Raport stiintific.pdf - ITIM

unde V(t) este semnalul PPE corespunzator configuratiei din Fig. 1., iar V0(t) este semnalul dat
de senzorul direct iluminat (configuratia aer, senzor, aer).
In Ec (1) simbolurile care intervin se exprima prin:
b
sp
=
ksσ
s
k σ
p
p
=
e
e
s
p
,
b
bs
=
kbσ
b
k σ
s
s
=
e
e
b
s
,
P
= e
σ l
p 1
,
S
= e
σ l
s 2
b ij =e i /e j este raportul efuzivitatilor termice ale mediilor i si j, σ i =(1+j)/μ i este coeficientul
α
i
complex de difuzie termica, iar µ
i
= este lungimea de difuzie termica in mediul i .
πf
Am efectuat un numar mare de masuratori folosind diferite materiale, iar pentru a obtine
rezultatele teoretice am pormit in fiecare caz de la formula generala a semnalului piroelectric.
Am confrontat rezultatele experimentale cu cele obtinute din calcule, iar concluziile acestor
constatari sunt cuprinse in Tabelul nr. 1.
Tabelul 1. -Valorile efuzivitatilor termice si erorile de masura pentru o gama de
materiale testate prin tehnica IPPE-TWRC.
Material Thermal effusivity [Ws 1/2 /m 2 K] Eroarea relativa [%]
wood 350 ±15
bakelite 750 ±5
glass 1300 ±10
indiu-based alloy 6350 ±10
brass 12850 ±50
Cu 18300 ±50
In concluzie, metoda este aplicabila pentru o gama de materiale cu efuzivitati apropiate de a
fluidului de cuplare (materiale ceramice, sticle, izolatori, polimeri).
2. Extinderea modelului si explorarea potentialelor aplicatii
2.1. Adaptarea aplicatiei pentru a fi folosita la configuratii cu geometrie cilindrica
Dorinta de a creea un instrument util in aplicatii practice ne-a condus la necesitatea sa extindem
modelul la o configuratie cilindrica. De exemplu problema migratiei impuritatilor din conducte
in apa potabila se poate aborda doar daca se construieste o metoda de rezolvare a ecuatiei
difuziei in geometrie cilindrica. De asemenea multe categorii de alimente sunt ambalate intr-un
recipient cilindric.
Ecuatia de difuzie in geometrie cilindrica are forma: