SU627388A1 - Устройство дл измерени проводимости потока высокотемпературной среды - Google Patents

Description

I

изобретение относитс  к устройствам дл  исследовани  электрофизических свойств потоков высокотемпературных сред, .например электропроводности продуктов сгорани , используемых в качестве рабочего тела в каналах магнитогидродинамических генераторов.

Известны устройства дл  измерени  электропроводности в газовых стру х индукционным методом, содержащие катушку индуктивности, охватывающую измерительный канал из кварца l. Измер   параметры контура при задан . ных размерах катушки и струи и подобранных частотах, можно определить величину проводимости по сечению.

3 этих устройствах при исследовании высокотемпературных потоков в:момент запуска .источника потока вследствие непосредственного контакта потока с кварцевой трубкой, последн   под воздействием теплового удара растрескиваетс .

Наиболее близким техническим решением к Предложенному  вл етс  уст ройство дл  измерени  проводимости высокотемпературной среды, содержаще измерительный канал, индукционную катушку, экранирующий корпус 2.

2

в описанном устройстве до момента запуска источника потока газакварцева  трубка охлаждаетс  водой и стенка трубки поддерживаетс  холодной . При исследовании высокотемпературного потока в момент запуска источника газового потока происходит непосредственный контакт гор чей струи с холодной стенкой трубки

0 и под воздействием теплового удара кварцева  трубка растрескиваетс  или разрушаетс .

Одновременное охлаждение кварцевой трубки водой и атмосферным ;воз5 духом за счет эжекции в течение цикла работы источника газового потока создает неравномерность свойств струи по сечению, т.е. периферийные слои более холодные, чем  дро пото0 ка, что приводит к погрешности измерени  электропроводности с помощью индукционной катушки, обладающей большей чувствительностью к периферийным сло м.

5

Цель изобретени -повышение надежности и точности измерений проводимости потока высокотемпературной среды-.

Claims (2)

1. Цель достигаетс  тем, что стенки измерительного канала выполнены трехслойными, причем средний слой выполнен из пластическогд диэлектри ка, а наружный слой - из механически прочного материала. На чертеже представлено измерительное устройство 5 разрезе. Наружный слой  вл етс  корпусом и служит дл  предохранени  внутренних слоев от механического повреждени  и воспри ти  усилий, возникающих при их температурном расширении . При использовании дл  изме рени  проводимости потока проходног индукционного датчика корпус выполн етс  из диэлектрического материала , например стеклотекстолита. Промежуточный слой 2, выполненный из пластического материала, служит дл  теплозащиты корпуса и, за счет податливости материала, дл  компенсации температурных расширений внут реннего сло  3 при резком контакте последнего с высокотемпературным потоком. Дл  исследовани  свойств высокотемпературных гомогенных газовых потоков внутренний слой 3, контактирующий непосредственно с движущимс  потоком, обычно выполн етс  из высокотемпературной керамики, например алюмонитрида бора (АБН). В этом случае толщина внутреннего сло определ етс  технологическими соображени ми в процессе изготовлени , так как наружный слой имеет теплозащиту в виде промежуточного сло  2 обладающего малой теплопроводностью Канал охватывает индукционна  катуш ка 4, заключенна  в экранирующий корпус 5. Работа устройства заключаетс  в следующем. . При непосредственном контакте высокотемпературного потока газа с холодной стенкой канала в момент прекращени  действи  защиты на поверхность стенки со стороны газа резко воздействуют интенсивные тепл вые потоки Степловой удар )что п водит к значительному температурном расширению внутреннего сло  3.Измен ние объема внутреннего сло  воспринимаетс  промежуточным пластичным слоем 2, который играет роль демпфера при передаче корпусу 1 силово воздействи , обусловленного темпер турным расширением внутреннего сло 3. в то же врем  промежуточный сло создава  упругое противодействующе усилие, значительно снижает скорос расширени  внутреннего сло , что позвол ет избежать его растре .кивани  и разрушени . За счет малой теплопроводности материала промежуточного сло  значительно уменьшаетс  уровень тепловых потоков, идущих во- врем  испытаний от исследуемой среды в корпус 1, который непосредственно схватывает индукционна  катушка,и тем самым поддержива-етс  на поверхности корпуса температура, обеспечивающа  нормальную работу колебательного контура,в состав которого входит катушка, в течение всего цикла испытаний . Применение устройства позвол ет надежно сохранить целостность измерительного канала при резком контакте стенок последнего с потоком высокотемпературной среды и, следовательно , получить более достоверные и надежные результаты измерений, обеспечивает пойторное использование канала в последующих испытани х йри сохранении геометрических размеров проточной части в требуемых пределах. Применение трехслойной конструкции стенки измерительного канала позвол ет повысить чувствительность устройства , так как подбором соответствующих материалов дл  слоев можно их толщину выбирать только исход  из технологических соображений. В этом случае обща  толщина трехслойной стенки может быть значительно меньше толщины стенки однослойного канада . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  проводимости .потока высокотемпературной среды, содержащее измерительный канал, индукционную катушку и экранирующий корпус, отличающееd   тем, что, с целью повышени  надежности и точности измерени , стенки измерительного канала выполнены трехслойными, причем средний слой выполнен из пластического диэлектрика , а наружный - из механически прочного материала. Источники информации, -прин тые во внимание при Э1 спертизе: 1.Извести  вузов, сери  Авиационна  техника 4, 1974,с.84-89
2. 2.Журнал технической физики т.ХХХП вып.9, 1962, 112-113.