности, латунных ломов. Основной задачей являлось составление теплового баланса и анализ наиболее существенных статей прихода и расхода тепла.Основными статьями теплового баланса являются: приход тепла от горения топлива и экзотермические эффекты, такие как окисле- ние цинка и железа. К расходным статья относятся: потери тепла через горловину и футеровку, потери тепла с отходящими газами и тепло аккумулируемое футеровкой”,

author = “Меньщиков, {Викентий Алексеевич} and Агеев, {Никифор Георгиевич} and Колмачихин, {Борис Валерьевич} and Вензига, {Юрий Николаевич}”,

year = “2017”,

language = “Русский”,

pages = “82–85”,

journal = “Металлург”,

issn = “0026-0827”,

publisher = “Общество с ограниченной ответственностью {“}Металлургиздат{“}”,

number = “7”,

}

Меньщиков, ВА, Агеев, НГ, Колмачихин, БВ & Вензига, ЮН 2017, ‘ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ТРОФ-КОНВЕРТЕРА’, Металлург, no. 7, pp. 82-85.

ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ТРОФ-КОНВЕРТЕРА. / Меньщиков, Викентий Алексеевич; Агеев, Никифор Георгиевич; Колмачихин, Борис Валерьевич; Вензига, Юрий Николаевич.

In: Металлург, No. 7, 2017, p. 82-85.

Research output: Contribution to journal › Article › peer-review

TY – JOUR

T1 – ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ТРОФ-КОНВЕРТЕРА

AU – Меньщиков, Викентий Алексеевич

AU – Агеев, Никифор Георгиевич

AU – Колмачихин, Борис Валерьевич

AU – Вензига, Юрий Николаевич

PY – 2017

Y1 – 2017

N2 – Эффективность пирометаллургических агрегатов определяется их тепловой работой. Проведены анализ и оценка тепловых процес- сов при переработке вторичных медьсодержащих материалов, в частности, латунных ломов. Основной задачей являлось составление теплового баланса и анализ наиболее существенных статей прихода и расхода тепла.Основными статьями теплового баланса являются: приход тепла от горения топлива и экзотермические эффекты, такие как окисле- ние цинка и железа. К расходным статья относятся: потери тепла через горловину и футеровку, потери тепла с отходящими газами и тепло аккумулируемое футеровкой

AB – Эффективность пирометаллургических агрегатов определяется их тепловой работой. Проведены анализ и оценка тепловых процес- сов при переработке вторичных медьсодержащих материалов, в частности, латунных ломов. Основной задачей являлось составление теплового баланса и анализ наиболее существенных статей прихода и расхода тепла.Основными статьями теплового баланса являются: приход тепла от горения топлива и экзотермические эффекты, такие как окисле- ние цинка и железа. К расходным статья относятся: потери тепла через горловину и футеровку, потери тепла с отходящими газами и тепло аккумулируемое футеровкой

UR – https://elibrary.ru/item.asp?id=29825952

M3 – Статья

SP – 82

EP – 85

JO – Металлург

JF – Металлург

SN – 0026-0827

IS – 7

ER –

Что такое термопреобразователь? (с изображением)

`;

Промышленность

Факт проверен

Т. Ф. Джонсон

Дата последнего изменения: 27 сентября 2022 г.

Термопреобразователь, также известный как преобразователь термопары или термоэлектрический генератор, представляет собой электронное устройство, способное преобразовывать тепловую энергию в электрическую. Хотя существует несколько типов термопреобразователей, все они основаны на эффекте Зеебека. Эффект Зеебека — это явление, при котором разница температур может быть использована для генерации электрического тока. Впервые он был обнаружен Томасом Иоганном Зеебеком в 1826 году, когда он заметил, что два разнородных металла могут генерировать электрический заряд, если точки соединения двух металлов находятся при разных температурах. С тех пор было обнаружено, что термоэлектрический эффект, создаваемый этими обстоятельствами, увеличивается с увеличением разницы температур.

Одно из распространенных заблуждений состоит в том, что термопреобразователь — это то же самое, что и тепловой двигатель. Тепловая машина преобразует разницу температур в механическую мощность, а термопреобразователь превращает разницу температур непосредственно в электрическую энергию. Кроме того, хотя тепловые двигатели часто более эффективны, чем термопреобразователи, в некоторых ситуациях термопреобразователи могут быть предпочтительнее, поскольку они меньше и компактнее, чем большинство тепловых двигателей. Основное различие между термопреобразователями и тепловыми двигателями заключается в том, что, в отличие от большинства генераторов, термопреобразователь обычно не имеет движущихся частей, за исключением возможного охлаждающего вентилятора.

Термопреобразователи могут применяться в различных ситуациях. Помимо использования для замены тепловых двигателей, также проводятся исследования по использованию отработанного тепла двигателей внутреннего сгорания, таких как те, которые используются в автомобилях и самолетах. Если это удастся сделать, топливная экономичность этих машин может быть увеличена на довольно большую величину. Термопреобразователи также используются в дальних космических зондах для создания постоянного источника электроэнергии.

