Высокотемпературный проволочный тензорезистор

Полезная модель относится к области измерительной техники и в частности предназначена для измерения деформаций в элементах оборудования реакторных установок атомных электрических станций при статических и динамических нагрузках с температурой до 450°С. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение электроизоляционных свойств высокотемпературного проволочного тензорезистора и снижение погрешности измерения деформаций элементов оборудования реакторных установок с помощью вышеназванного тензорезистора. Указанный технический результат достигается за счет того, что в высокотемпературном проволочном тензорезисторе, содержащем чувствительный элемент в виде проволочной решетки, закрепленный на металлической основе с помощью связующего, выводные проводники, согласно предлагаемой полезной модели, металлическая основа выполнена из стали марки 12Х18Н10Т или из стали марки Х20Н80, а в качестве связующего использована термостойкая органосиликатная композиция ОС-52-02.

Полезная модель относится к области измерительной технике, в частности предназначена для измерения деформаций в элементах оборудования реакторных установок атомных электрических станций при статических и динамических нагрузках при температурах до 450°С.

Известен высокотемпературный проволочный тензорезистор с чувствительным элементом в виде проволочной решетки, закрепленной на металлической основе с помощью связующего, с выводными проводниками (Клокова Н.П. Тензорезисторы: Теория, методики расчета, разработки. - М. Машиностроение, 1990 г., с.152.).

В известном устройстве в качестве связующего используются материалы Ц10, или ВК58, или ВН15, или ВК15.

Недостатком вышеназванного устройства является недостаточные электроизоляционные свойства используемого материала связующего. При высоких температурах до 450°С, при которых работает оборудование реакторных установок атомных электрических станций, электроизоляционные свойства связующего материала еще больше снижаются, что приводит к погрешности при проведении измерений. Кроме того, в известной конструкции высокотемпературного проволочного тензорезистора использована основа из металла, далекого по своим физико-механическим свойствам от материалов, из которых изготовлено оборудование реакторных установок, и при измерении деформаций на элементах оборудования реакторных установок с помощью вышеназванного тензорезистора возникает высокая погрешность, что является еще одним недостатком известного устройства.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение электроизоляционных свойств высокотемпературного проволочного тензорезистора и снижение погрешности измерения деформаций элементов оборудования реакторных установок с помощью вышеназванного тензорезистора.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в высокотемпературном проволочном тензорезисторе, содержащем чувствительный элемент в виде проволочной решетки, закрепленный на металлической основе с помощью связующего, выводные проводники, согласно предлагаемой полезной модели, металлическая основа выполнена из стали марки 12Х18Н10Т или из стали марки Х20Н80, а в качестве связующего использована термостойкая органосиликатная композиция ОС-52-02.

Связующее из термостойкой органосиликатной композиции ОС-52-02, обладает высокими электроизоляционными свойствами, стабильностью передачи деформации при многократных нагревах, стойкостью к воздействию радиации. При этом погрешность передачи деформации от исследуемого объекта не превышает ± 0,3% относительной деформации,

при практическом отсутствии ползучести при длительном воздействии статической деформации, что является необходимым в условиях эксплуатации реакторной установки атомной электрической станции.

Значительное снижение погрешности при измерениях деформаций на элементах оборудования реакторных установок достигается за счет использования основ, изготовленных из стали марки 12Х18Н10Т или марки Х20Н80, которые по своим физико-механическим свойствам равны или близки к физико-механическим свойствам материалов основных элементов оборудования реакторных установок.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рисунком, на котором изображен высокотемпературный проволочный тензорезистор.

Он состоит из металлической основы 1, связующего 2, тензочувствительной решетки 3 и выводных проводников 4. Основа тензорезистора изготовлена из стали марки 12Х18Н10Т или марки Х20Н80, которые по своим физико-механическим свойствам равны или близки к физико-механическим свойствам материалов основных элементов оборудования реакторных установок. В качестве связующего использована термостойкая органо-силикатная композиция ОС-52-02, обладающая высокими электроизоляционными свойствами, стабильностью передачи деформации при многократных нагревах, стойкостью к воздействию радиации. При этом погрешность передачи деформации от исследуемого объекта не превышает ± 0,3% относительной деформации, при практическом отсутствии ползучести при длительном воздействии статической деформации.

Предлагаемая конструкция высокотемпературного проволочного тензорезистора осуществляется следующим образом: на металлическую основу из стали марки 12Х18Н10Т или из стали марки Х20Н8 наносится связующее из термостойкой органосиликатной композиции ОС-52-02, в которой закрепляется чувствительный элемент в виде проволочной решетки, и на этой основе закрепляются выводные проводники.

Проведенные испытания с использованием высокотемпературного проволочного тензорезистора показали, что деформация от исследуемого объекта, передаваемая на чувствительный элемент вышеназванного тензорезистора через основу из стали марки 12Х18Н10Т или марки Х20Н80, которая соединена с поверхностью исследуемого объекта с помощью точечной контактной сварки, и связующее из термостойкой органосиликатной композиции ОС-52-02, поступает в виде сигнала на регистрирующую аппаратуру практически без погрешности.

При анализе предшествующего уровня техники не обнаружены высокотемпературные проволочные тензорезисторы с такими существенными признаками как у предлагаемой полезной модели.

Высокотемпературный проволочный тензорезистор, содержащий чувствительный элемент в виде проволочной решетки, закрепленный на металлической основе с помощью связующего, выводные проводники, отличающийся тем, что металлическая основа выполнена из стали марки 12Х18Н10Т или из стали марки Х20Н80, а в качестве связующего использована термостойкая органосиликатная композиция ОС-52-02.