Primena savremenih metoda za merenje temperature - Infoteh

INFOTEH-JAHORINA Vol. 11, March 2012.
Primena savremenih metoda za merenje temperature
Vladimir Blanuša, Milan Zeljković, Aleksandar Živković, Branko Štrbac, Miodrag Hadžistević
Fakultet tehničkih nauka, Departman za proizvodno mašinstvo
Novi Sad, Srbija
blanusa@uns.ac.rs, milanz@uns.ac.rs, acoz@uns.ac.rs, strbac.br@gmail.com, miodrags@uns.ac.rs
Sadržaj: Merenje temperature predstavlja jedno od često
potrebnih merenja u različitim granama tehnike. U radu je
prikazana savremena instrumentacija za merenje temperature,
bazirana na kontaktnim i bezkontaktnim metodama merenja.
Opisana je primena četvorokanalnog instrumenta za merenje
temperature TL 309 sa termoparovima i programskim paketom
SE 309, infracrvenog termometra IR 9811 i termovizijske kamere
Thermo Pro TP TP8S sa programskim paketom Guide IrAnalyser.
Primena navedenih mernih instrumenata i programskih paketa
je prikazana na primeru određivanja stacionarnog
temperaturnog stanja sklopa glavnog vretena mašina alatki. Na
osnovu izmerenih i obrađenih rezultata prikazana je zavisnost
temperature od vremena na spoljašnjem prstenu valjčastog i
kugličnog ležaja, na spoljnoj površini pinole, na unutrašnjoj
konusnoj površini vrha vretena i na spoljašnjoj površini vrha
vretena, za jedan broj obrtaja. Navedene su prednosti primene
savremenih instrumenata za merenje temperature pri praćenju
rada mašinskih sistema, mašina alatki, sklopova i delova.
Ključne reči: Merenje temperature, Mašina alatka, Sklop glavnog
vretena
I. UVOD
Temperatura je najčešće merena veličina u procesima
neprekidne proizvodnje i ona se meri na oko 60% svih merenja
u toj oblasti. Veliki je značaj merenja temperature i u drugim
oblastima tehnike, u medicini, u svakodnevnom životu. Za
merenje temperature i prikupljanje podataka, u radu, su
korišćeni savremeni merni instrumenti sa računarom i
odgovarajućim programskim paketima. Pri tome su primenjene
i kontaktne i bezkontaktne metode merenja. Navedeno je
ilustrovano na primeru merenja temperature pojedinih
elemenata mašina alatki [1]. Kao primer primene kontaktne
metode korišćeni su termoparovi tipa K sa četvorokanalnim
meračem temperature TL 309. Za merenje temperature bez
kontaktnom metodom korišćen je infracrveni termometar IR
9811 i termovizijska kamera Thermo Pro TP TP8S [2]. U radu je
dat opis navedenih mernih instrumenata kao i opis
programskog paketa za analizu infracrvenih termičkih slika
Guide IrAnalyser [3]. Termovizijske kamere se primenjuju u
svim granama industrije, medicini, naučnim istraživanjima itd.
[4]-[6].
Mašine alatke imaju veliki uticaj na tačnost obradka, pri
čemu njihovo ponašanje u eksploataciji zavisi od poremećajnih
podsistema (statičke i dinamičke krutosti, toplotnih
deformacija, itd.). Ponašanje mašina alatki u eksploataciji,
uslovljeno je ponašanjem odgovarajućih sklopova. Poseban
značaj pri ovome imaju sklopovi koji omogućuju kretanje
obradka i alata, među kojima se izdvaja sklop glavnog vretena.
Porast temperature i toplotne deformacije glavnog vretena
neposredno utiču na tačnost obradka i radnu sposobnost ležišta.
Zato je dozvoljeni porast temperature ležišta glavnog vretena
definisan željenom tačnošću mašine alatke. Dužina veka
eksploatacije ovog sklopa uglavnom zavisi od veka ležišta, što
je u mnogome zavisno od efikasnosti sistema podmazivanja,
kvaliteta zaptivanja, broja obrtaja, veličine zazora-preklopa
ležišta i sl.