Однако при использовании термопреобразователя возникают некоторые проблемы. Например, преобразователи обычно обеспечивают КПД только 5-10%, если только напряжение не увеличивается значительно. Чтобы создать достаточно большую мощность, чтобы термопреобразователь мог конкурировать с эффективностью двигателя внутреннего сгорания, необходимо увеличить количество разнородных элементов, используемых для генерирования электрического тока. Конечным результатом является то, что термопреобразователь становится слишком большим, чтобы быть эффективным. Однако проводятся исследования по увеличению генерирующей способности термопреобразователей, поэтому со временем эти разности температур можно будет использовать более эффективно, не делая их настолько большими, чтобы они теряли свою эффективность.

Вам также может понравиться

Рекомендуется

КАК ПОКАЗАНО НА:

thermo-converter – Анализ работоспособности пакета npm

Все уязвимости безопасности относятся к производственных зависимостей прямых и косвенных пакеты.

Риск безопасности и лицензии для основных версий

Все версии

Версия				Уязвимости	Лицензионный риск
1.0.7	|	01/2021	Popular	C H M L	H M L

Лицензия

Массачусетский технологический институт

Политика безопасности

Нет

Ваш проект подвержен уязвимостям?

Сканируйте свои проекты на наличие уязвимостей. Быстро исправить с помощью автоматизированного исправления. Начните работу со Snyk бесплатно.

Начните бесплатно

Еженедельные загрузки (4)

Скачать тренд

Иждивенцы

0

Звезды GitHub

0

Вилки

0

Авторы

1

---

Популярность прямого использования

---

Термопреобразователь пакета npm получает в общей сложности 4 загрузки в неделю. Таким образом, мы забили Уровень популярности термопреобразователя будет ограничен.

На основе статистики проекта из репозитория GitHub для npm package thermo-converter, мы обнаружили, что он был снялся? раз, и что 0 других проектов в экосистеме зависят от него.

Загрузки рассчитываются как скользящие средние за период из последних 12 месяцев, за исключением выходных и известных отсутствующих точек данных.

Частота фиксации

Нет последних коммитов

Открытые задачи

0

Открытый PR

0

Последняя версия

2 года назад

Последняя фиксация

2 года назад

---

Дальнейший анализ технического состояния термопреобразователя на основе каденция выпущенных версий npm, активность репозитория, и другие точки данных определили, что его обслуживание Неактивный.

Важным сигналом технического обслуживания проекта для термопреобразователя является это не видел никаких новых версий, выпущенных для npm в за последние 12 месяцев и может считаться прекращенным проектом или проектом, который получает мало внимания со стороны его сопровождающих.

За последний месяц мы не обнаружили никаких запросов на вытягивание или изменений в статус issue был обнаружен для репозитория GitHub.

Совместимость с Node.js

не определено

---

Возраст

2 года

Зависимости

0 Прямые

Версии

8

Размер установки

3,5 КБ

Распределенные теги

1

Количество файлов

4

Обслуживающий персонал

1

Типы TS

Нет

---

thermo-converter имеет более одного и последнего тега по умолчанию, опубликованного для пакет нпм. Это означает, что для этого могут быть доступны другие теги. пакет, например рядом, чтобы указать будущие выпуски, или стабильный, чтобы указать стабильные релизы.

Высокоточная калибровка источников переменного тока однопереходными термопреобразователями в INM

1. Введение

Электрические величины весьма важны в современной жизни; производство и распределение энергии, воздушный и наземный транспорт, производственные процессы, военная промышленность, исследования и академия, помимо прочего, требуют высокоточных электрических измерений. Национальный институт метрологии Колумбии (INM) отвечает за промышленную и научную метрологию в стране, а также за хранение и обслуживание эталонов измерений физических величин [1].

Стандарты электрических величин перешли от электрохимических устройств в начале двадцатых годов к квантовым экспериментам в последние десятилетия. В 1988 году CIPM (Международный комитет мер и весов) установил точные значения констант Джозефсона и фон Клитцинга (используемых для установления эффекта Джозефсона и квантового эффекта Холла в качестве основных стандартов — квантовых стандартов — для напряжения постоянного тока и сопротивления постоянному току соответственно). и рекомендовал лабораториям основывать свои стандарты на этих значениях с соответствующими неопределенностями с 19 января.0268 ст , 1990 [2]. Эти стандарты чрезвычайно точны (с относительной погрешностью около 0,001 мкВ/В [3] для напряжения постоянного тока и 0,0001 мкОм/Ом для сопротивления постоянному току [4]), воспроизводимы и доступны во всем мире [5]. Электрические квантовые стандарты и экспериментальный прогресс в определении фундаментальных констант [6] сыграли важную роль в новой редакции СИ [7].

