Определение момента закипания чайника по его акустическому шуму

Определение момента закипания чайника по его акустическому шуму Куприянов 1

Модель порождения данных Вода Расширение стенки и шум пузырьков Ухо Чайник Звук Нагрев Стенка

Физическое описание процесса регистрации эффекта закипения • Физический эффект, который позволяет диагностировать процесс закипания состоит в генерации звука слоем окислов, отложившихся на стенке чайника. Сначала шум возникает из-за расширения слоя окислов на стенке. Этот шум слышен почти сразу после подачи тепла. Затем слышны звуки лопающихся пузырьков, когда начинается пристеночное кипение (около 90 град). В этот момент характер шума изменяется (он становится менее дискретным и менее громким). Когда температура воды достигает 100 градусов, дальнейшее расширение прекращается, слышен только специфический шум кипящей воды. Таким образом, можно по шуму определить включен ли чайник, момент нагрева воды приблизительно до 90 градусов, а затем, можно идентифицировать факт закипания. Погрешности определения зависят от тренировки уха, понимания процесса нагрева (разные чайники шумят по-разному) и составляют около 10 процентов в окрестности 90 град. И 4 -5%% около 100 град.

Погрешности • Погрешности определения зависят от тренировки уха, понимания процесса нагрева (разные чайники шумя по-разному) и составляют около 10 процентов в окрестности 90 град. И 4 -5%% около 100 град.

Источники ошибок • 1. Толщина слоя накипи на стенках и дне • 2. Изменение интенсивности подвода тепла (например, колебания напряжения в сети для электрического чайника) • 3. Шумность в помещении при наблюдении за чайником • 4. Форма корпуса чайника