U radu su prikazana merenja temperature na
karakterističnim tačkama jednog konstrukcionog rešenja sklopa
glavnog vretena. Navedeno konstrukciono rešenje je sa
valjčastim dvoredim ležajem (SKF 3011 NN TN/SP) i
kugličnim ležajem sa kosim dodirom (SKF 7011 CDGA P4) u
prednjem osloncu dok su u zadnjem osloncu postavljena dva
kuglična ležaja u „0“ rasporedu (SKF 7008 CDGA. P4.).
Primenom savremenih metoda merenja temperature
moguće je izvršiti analizu toplotnog ponašanja različitih
konstrukcionih rešenja sklopa glavnog vretena [7]-[14].
- 491 -
II. METODE MERENJA TEMPERATURE
Kod mašina alatki, merenje temperature ima poseban
značaj kod sklopa glavnog vretena jer je temperatura jedan od
faktora koji direktno utiče na tačnost i može dovesti do otkaza
navedenog sklopa, a time i same mašine. Metode merenja
temperatura se grupišu u kontaktne i bezkontaktne, a samim
tim i instrumenti za merenje temperature mogu biti:
1. Kontaktni ili dodirni (kontakt sa objektom ili
medijumom) sa:
• električnim ulaznim signalom,
• gasno-dinamičkim i akustičnim principima,
• trajnom deformacijom,
• promenom boje.
2. Pirometri (bezkontaktni - rade na principu zračenja)
sa:
• ukupnim zračenjem,
• električnim zračenjem,
• raspodelom energije zračenja po talasnim dužinama,
• specijalno osetljivim filmovima na infracrveno
zračenje (fotometri).
Kontaktnim metodama se dobijaju pouzdaniji rezultati
merenja temperature. Termoparovi su jedni od
najjednostavnijih i najčešće primenjenih kontaktnih
temperaturnih senzora [15]. Treba imati u vidu da i kod
termoparova može doći do greške merenja, posebno kada su
dugo u upotrebi, ili ako je izolacija između žica izgubila
otpornost zbog vlage ili termičkih uslova. U nekim
slučajevima se može desiti da postoje hemijska ili nuklearna
radijacija ili mehanički efekti u okolini koji utiču na tačnost

merenja. Kod primene termoparova treba posebno paziti na
električni udar npr. pri visokim temperaturama i u slučaju
dodira s drugim izvorom elektriciteta. Postoje različite vrste
termoparova ali samo mali broj njih je standardizovan i za njih
postoje tablice za kalibraciju, kodovi za boje, slovne oznake
koje su priznate i prepoznatljive u svetu. Izbor optimalnog tipa
termopara se bazira na temperaturi za koju se predviđa
korišćenje ovog termopara, atmosferi, tačnosti i ceni. Ako je
potrebna zamena termopara, posebno je važno da tip novog
termopara odgovara mernom instrumentu koji se koristi.
Takođe je važo da se koristi ista vrsta materijala žice
termopara ili produžetka sve do mernog instrumenta, jer u
protivnom može doći do grešaka merenja.
A. Četvorokanalni instrument za merenje temperature TL
309
Četvorokanalni instrument za merenje temperature TL-309
je digitalni termometar sa napajanjem iz baterije i internom
memorijom podataka za 16.000 mernih vrednosti (4000 po
kanalu). Ovaj instrument meri temperaturu kontaktnom
metodom primenom termoparova. Pri merenju treba odabrati
željeni interval snimanja podataka. Instrument je moguće
koristiti za direktno (online) merenje ali i za snimanje i čuvanje
podataka u internoj memoriji (data-logger). To znači da se na
terenu ili u laboratoriji meri sa ili bez neposrednog
registrovanja vrednosti ili se instrument unapred programira da
kontinualno meri. Na ekranu se prikazuju temperature sva
četiri kanala (ako je priključen odgovarajući broj senzora) (sl.
1), a mogu se priključiti sve vrste termoparova tipa-K.
Sl. 1. Četvorokanalni instrument za merenje temperature TL-
309
Ovim instrumentom se može meriti temperatura u intervalu
od -200 do 1370 ºC, pri čemu termoparovi mogu biti
postavljeni u različite radne uslove, a samim tim i vrednosti
temperatura na displeju se mogu znatno razlikovati.
