Fyzikálny ústav SAV, v. v. i.
Názov témy
Vývoj senzorov a meracej elektroniky pre prechodové metódy na stanovenie tepelných vlastností materiálov
Program DŠ
Fyzikálne inžinierstvo
Rok prijímania
2025
Meno školiteľa/-ky
Ing. Vlastimil Boháč, CSc.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta elektrotechniky a informatiky STU
Stručná anotácia
Charakterizácia tepelných vlastností materiálov je základnou podmienkou ich použitia v súčinnosti s ich použitím v reálnych podmienkach. V poslednom období sme zaznamenali nárast počtu nestacionárnych meracích metód založených na princípe dynamickej zmeny teploty. Prechodové, alebo dynamické metódy používajú na charakterizáciu tepelne transportných a materiálových parametrov nestacionárne teplotné pole. Zvyčajne je sledovaná teplotná odozva na tepelný impulz generovaný zdrojom tepla. Snímanie teplotnej odozvy je realizované dvoma spôsobmi. Buď v istej vzdialenosti od zdroja impulzu alebo v mieste zdroja/senzora. Podľa toho delíme senzory na dvoj-sondové a jedno-sondové. V prípade jedno-sondových senzorov je teplotná odozva snímaná samotným vykurovacím elementom. Teplota je snímaná buď termočlánkom umiestneným mimo zdroja tepla, alebo priamo senzorom ktorý súčasne sníma odozvu na tepelnú poruchu v tvare impulzu alebo jednotkového skoku. Z teplotnej odozvy sa aplikovaním príslušného fyzikálneho modelu minimalizáciou parametrov hľadajú koeficienty tepelnej a teplotnej vodivosti a objemovej tepelnej capacity alebo hmotnostnej tepelnej kapacity. Použitie jedno-sondových senzorov a vývoj metód a meracích prístrojov na vyšetrovanie tepelných vlastností materiálov je preto zaujímavým a potrebným krokom ku zlepšeniu experimentálnych meracích techník. Výseldky vývoja jednosenzorových metód, senzorov a meracej elektroniky umožnia efektívnejší základný a aplikovaný výskum riešenia problémov transportu tepla pre širokú škálu nových technologicky zaujímavých materiálov aj v rôznych odvetviach priemyslu.