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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 42/6-8 - 2008  - pp.953-964  - doi:10.3166/jesa.42.953-964
TITLE
Thermal sensor calibration using non-integer system identification

RÉSUMÉ
L'estimation de flux de chaleur dans des environnements sévères tels que les torches à plasma et les chambres de combustion s'appuie sur la résolution du problème de conduction inverse de la chaleur. Cette approche utilise un capteur intégré dans un milieu solide et qui fournit des mesures de températures transitoires. En associant ces mesures à un modèle du transfert de la chaleur dans le fluxmètre, on est capable d'estimer le flux appliqué. Le modèle direct est ici établi au sens de l'identification de systèmes non entiers. L'étalonnage utilise une source d'excitation photothermique qui génère des excitations laser sous la forme de brèves impulsions.


ABSTRACT
A widely used approach to measuring heat flux in harsh environments such as high enthalpy plasma flows, fusion plasma and rocket motor combustion chambers is based on solving the inverse heat conduction problem in a semi-infinite environment. This approach strongly depends on model parameters and geometrical aspects of the sensor design. In the present paper the surface heat flux is determined by solving the inverse heat conduction problem using an a priori identified system as a direct model within the estimation process. Calibration measurements using modern laser technique are used to identify the physical thermal system, where it turns out that a non-integer model appears most suitable to this particular problem. It is concluded that with the new method the heat flux sensor is significantly improved. Furthermore, its applicability is extended to very short measurement times.


AUTEUR(S)
Stefan LÖHLE, Jean-Luc BATTAGLIA, Jean-Christophe BATSALE

MOTS-CLÉS
Flux de chaleur, inversion de mesures, identification de système non entier.

KEYWORDS
Heat flux, transient, non-integer, system identification.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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