Сканирующие зонды

По очевидным  причинам  в непрозрачных средах, которыми являются жидкие металлы, неприменимы бесконтактные лазерные и другие оптические методы измерений. Поэтому мы применяем  методы, основанные на использовании  зондов различных конструкций, позволяющих  помещать датчики или первичные преобразователи измеряемых величин, в принципе, в любую точку потока и проводить подробные, в том числе  трёхмерные (3D) измерения.

Continue reading


Измерение расхода

Для периодической поверки расходомерных устройств применяющихся в экспериментальных программах при отсутствии возможности поверки у производителя или в специализированных организациях  применяются весовой и калориметрический способы.

Continue reading


Измерение скорости в потоке жидкости

Измерение локальной скорости в потоке жидкого металла (ЖМ) представляет непростую задачу, так как приходится преодолевать ряд трудностей. При выборе метода измерений надо учитывать следующие особенности ЖМ:

  • высокая плотность;
  • высокая электропроводность;
  • высокая температура (за исключением ртути и некоторых других металлов или сплавов);
  • химическая активность;
  • токсичность.

Целый ряд методов, широко используемых для измерений скоростей в неэлектропроводных жидкостях и газах, часто в потоках ЖМ являются неприменимыми, либо требуют модификации.


Измерение скорости по корреляции температурных сигналов в потоке (Temperature Correlation Velocimetry).

Метод корреляционных измерений температурных сигналов является одним из наиболее простых в реализации зондовых методов измерения продольной компоненты скорости.

Профили скорости измеряются корреляционным методом с использованием естественного фона турбулентных флуктуаций температуры, переносимых потоком. Термодатчик продольных корреляций имеет фиксированное расстояние между микротермопарами. Измерения скорости проводятся главным образом в ядре потока, при значении безразмерного радиуса трубы R<0,9. Это связано с тем, что у стенки теряет справедливость гипотеза Тэйлора о «замороженной» турбулентности, лежащая в основе корреляционного метода.  Для получения оценки времени запаздывания достаточно иметь информацию о мелкомасштабной структуре температурного фона турбулентного потока

Подробнее методика описана в следующих материалах:

NI Days 2014- TCV — Rus

TCV-FMI-2017-ENG

 

 


Измерение температуры

Для измерения температуры применяются различные средства.

Одним из наиболее информативных способов является применение микротермопар (термопар с размерами чувствительной части (горячего спая) 10-500 мкм). Использование массивов таких микротермопар позволяет детально воспроизводить поля температуры сложных объектов. В сочетании со сканирующими зондами воспроизводятся двух и трехмерные поля высокого разрешения в жидких и газообразных средах.

Микротермопары производятся сотрудниками лаборатории из разнородных проводников, и термопарного кабеля в минеральной изоляции. Созданные микротермопары заделываются в объекты исследования, собираются в пучки, монтируются в зонды.

Возможно изготовление микрометрмопар под индивидуальные проекты.

Примеры: Continue reading