Способ фиксации максимальной температуры в труднодоступных полостях

 

Использование: в термометрии, в частности в атомной энергетике для индикации температуры в неинструментированных каналах ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Сущность изобретения: в герметичные резервуары, сообщающиеся через трубку, помещают рабочее вещество с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, нагревают его. Предварительно создают перепад давления между резервуарами, а температуру определяют по весу рабочего вещества, передавленного из одного резервуара в другой. 1 ил.

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в тех областях техники, где измерение температуры с помощью непрерывного контроли невозможно или затруднено, например в неинструментированных каналах ядерного реактора на быстрых нейтронах.

Широко известно измерение температуры, основанное на использовании разности термических расширений конструкционных и жидких материалов, например в бытовых ртутных и спиртовых термометрах.

Известен также способ измерения давления путем измерения количества барометрической жидкости (авт. свид. СССР N 60220, кл. G 01 L 7/18, 1939), в котором определение искомого параметра осуществляется по весу рабочего вещества, вытесненного из одного резервуара в другой под воздействием разности давлений.

Недостатком такого способа является невозможность использования в атомной энергетике ввиду несовместимости применяемых материалов в условиях радиационного облучения, недоступности визуального осмотра, недостаточная чувствительность и точность, обусловленная малой разницей в коэффициентах термического расширения конструкционных материалов с одной стороны, и очень малым объемом рабочего вещества, вытесняемого из одного резервуара во второй с другой стороны.

Известен способ для фиксации максимальной температуры, в котором использован корпус в виде двух резервуаров, сообщающихся между собой трубчатым каналом, и рабочее вещество, размещение в одном из резервуаров (авт.свид. СССР N 60930, кл. G 01 К 5/20, 1940).

Недостатком такого способа являются несовместимость конструкционных материалов средства способа в условиях радиационного облучения, невозможность использования прозрачных материалов и мерной шкалы ввиду недоступности для визуального осмотра.

В предложенном способе повышение чувствительности фиксации максимальной температуры в труднодоступных полостях достигается тем, что между двумя сообщающимися резервуарами дополнительно создают перепад давления, для чего в качестве рабочего применяют вещество с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое (с точкой плавления заведомо ниже подлежащей фиксированию максимальной температурой), а для создания перепада давления инертный газ.

В способе использован корпус а виде двух резервуаров, сообщающихся между собой трубчатым каналом, который свободным концом помещен в рабочее вещество, размещенное в первом резервуape с газом под давлением Р₁, а второй резервуар западней газом под давлением Р₂.

В способе создан перепад давления через рабочее вещество, находящееся в твердом состоянии до и в жидком после фиксирования максимальной температуры, а трубчатый канал одним концом помещен в рабочее вещество и в двух резервуарах помещают газ с разным давлением в них.

Применение рабочего вещества с фазовым переходом позволяет до приведения средства способа в рабочее состояние создать мeжду резервуарами перепад давления.

На чертеже приведен продольный разрез средства способа для фиксации максимальной температуры в труднодоступных полостях.

Средство содержит полый металлический корпус из двух резервуаров 1 и 2, трубку 3, рабочее вещество 4, торцовые заглушки 5, 6 и газовые полости 7, 8.

Трубку 3, выполненную со сварным швом 9, консольно вводят в резервуары 1 и 2. Газовую полость 7 над уровнем рабочего вещества 4, например свинца, заполняют инертные газом под давлением Р₁, а газовую полость 8 газом под давлением Р₂.

Резервуар 1 после заполнения газом герметизируют сварным швом 10. Вoзмoжнo выполнение полости 8 вакуумной.

В исходном состоянии между полостями 7 и 8 устройства через рабочее вещество 4, находящееся в твердом состоянии, создают перепад давления. Помещенное в температурное поле труднодоступной полости средство нагревается, а рабочее вещество расплавляется. Вследствие разности коэффициентов термического расширения применяемых конструкционных материалов и повышения давления нейтрального газа под действием температуры в газовых полостях 7 и 8, расплав рабочего вещества 4 из резервуара 2 вытесняется в резервуар 1. Количество вытесненного рабочего вещества 4 в точности соответствует уровню максимальной температуры в труднодоступной полости, что и фиксируется после извлечения устройства, последующего разделения резервуаров 1 и 2 по сварному шву 9 и взвешиванию разделенных частей.

По разнице веса одной из разделенных частей устройства до и после нагрева с высокой точностью устанавливается максимальная температура.

Формула изобретения

Способ фиксации максимальной температуры в труднодоступных полостях, заключающийся в том, что термочувствительное вещество помещают в первый герметичный резервуар, сообщающийся через трубчатый канал с вторым герметичным резервуаром, который заполняют газом под давлением, затем вводят его в контролируемую область, а после окончания контроля максимальную температуру определяют путем исследования термочувствительного вещества, поступившего во второй резервуар, отличающийся там, что трубчатый канал одним концом размещают в первом резервуаре, в термочувствительном веществе, в качестве которого используют твердое вещество с фазовом переходом в жидкое, в первый резервуар также вводят газ под давлением, превышающим давление газа во втором резервуаре, в полость за твердым термочувствительным веществом, а исследование термочувствительного вещества, поступившего во второй резервуар для определения максимальной температуры, осуществляют при его взвешивании.

РИСУНКИ

Рисунок 1