Устройство для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлением газа

Сфез СоветскиСецнапистичвсииРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 938089(53 ) М. Кл. 6 01 й 3/18 3 Мудвустюы 11 китет ССЕР аа аеаи зебртей еткрмт 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ИСПЫТАНИИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ ГАЗА1Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для измерения температуры при испытании тонкостенвах труб. чатых образцов внутренним давлением газа.Известно устройство для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлением газа, содержащее термопару, горячий спай которой приварен к . наружной стенке образца и приспособ- лени% для регистрации температуры 11.Недостаток устройства - низкая надежность.35Известно также устройство для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлением газа, содержащее термопару, заглушенный с одного тор о ца и размещаемый внутри образца цилиндрический чехол для термопары и приспособление для регистрации температуры . 2 1. 2Недостаток устройства - низкаяточность измерения при испытании трубчатых образцов, нагружаемых давлением газа, поскольку при передаче тепла от стенок образца к термопареимеют место большие потери тепла.Цель изобретения - повьппение точности измерения,Указанная цель достигается тем,что устройство для измерения температуры при испытании тонкостенныхтрубчатых образцов внутренним давлением газа, содержащее термопару,заглушенный с одного торца и размещаемый внутри образца цилиндрическийчехол для термопары и приспособлениедля регистрации температуры, снабжено размещенным внутри чехла и опертым на его заглушенный торец опорнымстержнем, на свободном конце которого размещен горячий спай термопары,охватывающей чехол на уровне горячего спая термопары втулкой, толщинакоторой выбрана из условия обеспе 938089чения минимального газового зазорамежду внутренней поверхностью образца и наружной поверхностью втулки,Кроме того, высота втулки составляет 3-5 высот горячего спая термопары, а чехол выполнен в виде двухвставленных друг в друга трубок,На чертеже изображена схема предлагаемого устройства,Устройство содержит размещенныйвнутри испытуемого образца 1 чехол,выполненный в виде двух вставленныхдруг в друга по скользящей посадкетрубок 2 и 3, заглушенных с одноготорца пробкой 4, на которую одним дконцом оперт стержень 5. На свободном конце стержня 5 размещен горячийспай 6 термопары 7, подключенной через разъем 8 к приспособлению для ре"гистрации температуры (не показано).20На наружной поверхности чехла науровне горячего спая 6 размещенавтулка 9, изготовленная из материала с высокой теплопроводностью,например из меди. Высота втулки 92оставляет 3-5 высот горячего спая6 термопары 7, а толщина втулки 6 выбрана из условия обеспечения минимальногогазового зазора между наружной поверхност:,э втулки 9 и внутренней поверхностью образца 1, Торцы образца 30заглушены пробками 10 и 11 с отверстиями 12 и 13. Отверстие 12соединено с источником высокого дав"ления (не показан)через. трубопровод4 и разъем 15. Через отверстие 13 звыведен чехол, наружная трубка 2которого герметично соединена с пробкой 11, например, с помощью сварки,а внутренняя трубка 3 выведена наружу образца 1, %40 Устройство работает следующим образом.Образец 1 установленными на его торцах пробками 10 и 11, а также тер 45 мопарой 7, размещенной внутри трубки 3 и опирающейся на стержень 5 высоту которого выбирают в зависимости от места на образце 1, в котором необходимо измерять темпера 50 туру, устанавливают в канале (не показан) ядерного реактора. Подключают разъем 8 к приспособлению для регистрации температуры, а разъем 15 к источнику высокого давления газа. Выводят реактор на номинальИ ную.мощность и обеспечивают в канале ядерного реактора циркуляцию теплоносителя и его электрообогрев. При нагреве испытуемого образца 1тепло от его стенок передается через минимально возможный газовыйзазор к втулке 9, изготовленной изматериапа, имеющего высокую теплопроводность (например из меди, алюминия и т.д,), а затем на чехол термопары 7, что обеспечивает минимальные потери тепла. Выполнениевтулки 9 высотой, равной 3-5 высотамгорячего спая 6 термопары 7, обеспечивает минимальную тепловую инерционность устройства, После нагреваиспытуемого образца до заданной температуры производят его нагружениепутем подачи газа под высоким давлением через трубопровод 14 во внутреннюю полость образца 1, Вследствиетого, что чехол термопары 7 выполнен составным, повышается его надежность при испытаниях под большимдавлением. Прилаженную к образцу1 нагрузку сохраняют постоянной илиизменяют по заданной программе доразрушения образца 1, при этомфиксируют время, необходимое до разрушения образца 1, величину приложенной нагрузки, температуру испытаний, интенсивность нейтронного игамма-излучения в месте испытанияобразца, а также дозы облучения,полученные образцом 1 за время испытаний и за период, предшествующий нагружению образца 1, и по указанным данным судят о свойствах металла образца в заданных условиях.Устройство позволяет повыситьточность измерения путем сокращения тепловых потерь при передачетепла от стенки образца к термопаре, вследствие использования промежуточной втулки, толщина которойвыбрана из условия обеспечения минимального газового зазора между внутренней поверхностью образца и наружной поверхностью втулки,формула изобретения1. Устройство для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлением газа, содержащее термопару, заглушенный с одного торца и размещаемый внутри образца цилиндрический чехол для термопары и приспособление для регистрации температуры, о т л и ч а ю щ е е с я тем,938089 63. Устройство по п, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что чехол выполнен в виде двух вставленных другв друга трубок,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Писаренко Г.С., Руденко В.Н.,Третьяченко Г.Н. и Трощенко В.Т.Прочность материапов при высоких температурах, Киев, "Наукова Думка",1966, с. 340-342, рис. 272.2, Приборы и средства автоматизации. Каталог. т. 1, Термопары хромель-алюмелевые и хромель-копелевые15 типа ТХАТХКдвойное, ЦНИИТЭИприборостроения, 1969, с. 2-3,рис. 3-4 (прототип). Мчто, с целью повышения точности измерения, оно снабжено размещенным внутри чехла и опертым на его заглушенный торец опорным стержнем, на свободном конце которого размещен го- З рячий спай термопары, и охватывающей чехол на уровне горячего спая термопары втулкой, толщина которой выбрана из условия обеспечения минимального газового зазора между О внутренней поверхностью образца и наружной поверхностью втулки. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что высота втулки составляет 3-5 высот горячего спая термопары,НИИПИ Заказ 4447/63Тираж 887 Подписное филиал ППП "Патент", ,Ужгород,ул.Проектная