5. Как работает криогенная система, использующая десорбционный метод регулирования температуры?
Литература: [3, с. 1–49].
Для устойчивой работы криостата во время проведения экспериментальных исследований большое значение имеет поддержание необходимого уровня жидкого криопродукта в криостате. В криогенной технике используются указатели уровня различных типов, с помощью которых регистрация уровня может производиться либо ступенчатым методом, т. е. при достижении определенного уровня жидкого криопродукта в криостате, либо в виде непрерывной регистрации уровня. В ряде случаев указатели уровня одновременно используются и для регулирования уровня жидкости.
Изучение этого раздела курса преследует цель получения необходимых сведений об устройстве и принципе действия указателей уровня различных типов, которые основаны на использовании явлений сверхпроводимости, изменении электрического сопротивления проводников с температурой, различии диэлектрической проницаемости паров и жидкостей и др.
Изучение настоящего раздела заканчивается рассмотрением принципов построения и работы схем автоматического поддержания уровня жидких криопродуктов в криостатах.
Вопросы для самопроверки
1. В чем состоят трудности использования гидростатических указателей для измерения уровня жидких Н2 и Не?
2. Объясните, какие недостатки свойственны уровнемерам с датчиками термометрического типа?
3. Изобразите принципиальную схему указателя уровня емкостного типа и объясните принцип его действия.
4. Объясните, как работает регулятор уровня конденсационного типа с использованием ртутного дифманометра.
Литература: [6, § 10.4–10.7].
При проведении низкотемпературного эксперимента часто тре-буется знать количество испаряющегося жидкого криопродукта, так как наличие этой величины позволяет судить о величине теплоподвода к внутреннему объему криостата, где располагается объект исследования. В связи с тем, что непосредственное измерение расхода жидкого криопродукта чаще всего связано с определенными трудностями, его расход оценивают по количеству образующихся паров.
Одним из наиболее распространенных методов измерения расхода газов и паров является способ, основанный на измерении перепада давления при прохождении измеряемой среды через сужающее устройство в трубопроводе. В качестве таких устройств широко применяют стандартные диафрагмы, сопла, трубы Вентури и нестандартные сужающие устройства.
При изучении этих устройств необходимо прежде всего уяснить их принцип действия и понять, почему перепад давления, создаваемый сужающим устройством, может быть мерой расхода потока вещества; рассмотреть конструктивные особенности стандартных сужающих устройств и основы методов их расчета. Особое внимание необходимо обратить на измерение расходов при малых числах Рейнольдса, когда применение стандартных сужающих устройств невозможно.
В заключение необходимо рассмотреть принцип действия и особенности работы расходомеров постоянного перепада давления, скоростных и объемных счетчиков жидкости и газа.
Вопросы для самопроверки
1. Объясните, как производится измерение расхода газа с помощью диафрагмы, каков принцип работы этого сужающего уст-ройства?
2. От чего зависят коэффициенты расхода сужающих устройств, какие поправочные коэффициенты используются для их уточнения?
3. Какие требования предъявляются к правильной установке сужающих устройств на трубопроводе?
4. Объясните, как устроена двойная диафрагма, в каких случаях она применяется для измерения расхода паров и газов?
Данная контрольная работа дается на тепловой расчет гелиевого безазотного криостата с высоковакуумной изоляцией. Схематически конструкция криостата показана на рис. 1. Внутренний сосуд 1, подвешенный на горловине 2, заполнен жидким гелием, в который погружается испытуемый объект. Между кожухом 3 и внутренним сосудом 1 располагается радиационный экран 4, который крепится к горловине. Охлаждение радиационного экрана 4 производится парами испаряющегося гелия. Фиксация экрана с внутренним сосудом производится с помощью механических связей 5, а с наружным кожухом – с помощью механических связей 6.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.