Scientific Journal Problems of Emergency Situations — Дурєєв В. О., Олійник В. В., Бондаренко С. М., Антошкін О. А., Маляров М. В., Мурін М. М. Розробка математичної моделі теплового пожежного сповіщувача з термопарою. С. 83-95.

Розроблено математичну модель теплового пожежного сповіщувача чутливим еле-ментом якого є термопара, що ураховує залежність електрорушійної сили від температу-ри. Отримані динамічні рівняння ураховують параметри конвекційного теплообміну, термоелектричні показники спаїв, залежність електропровідності та електрорушійної сили термопари від температури, склад, форму, структуру матеріалу чутливого елементу на параметри його роботи. Математичною моделлю є система рівнянь теплового балансу та рівняння залежності електрорушійної сили від температури. Характерною особливістю моделі є урахування впливу складу, форми та структури матеріалу чутливого елементу сповіщувача на параметри його роботи. Рівняння ідентифікуються як реальні пропорційні ланки. Електрорушійна сила та температура навколишнього середовища представлені у вигляді відносних змінних, а інерційність сповіщувача та його параметр посилення виступають постійними коефіцієнтами. Динамічні рівняння є зручними при проведенні досліджень роботи та параметричних розрахунків характеристик спрацювання теплових пожежних сповіщувачів з термопарою, з урахуванням залежності електрорушійної сили спаю термопари від температури. Результати отримані по представленій моделі роботи сповіщувача підтверджують справедливість прийнятої гіпотези, а розраховані параметри спрацювання сповіщувача мають якісне співпадіння з експериментальними даними. Обмеженням застосування моделі є використання при відомих даних температурних залежностей електропровідності спаю термопари, параметрів та умов температурного впливу та визначених характеристик складу, форми та структури чутливого елементу. Рекомендацією покращення характеристик спрацювання є збільшення площі та зменшення маси спаю термопари для покращення умов конвекційного теплообміну, для покращення інерційності, часу та температури спрацювання.

Посилання

Дуфанець М., Плевачук Ю., Склярчук В. Електропровідність і термоерс високоентропійних сплавів системи AlCoCrCuFeNi у рідкому стані. Journal of phisicfl studies. 2021. Vol. 25(3). P. 36011–36017. doi: 10.30970/jps.25.3601
Loskutov S. V., Mishchenko V. H , Hreshta V. L., Seidametov S. V., Kharchenko A. O. Dependence of Thermoelectric Characteristics on the Structural Parameters of Metals, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2024. Vol. 46(12). Р. 1149–1161. doi: 10.15407/mfint.46.12.1149
Xue Y., Wang Y., Lei D., Sun Y. A Study on the Interface Diffusion of In2O3/ITO Multilayer Thin-Film Thermocouple. Key Engineering Materials Submitted. 2021. Vol. 905. Р. 174–183. doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.905.174
Hu T., Wang J., Xi Y., Sun Y. Research on Failure Mechanism and Thermal Stress of Thin-Film. Thermocouple at High Temperature. Key Engineering Materials Submitted. 2021. Vol. 905. Р. 184–191. doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.905.184
Xi Y., Sun Y., Hu T., Zhao G. Thermal and Vibration Mechanical Reliability of Multicoat Compound Thin-Film Thermocouple. Key Engineering Materials Submitted. 2021. Vol. 881. Р. 57–63. doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.881.57
Козир О. В. Підвищення точності вимірювання температури коротких теплових імпульсів: дис. ... кандидата техн. наук: 05.01.02 / Козир Олег Васильович, 2021. 164 с. Url: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/8888af1f-34d3-4cb4-87ac-18ee3865f298/content
Tuz Y., Kozyr O. Voltage spectral structure of the thermocouple with temperature dependent wires. Український метрологічний журнал. 2021. № 2. С. 73–76. doi: 10.24027/2306-7039.2.2021.236102
Tuz Y., Kozyr O., Samartsev Y. Features of temperature measurement of short thermal pulses. Український метрологічний журнал. 2021. № 1. С. 46–52. doi: 10.24027/2306-7039.1.2021.228237
Козир О. В., Туз Ю. М. Дослідження моделей перехідної характеристики термопари. Інформаційні системи, механіка та керування. 2019. № 20. С. 13–22. doi: 10.20535/2219-3804202019194307
Xu C., Hao X., Pei P.,Wei T., Feng S. Research on Time Constant Test of Thermocouples Based on QNN-PID Controller. Sensors. 2025. Vol. 25. Р. 3819. doi: 10.3390/s25123819
Kou Z., Wu R., Wang Q., Li B., Li C., Xunyan Y. Heat transfer error analysis of high-temperature wall temperature measurement using thermocouple Case Studies in Thermal Engineering. Vol. 59. 2024. Р. 104518. doi: 10.1016/j.csite.2024.104518
Дурєєв В. О., Христич В. В., Бондаренко С. М., Маляров М. В., Корнієнко Р. В. Математична модель магнітноконтактного теплового пожежного сповіщувача. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2023. № 1(37). С. 31–43. doi: 10.52363/2524-0226-2023-37-3
Забара С. Моделювання систем у середовищі MATLAB. Університет «Україна», 2015. 137 с. Url: https://www.yakaboo.ua/modeljuvannja-sistem-u-seredovischi-matlab.html