Ампер является базовой единицей электрического тока и может быть получен из Джозефсона и квантового эффекта Холла (через отношение Ом между током, сопротивлением и напряжением) для значений постоянного тока, но не для переменного тока. В настоящее время связующим звеном между электрическими величинами переменного тока и единицами СИ являются стандарты передачи переменного тока в постоянный [8]. Эти стандарты основаны на термопреобразователях (TC), которые могут иметь либо один переход (SJTC), либо несколько переходов (MJTC). SJTC состоит из нагревательного элемента с термопарой, прикрепленной к его средней точке с помощью небольшого электрического изолирующего шарика, помещенного в вакуумный стакан, как показано на рис. 1.9.0003

Рисунок 1
Схема термопреобразователя с одним переходом (на основе [8]) и изображение двух последовательно соединенных SJTC взяты из стандарта INM на передачу переменного тока в постоянный.
Источник: Авторы

Принцип действия эталонов передачи основан на тепловом воздействии; когда через нагреватель протекает известный (стандартный) постоянный ток, энергия рассеивается в виде тепла, и термопара измеряет температуру как выходное напряжение постоянного тока. Затем подается неизвестный переменный ток и также измеряется реакция термопары на постоянное напряжение, как показано на рис. 2. Если среднеквадратичное значение приложенных сигналов одинаково, ожидается, что будет одинаковая мощность. рассеивается на нагревателе, а также такой же отклик термопары по напряжению. Однако на SJTC влияют термоэлектрические эффекты, такие как нагрев Пельтье и Томсона [9].], что вызывает отклонение от идеального поведения, известное как разность передачи переменного тока в постоянный для термопреобразователя.

Рисунок 2
Передача переменного тока в постоянный Стандартный принцип работы.
Источник: Авторы

Комбинация SJTC и токового шунта известна как тепловой преобразователь тока (TCC) и может использоваться для калибровки высокоточных приборов, таких как калибраторы и 8,5-разрядные мультиметры.

В настоящее время в INM переменный ток распределяется с помощью высокоточных калибраторов, таких как Fluke 5720A и 5730A, для токов до 2 А и усилителя крутизны (Clarke Hess 8100) для токов от 2 до 20 А. устройство, способное подавать ток, пропорциональный входному напряжению. Приборы высокой точности в диапазоне от 5 мА до 20 А [10] требуют методов калибровки, которые могут обеспечить более высокие погрешности. Калибровка переменного тока этих приборов требует реализации процедур калибровки, основанных на стандартах передачи переменного тока в постоянный.

Эта исследовательская работа описывает процедуру калибровки, разработанную INM на основе TCC с SJTC, предоставленной PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Национальный метрологический институт Германии). Эти TCC имеют разность передачи переменного тока в постоянный от 2 мкА/А до 27 мкА/А с погрешностью от 30 мкА/А до 120 мкА/А, согласно результатам измерений CENAM. Процедура, описанная в этой работе, позволяет выполнять калибровку калибраторов переменным током от 5 мА до 2 А (от 40 Гц до 5 кГц) с погрешностью от 68 мкА/А до 151 мкА/А, а также калибровку усилителей крутизны от 2 А до 20 A (от 40 Гц до 5 кГц) с погрешностью от 0,49мА/А до 2,6 мА/А. Процедура калибровки также применима к другим источникам переменного тока, для которых требуются более высокие погрешности, чем полученные при прямом измерении с помощью стандартного мультиметра.

2. Материалы и методы

В этом исследовании показано внедрение двух калибровочных установок с использованием SJTC в качестве стандартов теплопередачи для калибровки высокоточных калибраторов и усилителей крутизны. Диапазон калибровки 5 мА – 20 А (от 40 Гц до 5 кГц).

Условия окружающей среды контролируются в лаборатории, чтобы гарантировать результаты калибровки. Температура и относительная влажность контролируются на уровне 23°C ± 1°C и 45% ± 15% соответственно. Атмосферное давление измеряется с колебаниями в пределах 752 гПа ± 5 гПа. Температуру и относительную влажность измеряли с помощью термогигрометра Fluke 1620A, а атмосферное давление измеряли с помощью барометрического индикатора GE Druck DPI 142.

2.1 Настройка калибровки высокоточных калибраторов

Как показано на рис. 3, эта установка состоит из калибруемого прибора (IUC), стандартного источника постоянного тока (калибраторы Fluke 5720A / 5730A), набора SJTC-Shunt в качестве эталона передачи переменного тока в постоянный (от 5 мА до 2 А) и нановольтметр (Agilent 34420A) в качестве стандарта для измерения выходного напряжения SJTC.

Рис. 3
Калибровочная установка для высокоточных источников переменного тока от 5 мА до 2 А.
Источник: Авторы.

2.2 Настройка калибровки усилителей крутизны (ТА)

Эта установка, представленная на рис. 4, состоит из IUC, эталона источника постоянного тока, усилителя крутизны Clarke Hess 8100, набора шунтирующих резисторов SJTC в качестве стандарта передачи переменного тока в постоянный (от 2 А до 20 А) и нановольтметр (Agilent 34420A) в качестве эталона для измерения выходного напряжения SJTC.

