Устройство для измерения динамических характеристик термометров

 

Изобретение относится к области термометрии и позволяет повысить эффективность путем обеспечения возможности измерения при быстром снижении температуры теплоносителя. Вертикальная перегородка 18 второй рабочей камеры 3 исключает перемешивание с горячим теплоносителем в полости 19 холодного теплоносителя, поступающего по трубопроводу 4 из напорной камеры 5 и гасящего свою скорость в полости 20. При входе холодного теплоносителя в трубопроводы 2 его скорость резко увеличивается, вследствие чего на термометрах 21 с большой скоростью происходит замена горячего теплоносителя на холодный. Горизонтальная перфорированная перегородка 15 первой рабочей камеры 1 исключает перемешивание холодного теплоносителя с горячим, вытесненным в полость 16, что уменьшает время подготовки устройства к следующему циклу испытаний. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

232 А2 (g)) g G 01 К 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 959511 (21) 4416792/24-10 (22) 21.03.88 (46) 23.05.90. Бюл. Р 19 (72) Ю,В.Воронин и В.В.Рахимов (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 959511, кл. G 01 К 15/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМОМЕТРОВ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить эфЪективность путем обеспечения возможности измерения при быстром снижении температуры теплоносителя. Вертикальная перегородка 18 второй рабочей камей

2 ры 3 исключает перемешивание с горячим теплоносителем в полости 19 холодного теплоносителя, поступающего по трубопроводу 4 из напорной камеры 5 и гасящего свою скорость в полости 20, При входе холодного теплоносителя в трубопроводы 2 его скорость резко увеличивается, вследствие чего на термометрах 21 с большой скоростью происходит замена горячего теплоносителя на холодный. Горизонтальная перфорированная перегородка 15 первой рабочей камеры 1 исключает перемешивание холодного теплоносителя с горячим, вытесненным в полость 16, что уменьшает время подготовки устройства к следующему циклу испытаний. 1 ил.

1566232

Изобретение относится к области термометрии и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. Р 959511.

Целью изобретения является повыше5 ние эффективности путем обеспечения возможности измерения при быстром снижении температуры теплоносителя, а также сокращение времени испытаний.

Введение в устройство дополнительных перегородок обеспечивает локализацию объемов горячего и холодного теплоносителей при его перемещении иэ одной камеры в другую, что позволяет проводить испытания в реальных условиях для ядерных реакторов, для которых характерен режим работы с относительно плавным повышением температуры теплоносителя и быстрым сниже- 20 нием ее при срабатывании аварийной защиты реактора.

Другая последовательность операций и исключение из процесса испытания операции охлаждечия теплоь осйтеля 25 в трубопроводах с исследуемыми термометрами погружения обеспечивает сокращение общего времени каждого цикла испытаний .

На.чертеже показано устройство для измерения динамических характеристик термометров.

Устройство содержит первую рабочую камеру 1, соединенную трубопроводами

2 с второй рабочей камерой 3, которая трубопроводом 4 соединена с напорной камерой 5. Рабочие камеры 1 и 3, трубопровод 4 и напорная камера 5 снабжены электронагревателями 6 и теплоизоляцией 7. Камера 5 трубопроводом 8 через регулятор расхода теплоносителя (регулировочно вентиль) 9 и клапан 10 соединена с рабочей камерой 1, к -..аторой через вентиль 11 подключена система 12 подачи газа. К трубопроводу 4 через вентиль 13 подключе. на система 14 заполнения устройства теплоносителем.

В рабочей камере 1 установлена горизонтальная перфорированная перегородка 15, разделяющая камеру на полости 16 и 17. Перфорация перегородки, обеспечивающая циркуляцию теплоносителя между полостями 16 и 17, может быть выполнена в виде отверстий или пазов, равномерно распределенных по перегородке или по ее внутреннему или наружному периметрам.

В верхней части рабочей камеры 3 установлена вертикальная перегородка 18, разделяющая камеру на полости 19 и 20, циркуляция теплоносителя между которыми происходит по зазору между нижним краем перегородки .и днищем камеры. В трубопроводах 2 установлены испытуемые термометры 21, а в напорной и рабочих камерах, а также в трубопроводе 4 установлены термометры 22 для контроля температуры теплоносителя.

Устройство работает следующим образом.

