Современный информационноизмерительный комплекс для проведения исследований и испытаний термоэмиссионных преобразователей тепловой энергии в электрическую

22.06.2018 2018 - №02 Материалы и ядерная энергетика

А.С. Кириллов В.И. Ярыгин

https://doi.org/10.26583/npe.2018.2.13

Для определения характеристик термоэмиссионных ядерных энергетических установок (ТЯЭУ) проводятся исследования и испытания, одним из этапов которых являются предреакторные испытания лабораторных термоэмиссионных преобразователей (ТЭП) с плоской и цилиндрической геометрией электродов на стендах, оборудованных автоматизированными информационно-измерительными комплексами (ИИК). В ИИК проводят измерения вольт-амперных характеристик (ВАХ) ТЭП совместно с измерениями температурных полей экспериментальных рабочего участка и стенда. Представлены структура и характеристики ИИК на базе продукции компании ICP DAS. Рассмотрена разработанная программа измерения ВАХ, предоставляющая оператору удобный графический интерфейс и возможность настройки параметров измерений. Определены погрешности регистрации ВАХ в ходе измерений с использованием имитаторов ТЭП. Погрешность в диффузионной части ВАХ (при токе менее 3 А) на имитаторе составляет не более 1%. Разработанный ИИК за счет использования современной элементной базы предоставляет расширенные функциональные возможности при измерении сигналов термопар экспериментального электрофизического стенда. Структура ИИК обеспечивает удобство масштабирования (увеличения количества измерительных каналов) и возможность добавления модулей других производителей. Опыт эксплуатации данного ИИК будет использован при разработке ИИК реакторного испытательного комплекса, предназначенного для выполнения аналогичных функций.

Ссылки

1. Ярыгин В.И. Ядерная энергетика прямого преобразования в космических миссиях XXI в. / Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2013. – Вып. 2. – С. 5-20.
2. Кузнецов В.А. Ядерные реакторы космических энергетических установок. – М.: Атомиздат, 1977. – 240 с.
3. Ярыгин В.И., Ружников В.А., Синявский В.В. Космические и наземные ядерные энергетические установки прямого преобразования энергии / Монография. – М: НИЯУ МИФИ, 2015. – 364 с.
4. Полоус М.А., Ярыгин В.И., Виноградов Е.Г. Программный комплекс для трехмерного численного расчета тепловых и электрических характеристик многоэлементного электрогенерирующего канала термоэмиссионной ЯЭУ // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2012. – № 2. – С. 151-160.
5. Ярыгин В.И. Физические основы термоэмиссионного преобразования энергии. Часть 2. Методы исследования, техника измерений характеристик и испытаний электродных материалов / Учебное пособие. – Обнинск: ИАТЭ, 2006. – 64 с.
6. Андриашин А.В., Мелета Е.А, Миронов В.С., Ярыгин В.И. Базовый комплекс аппаратных, методических и программных средств для проведения экспериментальных исследований лабораторных ТЭП. Избранные труды ФЭИ. – Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 1996. – С. 69-76.
7. Ярыгин В.И., Агафонов В.Р., Тулин С.М., Медведев В.В., Кузнецов Р.В. Экспериментальные исследования и испытания ТЭП (прибор 0100) в обоснование характеристик унифицированного ЭГК. / Итоги научно-технической деятельности института ядерных реакторов и теплофизики за 2011 год. Научно-технический сборник. – Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 2012. – С. 404-409.
8. Синявский В.В. Методы и средства экспериментальных исследований и реакторных испытаний термоэмиссионных электрогенерирующих сборок. – М.: Энергоатомиздат,
9. – 375 с.
10. Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. – М.: Горячая линия – Телеком, 2009. – 608 с.
11. Ширяев В.В. Компьютерные измерительные средства: учебное пособие. – Томск: Издво Томского политехнического университета, 2009. – 180 с.
12. Виноградов Е.Г., Миронов В.С., Смольникова Г.И. Банк данных вольт-амперных характеристик термоэмиссионного преобразователя // Атомная энергия. – 2000. – Т. 89. – Вып.1. – С. 71-74.
13. Виноградов Е.Г., Миронов В.С., Петровский В. Г., Ярыгин В.И. Компьютерный банк данных ВАХ ЭГК // Атомная энергия. – 2001. – Т. 91. – Вып.4. – С. 315.
14. Пятницкий А.П., Сергеев Д.Н., Невежин О.А. Вольт-амперные характеристики термоэмиссионных преобразователей. – М.: Атомиздат, 1967. – 151 с.
15. Сайт компании ICP DAS. Электронный ресурс: http://www.icpdas.com/. Дата обращения: 01.09.2017.
16. Графкин А.В., Иоффе В.Г. Архитектура автоматизированных систем на основе модулей ICP DAS серии I-7000: учебное пособие. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2009. – 160 с.
17. Колпаков А.И. Резистивные токовые шунты для применений высокой мощности // Компоненты и технологии. – 2010. – №3. – С. 84-88.
18. Арнольдов М.Н., Каржавин В.А., Трофимов А. И. Основы метрологического обеспечения температурного контроля реакторных установок. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012. – 243 с.
19. Раннев Г.Г. Интеллектуальные средства измерений. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 272 с.
20. Кириллов А.С., Агафонов В.Р. Интеллектуальные модули ввода сигналов термопар с объектов термоэмиссионной экспериментальной установки // Научно-технический вестник Поволжья. – 2016. – №3. – С. 65-68.
21. Сайт компании Agilent Technologies. Электронный ресурс: http://www.agitech.ru/. Дата обращения: 01.09.2017.

термоэмиссионный преобразователь информационно-измерительный комплекс вольт-амперная характеристика термопары импульсный режим

Ссылка для цитирования статьи: Кириллов А.С., Ярыгин В.И. Современный информационноизмерительный комплекс для проведения исследований и испытаний термоэмиссионных преобразователей тепловой энергии в электрическую. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2018. – № 2. – С. 137-145. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2018.2.13 .