우선 순위 2030: 과학자들이 야금 및 기계 공학을 위한 스마트 온도 게이지를 설계했습니다.

SUSU 과학자들은 온도 게이지, 즉 열전 변환기(열전대)의 작동 품질을 진단하기 위한 새로운 측정 회로와 방법을 개발하고 있습니다. 이 개발은 석유화학 산업, 기계공학, 야금, 전력공학 분야에서 응용될 수 있습니다. 열전대를 사용하여 온도 측정의 정확도를 향상시키고 열전대 고장을 조기에 감지하여 생산 공정의 안전을 보장합니다.

이 프로젝트는 Priority 2030 프로그램 내에서 수행되고 있으며 지능형 제조 전략 프로젝트의 일부입니다. 2023년에 SUSU 과학자들은 이미 "열전 변환기를 사용한 측정 결과의 정확성을 결정하는 방법"에 대한 발명 특허를 획득했습니다.

열전대를 사용하여 측정의 정확성을 결정하는 기존 접근 방식에는 여러 가지 단점이 있습니다. 그 중 일부는 비용이 많이 들고 완료하는 데 많은 시간(4시간 이상)이 소요되며, 다른 일부는 감지 오류 수준(±10℃)이 높고 외부 요인에 영향을 받기 쉬운 특징이 있습니다.

SUSU 과학자들이 개발한 새로운 측정 회로를 사용하면 열전대 진단 시간이 1~2분으로 단축되고 최소 추정 오차 값은 ±2℃가 됩니다. 개발 중인 열전대 측정의 정확성 진단에 대한 접근 방식은 열전대가 작동하는 내부 기술 프로세스의 영향을 받지 않습니다.

SUSU 전자 공학 및 컴퓨터 과학 대학 연구원이 제안한 접근 방식은 서로 다른 재료로 만들어진 여러 열전대 도체를 통합하는 것을 의미합니다. 따라서 새로운 열전대 측정 회로는 다중 전극 구조입니다. 이러한 솔루션 덕분에 과학자들은 측정되는 매개변수에 대해 더 많은 데이터를 얻을 수 있으며, 이는 연구의 정확성을 향상시킬 것입니다.

"우리는 단일 영역(한 지점의 온도 측정) 및 다중 영역(여러 지점의 온도 측정) 열전대를 위한 새로운 측정 회로를 개발하고 있습니다. 장치 기능에 대해 얻은 추가 정보를 통해 온도 게이지가 도량형 자체 검증을 완료할 수 있습니다. 도량형 모니터링은 오류의 증가를 독립적으로 추적하고 오류가 허용 가능한 한계를 초과하는 경우 사용자에게 보고하는 게이지의 기능입니다."라고 자체 검증 센서, 시스템 연구소의 주니어 연구원인 Ivan Fedosov는 말합니다. 및 고급 계측.

획득된 측정 정보를 처리하면 허용 가능한 수준과 비교하여 열전대 오류 값의 증가를 특징으로 하는 측정 결과의 상태를 형성할 수 있습니다.

"예를 들어, 표준 열전대는 단순히 온도를 측정하고 그 결과로 하나의 값만 산출합니다. 그리고 우리는 이 값의 오류가 얼마나 높은지, 여전히 허용 한계 내에 있는지, 아니면 이미 크게 증가했는지 모릅니다. 솔루션을 사용하면 온도 값뿐만 아니라 측정 상태도 포함하여 결과를 표시할 수 있습니다. 예를 들어 3가지 상태의 시스템이 있을 수 있습니다: "확인됨" - 모두 양호함, 오류는 허용 한계 내에 있음; "경고" - 오류가 증가하고 있지만 열전대는 계속 사용할 수 있습니다. "유효하지 않음" - 얻은 측정 결과에 상당한 오류가 있으므로 열전대를 교체해야 합니다."라고 과학자는 설명합니다.

열전대의 도량형 자체 검증 기술을 사용하면 보다 엄격한 온도 제어(정격 온도에서 공정 온도 편차를 2~5배 감소) 덕분에 제조된 제품의 품질을 향상할 수 있을 뿐만 아니라 기술적인 프로세스를 만들 수 있습니다. 더 안전합니다. 열전대의 온도 게이지는 전기 드라이브 진단 장비의 일부로 진공로, 용광로, 압연기, 오토클레이브에 사용됩니다.