Зазначено, що для істотного зростання ефективності перетворювачів сонячної енергії необхідно точно вимірювати температуру та різницю температур. Вимоги міжнародних нормативних документів перевищують метрологічні параметри найкращих стандартизованих сенсорів температури. Зазначено, що в таких умовах для вирішення цієї проблеми підвищення точності необхідне розроблення термометрів та вимірювачів різниці температур з коригуванням похибок за нескладною та практично придатною процедурою. Показано доцільність реалізації прецизійних термометрів на основі платинових термоперетворювачів опору та багаторозрядних спеціалізованих інтегральних мікросхем. Розроблено структуру прецизійного цифрового термометра, висвітлено особливості його реалізації залежно від характеристики сенсора та без віднімання початкового значення опору в аналоговій формі. На підставі аналізу похибок цифрового термометра запропоновано методику його налаштування з коригуванням адитивної та мультиплікативної складових похибки.
Наголошено на складності реалізації точних цифрових вимірювачів різниці температур через необхідність забезпечення інваріантності до впливів чотиридротових з’єднувальних ліній та вимірювальних струмів за істотного зменшення їх порога чутливості. Запропоновано структуру та методику коригування похибок прецизійних вимірювачів різниці температур із різночасовим перетворенням сигналів з обох сенсорів та визначенням результату вимірювання в цифровій формі. Це уможливило уніфікацію схемотехнічних рішень під час побудови як прецизійних термометрів, так і точних і чутливих вимірювачів різниці температур.
[1] Placko D., Metrology in Industry. The Key for Quality. John Wiley & Sons Inc. 2013.
[2] Орнатский П. П., Теоретические основы информационно-измерительной техники. 2-е изд., перераб. и дополн. К.: Вища школа. 1983. (In Russian).
[3] ISO 10012:2003 Measurement management systems – Requirements for measurement processes and measuring equipment.
[4] Data-Acquisition-Handbook. A Reference for DAQ and Analog & Digital Signal Conditioning. 3-rd ed. 2012. Available: http://www.mccdaq.com/pdfs/anpdf/Data-Acquisition-Handbook.pdf.
[5] Yatsyshyn S., Stadnyk B., ed. Cyber-Physical Systems. Metrological Issues. International Frequency Sensor Association Publishing, S. L. 2016.
[6] Yatsuk Yu., Mykyjchuk M., Zdeb V., Yanovych R. “Metrological Array of Cyber-Physical Systems. Part 11. Remote Error Correction of Measuring Channel”, Sensors & Transducers, vol. 192, is. 9, рр. 22–29, 2015.
[7] Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC Text with EEA relevance OJ L 315, 14.11.2012, p. 1–56: available: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32012L0027...
[8] Editor responsible Stefan Scheuer, EU Energy Efficiency Directive (2012/27/EU) Guidebook for Strong Implementation, Second edition with revisions in the introduction, checklist, chapters I.2–I.5, section II.1.2, chapter II.6 and Annex A. Available: http://eedguidebook.energycoalition.eu/images/PDF/EED.pdf
[9] 19/06/2018 – Energy Efficiency Directive deal: First stepping stone for attractive Energy Union: available: http://energycoalition.eu/eed-deal.
[10] Canevari C., Article 8 of the Energy Efficiency Directive on Energy Audits, Energy Workshop Energy Community Vienna, 23 November 2017, 28 p. Available: www.cepi.eu/index.php?mact=Profile,cntnt01
[11] Energy Perspectives 2018, Long-term macro and market outlook, available: https://www.equinor.com/content/ dam/statoil/documents/energy-perspectives/energy-perspectives-2018.pdf
[12] Sreekanth K. J., Energy Policy: Perspectives, Challenges and Future Directions, Nova Science Publisher, Safat, Kuwait, 2018, June. 190 p.
[13] Worrell, E., Bernstein L., Roy J., Price L., Harnisch J., Industrial energy efficiency and climate change mitigation, Energy Efficiency (2009) 2:109–123 DOI 10.1007/s12053-008-9032-8.
[14] Cagno, E., Trianni, A., Spallina, G. et al. Energy Efficiency (2017) 10: 855. https://doi.org/10.1007/s12053-016-9488-x
[15] Priority directions of the improvement of energy management at the enterprise, Galina Dyakova et al 2017 IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 90 012218.