Četvorokanalni instrument za merenje temperature TL-309 se
može koristiti kao priručni ili za dugotrajno snimanje i
nadgledanje kod:
• održavanja, dijagnoze i analize,
• istraživanja i razvoja,
• kontrole kvaliteta i analize procesa.
Putem veze RS-232 instrument se priključuje na računar, a
za snimanje i obradu rezultata koristi se programski paket SE
309. Nakon uspostavljanja veza između instrumenta i
programskog paketa te usklađivanja očitavanja temperature (na
displeju uređaja i programskom paketu) podešava se način
snimanje podataka. Sl. 2 prikazaje izgled korisničkog interfejsa
programskog paketa SE 309 podešenog za prikupljanje
podataka.
Sl. 2. Interfejs programskog paketa SE 309
B. Infracrveni termometar IR 9811
Infracrveni termometar IR 9811 sa mogućnošću snimanja i
čuvanja podataka u sopstvenoj memoriji je instrument koji
može obavljati različite zadatke merenja. Moguće je
bezkontaktno meriti temperaturu objekta i očitati vrednost na
ekranu instrumenta ili se merene vrednosti mogu sačuvati u
memoriji infracrvenog termometra i po želji, pomoću RS-232
priključka, preneti na računar. Instrument poseduje data-loger
funkciju, to znači da se može podesiti učestalost snimanja na
instrumentu i meriti temperatura na terenu. Nakon takvog
mernog ciklusa podaci se mogu preneti na računar i naknadno
analizirati. Uz to u infracrvenom termometru je integrisan
pisač koji može snimati i odmah štampati podatke. Mogu se
meriti temperature u 99 mernih tačaka. Na instrumentu je
potrebno podesiti koeficijent emisije (zračenja) prema
materijalu mernog objekta (između 0,3 i 1,0). Laserski zrak
pomaže pri lociranju mernog mesta. Nalazi primenu u svim
granama industrije, transportu, istraživanju i razvoju. Može da
meri temperaturu u rasponu od -40 do 500 ºC. Tačnost
merenja iznosi ± 2 %. Na sl. 3 je prikazan infracrveni
temometar IR 9811.
- 492 -
Sl. 3. Infracrveni termometar IR 9811

Moguće je vršiti merenje na tri načina:
• jednostruko merenje sa direktnim ispisom podataka
• višestruko merenje vrednosti i ručno snimanje,
(maksimalno 99 različitih merenja)
• automatsko prikupljanje (merenje) podataka
(maksimalno 12000 podataka koji se mogu snimiti)
C. Termovizijska kamera Thermo Pro TP TP8S
Spada u grupu bezkontaktnih mernih uređaja. Kao i sve
kamere ovog tipa ima široku primenu u različitim granama
industrije. Koristi se za merenje temperature preko celog
ekrana pri čemu su aktivna dva kursora od kojih jedan
pokazuje maksimalnu temperaturu u opsegu slike a drugi
temperaturu na sredini slike (centralnu temperaturu). Opseg
merenja temperature zavisi od filtera koji se koristi i iznosi od -
20 ºC do +250 ºC za filter 1 i +200 ºC do +600 ºC (sve do
+2000 ºC opciono) za filter 2. Tačnost merenja za filter 1
iznosi ±1% ili ±1 ºC, odnosno ±2% ili ±2 ºC za filter 2. Svaki
fajl se sastoji od infracrvene slike (na kojoj se vrši analiza
temperature za željene tačke primenom odgovarajućeg
programskog paketa), vizuelne slike, zvučne napomene i
tekstualnog opisa. Slike snimljene na SD karticu i ugrađenu
fleš memoriju se mogu preneti na PC računar za naknadnu
analizu i generisanje izveštaja primenom programa Guide
IrAnalyser. Na sl. 4 je prikazan izgled termovizijske kamere
Thermo Pro TP TP8S postavljene u nosač, dok je grafičko
okruženje prikazano na sl. 5.
U glavnom meniju kamere podešava se vreme snimanja,
opseg filtera, refleksivnost materijala, režim rada („živa“ ili
„zamrznuta“ slika) itd. Svaka infracrvena slika ima prikazane
vrednosti najniže i najviše temperature i njihove pozicije na
slici pri čemu najsvetlija boja prikazuje najvišu a najtamnija
najnižu temeraturu.