Рис. 4. Калибровочная установка
для высокоточных источников переменного тока от 2 до 20 А.
Источник: Авторы

Важно отметить, что для обеих установок калибровки калибруемый прибор в функции переменного тока использовался в качестве эталона в функции постоянного тока; стандарт постоянного тока должен иметь лучшие характеристики, чем неизвестный источник переменного тока.

2.3 Процесс измерения

Все оборудование прогрето в соответствии с рекомендациями руководства пользователя. Настройки, показанные на рис. 3 и рис. 4, были выполнены для расчета разницы передачи переменного и постоянного тока (δ) измерительной системы. (1); где I _ac1 =I _ac2 =I _ac3 — неизвестный переменный ток, а I _dc- и I _dc+ — отрицательный и положительный эталонные приложенные постоянные токи, эквивалентные среднеквадратичному значению неизвестного переменного тока. Каждый ток подается в течение 60 с, а затем регистрируется реакция напряжения SJTC.

Разница передачи переменного тока в постоянный – как отклонение от идеального отклика SJTC- показана в уравнении. (2); где – средние выходные напряжения SJTC для приложенных токов переменного и постоянного тока из ур. (1), где n — показатель теплопередачи — параметр модели выходного напряжения ТП, представленный в уравнении. (14) – и m – количество измерений.

Процесс измерения представлен на рис. 5; где I _dc — номинальный приложенный ток, E ₁ и E ₂ — выходные напряжения SJTC, измеренные для расчета индекса ηindex. Приложение LabVIEW было разработано для автоматизации этого процесса измерения. Это приложение выполняет настройку приборов, сохраняет данные калибровки в указанной папке и отображает график зависимости напряжения SJTC в реальном времени. Для регистрации условий окружающей среды использовалось другое приложение.

Рис. 5
Процесс измерения для калибровки высокоточных источников переменного тока.
Источник: Авторы.

2.4 Модель измерения

Согласно Международному словарю метрологии [11], модель измерения представляет собой математическое соотношение между всеми известными величинами, которые участвуют в измерении. В этой исследовательской работе модель измерения определяется в уравнении. (3); где ошибка E — измеряемая величина, предназначенная для измерения, I _{ac_ind} — значение, отображаемое высокоточным источником переменного тока, а I _{ac_ref} — эталонный переменный ток.

Выходной ток усилителя крутизны определяется как произведение входного напряжения V _inac и крутизны усилителя (G), как показано в уравнении. (4). Значение входного напряжения должно быть скорректировано в соответствии с сертификатом калибровки (δV _inac ).

уравнение (5) используется для определения I _{ac_ref} с использованием стандартного источника постоянного тока и текущих стандартов теплопередачи. δ – измеренная разность передачи постоянного и переменного тока, а δ _cert — это разница, указанная в сертификате калибровки.

стандартный постоянный ток, рассчитанный как среднее между положительным и отрицательным скорректированными постоянными токами (I _dc+ и I _dc- ), как показано в уравнении. (6), эти значения получены из номинального приложенного постоянного тока I _dc с соответствующими ошибками E _idc+ и E _idc- , как показано в уравнении. (7) и ур. (8).

Замена экв. (7) и ур. (8) в уравнении (6) приводит к упрощенному выражению, как показано в уравнении. (9).

Когда стандартный постоянный ток задается крутизной усилителя, I _dc+ и I _dc- определяются с точки зрения крутизны усилителя G и стандартного входного напряжения постоянного тока V _dc , как показано в уравнении. (10) и ур. (11). E _Vdc+ и E _Vdc- — сообщаемые ошибки стандартного источника напряжения для положительных и отрицательных значений соответственно.

Замена экв. (10) и ур. (11) в уравнении (6) приводит к упрощенному выражению, как показано в уравнении. (12); где δI _dc представляет погрешность, обусловленную характеристиками стандартного источника постоянного тока, и включен только для анализа погрешности.

В экв. (13), δ определяется с точки зрения и являются средними выходными напряжениями SJTC для каждого тока, приложенного из последовательности, представленной в уравнении. (1). и корректируются в соответствии с сертификатом калибровки нановольтметра.

Индекс теплопередачи n получен из модели выходного напряжения термопары TC, как показано в уравнении. (14), k — константа, зависящая от каждого ТП, I — приложенный ток; теоретическое значение n за счет тепла Джоуля [12] равно 2,9.0003

Удаление n из экв. (14) приводит к выражению в уравнении. (15); (18) E ₁ и E ₂ представляют собой реакцию напряжения SJTC на входные токи I ₁ и I ₂ (как определено на рис. 5).

Когда крутизна усилителя является стандартным источником постоянного тока, I ₁ и I ₂ определяются, как показано в уравнении. (16) и ур. (17). В этом случае V ₁ и V ₂ представляют собой скорректированные стандартные напряжения, подаваемые на усилитель для генерации I ₁ и I ₂ δI ₁ и δI ₂ — поправка на постоянный ток для I ₁ и I ₂

Наконец, модель измерения определяется в общем виде в уравнении. (18) и ур. (19).

