In this article authors propose a new method for experimental research of electric and thermal characteristics of Peltier device. Presented method differs from commonly as summary Seebeck coefficient, internal resistance, thermal conductivity coefficient of thermoelectric material and summarized thermal resistance of copper connections, join surfaces with structure of a heating system are simultaneously determined without interfere into tested element structures. The main assumption of the method is the comparison of the heat fluxes flowing through the tested thermoelectric element in open and short circuits.
PL
W artykule proponowana jest nowa metoda eksperymentalnego wyznaczania elektrycznych i termicznych charakterystyk ogniw Peltiera. Prezentowana metoda w odróżnieniu od obecnie stosowanych umożliwia uzyskanie współczynnika Seebecka, wewnętrznej rezystancji elektrycznej, przewodności cieplnej materiału termoelektrycznego, przewodności cieplnej obudowy ogniwa wraz z powierzchniami styku w jednym eksperymencie bez konieczności ingerencji do wnętrza badanego elementu. Metoda w głównej mierze polega na porównaniu strumieni cieplnych przepływających przez badane ogniwo Peltiera znajdujące się w stanie zwarcia i rozwarcia obwodu elektrycznego.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A new method for determining electric and thermal characteristics of Peltier devices is analyzed with the aim of optimization of Peltier devices. Obtained results give the possibility to optimize thermoelectric cooler systems to reach most efficient operating state and to achieve the lowest possible temperature. In optimized by proposed method four stage Peltier cooling cascade the achieved temperature could be near to the superconducting transition temperature of HgBa2CaCu2O6+?. Peltier device is not damaged during the test process and still can be used.
PL
W artykule przeanalizowano nową metodę wyznaczania elektrycznych oraz termicznych parametrów ogniw Peltiera. Otrzymane wyniki dają możliwość optymalizowania chłodziarek termoelektrycznych w celu osiągnięcia najbardziej efektywnego punktu pracy. W czterostopniowej chłodziarce termoelektrycznej zoptymalizowanej przy użyciu proponowanej metody otrzymana temperatura może być bardzo bliska temperaturze nadprzewodnictwa HgBa2CaCu2O6. Badany element Peltiera nie ulega uszkodzeniu podczas testu i może być dalej używany.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Podstawową i powszechnie stosowaną metodą diagnostyki czujników termoelektrycznych jest porównanie ich wskazań ze wskazaniami czujników wzorcowych. Rozwiązanie to, pomijając trudności natury technicznej, nie zawsze jest możliwe – chociażby ze względu na konieczność przerwania procesów technologicznych w obiekcie. Została opracowana metoda umożliwiająca diagnostykę czujnika bez potrzeby jego demontażu. W artykule przedstawiono stanowisko laboratoryjne do wyznaczania wybranych parametrów czujnika termoelektrycznego, jako informacji źródłowych dla analizowanej metody.
EN
The main and widely applied thermocouple diagnostic method is comparison of a thermocouple parameters with ones of the model sensor on a specially designed laboratory stand. The method, however, requires a thermocouple to be dissembled from a device, which means in most cases interruption of a technological process. The method to diagnose a thermoelectric sensor just where it is assembled was developed. The article describes a laboratory stand used for determination of selected thermoelectric sensor parameters allowing assessment of its condition according to the discussed method.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A theoretical analysis concerning metrological features of thick film piezoresistors placed on circular edge-clamped membrane in pressure sensors is described. The change of resistance of a thick film piezoresistor, caused by the deflection of the membrane, related to the distance from the membrane centre and the width of the piezoresistor, is evaluated. Analytical expressions for different piezoresistors arrangements are presented and discussed.
PL
W artykule przeanalizowano wybrane właściwości metrologiczne piezorezystorów grubowarstwowych - o kształcie wycinka pierścienia kołowego lub o kształcie prostokąta - stosowanych w miniaturowych sensorach ciśnienia o membranie kołowej. Podano wzory opisujące rezystancję piezorezystorów w stanie nieobciążonym oraz poddanych odkształceniom dla różnych ich położeń na powierzchni membrany.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono proponowaną metodę diagnostyczną umożliwiającą określenie stanu czujnika termoelektrycznego w miejscu jego pracy. Przybliżono model analityczny termoelementu uwzględniający warunki jego pracy oraz zmiany jego właściwości, związane z procesami starzenia. Omówiono także metodykę postępowania przy uwzględnianiu najważniejszych czynników, a także ich zmian w czasie. Pozwoli to na ocenę przydatności tej metody do określenia właściwości czujnika termoelektrycznego.
EN
The paper presents a concept of method in which the thermocouple is DC supplied and the analysis of thermal state allows determining properties of a thermocouple in situ with a sufficient accuracy. Preliminary research results are also presented.
Podano warunki wystarczające dla istnienia przybliżenia Czebyszewa charakterystyki statycznej sensora wyrażeniem wykładniczym z interpolowaniem w skrajnych punktach przedziału. Opisano algorytm konstruowania ciągłego przybliżenia minimaksowego w postaci funkcji sklejanej wykładniczej z zadaną wartością błędu. Przedstawiono przykład zastosowania takiego przybliżenia funkcją sklejaną do opisu charakterystyki statycznej diodowego czujnika niskiej temperatury. Dokonano porównania wartości czułości czujnika z pochodną uzyskanej funkcji sklejanej.
EN
The sufficient conditions of existence of Chebyshev approximatior using exponential expression with interpolation are established. The algorithm for construction of continuous spline-approximation by exponential expression with an a priori given error, when all its links are approximated with the minimax method, is described. An examplarj application of this approximation for the transfer-function of diode temperature sensor for cryogenic temperature range is given. The comparison of values of sensor sensitivity and values of the derivative of obtained spline function is done.
W pracy przedstawiono modyfikację akustycznej metody wyznaczania przestrzennego rozkładu temperatury w kotłach energetycznych. W metodzie tej uwzględniony został wpływ składu chemicznego spalin oraz parametru termodynamicznego na wynik odwzorowania rozkładu pola temperatury w kotle, co spowodowało zmniejszenie błędów w porównaniu z jej klasyczną wersją.
EN
In the work a modification of acoustic method for determination of spatial temperature distribution in power boilers is presented. An influence of chemical composition of flue gasses as well as the thermodynamic factor on the result of imaging of temperature field distribution in a boiler was taken into account, what resulted in error decrease comparing to the classical method.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW