Устройство для измерения деформаций поперечного сечения образца по его длине во внутриреакторных условиях

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) з(5п 5 01 Н 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЦ

К ABTOPGHOlVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3454837/18-28 (22 ) 17.06.82 (46) 30,11.83, Бюл, № 44 (72) А.В.Зеленчук и В.И.Смешков (53) 534.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 560515, кл. С1 21 С 17/00 (протожп)..(54)(57) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ ИЗМЕРЕ»

НИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ОБРАЗЦА ПО ЕГО ОЛИНЕ ВО

ВНУТРИРЕАКТОРНЪ|Х УСЛОВИЯХ, содержащее два акустических всдновода, излучатель и приемник звуковой энергии, привод сканирования и акустический датчик, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, акустический датчик выпопнен в виде шайбы, имеюшей калиброванное отверстие с кольцевой проточкой, сообщающейся с. вопноводами, и предназначен для связи с образцом через многозначную меру, выполненную в вице многоступенчатой пробки.

784

1 1057

Изобретение относится к измерительной технике и .может использоваться в атомной промышленности.

Известно устройство для измерения деформаций поперечного сечения образ ча по его длине во внитриреакторных условиях, содержащее два акустических волновода, излучатель и приемник звуковой энергии, привод сканирования и акустический датчик (11

Недостатком известного увтройства яв ляется низкая точность измерений вслед ствие йнтерференции волн s обьеме между торцами внешнего и внутреннего воиноводов. 15

Цель изобретения - повышение точнос . ти измерений, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения деформаций поперечного сечения образца по его gp длине во внутриревкторных условиях, содержащем двв акустических волновода, излучатель. и приемник звуковой энергии, привод сканирования и акустический датчик, последний выполнен в виде шайбы, 25 имеющей калиброванное отверстие с кольцевой проточкой, сообщающейся с волноводами, и предназначен для связи с образцом через многознвчную меру, выполненную в виде многоступенчатой пробки.

Нв чертеже изображено устройство для измерения деформаций поперечного сече ния образца по его длине во внутриреак торных условиях.

Устройство содержит двв акустических 3 волновоца 1 и 2, излучатель 3 и приемник.

4 звуковой энергии, привод 5 сканирования и акустический датчик (не показан), который выполнен в.виде шайбы 6, имеющей калиброванное отверстие 7 с кольце-40 вой проточкой 8, сообщающейся с волноводами 1 и 2 и предназначен для связи с образцом 9 через многознвчную меру

10, выполненную в виде мноч остуценчвтой пробки. Заранее аттестованное попе- 45 речное сечение многозначной меры 10 перекрывает диапазон. ожидаемых изменений поперечных сечений образца 9 при деформации его в процессе полэучести во внутриревкторных условиях.

Устройство работает следующим образом.

При измерении исследуемый образец 9 сканируют относи тельно акустического датчика, Звуковая энергия от излучателя

3 по.ваановоду 1, кольцевой проточке 8 и волноводу 2 проходит к приемнику 4.

Прн поперечной деформации образца 9 в сечении, расположенном s плоскости дач чика, на несколько микрометров меняется величина звуковой энергии, рассеиваемой во внешнюю среду через зазор между поверхностями исследуемого образца 9 и калиброванного отверстия 7 акустическогоо датчика, а следовательно, и уровень звуковой анергии на приемнике 4. Сканирование иссследуемого образца 9 относительно акустического датчика не влияет на рассеивание звуковой энергии во внеш« нюю среду. Таким образом, в отличие от прототипа, изменение амплитуды звуковых колебаний на приемнике 4 определяется только деформацией поперечного сечения образца 9. Это позволяет, сканируя приводом 5 многозначную меру 10 и исследуемый образец 9 относительно датчика, калибровачь измерительное устройство во внутриреакторных условиях непосредственно в процессе измерения. деформаций поперечного сечения исследуемого образца 9 и повысить точность измерения. Высота датчика предлагаемого устройства всего лишь несколько милиметров, поэтому в отличие от известных устройств, к прямолинейности .оси исследуемого образца 9 не предъявляются особые требования.

Основным преимушеством изобретения является повышение точности измерений и их упрощение..

Испытания устройства в сухом канале реактора ИВВ-2М показали, что оно позволяет измерять поперечную деформацию оболочки твэл ВВЭР-1000 в диапазоне

R0 l% номйнального диаметра при температурах на акустическом датчике до

600 С и потоке нейтронов 10 нейтр/см

14 с (Е 1МэВ) с погрешностью 2% от диапазон& измерения, По сравнению с базовым объектом, эв который принята установка "Нейтрон" для механических испытаний конструкционных материалов в однородных по длине образца 9 температурных и радиационных полях, предлагаемое устройство позволяет измерять поперечную деформацию образца 9, перекрывающего всю высоту активной зоны реактора, цо всей длине образца 9.

Это позволяет исследовать за один эксперимент радиационную ползучесть во всем интервале рабочих температур и потоков облучения, что в несколько раз увеличивает информативность исследований, сокращает трудозатраты и увеличивает эффек тивность испсаьэования реакторных каналов, 3 1057784 4

Кроме того, разработка и изготовление Ожидаемый зкономический эффект от радиационностойких систем измерения ус- внедрения ycrpelcrsa в практику реак тановок Нейтрон на базе традипионных торного обоснования работоспособности систем измерения более чем на порядок оболочек твэл на стадии неустаиовиввей дороже, чем разработка н изготовление s ся полэучести составит порядка нескощьких предлагаемого устройства. сот тысяч рублей в. год.

Составитель B,Ëàïóõèí .

Редактор А.Курах Техред.T.Ìàòî÷ка К орректор МЛемчик

Заказ 9573/43 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4