2.5 Оценка неопределенности

Бюджет неопределенности оценивается в соответствии с Руководством по выражению неопределенности в измерениях – GUM [13]. Суммарная стандартная неопределенность ошибки источника переменного тока определяется в уравнении. (20) и соответствующие им коэффициенты чувствительности представлены в табл. 1.

Таблица 1

Источники погрешностей модели измерения и соответствующие им коэффициенты чувствительности.

Источник: Авторы.

Стандартная неопределенность из-за I _{ac_ind} , как правило, равна нулю, поскольку она соответствует значению настройки калибруемого устройства. Однако при использовании усилителя на крутизне другие переменные играют важную роль, как показано в уравнении. (4) и неопределенность для источника опорного напряжения следует рассматривать, как представлено в уравнении. (21). u(δ) — неопределенность типа A, а u(δ _{_cert} ) — неопределенность из-за прослеживаемости, где cert означает сертификат калибровки.

Неопределенность, связанная со стандартным постоянным током, представлена ​​в ур. (22) для калибровки высокоточных калибраторов, а в ур. (23) для крутизны усилителей. Эта оценка неопределенности основана на моделях, представленных в уравнении. (9) и ур. (12). в уравнении (23) — погрешность, связанная с характеристиками усилителя при постоянном токе. Эта переменная используется только для оценки неопределенности, но не для расчета.

Суммарная стандартная неопределенность для индекса теплопередачи 𝑛 представлена ​​в уравнении. (24). Обратите внимание, что неопределенности, связанные с входным напряжением усилителя, ур. (16) и ур. (17) следует учитывать для случая крутизны усилителя.

Наконец, расширенная неопределенность была оценена в соответствии с уравнением. (25) где k — коэффициент охвата, рассчитанный на основе требуемого уровня достоверности, который обычно составляет 95% для t-распределения Стьюдента с эффективными степенями свободы, как представлено в уравнении. (26), формула Уэлча-Саттертуэйта.

В экв. (26) u _i — компоненты стандартной неопределенности из модели измерения, а v _i — связанные с ними степени свободы.

3. Результаты и обсуждение

3.1 Результаты измерений

Результаты измерений для калибровки калибратора Fluke 5720A до 2 А показаны в таблице 2. Каждое значение переменного тока было откалибровано на 5 различных частотах: 40 Гц, 55 Гц. , 60 Гц, 1 кГц и 5 кГц; однако не все они представлены в таблице из-за схожести результатов, полученных на низких частотах. В таблице 3 показаны результаты измерений для калибровки усилителя крутизны Clarke Hess 8100 в диапазоне от 2 до 20 А. В приведенном ниже анализе TUR означает коэффициент неопределенности теста.

Таблица 2

Результаты измерений для калибровки калибратора Fluke 5720A.

Источник: Авторы.

3.2 Совместимость результатов

TUR представляет собой отношение между точностью испытуемого прибора и погрешностью калибровки; этот параметр используется для оценки того, подходит ли неопределенность, полученная данным методом, для калибровки некоторого типа оборудования. Для наших результатов измерений TUR варьировался от 1,4 до 4,9, что означает, что полученная неопределенность лучше, чем спецификация калибруемого устройства. Более высокое значение TUR было получено для значений на частоте 5 кГц для Fluke 5720A, поскольку характеристики калибратора выше на этой частоте по сравнению с частотами ниже 5 кГц. Для усилителя крутизны погрешность калибровки, как правило, в два раза лучше, чем технические характеристики точности прибора, как показано в таблице 3.

Таблица 3

Результаты измерений для калибровки усилителя крутизны Clarke Hess 8100.

Источник: Авторы.

Результаты измерений также соответствовали спецификациям для всех значений. На рис. 6 показаны ошибка и связанная с ней неопределенность по сравнению со спецификациями калибратора Fluke 5720A.

Рис. 6 Ошибка
и связанная с ней погрешность для 0,3 А/5 кГц (слева) и 200 мА/1 кГц (справа) для Fluke 5720A.
Источник: Авторы.

Совместимость результатов измерений была проанализирована с помощью нормализованной ошибки (E _n ). В таблице 4 представлены результаты измерений CENAM и Fluke и нормированные ошибки между этими результатами и результатами, полученными INM для калибратора Fluke 5720A. Мы получили E _n меньше 1 для всех сравниваемых значений, что означает, что наши результаты совместимы с результатами CENAM и Fluke, как показано на рис. 7.

Таблица 4

Результаты калибровки, полученные CENAM и Fluke и совместимость (нормированная ошибка E _n ) с нашими результатами.

Источник: Авторы.

Рисунок 7
Сравнение результатов калибровки для 20 мА/1 кГц (слева) и 2 А/5 кГц (справа).
Источник: Авторы.

Анализ совместимости результатов калибровки усилителя крутизны не проводился, поскольку у нас нет результатов калибровки этого прибора от сторонних учреждений или национальных метрологических институтов.