Через вентиль 13 и трубопровод 4 рабочие камеры 1 и 3 заполняются теплоносителем до заливочного уровня, после чего все устройство разогревается до минимальной температуры испытаний (350 С). Затем производится разогрев теплоносителя в полости 16 рабочей камеры 1 до максимальной температуры испытаний (450-550 С). Подачей газа высокого давления через вентиль 11 в рабочую камеру 1 теплоноснтель отдавливается через рабочую кам: ру 3 и трубопровод 4 в напорную камеру 5. При этом горячий теплоноситель из полости 16 заполняет полость 17, трубопроводы 2 и полость 19 рабочей камеры 3. После повышения температуры установленных в трубопроводах 2 термопар 21 до заданного уровня (время разогрева определяется только тепловой инерционностью самих термопар и составляет 0,5-20 с) открывается клапан

10, выравнивается давление газа в рабочей камере 1 и напорной камере 5, н холодный теплоноситель иэ напорной камеры под действием силы тяжести переливается в рабочую камеру 1. ю

Перегородка 18 в рабочей камере 3 исключает перемешивание поступающег; из трубопровода 4 с большой скоростьк (1,6 м/с) холодного теплоносителя с горячим теплоносителем в полости 19 рабочей камеры 3, в которую холодный теплоноситель, погасивший свою скорость в полости 20, поступает с малой скоростью (менее 0,01 м/с) через зазор между перегородкой 18 и днищем. камеры. Поступающий в полость 19 холодный теплоноситель тяжелее горяче-го и поэтому плавно вытесняет его из полости 19 с практически горизонтальной границей раздела горячего и холодного теплоносителей, Формула изобретения

Составитель Н.Соловьева

Редактор Н.Бобкова Техред M.Äèäûê Корректор И.Иуска, Заказ 1216 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 156623

При входе холодного теплоносителя в трубопроводы 2 его скорость резко увеличивается (так как площадь проходных сечений трубопроводов 2 во много раэ меньше проходного сечения полости 19), вследствие чего на термометрах 21 с большой скоростью происходит замена горячего теплоносителя на холодный (за 0,2 с). После прохождения трубопроводов 2 холодный теплоноситель поступает в полость 17 рабочей камеры 1. При этом перего" родка 15 исключает перемешивание холодного теплоносителя с горячим, вытесненным в полость 16, что уменьшает время подготовки устройства к следующему циклу испытаний.

Наличие перегородки 15 ограничивает теплообмен между объемами горяче- 20

ro и холодного теплоносителей в полостях 16 и 17, Трубопроводы 2, являющиеся естественным холодильником, обеспечивают отвод поступающего из полости 16 в полость 17 тепла за счет теплоотдачи в окружающий воздух.

Для усиления теплоотдачи нижняя поверхность рабочей камеры 1 может быть выполнена без теплоизоляции. Соответствующим подбором мощности

30 электронагревателей рабочей камеры 1, толщины перегородки 15 и площади теплоотдающих поверхностей трубопроводов 2 обеспечивается поддержание заданной разности температур горячего теплоносителя в полости 16 над пере35 городкой 15 и в полости 17 под ней.

Объем полости 17, соответствующий примерно объему полости 19 рабочей камеры 3, выбирается из условия обес- 40 печения такого количества холодного теплоносителя, протекающего через трубопроводы 2, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя с заданной скоростью в течение всего времени из- 45

2 6 менений показаний испытуемых термометров, что обеспечивает высокую точность измерения показателя тепловой инерции в течение всего процесса теплосмены за счет стабильности условий теплопередачи.

Установка уровня теплоносителя при его отдавливании в напорную камеру 5 выше днища рабочей камеры 1 исключает охлаждение теплоносителя в трубопроводах 2 эа счет подвода тепла от горячего теплоносителя из полостей 17 и 19 благодаря развитию естественной циркуляции между полостями 17 и 19 с горячим теплоносителем по трубопроводам 2, Это позволяет проводить испытания по схеме разогрев — выдержка с различными интервалами времени— снижение температуры теплоносителя.

Устройство позволяет определять динамические характеристики термометров погружения ядерных реакторов при одиночных всплесках температуры теплоносителя разной длительности на выходе из активной зоны ядерного реактора.

Среднее время цикла испытаний составляет 10 мин.

Устройство для измерения динамических характеристик термометров по авт. св. Ф 9595 11, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения возможности измерения при быстром снижении температуры теплоносителя, в него введены горизонтальная перфорированная перегородка, устайовленная в полости первой рабочей камеры, и вертикальная перегородка, установленная в верхней части второй рабочей камеры между нижними концами охлаждаемых трубопроводов.