Устройство для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлением газа Советский патент 1982 года по МПК G01N3/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗ EPEHИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ИСПЫТАНИИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для измерения температуры при испытании тонкостенялх труб чатых образцов внутренним давлением газа. Известно устройство для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлекием газа, содержащее термопару горячий спай которой приварен к наружнс стенке образца и приспособлений для регистрации температуры D Недостаток устройства - низкая надежность. Известно также устройство для из мерения температуры при испытании то костенных трубчатых образцов внутренним давлением газа, содержащее термопару, заглушенный с одного тор ца и размещаемый внутри образца цилищфический чехол для термопары и приспособление для регистрации температуры 2j.

ГАЗА Недостаток устройства - низкая точность измерения при испытании трубчатых образцов, нагружаеь«)1х давлением газа, поскольку при передаче тепла от стенок образца к термопаре имеют место большие потери тепла. Цепь изобретения - повьш1ение точности измерения. Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлением газа, содержащее термопару, заглушенный с одного торца и размещаемый внутри образца цилиндрический чехол для термопары и приспособление для регистр ации температуры, снабжено размещенным внутри чехла и опертым на его заглушенный торец опорным стержнем, на свободном конце которого размещен горячий спай термопары, охватывающей чехол на уровне горячего спая термопары втулкой, толщина которой выбрана из условия обеспе- .

челия минимального газового зазора между внутренней поверхностью образца и наружной поверхностью втулки.

Кроме того, высота втулки составляет 3-5 высот горячего спая термопары, а чехол выполнен в виде двух вставленных друг в друга трубок.

На чертеже изображена схема предлагаемого -устройства.

Устройство содержит размещенный внутри испытуемого образца 1 чехол, выполненный в виде двух вставленных друг в друга по скользящей посадке трубок 2 и 3, заглушенных с одного торца пробкой 4, на которую одним концом оперт стержень 5. На свободном конце стержня 5 размещен горячий спай 6 термопары 7, подключенной через разъем 8 к приспособлению для регистрации температуры (не показано). На нарунсной поверхности чехла на уровне горячего спая 6 размещена втулка 9, изготовленная из материала с высокой теплопроводностью, например из меди. Высота втулки 9 оставляет 3-5 высот горячего спая 6 термопары 7, а толщина втулки 6 выбрана из условия обеспечения минимального газового зазора между наружной п6верхност: :э втулки 9 и внутренней поверхностью образца 1. Торцы образца 1 заглушены пробками 10 и П с отверстиями 12 и 13. Отверстие 12 соединено с источником высокого давления (не показан)через трубопровод

14и разъем 15. Через отверстие 13 выведен чехол, наружная трубка 2 которого герметично соединена с пробкой II, например, с помощью сварки,

а внутренняя трубка 3 выведена наружу образца 1. .

Устройство работает следующим образом.

Образец 1 установлени 1ми на его торцах пробками 10 и 11, а также термопарой 7, размещенной внутри трубки 3 и опирающейся на стержень 5 высо у которого выбирают в зависимости от места на образце 1, в котором необходимо измерять температуру, устанавливают в канале (не показан) ядерного реактора. Подключают разъем 8 к приспособлению для регистрации температуры, а разъем

15к источнику высокого давления газа. Выводят реактор на номинальную мощность и обеспечивают в канале ядерного реактора циркуляцию теплоносителя и его электрообогрев.

При нагреве испытуемого образца 1 тепло от его стенок передается через минимально возможный газовый зазор к втулке 9, изготовленной из материала, имеющего высокую теплопроводность (например из меди, алюмкикг. и т.д.), а затем на чехол терм мопары 7, что обеспечивает минимальные потери тепла. Выполнение втулки 9 высотой, равной 3-5 высотам горячего спая 6 термопары 7, обеспечивает минимальную тепловую инерционность устройства. После нагрева испытуемого образца до заданной температуры производят его нагружение путем подачи газа под высоким давлением через трубопровод 14 во в.нутреннюю полость образца 1. Вследствие того, что чехол термопары 7 выполнен составным, повышается его надежность при испытаниях под большим давлением. Приложенную к образцу 1 нагрузку сохраняют постоянной или изменяют по заданной программе до 5 разрушения образца 1, при зтом

фиксируют время, необходимое до разрушения образца I, величину приложенной нагрузки, температуру испытаний, интенсивность нейтронного и гамма-излучения в месте испытания образца, а также дозы облучения, полученные образцом I за время испытаний и за период, предшествующий нагружению образца 1, и по указанным данным судят о свойствах металла образца в заданных условиях.

Устройство позволяет повысить точность измерения путем сокращения тепловых потерь при передаче тепла от стенки образца к термопаре, вследствие использования промежуточной втулки, толпяна которой выбрана из условия обеспечения минимального газового зазора между внутренней поверхностью образца и наружной поверхностью втулки.

Формула изобретения

1. Устройство дпя измерения температуры при испытании тонкостенных трубчатых образцов внутренним давлением газа, содержащее термопару, заглушенный с одного торца и размещаемый внутри образца цилиндрический чехол для термопары и приспособление для регистрации температуры, отличающееся тем.