3.3 Влияние температуры

Результаты измерений показывают, что выходное напряжение SJTC и температура, измеренные вблизи калибровочной установки, обратно пропорциональны. Рис. 8 и Рис. 9показать реакцию выходного напряжения SJTC на приложенную последовательность тока, представленную в уравнении. (1) и изменение температуры на калибровочной установке; наблюдается отрицательная линейная зависимость между напряжением и температурой. Характеристика напряжения на рис. 8 показывает дрейф напряжения, который может быть связан с разницей температур между внутренней термопарой SJTC и изменениями внешней температуры. В табл. 5 и табл. 6 представлены максимальная дельта температуры при калибровке для различных значений коэффициента корреляции Пирсона ρ и выборочных коэффициентов корреляции Пирсона r ₁ , r ₂ и r ₃ между линейной регрессией температуры и выходным напряжением SJTC. Зашумленное выходное напряжение SJTC (сигнал, который не имеет периодической характеристики, как сигнал, представленный на рис. 8) и измерения с нетипичными данными, как показано на рис. 11 и рис. 12, не были включены в корреляционный анализ.

Рисунок 8. Реакция выходного напряжения и температуры
SJTC во время калибровки (20 мА / 40 Гц).
Источник: Авторы.

Коэффициент корреляции Пирсона ρ был рассчитан между данными выходного напряжения SJTC и данными, полученными из линейной регрессии температуры установки, измеренной во время калибровки. Некоторые значения ρ означают умеренную или даже слабую линейную зависимость между напряжением и температурой — например, результаты на рис. 8 имеют ρ = —0,64 — хотя очевидно, что существует сильная отрицательная линейная зависимость.

Это связано с тем, что выходное напряжение SJTC колеблется из-за разницы передачи переменного тока в постоянный. По этой причине выборочный коэффициент корреляции r ₁ оценивает корреляцию между температурой и реакцией выходного напряжения SJTC на I _dc+ , r ₂ оценивает корреляцию между температурой и реакцией выходного напряжения SJTC на I температура и выходное напряжение SJTC из-за I _ac в соответствии с ур. (1).

Рисунок 9. Реакция выходного напряжения и температуры
SJTC во время калибровки (1 А / 40 Гц).
Источник: Авторы.

Для значения 20 мА/40 Гц r ₁ =r ₂ =r ₃ =-0,99, что представляет сильную отрицательную линейную зависимость между температурой и напряжением. В этом случае r ₁ , r ₂ и r ₃ позволяют провести более надежный корреляционный анализ.

В некоторых измерениях температура менялась скачкообразно, как показано на рис. 10. При этом были проведены две линейные регрессии температуры: при повышении температуры и при понижении температуры. Стрелкой показано изменение дрейфа напряжения при понижении температуры.

Рис. 10
Реакция выходного напряжения и температуры SJTC во время калибровки (20 А / 55 Гц).
Источник: Авторы.

Результаты, представленные в таблицах 5 и 6, показывают, что изменение температуры вблизи экспериментальной установки приводило к изменению дрейфа напряжения SJTC. Поэтому важно избегать значительных изменений температуры, которые могут привести к изменениям напряжения и измеренной разности передачи переменного/постоянного тока.

Таблица 5

Максимальное отклонение температуры установки и коэффициенты корреляции Пирсона — данные, полученные при калибровке калибратора Fluke 5720A.

Источник: Авторы.

Таблица 6

Максимальное изменение температуры во время измерений и коэффициенты корреляции Пирсона — данные, полученные при калибровке усилителя Clarke Hess 8100.

Источник: Авторы.

3.4 Электростатические эффекты

Измерения показывают, что SJTC чувствительны к электростатическим эффектам; при приближении сотрудников лаборатории к калибровочной установке наблюдались изменения напряжения, измеренного нановольтметром, от нескольких микровольт (как показано на рис. 11) до десятых долей микровольт (как показано на рис. 12) и даже до сотен микровольт. микровольт. Электростатические эффекты приводят к нетипичным данным и, следовательно, к увеличению измеренной разности передачи переменного тока в постоянный. Было определено безопасное расстояние около 3 м вокруг калибровочной установки, чтобы избежать нетипичных данных. Для защиты экспериментальной установки от электростатических эффектов можно использовать лучшую альтернативу, например, экранированную коробку. Измерения в интервалах тока от 22 мА до 2,2 А показывают чувствительность к электростатическим эффектам, особенно на низких частотах (40 Гц, 55 Гц и 60 Гц).

Рисунок 11
Нетипичные данные из-за электростатических эффектов – Значение 5 мА / 60 Гц.
Источник: Авторы.

Рисунок 12
Нетипичные данные из-за электростатических эффектов — значение 300 мА / 60 Гц.
Источник: Авторы.

3.5 Анализ бюджета неопределенности

Важно четко определить бюджет неопределенности, чтобы определить, какие компоненты неопределенности являются доминирующими и как их можно минимизировать. Основные компоненты комбинированной неопределенности ошибки (уравнение (20)) были взвешены с использованием уравнения. (27): где и _i (%) означает вес соответствующей составляющей неопределенности, u _i – составляющую неопределенности, а c _i – коэффициент чувствительности в соответствии с моделью измерения из уравнения. (19).

