Акустический датчик кипения Советский патент 1981 года по МПК G01L23/10 

тельность датчика, так как отношение полезный сигнал (шум кипения в теплоносителе) /ломеха (шум, вызываемый лульсациями давления в охлалодаюш,ей жидкости) резко уменьшается. Это приводит к дополнительным трудностям при выделенип акустических шумов, возпикаюшпх при кипении теплоносителя.

Целью настояш,его изобретения являет. ся повышение чувствительности датчика за счет предотвращения кипения охлаждаюш,ей жидкости.

Поставленная цель достигается за счет того, что датчик снабжен дополнительной мем1браной, закрепленной на корпусе параллельно основной мембране, образуя с ней полость, выполненную сообщаюш,ейся со средой кипения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан акустический датчик кипения в разрезе.

Датчик состоит из корпуса 1, снабженного-пазами 2 для протока охлаждаюш,ей жидкости, в который помеш,ена гильза 3 с пьезоэлементом 4 и мембраной 5 и теп. ловым экраном 6. Дополнительная мембрана 7 прикреплена к корпусу со стороны среды кипения и имеет отверстие 8, обеспечивающее сообщение полости между мембранами со средой кипения.

Лимв,идапия нвпосредственлого омывания теплоносителем основной мембраны сводит к минимуму приток тепла к охлаждающей жидкости вследствие очень малого коэффициента теплоносителя по сравпекию с металлом. Выбором оптимального расстояния между мембранами достигается полное устранение конвективного теплообмена при сохранения достаточно .малой теплопроводности.

Так как полость между мембранами сообщается со средой кипения и давление в ней равно давлению теплоносителя, дополнительная мембрана не несет статической нагрузки и может быть выбрана достаточно тонкой. При этом чувствительность датчика практически не снижается.

В предлагаемом датчике теплоноситель, находящийся в зазоре между мембранами, выполняет функцию дополнительного теплового экрана, обладающего вследствие малости коэффициента теплопроводности жидкости значительно большей эффективностью по сравнению с металлическим экраном такой же толщины. В то же время тонкостенная мембрана практически не препятствует прохождению акустических колебаний.

Устранение пристенного кипения охлаждающей жидкости на мембране позволяет улучшить условия для регистрации слабых акустических шумов кипения теплоносителя в зоне энерговыделения водоводяных ядерных реакторов, что делает возможным значительно упростить электронную аппаратуру для обработки сигналов, поступающих с датчика, а также надежно регистрировать различные фазы кипения в зоне энерговыделения.

Формула изобретения

Акустический датчик кипения, включающий корпус с каналами для охлаждающей жидкости, внутри которого размещена гильза, выполненная в виде стакана, с размещенными в пей мембраной, пьезоэлементом и тепловым экраном, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности за счет предотвращения кипения охлаждающей жидкости, он снабжен дополнительной мембраной, закрепленной на корпусе параллельно основной мембране, образуя с ней полость, выполненную сообщающейся со средой кипения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 164149, кл. G01L 23/10, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР № 236860, кл. G 01 L 23/10, .1967.

3.Патент ФРГ № 1573680, кл. 43 К 18/02, 1974 (прототип).