Стенд для исследования гидродинамических характеристик криоагента Советский патент 1993 года по МПК F25B49/00 G01N22/04 

w

W

&

Использование: изобретение относится к криогенной .технике и может быть использовано в системах, использующих криоген-. ные двухфазные рабочие среды. Сущность изобретения: испытательный узел стенда снабжен замкнутым зигзагообразным сверхпроводником 11, установленным в испытательной камере 8, проводящим экраном 12 и четырьмя проводящими штырями 13 связи. Стенд дополнительно содержит два коммутатора 14 и 15, детектор 16, экстремальный регулятор 19, высокочастотный управляемый генератор 17 и регистратор 18.1 ил.

00 N СП ЧЭ

4 Ю

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в системах, использующих криогенные двухфазные рабочие среды, движущиеся в каналах круглого сечения.5

Целью изобретения является повышение точности исследования гидродинамических характеристик в режиме двухфазного потока криоагента путем учета его объемного паросодержания.Ю На чертеже представлена схема стенда. Холодильная установка 1 соединена магистралью 2 через вентиль 3 с теплообменником 4, установленном в криостзте 5, расходомером 6, нагревателем 7, прозрач- 15 ной испытательной камерой 8 с термометром 9 и манометром 10. На прозрачную испытательную камеру 8 нанесен замкнутый зигзагообразный сверхпроводник 11, окруженный проводящим экраном 12. Меж- 20 ду сверхпроводником 11 и экраном 12 установлены штыри связи 13, соединенные попарно с первым 14 и вторым 15 коммута- , торами, которые, о свою очередь, соединены с детектором 16 и первым выходом 25 высокочастотного управляемого генератора 17, второй выход которою соединен с регистратором 18. Выход детектора 16 соединен с управляющим входом генератора 17 через экстремальный регулятор 19. Испытатель- 30 пая камера заключена в прозрачный вакуумный кожух 20.

Стенд работает следующим образом. Поток криоагента от холодильной установки 1 по магистрали 2 при открытом вен- 35 тиле 3 формируется при проходе через теплообменник 4, расходомер 6 и нагрева- тель 7 и поступает в испытательную камеру 8, где может быть сфотографирован или визуально исследован. Информация о темпе- 40 ратуре и дзблелии снимается с термометра 9 и манометра 10, а о паросодержании - с регистратора 18. Замкнутый сверхпроводник 11 в экране 12 образует двухпроводную длинную линию, поэтому при резонансе, так 45 как потенциал распределен по синусу, электрическое поле в испытательной камере 8 будет постоянно. Резонансная частота длинной линии зависит от паросодержания потока и его структуры при фиксированном 50 месте возбуждения колебаний, однако при возбуждении двух типов колебаний со скрещенными электрическими полями их средняя резонансная частота не зависит от структуры потока и является лишь функцией 55 паросодержания. Возбуждение этих типов

колебаний осуществляется с помощью попарно противоположных штырей связи 13. Высокочастотные колебания с генератора 17 поочередно через второй коммутатор 15 поступают на два соседних штыря связи и возбуждают в сверхпроводнике 11 резонансные колебания, которые через первый коммутатор 14 поступают на детектор 16. Экстремальный регулятор 19 по сигналу с детектора 16 управляет работой генератора 17, поддерживая частоту колебаний равной резонансной (так как резонансная частота характеризуется экстремумом сигнала с детектора 16). Со второго выхода генератора 17 информативный сигнал поступает на регистратор 18. Использование охлаждаемого контролируемым потоком сверхпроводника 11 приводит к увеличению добротности резонансных колебаний, а, следовательно, к повышению точности поддержания резонансной частоты экстремальным регулятором 19.

Формула изобретения Стенд для исследования гидродинамических характеристик криоагента, содержащий последовательно соединенные холодильную установку, установленные в криостате теплообменник, расходомер и нагреватель, и испытательный узел, включающий прозрачную испытательную камеру с манометром и термометром, заключенную в прозрачный вакуумный кожух, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследования гидродинамических характеристик в режиме двухфазного потока криоагента путем учета его объемного паросодержания, узел снабжен замкнутым зигзагообразным сверхпроводником, установленным в испытательной камере, проводящим экраном, размещенным в кожухе и охватывающим сверхпроводник, и четырьмя изолированными проводящими штырями связи, установленными между ними параллельно оси испытательной камеры, а стенд дополнительно содержит два коммутатора, детектор, экстремальный регулятор, высокочастотный управляемый генератор и регистратор, причем вход одного из коммутаторов соединен с двумя соседними штырями, выход - через детектор с экстремальным регулятором, вход другого коммутатора, соединен с генератором, выход-с двумя другими штырями, а генератор подключен к регистратору и экстремальному регулятору.