Sl. 4. Termovizijska kamera Thermo Pro TP TP8S
Problem pri primeni kamere može da nastane pri
baždarenju, odnosno podešavanje, kamere, posebno u slučaju
kad se meri temperatura materijala većeg stepena refleksije.
Sl. 5. Grafičko okruženje termovizijske kamere
Kamera je snabdevena programskim paketom Guide
IrAnalyser koji omogućava analizu infracrvenih termičkih
slika. Na sl. 6 je prikazana infracrvena (6a) i vizuelne
(fotografske) (6b) slika.
a)
b)
Sl. 6. Infracrvena i vizuelna slika
Analiza temperatura primenom programskog paketa se
može vršiti na različite načine. Postoji mogućnost definisanja
tačaka u kojima je potrebno identifikovati temperatutu (S1),
temperaturu duže prave linije (L1), temperaturu definisanu
poligonalnom linijom (I1), razliku temperature u dve tačke
(D1), temperaturu površine u obliku pravougaonika (R1),
temperaturu površine u obliku kružnice (C1) i temperaturu
poligonalne površine (P1) (sl. 7). U slučaju izbora opcije za
analizu površine programski paket definiše srednju vrednost
temperature za izabranu površinu. Pored prethodno navedenih
opcija programski paket ima i ikonice kao što su: povećanje
objekta, smanjenje objekta, brisanje objekta, dugme za
dodavanje dve tačke za merenje razlike temperatura itd.
Sl. 7. Označavanje tačaka, linija i površina u programskom
paketu za analizu temperature
- 493 -

Nedostatak programskog paketa za analizu temperature je
što razmera snimanja objekta (termičkom infracrvenom
kamerom) nije ista sa stvarnom razmerom pa se pojavljuje
problem dovoljno tačnog definisanja mernog mesta (tačke) za
koje je potrebno odrediti temperaturu primenom programskog
paketa.
III. REZULTATI MERENJA TEMPERATURE
Primenom prikazane instrumentacije izvršeno je
istovremeno merenje temperature sklopa glavnog vretena u
određenom broju karakterističnih mernih tačaka, i to na
spoljašnjim prstenovima ležajeva (valjčastog i kugličnog),
spoljnoj površini pinole i unutrašnjoj konusnoj površini vrha
glavnog vretena. Izgled eksperimentalnog štanda sa
postavljenim instrumentima za merenje prikazan je na sl. 8.
Sl. 8. Eksperimentalni štand sa instrumentima za merenje
Broj obrtaja glavnog vretena se može kontinualno menjati
od minimalnog do maksimalnog, pri čemu je maksimalni broj
obrtaja definisan karakteristikama ispitivanog ležaja i načina
podmazivanja, te mogućnostima pogonskog motora. U
konkretnom slučaju prikazani su rezultati merenja temperature
samo za broj obrtaja n=5600 [o/min], dok je samo ispitivanje
obuhvatilo i druge brojeve obrtaja 2800, 3550, 4500 i 6300
[o/min].
Primenom četvorokanalnog instrumenta za merenje TL-
309 merena je temperatura na spoljašnjem prstenu valjčastog
dvoredog ležaja, na spoljašnjem prstenu kugličnog jednoredog
ležaja sa kosim dodirom i na spoljnoj površini pinole. Na
pinoli u koju je uležišteno glavno vreteno probušena su dva
otvora kroz koja se postavljaju termoparovi direktno na
spoljašnji prsten valjčastog i kugličnog ležaja. Četvorokanalni
instrument za merenje temperature je povezan sa PC
računarom sa instalisanim programskim paketom SE 309 sa
grafičkim i numeričkim prikazom za praćenje rezultata u
realnom vremenu. Pre samog merenja proverena je tačnost
uređaja i kontakt termoparova, jer postoji mogućnost da
termoparovi izgube kontakt sa površinom na koju su
postavljeni. Na sl. 9 prikazan je dijagram zavisnosti
temperature od vremena na spoljašnjem prstenu valjčastog,
kugličnog ležaja i spoljnoj površini pinole. Rezultati merenja
najbolje se mogu opisati polinomom četvrtog stepena
t=Ax 4 +Bx 3 +Cx 2 +Dx+E pri čemu su A, B, C, D, E vrednosti
konstanti polinoma a „x” vreme. Izgled polinoma kojima su
opisani rezultati merenja za valjčasti ležaj, kuglični ležaj i
površinu pinole dati su u nastavku.