На рис. 13 показано, что для малых токов (< 200 мА) наиболее значительные составляющие погрешности были обусловлены стандартным постоянным током, разницей передачи переменного тока в постоянный из сертификата калибровки комплекта SJTC-Shunt и стандартного измерителя напряжения постоянного тока. более высокие погрешности из сертификата калибровки набора SJTC-Shunt могут привести к общему снижению неопределенности. Составляющая неопределенности, связанная с нановольтметром, была достаточно высокой, и она оказывает значительное влияние на совокупную неопределенность.

Рисунок 13
Компоненты погрешности для значений 5 мА/40 Гц (слева) и 200 мА/1 кГц.
Источник: Авторы.

Неопределенность из-за оценки n была незначительной для всех значений. Неопределенность типа А u(δ) имеет вес менее 1 % на всех текущих интервалах; нетипичные данные следует отбрасывать, так как это приводит к ошибкам измерения (из-за увеличения δ), увеличению неопределенности типа А и, следовательно, к расширенной неопределенности.

При более высоких токах (от 1 до 20 А), как показано на рис. 14, доминирующая составляющая неопределенности была обусловлена ​​стандартной погрешностью постоянного тока и погрешностью сертификата калибровки.

Рисунок 14
Компоненты погрешности для значений 1 А/55 Гц (слева) и 20 А/5 кГц.
Источник: Авторы.

4. Выводы

Наши результаты измерений были совместимы с международными результатами CENAM и Fluke; это означает, что наши результаты действительны и что INM может обеспечить прослеживаемость до SI для переменного электрического тока по стандартам передачи переменного тока в постоянный. Погрешности, полученные в диапазоне от 5 мА до 20 А, подходят для калибровки высокоточных источников переменного тока, таких как калибраторы Fluke 5720A и Fluke 5730A, а также усилителей крутизны.

Стандарты передачи переменного тока в постоянный чувствительны к условиям окружающей среды (таким как температура) и электростатическим эффектам; в целом существует отрицательная корреляция между температурой и выходным напряжением SJTC. Следует избегать резких изменений температуры, так как это может изменить выходной отклик SJTC, что приведет к ошибкам измерения.

Электростатические эффекты вызывают нетипичные данные, рекомендуется использовать защитную коробку или экранирующую камеру для защиты измерений от электростатических помех. Если это невозможно, установка для калибровки должна находиться вдали от источников электростатического шума; сотрудники лаборатории должны находиться на расстоянии не менее 3 м от измерительной установки.

Поскольку SJTC основаны на тепловых эффектах, также рекомендуется уменьшить время переключения между неизвестным переменным током и стандартным постоянным током, подаваемым на SJTC. В настоящее время это время переключения составляет около 2 с, поскольку калибратор Fluke 5720A был одновременно калибруемым прибором и эталоном постоянного тока. Система коммутации может улучшить характеристики ТП до более стабильного теплового рабочего состояния.

Измеренная разность передачи переменного и постоянного тока в системе была значительно выше для некоторых значений. Это можно улучшить, отрегулировав выход стандартного источника постоянного тока так, чтобы выходное напряжение SJTC было примерно одинаковым, когда I _dc и I _ac . Это означает, что и будет настолько близким, что не будет учитываться погрешность из сертификата нановольтметра, будет включена только погрешность кратковременной стабильности в соответствии со спецификациями нановольтметра. Это приведет к уменьшению расширенной неопределенности.

Анализ весовых коэффициентов неопределенности является ценным инструментом для выявления преобладающих неопределенностей в соответствии с моделью измерения и позволяет понять, как уменьшить некоторые компоненты неопределенности. На рис. 14 показано, что погрешность из-за стандартного источника постоянного тока оказывает значительное влияние на бюджет неопределенности; чтобы уменьшить эту составляющую неопределенности, необходимо охарактеризовать стандартный источник постоянного тока. Делая это, можно было бы оценить по регрессионной модели вместо использования спецификации из текущего источника, что привело бы к уменьшению неопределенности.

Получение лучшей прослеживаемой неопределенности также приведет к уменьшению расширенной неопределенности.

В настоящее время TCC состоят из плоских многопереходных термопреобразователей (PMJTC) с меньшими различиями и неопределенностями передачи переменного тока в постоянный по сравнению с SJTC благодаря усовершенствованиям в производстве, что приводит к уменьшению погрешности, связанной с термоэлектрическими эффектами. Хотя SJTC показал хорошие результаты для калибровки источников переменного тока, использование PMJTC привело бы к меньшим неопределенностям.

Ссылки

Министерство торговли, промышленности и туризма. Por el cual se escinden unas funciones de la Superintendencia de Industria, y Comercio, se crea el Instituto Nacional de Metrología y se establece su objetivo y estructura. [на линии]. [Consltado: 15 сентября 2020]. Доступно на сайте: Доступно на сайте: http://www.secretariasenado.gov.co/senado/basedoc/decreto_4175_2011.html.

