Средства проведения теплофизических измерений. Средства измерения температур. Классы точности средств измерений, страница 5

На рисунке 2.10 показан пример устройства для добавления радиоактивных меток. Радиоактивный изотоп  через канал 6 поступает в цилиндрическую полость 7. Эта полость соединена с трубопроводом трубкой 9, имеющей на своих концах клапаны 8 и 12. Сжатый воздух, подаваемый по трубке 2, перемещает в цилиндре 4 поршень 3 и связанный с ним шток 5. Последний быстро выбрасывает раствор изотопа в трубопровод, открывая клапаны 8 и 12.

При подаче воздуха по трубке 1 под поршень 3 система возвращается в исходное состояние. Так как площадь поршня 3 в 100 раз больше площади штока 4, то достаточно небольшого давления воздуха для обеспечения быстроты ввода изотопа в трубопровод. К стенке 13 последнего приварен фланец 11, на котором установлена задвижка 10 с укрепленным на ней вводным устройством.

Обычно в качестве детекторов метки применяют сцинтилляционные счетчики, устройство которых показано на рисунке 2.11. При попадании ядерных частиц в камеру С происходит возбуждение молекул наполняющего камеру жидкого или кристаллического сцинтиллятора[3]. Возвращаясь в исходное состояние молекулы испускают фотоны, которые, попадая на катод ФК фотоэлектронного умножителя, выбивают с его поверхности электроны.  Эти электроны, двигаясь в электрическом поле в сторону анода, провоцируют процесс перехода скопившихся на поверхности динода (электрода) Э1 электронов на динод Э2, затем на динод Э3 и т. д. При подобных переходах происходит лавинообразное увеличение числа электронов. В результате этого на аноде возникает электрический импульс, который далее усиливается и регистрируется.

Устройства, использующие радиоактивные метки с успехом применяются не только для измерения расхода жидкостей, но и при исследовании протекания топлива в карбюраторе.

Поверка измерительных каналов расходометрии информационно-измерительных систем.

Перед использованием измерительных каналов расходометрии в информационно-измерительных системах необходимо провести их метрологическую поверку. Для этого используются два метода:

·  Метод измерения ряда величин расходов, которые воспроизводятся в образцовых установках расходометрии, находящихся в ЛО ВНИИМ (Ломоносовское отд. ВНИИ Метрологии им. Д.И. Менделеева), Наибольшая разность между результатами измерения и соответствующими значениями расхода, является основной погрешностью измерительного канала. 

·  Метод сличения поверяемого измерительного канала и образцового прибора расходометрии пр измерении одних и тех же величин расхода. Разность их показаний при измерении расходов определяет погрешность поверяемого канала. Соотношение точностей для поверямого и образцового приборов расходометрии обычно выбираются из соотношения 1 : 5, а в виде исключения, допускается соотношение 1 : 3.   

2.2. Средства измерения температур

В электрических информационно-измерительных системах для измерения температур используется два типа первичных преобразователей - генераторные и параметрические. В общем случае, генераторные датчики преобразуют физическую величину в электрический сигнал (ЭДС), а параметрические меняют значение своего электрического параметра (сопротивление, емкость и т.д.) в соответствии со значением измеряемой физической величины. В качестве генераторного преобразователя обычно применяется термопара, о которой ниже рассказано подробнее. В параметрических преобразователях температуры обычно используется изменение электрического сопротивления материала датчика при изменении его температуры. Такие преобразователи называются термометрами сопротивления (терморезисторы), если используются металлы, или термисторами, если в качестве термочувствительного материала используются полупроводники.

Термопары

Представителем класса генераторных первичных преобразователей является термопара – датчик, представляющий собой два проводника, изготовленные из различных материалов и спаянные в одной точке (см. рис. 2.12). При нагревании места спая до температуры Т₁ между свободными концами проводников, имеющих температуру Т₂, возникает напряжение термоэдс, соответствующее разнице температур (Т₁ – Т₂)[4].