tvalj. lež.= -0,0000003x 4 +0,000093x 3 -0,0099108x 2 +0,4624701x+27,16
tkug lež.= -0,0000002x 4 +0,000059x 3 -0,0070153x 2 +0,3648343x+24,95
tpov.pin.= -0,0000002x 4 +0,0000701x 3 -0,007912x 2 +0,378984x+26,44
Merenje je vršeno bez dejstva spoljašnjeg opterećenja na
glavno vreteno, te je generisana toplota posledica trenja
kotrljanja u ležajima pod dejstvom prednaprezanja kugličnog
ležaja sa kosim dodirom.
Sl. 9. Zavisnost promene temperature od vremena
karakterističnih tačaka sklopa glavnog vretena
za n=5600 [o/min]
Početna temperatura na spoljašnjim prstenovima ležajeva i
pinoli iznosila je tpoč.=21,7 °C i za period zagrevanja i
postizanja stacionarnog temperaturnog stanja (130 [min])
dostigla je tvz=33,1 °C na valjčastom, tkz=30,9 °C na
kugličnom i tpz=31,7 °C na pinoli. Porast temperature ∆t za
valjčasti ležaj je ∆tv=11,4 °C, za kuglični ležaj ∆tk=9,2 °C i na
pinoli ∆tp=10°C.
Primenom infracrvenog termometra merene su temperature
na unutrašnjoj konusnoj površini vrha glavnog vretena. Sl. 10
prikazuje tačku na sklopu glavnog vretena u kojoj je merena
temperatura.
- 494 -
Sl. 10. Merna tačka na unutrašnjoj konusnoj površini vrha
glavnog vretena
Zavisnost temperature unutrašnje konusne površine vrha
vretena od vremena za broj obrtaja n=5600 [o/min] prikazana
je na sl. 11. Početna temperatura u mernoj tački iznosila je
tpoč=22,0 °C, a nakon postizanja stacionarnog temperaturnog
stanja je tzag =27,7 °C, pa je porast temperature ∆tpor.=5,7 °C.
Rezultati su takođe opisani polinomom četvrtog stepena:
t = -0,0000014x 4 + 0,0002270x 3 - 0,0131963x 2 + 0,3612519x +
22,43.

Sl. 11. Zavisnost temperature od vremena unutrašnje konusne
površine vrha vretena
U slučaju merenja temperature termovizijskom kamerom
prvo se definiše vremenski interval snimanja u kom se prate
temperature, a nakon toga je potrebno odrediti karakteristične
tačke u kojima se meri temperatura. Sl. 12 prikazuje označene
karakteristične tačke za koje je praćena temperatura. Ove
tačke se označavaju tek u programskom paketu za analizu ali
je bitno znati ih unapred da bi se sve one nalazile u opsegu
koji snima kamera. Izvori toplote na sklopu glavnog vrtena su
kontakti kuglica i valjčića sa unutrašnjim i spoljašnjim
prstenovima ležaja. Toplota koja se generiše trenjem kotrljanja
prenosi se na ceo sklop glavnog vretena, a temperature koje se
mere imaju različitu vrednost u različitim tačkama. Razvijena
količina toplote u kugličnom ležaju iznosi Qkug=112,81 [W], a
u valjčastom Qvalj=167,58 [W]. Temperatura mernih tačaka je
direktno zavisna od udaljenosti iste od izvora toplote.
Sl. 12. Karakteristične tačke sklopa glavnog vretena označene
u programskom paketu za analizu
Na sl. 13 prikazana je zavisnost temperature u navedenim
mernim tačkama od vremena za broj obrtaja n=5600 [o/min].
