Układ pomiarowy do badań charakterystyk chłodzenia radiatorów z wykorzystaniem pomiarów termowizyjnych

• Autorzy: Klecha D. , Minkina W.

Warianty tytułu

EN

The measurement system for research on characteristic of cooling of radiators using infrared thermography

• Konferencja: XLIX Międzyuczelniana Konferencja Metrologów MKM 2017 (XLIX; 04.09-06.09.2017; Częstochowa - Koszęcin, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę pozwalającą na porównanie jakości chłodzenia wybranych typów radiatorów w warunkach konwekcji swobodnej z wykorzystaniem pomiarów termowizyjnych oraz autorskiego stanowiska badawczego. W tym celu zbudowano układ pomiarowy, który może być użyty do generowania identycznych temperatur pod czterema polami grzewczymi w tym samym czasie i w tych samych warunkach wymiany ciepła. Na obszarze pól grzewczych umieszczono badane radiatory. Odczyty wartości temperatury z analogowych czujników temperatury i termogramów zostały użyte do porównania, który radiator ma najniższa temperaturę na początku i na końcu pomiarów. Wyniki badań eksperymentalnych porównano z wynikami badań modelowych z wykorzystaniem środowiska programistycznego COMSOL Multiphysics®. Pozycje literaturowe w małym stopniu opisują podobną problematykę. Na podstawie wyników uzyskanych z przeprowadzonych pomiarów i badań modelowych, sformułowano wnioski dotyczące jakości chłodzenia wybranych typów radiatorów.

EN

The aim of t his paper is to discuss method to compare cooling parameter in selected radiators. In this purpose measurement system was created which can be used to generate identical temperature under four radiators in the same time and conditions. Readings from analog sensors and thermograms were used to compare which radiator has the lowest temperature at the beginning and at the end of the measurement. Paper describes method to compare radiators using measurements from sensors and thermograms which is supplement to the theoretical calculations. Literature positions discuss this method slightly. Method is given capabilities to analyse whole process of cooling and deduce additional conclusions. Differences between temperatures of the radiators are noticeable and can be used to select the most performance radiator. The model research was compared with calculations form COMSOL Multiphysics®. The coolest radiator was different than this from experiment. This is the initial research. Next stage of the work will be carried out extensive research with the other radiators which will contain different shapes, weights and surface areas.

Słowa kluczowe

PL

termografia; termowizja; radiatory; konwekcja naturalna; badania modelowe; COMSOL Multiphysics

EN

thermography; thermovision; radiators; natural convection; calculations; COMSOL Multiphysics®

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 54
• Strony: 117--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., fot., tab.

Twórcy

autor

Klecha D.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Elektroniki i Systemów Sterowania tel.: [phone]

autor

Minkina W.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Elektroniki i Systemów Sterowania tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Dulniew G. N.: Wymiana ciepła w urządzeniach elektronicznych i ich elementach, WN-T Warszawa 1967 r.
• 2. Więcek B., Lis M., Zwolenik S., Danych R., Wajman T.: Zastosowanie termowizji w badaniach nieniszczących i w mikroelektronice, Pomiary Automatyka Kontrola, 48 (2002) Nr 11, pp. 8-13.
• 3. Felczak M.: Analiza i projektowanie elementów systemu chłodzenia układów elektronicznych w warunkach konwekcji wymuszonej, rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, Łódź 2007.
• 4. Świątczak T.: Badania właściwości termicznych układów elektronicznych przy użyciu metod termografii aktywnej, rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, Łódź 2011.
• 5. Bar-Cohen A., Iyengar M., Kraus A.D.: Design of optimum plate-fin natural convective heat sinks, Journal of Electronic Packaging 125(2) June 2003, DOI: 10.1115/1.1568361.
• 6. Nafar M., Tavassoli M.: An analysis for optimization of heat transfer for various heat sink cross-section and length, Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5(12): 1685-1682, 2011 ISSN 1991-8178.
• 7. Kadbhane S.V., Palande D. D: Experimental study of natural convective heat transfer from vertical rectangular fin array at different angle of inclination, International Journal of Current Engineering and Technology E-ISSN 2277–4106, P-ISSN 2347–5161.
• 8. Minkina W., Dudzik S.: Infrared thermography – errors and uncertainties, John Wiley & Sons Ltd, Chichester 2009, ISBN 978-0-470-74718-6.
• 9. Introduction to COMSOL Multiphysics® Users Guide, © 1998–2015 COMSOL.
• 10.Wark K.: Thermodynamics, McGraw-Hill Book Company, New York, 1988, ISBN 0-07-068286-0.
• 11.Daund V. S, Walunj A. A., Palande D. D.: Review of natural convective heat transfer from rectangular vertical plate fins, International Journal of Advanced Technology in Engineering and Science, Volume No.02, Issue No. 07, July 2014.
• 12.Das D., Dwivedi A., Gupta S.: Optimum design parameters for heat transfer from triangular fin array within a rectangular enclosure, Asian Journal of Engineering and Applied Technology, ISSN 2249-068X Vol. 2 No. 2, 2013, pp. 47-51.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).