Устройство для измерения динамических характеристик термометров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 2 2 1) С 01 К 15/О(088кое сл. С 19 юл. Ми В.8)вндет01 К ахим льство ССС 5/00, 1980 9 4 Ь ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМОМЕТРОВ 57) Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить эйАективность путем обеспечения возможности измерения при быстром снижении температуры теплоносителя, Вертикальная перегородка 18 второй рабочей каме- й ры 3 исключает перемешивание с горячим теплоносителем в полости 19 холодного теплоносителя, поступающегопо трубопроводу 4 из напорной камеры 5и гасящего свою скорость в полости 20, При входе холодного теплоносителя в трубопроводы 2 его скоростьрезко увеличивается, вследствие чегона термометрах 21 с большой скоростьюпроисходит замена горячего теплоносителя на холодный. Горизонтальная перфорированная перегородка 15 первойрабочей камеры 1 исключает перемешивание холодного теплоносителя с горячим, вытесненным в полость 16, чтоуменьшает время подготовки устройства к следующему циклу испытаний, 1 илИзобретение относится к области термометрии и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. Р 959511.Целью изобретения является повыше 5 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 О нием ее при срабатывании аварийной защиты реактора.Другая последовательность операций и исключение из процесса испытания операции охлаждечия теплоосйтеля 25 в трубопроводах с исследуемыми термометрами погружения обеспечивает сокращение общего времени каждого цикла испытаний.30На.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 тепло- изоляцией 7. Камера 5 трубопроводом 8 через регулятор расхода теплоносителя (регулировочньй вентиль 1 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.1 В верхней части рабочей камеры 3установлена вертикальная перегородка 18, разделяющая камеру на полос"ти 19 и 20, циркуляция теплоносителямежду которыми происходит по зазорумежду нижним краем перегородки .и днищем камеры, В трубопроводах 2 установлены испытуемые термометры 21, ав напорной и рабочих камерах, а такжев трубопроводе 4 установлены термометры 22 для контроля температуры теплоносителя.Устройство работает следующим образом.Через вентиль 13 и трубопровод 4рабочие камеры 1 и 3 заполняются теплоносителем до заливочного уровня,после чего все устройство разогревается до минимальной температуры испытаний (350 С). Затем производитсяразогрев теплоносителя в полости 16рабочей камеры 1 до максимальной температуры испытаний (450-550 С). Подачей газа высокого давления через вентиль 11 в рабочую камеру 1 теплоноситель отдавливается через рабочую кам:ру 3 и трубопровод 4 в напорнуюкамеру 5. При этом горячий теплоносительиз полости 16 заполняет полость 17,трубопроводы 2 и полость 19 рабочейкамеры 3, После повышения температурыустановленных в трубопроводах 2 термопар 21 до заданного уровня (время разогрева определяется только тепловойинерционностью самих термопар и составляет 0,5-20 с) открывается клапан10, выравнивается давление газа в рабочей камере 1 и напорной камере 5,и холодный теплоноситель иэ напорнойкамеры под действием силы тяжести переливается в рабочую камеру 1,3Перегородка 18 в рабочей камере 3исключает перемешивание поступающег,из трубопровода 4 с большой скоростьк(1,6 м/с) холодного теплоносителя сгорячим теплоносителем в полости 19рабочей камеры 3, в которую холодныйтеплоноситель, погасивший свою скорость в полости 20, поступает с малой скоростью (менее 0,01 м/с) череззазор между перегородкой 18 и днищем.камеры, Поступающий в полость 19 холодный теплоноситель тяжелее горячего и поэтому плавно вытесняет его изполости 19 с практически горизонтальной границей раздела горячего и холодного теплоносителей,Формула изобретения Составитель Н.СоловьеваРедактор Н.Бобкова Техред И,Дидык Корректор И.Иуска, Заказ 1216 Тираж 488 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ц/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,О 1 5 156623При входе холодного теплоносителяв трубопроводы 2 его скорость резкоувеличивается (так как площадь проходных сечений трубопроводов 2 вомного раэ меньше проходного сеченияполости 19), вследствие чего на термометрах 21 с большой скоростью происходит замена горячего теплоносителя на холодный (за 0,2 с). После прохождения трубопроводов 2 холодныйтеплоноситель поступает в полость 17рабочей камерь 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 горячего и холодного теплоносителей в полостях 16 и 17, Трубопроводы 2, являющиеся естественным холодильником,обеспечивают отвод поступающего изполости 16 в полость 17 тепла за счет 25теплоотдачи в окружающий воздух.Для усиления теплоотдачи нижняяповерхность рабочей камеры 1 можетбыть выполнена без теплоизоляции. Соответствующим подбором мощности30электронагревателей рабочей камеры 1,толщины перегородки 15 и площади теплоотдающих поверхностей трубопроводов 2 обеспечивается поддержание заданной разности температур горячеготеплоносителя в полости 16 над пере 35городкой 15 и в полости 17 под ней.Объем полости 17, соответствующийпримерно объему полости 19 рабочейкамеры 3, выбирается из условия обеспечения такого количества холодного теплоносителя, протекающего черезтрубопроводы 2, который обеспечиваетциркуляцию теплоносителя с заданнойскоростью в течение всего времени из 2 6менений 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. У 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.