Izgled polinoma kojima su opisani rezultati merenja za sedam
karakterističnih tačaka dati su u nastavku.
tS1= -0,0000002x 4 +0,0000451x 3 -0,0040859x 2 +0,1412338x+23,52
tS2= -0,0000002x 4 +0,0000247x 3 -0,0027124x 2 +0,1281955x+24,25
tS3= -0,0000002x 4 +0,0000602x 3 -0,0060848x 2 +0,2538619x+23,99
tS4= -0,0000002x 4 +0,0000666x 3 -0,0064019x 2 +0,2649505x+26,21
tS5= -0,0000002x 4 +0,0000702x 3 -0,0066875x 2 +0,2740051x+25,97
tS6= -0,0000002x 4 +0,0000665x 3 -0,0064513x 2 +0,2678971x+26,06
tS7= -0,0000002x 4 +0,0000547x 3 -0,0053296x 2 +0,2332722x+25,67
Kako se iz dijagrama vidi temperature tačaka S4, S5, S6 i
S7 su približno iste (navedene tačke su u zoni prednjeg
uležištenja glavnog vretena). Poređenjem temperatura ostalih
tačka vidi se da je S3>S2>S1 (temperatura opada
udaljavanjem iz zone generisanja toplote). Tačke na površini
sklopa glavnog vretena označene su na karaktersičnim
mestima pogodnim za dalju analizu metodom konačnih
elemenata primenom nekog od programskih sistema za
analizu. Tačka S5 odgovara tački na površini pinole koja je
merena i termoparom (vrednosti temperatura u vremenu za
tačku na pinoli prikazane su na sl. 9), a poređenjem njihovih
vrednosti tokmom vremena dobijene se približno iste
vrednosti.
- 495 -
Sl. 13. Zavisnost temperature od vremena za sedam
karakterističnih tačaka na spoljašnjoj površini pojedinih
elemnata sklopa glavnog vretena
IV. ZAKLJUČAK
Praćenje i analiza temperatura pojedinih sklopova i delova
je od značaja pri njihovom razvoju, kao i u eksploataciji. Kada
je u pitanju eksploatacija pojedinih mašinskih sistema,
merenjem temperature primenom infracrvenog termičkog
zračenja dolazi se do informacija o stanju sistema bez njegove
demontaže, a parćenjem porasta temperature na
karakterističnim mestima može se odrediti trenutak optimalne
zamene pre nego što dođe do otkaza sistema.
U slučaju mašina alatka, tj. obradnih sistema od posebnog
značaja je merenje temperature u zoni obrade (što nije predmet
istraživanja u ovom radu) i temperature pojedinih vitalnih
sklopova. Merenjem temperature sklopa glavnog vretena, kao
vitalnog sklopa mašine alatke, savremenim postupcima
merenja dobijeni rezultati su od posebnog značaja za
definisanje proračunskog modela navedenog konstrukcionog
rešenja. U tom cilju izvedena su merenja za različite brojeve
obrtaja (2800, 3550, 4500, 5600 i 6300 [o/min]), dok su u radu
prikazani rezultati samo za jedan kao ilustracija mogućnosti
navedenih savremenih uređaja.

Razvojem proračunskog modela konstrukcionog rešenja
sklopa glavnog vretena uležištenog cilindrično valjčastim
ležajima [13], [14] zajedno sa rezultatima prikazanim u [10]
upotpunjuje se skup proračunskih modela toplotnog ponašanja
navedenih vitalnih sklopova, koji se razvijaju na Katedri za
mašine alatke, tehnološke procese, fleksibilne tehnološke
sisteme i postupke projektovanja.
Napomena: U radu je prikazan deo rezultata istraživanja
na projektu "Savremeni prilazi u razvoju specijalnih rešenja
uležištenja u mašinstvu i medicinskoj protetici" TR 35025, koji
finansira Ministarstvo prosvete i nauke Republike Srbije.
V. LITERATURA
[1] A. Živković, M. Zeljković, Lj. Borojev, R. Gatalo, „Računarom podržan
sistem za merenje i prikupljanje podataka pri eksperimentalnom
ispitivanju toplotno-elastičnog ponašanja“, Sesija C - Informacioni
sistemi u prozvodnim tehnologijama, Infoteh, ISBN-99938-624-2-8, Vol.
7, str. 295-299, Jahorina, 2008.
[2] ThermoPro TM TP8S thermal infrared camera, Wuhan Guide Infrared
Technology Co., Hongshan District, Wuhan, China, 2007.
[3] Guide IrAnalyser, Wuhan Guide Infrared Technology Co., Hongshan
District, Wuhan, China, 2007.