Международное бюро мер и весов – BIPM. Практическая реализация единиц электрических величин. [Онлайн]. [Доступно: 09-04-2020]. Доступно по адресу: Доступно по адресу: https://www.bipm.org/en/publications/mises-en-pratique/electrical-units.html.

Жаннере Б. и Бенц С. Применение эффекта Джозефсона в электрической метрологии. Специальные темы Европейского физического журнала. 172 1), pp. 181-206, 2009. DOI: 10.1140/epjst/e2009-01050-6

Klitzing, K.V. Квантовый эффект холла: открытие и применение. Ежегодный обзор физики конденсированных сред. 8(1), стр. 13-30, 2016. DOI: 10. 1146/annurev-conmatphys-031016-025148.

Флетчер Н., Ритвельд Г., Олтхофф Дж., Будовский И. и Милтон М. Электрические единицы в новой системе единиц: прощание со значениями 1990 года. Мера NCSLI, The Journal of Measurement Science, 9(3), стр. 30-35, 2014. DOI: 10.1080/19315775.2014.11721692

и Тейлор, Б.Н., Рекомендуемые значения фундаментальных физических констант CODATA: 2014. Журнал физических и химических справочных данных, 45(4), стр. 1–74, 2016. DOI: 10.1063/1.4954402

Генеральная конференция по весам и Меры (CGPM). О пересмотре Международной системы единиц (СИ). [Онлайн]. [Доступ 09-04-2020]. Доступно по адресу: Доступно по адресу: https://www.bipm.org/en/CGPM/db/26/1/.

Инглис, Б., Стандарты для передачи переменного тока в постоянный. Метрология. 29(1), pp. 191-199, 1992. DOI: 10.1088/0026-1394/29/2/007

Widdis, F.C., Теория погрешностей, связанных с эффектом Пельтье и Томсона, в тепловом переменном и постоянном токе. передаточные устройства. Труды IEE – Часть C: Монографии. 109(16), стр. 328-334, 1962. DOI: 10.1049/pi-c.1962.0048.

Клонц, М. Текущие разработки в области точных измерений передачи переменного тока в постоянный. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 44(2), стр. 363-366, 19.95. DOI: 10.1109/19.377853

Bureau international des poids et mesures — BIPM. Международный словарь метрологии – Основные и общие понятия и связанные с ними термины (VIM), [Онлайн], 2012 г. [Проверено 04.09.2020]. Доступно по адресу: Доступно по адресу: https://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_200_2012.pdf.

Филипски, П.С., Стандарты и калибровки теплопередачи переменного тока в постоянный, в: Международный семинар по электрической метрологии – VIII SEMETRO, 2009 г., Жоао Пессоа, Бразилия. Обучение и развитие SIM по электрической метрологии, Жоао Пессоа, Бразилия, 2009 г..

Международное бюро мер и весов – BIPM. GUM: Руководство по выражению неопределенности в измерениях, [онлайн], 2008 г. [Проверено 04.09.2020]. Доступно по адресу: Доступно по адресу: https://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_100_2008_E.pdf.

Примечания

К. Эрнандес родился в Боготе, Колумбия, в 1987 году. Он получил степень бакалавра наук. англ. в области электроники и степень магистра. получил степень бакалавра электротехники в Национальном университете Колумбии в 2010 и 2016 годах соответственно. Карлос сосредоточил свою исследовательскую работу в университете на экспериментах и ​​моделировании микробных топливных элементов. Он также имеет опыт работы с солнечными фотоэлектрическими системами, системами управления энергопотреблением и разработкой приборов для измерительных систем. Он работал в академии и телекоммуникационном секторе. В 2018 году он присоединился к INM в Лаборатории переменного и постоянного тока. В настоящее время он работает с эталонами передачи переменного тока в постоянный для калибровки высокоточных эталонов переменного тока и напряжения. ОРЦИД: 0000-0002-2740-9880

М. Сачика, родился в Боготе, Колумбия, в 1987 году. Он получил степень бакалавра наук. англ. в области электроники Окружного университета Франсиско Хосе де Калдас, Богота, в 2009 г., и Sp. получил степень бакалавра автоматизации промышленных процессов в Университете Лос-Андес, Богота, в 2012 г. В 2010 г. он присоединился к Метрологической группе из Управления промышленности и торговли, Богота (реорганизованного в Национальный метрологический институт Колумбии, Богота, в 2011 г.). В 2011 и 2012 годах разрабатывал системы автоматизации нефтеперекачивающих станций. С 2013 года он работает в Национальном институте метрологии Колумбии, где занимается электрической метрологией. ОРЦИД: 0000-0003-3148-1153

А. Мартинес родился в Боготе, Колумбия, в 1966 году. Он получил степень бакалавра наук. получил степень бакалавра физики в Национальном университете Колумбии, Богота, в 1993 г. В 1994 г. он присоединился к Метрологической группе Управления промышленности и торговли Боготы, где отвечал за установление национальных стандартов напряжения и сопротивления и с тех пор занимается в области метрологии и измерения неопределенности.