Опытные исследования гидродинамики, теплообмена в режимах однофазной конвекции и кипения, колебаний температур в предкризисных и кризисных режимах кипения, страница 6

Индукционный расходомер МР–400К предназначен для измерения расходов сред с рабочей температурой не выше 180 °С и снабжен системой математической обработки результатов измерений. Принцип действия расходомера МР–400К основан на законе электромагнитной индукции. Жидкость, проходящая по трубе через первичный преобразователь, является проводником, движущимся в магнитном поле, которое создается двумя электромагнитами. При движении жидкости на электродах первичного преобразователя наводится ЭДС, пропорциональная скорости потока жидкости. ЭДС преобразуется в унифицированный выходной сигнал и не зависит от температуры, вязкости и электрической проводимости жидкости, при условии, что проводимость имеет значение большее, чем указанный в паспорте прибора минимум s =5×10-4 См/м. Результат измерений отображается на дисплее расходомера. В опытах в качестве теплоносителя использовался конденсат с ТЭЦ МЭИ. Специально проведенные по стандартной методике измерения электрической проводимости данного конденсата дали значение sк=3.60×10-2 См/м  и подтвердили возможность использования расходомера МР–400К для данного теплоносителя. Расходомер МР–400К обеспечивает выдачу унифицированного сигнала постоянного тока для автоматизированной системы измерений. Согласно паспортным данным наибольшая относительная погрешность измерений расходомера МР–400К составляет 1%.

Для повышения точности измерений была проведена тарировка расходомеров массовым методом. Для расходомера ШРТМ-4 получена индивидуальная тарировочная зависимость, с использованием которой относительная погрешность измерения массового расхода теплоносителя в автоматическом режиме не превышает 1,5% [130]. Проведенная тарировка расходомера МР–400К подтвердила паспортные характеристики прибора.

Температуры теплоносителя на входе и выходе из рабочего участка измерялись хромель-алюмелевой термопарами, прошедшими тарировку на специальном стенде [130]. Погрешность измерения температуры теплоносителя не превышает 0,5%. Для дублированных измерений разности температур теплоносителя на входе и выходе из рабочего участка используется термобатарея, состоящая из 50 стандартных хромель-алюмелевых термопар. Термобатарея установлена на выходных штуцерах петли гидравлического контура. С использованием ее индивидуальной тарировочной зависимости можно определять разность температур с погрешностью, не превышающей 0,1 0C.

Температуры стенки рабочего участка измеряются хромель-алюмелевыми кабельными микротермопарами. Заводские стандартные термопары были протянуты до диаметра чехла кабеля 0,3 мм. Градуировка термопар выполнена в лабораторных условиях. Все термопары в автоматизированном режиме измерений подключаются к измерительному прибору по трехпроводной схеме для уменьшения помехи общего вида, в ручном режиме для этого измерения проводятся с прямой и обратной полярностью. Холодные спаи термопар погружены в стеклянную пробирку и залиты маслом. Для термостатирования холодных спаев стеклянная пробирка погружена в сосуд Дьюара, заполненный тающим льдом. Оценка погрешности, выполненная в [130], показала, что относительная погрешность измерения температуры в автоматизированном режиме не превышает 1,1%.

2.5. Описание рабочих участков

Схема рабочего участка №1 с внутренним диаметром 8 мм представлена на рис. 2.7. Длина обогреваемой медной мишени 1 составляла 24 мм. Участок включался в гидравлический контур посредством тонкостенных трубок-держателей 2 из стали 12Х18Н10Т, обеспечивающих гидродинамическую стабилизацию потока и препятствующих осевым растечкам тепла от мишени. Соединение мишени и трубок-держателей осуществлялось электронно-лучевой сваркой. Соосность деталей обеспечивалась наличием соответствующих выточек в деталях. Внутри участка и трубок-держателей размещалась по свободной посадке скрученная лента 3 из стали 12Х18Н10Т толщиной 0.5 мм. В мишень рабочего участка заделаны четыре кабельные хромель-алюмелевые термопары диаметром кабеля 0.3 мм. Корольки термопар располагались в центральном сечении мишени {r, z= 0, j = 0}. Схема размещения термопар представлена на рис. 2.7.