[4] C. Engelhard, A. Scheffer, M. Thomas, G. Hieftje, B. Wolfgang,
„Application of infrared thermography for online monitoring of wall
temperatures in inductively coupled plasma torches with conventional and
low-flow gas consumption”, Spectrochimica Acta Part B: Atomic
Spectroscopy, ISSN: 0584-8547, Issue 62, No10., Pages 1161-1168,
2007.
[5] G. Kiang, S. Yuan, „Study on temperature measurement of AZ31B
magnesium alloy in gas tungsten arc welding”, Materials letters, ISSN:
0167-577X, Volume 62, Issue 15., Pages 2282-2284, 2007.
[6] R. C. Dewes, E. Ng, K. S. Chua, P. G. Newton, D. K. Aspinwall,
„Temperature measurement when high speed machining hardened
mould/die steel”, Journal of Materials Processing Technology, ISSN:
0934-0136, Volumes 92-93, Pages 293-301, 1999.
[7] SKF, Precision bearings, Reg. 47 25000, Germany, 1987.
[8] J. Jedrzejewski, „Effect of the thermal contact resistance on thermal
behavior of the spindle radial bearings”, International Journal of Machine
Tools and Manufacture, ISSN: 08909-6955, Vol.28, No.4, Pages 409-
416, 1988.
[9] M. Zeljković, „Sistem za automatizovano projektovanje i predikciju
ponašanja sklopa glavnog vretena mašina alatki”, Doktorska disertacija,
Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad, 1996.
[10] A. Živković, „Eksperimentalna i računarska analiza toplotno-elastičnog
ponašanja sklopa visokobrzinskog glavnog vretena mašina alatki”,
Magistarski rad, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad, 2007.
[11] A. Živković, M. Zeljković, Lj. Borojev, „Eksperimentalno ispitivanje
toplotno-elastičnog ponašanja sklopa visokobrzinskog glavnog vretena“,
34. JUPITER konferencija, 30. simpozijum NU-ROBOTI-FTS, Beograd,
ISBN 978-86-7083-628-0, str. 3.13-3.18, Beograd, 2008.
[12] K. Nakajima, „Thermal Contact Resistance Between Balls and Rings of a
Bearing Under Axial, Radial, and Combined Loads“, Journal of
Thermophysics and Heat Transfer, ISBN 0887-8722, Vol. 9, No. 1, 1995.
[13] B. Prohaska, „Razrada postupka simulacije toplotnih naprezanja dijelova
mašina i procesnih postrojenja“, Magistarski rad, (Radni materijal),
Mašinski fakultet, Banja Luka, 2012.
[14] V. Blanuša, „Merenje temperature sklopa glavnog vretena”, Seminarski
rad, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad, 2011.
[15] M. Genix, P. Vairac, B. Cretin, „Local temperature surface measurement
with intrinsic thermocouple”, International Journal of Thermal Sciences,
ISSN: 1290-0729, Issue 9, Pages 1697-1682, 2009.
- 496 -
ABSTRACT
Temperature measurement is one of the most frequently
needed measurements in various branches of engineering. This
paper presents some of the modern devices for measuring
fever and based on the contact and without contact measuring
methods. The paper describes the application of a thermometer
with thermocouples TL 309 and SE 309 software package,
infrared thermometer IR 9811 and IR thermal camera Thermo
ProTP TP8S with IrAnalyser Guide software package.
Application of the above devices and software packages is
shown in the example of determining the steady-statecircuit
tepemerature spindle machine tool. Based on the measured
and processed results show the dependence of temperature on
the outer ring cylindrical roller bearings double row bearing,
ball bearing, the outer surface of the spindle, the inner surface
of the top spindle and the outer surface of the tip of a spindle
speed. Shown are the advantages of modern devices for
temperature measurement in monitoring the operation of
mechanical systems, machine tools, components and parts.
APPLICATION OF MODERN METHODS FOR MEASURING THE TEMPERATURE
Vladimir Blanuša, Milan Zeljković, Aleksandar Živković, Branko Štrbac, Miodrag Hadžistević
Faculty of Technical Sciences, Department of Production Engineering
Novi Sad, Srbija
blanusa@uns.ac.rs, milanz@uns.ac.rs, acoz@uns.ac.rs, strbac.br@gmail.com, miodrags@uns.ac.rs