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

CoIos Севетеиик

Сецнапиетнчвеиив

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 938089 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 04 ° 12.80 (21) 3213681/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (53 ) M. Кл.

G 01 N 3/18 Мудауетюкы11 квинтет

ССЕР ае амаи «эебретенкИ н mltpalNI

Опубликовано 23.06 ° 82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 23.06.82. (53) УД К620. 172. . 251. 2 (088. 8) (72} Автор изобретения

В.А. Неверов

{71) Занвнтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ИСПЫТАНИИ

ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ

ГАЗА

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых 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 приспособлени% для регистрации температуры fl).

Недостаток устройства — низкая надежность.

SS

Известно также устройство для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлением газа, содержащее термопару, заглушенный с одного тор- gp ца и размещаемый внутри образца цилиндрический чехол для термопары и приспособление для регистрации температуры .(2).

Недостаток устройства — низкая точность измерения при испытании трубчатых образцов, нагружаемых Давлением газа, поскольку при передаче тепла от стенок образца к термопаре имеют место большие потери тепла.

Цель изобретения — повьппение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что 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, снабжено размещенным внутри чехла и опертым на его заглушенный торец опорным стержнем, на свободном конце которого размещен горячий спай термопары, охватывающей чехол на уровне горячего спая термопары втулкой, толщина которой выбрана из условия обеспе938089

Устройство работает следующим образом.

Образец 1 установленными Hà его торцах пробками 10 и 11, а также терlS 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 температуру, 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 номинальную.мощность и обеспечивают в каналее ядер ного реактора циркуляцию теплоносителя и его электрообогрев.

SS чения минимального газового зазора между внутренней поверхностью образца и наружной поверхностью втулки.

Кроме того, высота втулки составляет 3-5 высот горячего спая термопары, а чехол выполнен в виде двух вставленных друг в друга трубок.

На чертеже изображена схема предлагаемого .устройства.

Устройство содержит размещенный 10 внутри испытуемого образца 1 чехол, выполненный в виде двух вставленных друг в друга по скользящей посадке трубок 2 и 3, заглушенных с одного торца пробкой 4, на которую одним концом оперт стержень 5. На свободном конце стержня 5 размещен горячий спай 6 термопары 7, подключенной через разъем 8 к приспособлению для ре" гистрации температуры (не показано).

На наружной поверхности чехла на уровне горячего спая 6 размещена втулка 9, изготовленная из материала с высокой теплопроводностью, например из меди. Высота втулки 9

2S оставляет 3-5 высот горячего спая

6 термопары 7, а толщина втулки 6 выбрана из условия обеспечения минимального газового зазора между наружной поверхност: 1э втулки 9 и внутренней поверхностью образца 1. Торцы образца 30 ! заглушены пробками 10 и 11 с отверстиями 12 и 13. Отверстие 12 соединено с источником высокого дав" ления (не показан)через. трубопровод

l4 и разъем 15. Через отверстие 13 у выведен чехол, наружная трубка 2 которого герметично соединена с пробкой 11, например, с помощью сварки, а внутренняя трубка 3 выведена наружу образца 1. 40

При нагреве испытуемого образца 1 тепло от его стенок передается через минимально возможный газовый зазор к втулке 9, изготовленной из материапа, имеющего высокую теплопроводность (например из меди, алюминия и т.д,), а затем на чехол тер. мопары 7, что обеспечивает минимальные потери тепла. Выполнение втулки 9 высотой, равной 3-5 высотам горячего спая 6 термопары 7, обеспечивает минимальную тепловую инерционность устройства, После нагрева испытуемого образца до заданной температуры производят его нагружение путем подачи газа под высоким давлением через трубопровод 14 во внутреннюю полость образца 1. Вследствие того, что чехол термопары 7 выполнен составным, повышается его надежность при испытаниях под большим давлением. Прилаженную к образцу

1 нагрузку сохраняют постоянной или изменяют по заданной программе до разрушения образца 1, при этом фиксируют время, необходимое до разрушения образца 1, величину приложенной нагрузки, температуру испытаний, интенсивность нейтронного и гамма-излучения в месте испытания образца, 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 повысить точность измерения путем сокращения тепловых потерь при передаче тепла от стенки образца к термопаре, вследствие использования промежуточной втулки, толщина которой выбрана из условия обеспечения минимального газового зазора между внутренней поверхностью образца и наружной поверхностью втулки.

Формула изобретения

1. 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 6

3. Устройство по п. 1, о т л и— чающ е е с я тем, что чехол выполнен в виде двух вставленных друг в друга трубок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 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-копелевые

15 типа ТХА/ТХК-0515 двойнике, ЦНИИТЭИ приборостроения, 1969, с. 2-3, рис. 3-4 (прототип).

М что, с целью повышения точности изме:рения, оно снабжено размещенным внутри чехла и опертым на его заглушенный торец опорным стержнем, на свободном конце которого размещен горячий спай термопары, и охватывающей чехол на уровне горячего спая термопары втулкой, толщина которой выбрана из условия обеспечения минимального газового зазора между lO 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.

ВНИИПИ Заказ 4447/63

Тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4