CS213767B1 - Iontový teploměr - Google Patents

Abstract

Zařízeni podle vynálezu umožňuje dlouhodobě správné určování teplotních bodů ne základě využití strmé změny imaginární složky vodivosti při fázové přeměně iontových sloučenin. Zařízení má zvýšenou stabilitu v radiačním poli díky odstranění průchodů kontaktů materiálem kontejneru, které vždy byly zdrojem poruch u dřívějších konstrukcí.

Description

Předmětem vynálezu je iontový teploměr pro jednobodové měření teploty s vysokou dlouhodobou správností.

V současné technice se užívají pro tento účel Iontové teploměry, popsané v čs. autorských osvědčeních č. 124593, č. 125309 a č. 143057. Jde o využívání jevu strmé změny impedance teploměrné látky při určité teplotě ke stanovení správného a přesného teplo·*· ho cdií pro účely kalibrace a kontroly běžných interpolujících teploměrů jako jsou odporové platinové teploměry nebo termočlánky. Je možno je užít i při regulaci teploty. Iontové teploměry podle uvedených autorských osvědčení jsou konstruovány na principu uzavřené skleněné nádobky se dvěma zapájenými průchozími elektrodami, mezi kterými je umístěna teploměrná látka. Zátav elektrod bývá často zdrojem netěsností, ztrát teploměrné látky a nesprávné funkce teploměru.

Tento nedostatek dosavadních konstrukcí řeší iontový teploměr s teploměrnou látkou hermeticky uzavřenou v nádobce z izolačního materiálu podle vynélezu, jehož podstata spočívá v tom, že vnější povrch ploché hermetické a žáruvzdorné nádobky z elektricky izolujícího materiálu, obsahující teploměrnou iontově vodivou látku, je opatřen alespoň dvěma snímacími elektrodami. Měření teploty se provádí bez zatavených elektrod. Stěny nádobky jsou hermetické, homogenní, bez jakýchkoliv průchodek a zajišťují tedy hermetické, objemově a tlakově reprodukovatelné umístění teploměrné látky bez nebezpečí netěsností a rizika zhoršení vlastností materiálu pnutím v zátavech.

Odstraněním průchodek z konstrukce iontového teploměru se lze obejít bez technologicky nejobtížnější a nejdražší operace - zátavu - při jejich výrobě. Zásadním zlepšením je váak zvýšení provozní odolnosti, zvláště v radiačním poli jaderného reaktoru. Zátav kovu například platiny, tantalu a podobně, v křemeni, nebo skle je totiž příčinou většiny poruch funkce teploměru. Jsou to jednak závady vznikající při tepelné expozici z výrobních defektů, jednak závady vyvolané jaderně radiačním křehnutím a bobtnáním dvoufázového spoje při aplikaci v jaderném reaktoru.

Příklad provedení iontového teploměru podle vynálezu je znázorněn na obr. 1. Iontový teploměr podle vynálezu je uspořádán tak, že uvnitř ploché, hermetické nádobky 1 je umístěné teploměrná látka 2. Oba protilehlé povrchy ploché, hermetické nádobky 1 jsou pokryty elektricky vodivými vrstvami, buď kovovými nebo keramickými, které tvoří snímací elektrody £ opatřené přívody £ zapojenými do obvodu měřicího střídavého proudu. V tomto případě jsou drátové přívody £ přitlačeny upěchovaným práškovým izolantem £ například MgO nebo připájeny. Hermetická nádobka 1 z keramického materiálu je hermetizována po naplnění teploměrnou látkou 2, vhodným keramickým tmelem 6 například krystalického skla. Změny proudu jsou vyhodnocovány například kompenzačním můstkem. Celý termometr.je chráněn armovaným obalem J. Měřicí přístroj se připojuje tepelně odolným vodičem k přívodům 4.

Způsob měření iontovým teploměrem podle vynálezu spočívá v tom, že se stanovuje hodnota vodivosti ve dvou třetinách výšky strmého vodivostního skoku při fázové přeměně.

213 767

K této hodnotě se přiřazuje okamžitá hodnota teploty, při které ona fázová přeměna probíhá. V zařízení podle vynálezu se využívá stanovení skoku imaginární složky vodivosti nízkofrekvenčním transformátorovým můstkem nebo měřením fázového posuvu. Pro tyto účely lze aplikovat komerční přístroje jako Q-metry, audiofrekvenční odporové můstky, resp. měřiče kapacitního proudu.

Iontový teploměr podle vynálezu lze použít pro účely kalibrace termočlánků a odporových teploměrů nebo pro regulaci teploty. Teplotní bod je dán výběrem látek a je výškou praóovní teploty méně omezován než u kontaktního uspořádání. Teploměrnými látkami mohou být například BaClg, SrBrg, BigO^· Strmost a výška teplotního skoku Vodivosti je stejná a dobře reprodukovatelná jako u dosavadních kontaktních konstrukcí. Zvláště výhodné je použití iontového teploměru podle vynálezu v aktivní zóně jaderného reaktoru jako kontrolně-kalibračního prvku.

Claims (1)

1. Iontový teploměr s teploměrnou látkou hermeticky uzavřenou v nádobce z elektroizolujícího materiálu, opatřenou nejméně dvěma snímacími elektrodami, vyznačený tím, že snímací elektrody (3) jsou umístěny na vnějším povrchu ploché, hermetické žáruvzdorné nádobky (1).