[16] Sudhakar1 T., Anjaneya Prasad B., Prahlada Rao K., Analysis of Process Parameters to Improve Power Plant Efficiency, IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE) e-ISSN: 2278-1684, p-ISSN: 2320-334X, vol. 14, is. 1 Ver. II (Jan. – Feb. 2017), PP 57-64.
[17] До 2020 року в Україні 11 % енергії вироблятиметься з відновлюваних джерел [Електронний ресурс]. EcoTown. Режим доступу: URL: http://ecotown.com.ua/ news/Do-2020-roku-v-Ukrayini-11-enerhiyi-vyroblyaty-metsya-z-vidnovlyuvanykh-dzherel/. – 09.10.2014 р.
[18] П. Г. Столярчук, М. М. Микийчук, В. О. Яцук, М. С. Міхалєва, О. І. Шпак, Т. М. Олеськів, «Розробка математичної моделі ефективності сонячних перетворювачів», Східно-Європейський журнал передових технологій, № 5/8(71), с. 30–36, 2014.
[19] Про затвердження Правил користування системами централізованого комунального водопостачання та водовідведення в населених пунктах України. Наказ Міністерства з питань житлово-комунального господарства України від 27.06.2008 № 190 (зі змінами та доповненнями). [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0936-08.
[20] Т. Олеськів, В. Яцук, «Метрологічне забезпечення вимірювачів різниці температур на основі платинових термоперетворювачів з дводротовою лінією зв’язку», Вимірювальна техніка та метрологія , вип. 74, с. 25–28, 2013.
[21] Kh.Vasylykha, Yu. Yatsuk, V. Zdeb, V. Yatsuk, Experimental studies of temperature channel efficiency for solar energy systems, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies (ISSN 1729-3774), 3/8 (87), р. 10–16, 2017.
[22] Х. В. Василиха, Вдосконалення нормативно-технічної бази випробувань сонячних перетворювачів: автореф. дис... канд. техн. наук : 05.01.02, Л.: Нац. унів. «Львівська політехніка», 20 c. 2017.
[23] В. М. Василюк, «Принципи побудови високоточних температурних сенсорів на основі pn-переходу», Вимірювальна техніка та метрологія, № 53, с. 70–76, 1998.
[24] O. Kanoun, H.-R. Tränkler Kalibrationsfreie Temperaturmessung durch Parameterextraktion aus der Strom-Spannungskennlinie von pn-Übergängen, Technisches Messen, vol. 68, № 9, p. 442–448, 2003.
[25] Vivek Shankar Kannan, Julie Chen. AN60590. PSoC® 3, PSoC 4, and PSoC 5LP – Temperature Measurement with a Diode. available: https://www.cypress.com/ documentation/application-notes/an60590-psoc-3-psoc-4-and-psoc-5lp-temperature-measurement-diode.
[26] Yu. M. Shwarts, V. L. Borblik, N. R. Kulich, E. F. Venger, V. N. Sokolov, «Shwarts Limiting characteristics of diode temperature sensors», Sensors and actuators. – 86(2000). – 2000. – Р. 197-205.
[27] AD7792/AD7793, 3-Channel, Low Noise, Low Power, 16-/24-Bit ∑-Δ ADC with On-Chip In-Amp and Reference, Analog device [Text]: available: http://www.acdcshop.gr/ content/AD7793BRUZ.pdf
[28] Термостат рідинний ТСР-0105НО-100. ТзОВ «Термомір». Настанова з експлуатації [Текст]. Режим доступу: http://thermomir.com.ua/images/files/nast/tsr-0105no-100.pdf.
[29] Омметр цифровий еталонний ОЦ – 0103. ТзОВ «Термомір». [Текст]. Режим доступу: https://thermomir.com/p16543680-ommetr-tsifrovij-etalonnij.html.
[30] CY8CKIT-059 PSoC® 5LP Prototyping Kit with Onboard Programmer and Debugger, Last Updated: Apr 02, 2018. Available: http://www.cypress.com/documentation/development-kitsboards/cy8ckit-059-....