Электроконтактный датчик Советский патент 1991 года по МПК G01N27/02 

Идобретеняе относится к йзмери-. тельной технике и может быть исйоль- зовано при исследовании двухфазных потоков, а также в качестве датчика наличия пара и капель жидкости в активных зонах ядерных реакторов, парогенераторах, пароперегревателях и конденсаторах.

Целью изобретения является повышение надежности и стабильности работы датчика в условиях высоких дав- ленкК и температур и наличия радиоактивного излучения, а также увеличение чувствительности датчика и его разрешающей способности.

На чертеже представлен датчик, разрез и вид снизу на его рабочую торцовую .

Датчик состоит из цилиндра 1, выполненного из высокоглиноземистой керамики например типа ВК 94-2, на наружной и внутренней поверхностях которого нанесены металлизированные слои 2 и 3, например. При помощи молибдено маргаицевой технологии. Слой 2 представляет собой металли- .зированную подложку из марганца и молибдена. Слой 3 - из серебра. На чертеже слои показаны в увеличенном виде,....

К наружной м« таплизированной поверхности цилиндра 1 .и его внутреи- ней поверхности при помопда пайки серебром (слой 3) жестко закреплены наружный и внутренней электроды А и 5. Наружный электрод 4 выполнен в виде капилляра из никеля (наружный диаметр около I «), а внутренний электрод 5 - из никелевой пpoвoлdки диаметром около 0,15 мм. На торцовой поверхности цилиндра нанесено несколько пар металлизированных слоев 6 и 7 (на чертеже показаны два слоя), образующих межэлектродные промежутки. Устройство работает следукмцим образом. ,

Двухфазная смесь (вода и пар) протекает по каналу, в котором установлен навстречу потоку электроконтактный датчик. В зависимости от того, Ж149(кость или пар попадают на устрой- tcTBo,происходит либо замыкание одного шт нескольких межэлектродных промежутков, либо размыкание ик. Локальное влагосодержанве в объе10

15

20

25

1250047«

ме измерения определяете по формуле .

, I - Ч -Д- --J-1

где at - время KOHTaKta жидкости (капли) с датчиком;

t - суммарное время измерения;.

IB - число зарегистрированных

..контактов.

Стабильность работы датчика в значительной мере зависит от сохранения в процессе работы коаксиального наружного и внутреннего электродов. |11бскольку внутренний и наружный электроды впаиваются в металлизированные слои цилиндра, изготовленного с высокой точность, требуемая коакси- альность (не хуже 0,001 мм) достигается и не изменяется в процессе проведения замеров. Важной особен- ностью керамикн является ее способность образовывать вакуумно-гатотные шлсокотемпературные соединения с металлом, что позволяет создавать конструкции, включающие керамические и металлические детали, сочлененные собой. Пайка металлизированных слоев и электродов производится серебром, что позволяет практически свести к нулю электрохимическое воздействие электродов. Увеличение чувствительности датчика за счет уменьшения размеров, фиксируемых жндкост- ных включений, досшгается при помощи нескольких пар металлизированньве слоев, нанесенных на торце цилиндра и образуюпипс межэжектродные промежутки. Поскольку за счет металлизации размеры этнх межэлектродных про мёжутков можно изготовить малыми . (10-15 мк), то расширяется возмож- ность диагностики двухфазных пото- . ков. Опыты показали возможность использования датчика для фиксации ка- 45 пель в пароводяном потоке с фиксируемыми размерами капель около 10 мк (режимные параметры: Р«10 НПа,. р № 1500,г/м с, теплоноситель - вода, паросодержание 0,9). Увеличение числа металлизированных слоев, обра- . зующих межэлектродные, промежутки, приводит к значительному снижению времени замера, так как увеличивается число контактов датчика с включением .

30

15

40

50

ВНИИПИ , Заказ 1892 Тираж 406.

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное