Пристрій для визначення рівня теплоносія в реакторі (варіанти)

1. Пристрій для визначення рівня теплоносія в реакторі, що має довгастий корпус (1), в якому розташовані нагрівальні термоелектричні вимірювачі (2, 3) зі спаями, розподіленими в подовжньому напрямку, ненагрівальний термоелектричний вимірювач (4), спай якого розташований поза зоною розміщення нагрівальних термоелектричних вимірювачів (2, 3), та систему (6) електронагріву спаїв термоелектричних вимірювачів (2, 3), який відрізняється тим, що він додатково забезпечений, принаймні, одним ненагрівальним допоміжним термоелектричним вимірювачем (5) кабельного типу, спай (12, 13) якого розташований між спаями нагрівальних термоелектричних вимірювачів (2, 3), причому оболонка (9) кожного термоелектричного вимірювача (2, 3, 4, 5) в зоні розміщення його спаю (12, 13) приєднана до корпусу (1), система (6) електронагріву виконана у вигляді дискретних нагрівальних елементів (16, 17), які з'єднані послідовно провідниками (15), і кожний нагрівальний елемент (16, 17) забезпечений оболонкою, яка приєднана до оболонки (9) відповідного нагрівального термоелектричного вимірювача (2, 3) в зоні розташування його спаю (12, 13) та приєднана до корпусу (1). 2. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що оболонки ненагрівальних елементів (16, 17) та оболонки (9) термоелектричних вимірювачів (2, 3) в зонах розміщення їх спаїв (12, 13) приєднані до внутрішньої поверхні корпусу (1) за допомогою паяних з'єднань. 3. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що відстань від спаю (12, 13) допоміжного термоелек C2 (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЯ ТЕПЛОНОСІЯ В РЕАКТОРІ (ВАРІАНТИ) 42897 су (1) в зонах розміщення їх спаїв (12, 13), система (6) електронагріву виконана як дискретні нагрівальні елементи (16, 17), які з'єднані послідовно провідниками (15), і кожний нагрівальний елемент (16, 17) забезпечений оболонкою, яка приєднана до оболонки (9) відповідного диференціального термоелектричного вимірювача (19, 20) в зоні розташування його нагрівального спаю (12, 13) та приєднана до корпусу (1), спай (12, 13) кожного допоміжного термоелектричного вимірювача (21) розміщений між закінченнями суміжних диференціальних термоелектричних вимірювачів (19, 20), а його оболонка в зоні розташування спаю (12, 13) приєднана до корпусу (1). 12. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що оболонки нагрівальних елементів (16, 17) та оболонки (9) всіх термоелектричних вимірювачів (19, 20, 21, 22) в зонах розміщення їх спаїв (12, 13) приєднані до внутрішньої поверхні корпусу (1) за допомогою паяних з'єднань. 13. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що відстань від спаю (12,13) допоміжного термоелектричного вимірювача (21) до найближчого нагрівального елемента (16, 17) складає не менше 40 мм. 14. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що ланцюжок послідовно включених нагрівальних елементів (16, 17), які з'єднані провідниками (15), має U-образну форму, причому в зоні розташування спаю (12, 13) кожного диференціального термоелектричного вимірювача (19, 20) розташовано два протилежних нагрівальних елементи (16, 17), які належать різнім гілкам ланцюжка. 15. Пристрій по п. 11 чи п. 12, чи п. 13, чи п. 14, який відрізняється тим, що провідники (15), які з'єднують послідовно дискретні нагрівальні елементи (16, 17), виконані як елементи кабельного типу. 16. Пристрій по п. 11, який відрізняється тим, що кожний дискретний нагрівальний елемент (16, 17) виконаний як циліндр, відношення довжини якого до діаметра корпусу (1) пристрою знаходиться в межах від 1 : 5 до 1 : 15. 17. Пристрій по п. 11, який відрізняється тим, що всі дискретні нагрівальні елементи (16, 17) виконані ідентичними. 18. Пристрій по п. 11, який відрізняється тим, що виводи системи (6) електронагріву виконані у вигляді провідників (15) кабельного типу. 19. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що один із спаїв (12, 13) диференціального термоелектричного вимірювача (19, 20) та/чи спай (12, 13) ненагрівального допоміжного термоелектричного вимірювача (21) приєднаний до внутрішньої поверхні відповідної оболонки. 20. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що як його корпус (1) використовують корпус зборки детекторів, частина якого розташована в активній зоні реактора. Винахід відноситься до технічних засобів системи усередині реакторного контролю, а більш точно стосується пристрою для визначення рівня теплоносія в реакторі. Відомий пристрій для визначення рівня теплоносія в реакторі, який має продовгуватий корпус, в якому розташовані нагрівальні термоелектричні вимірювачі зі спаями, розподіленими у подовжньому направленні, та ненагрівальний термоелектричний вимірювач, спай якого розташований поза зоною розміщення нагрівальних термоелектричних вимірювачів [1]. В відомому пристрої спай ненагрівального термоелектричного вимірювача розташований поза зоною розташування диференціальних термоелектричних нагрівальних вимірювачів в денній частині продовгуватого корпусу, завдяки цьому спаї термопари розподілені уздовж корпусу. Система електронагріву виконана у вигляді джерела змінного струму, до якого через розподілений конденсатор підключені електроди термоелектричних вимірювачів, які використані в якості нагрівальних елементів. В відомому пристрої визначення рівня теплоносія в реакторі має місце низька інформативна точність вимірювання та висока вартість експлуатації пристрою, обумовлені великою кількістю помилкових спрацьовувань. Низька інформативна точність відомого пристрою визначається складністю обліку зміни температур середовища в зонах розташування спаїв термоелектричних вимірювачів. При незмінній потужності нагрівального елемента та збільшенні температури навколишнього середовища, різниця температур може значно збільшитись без зміни рівня, що викличе помилкове спрацьовування пристрою. В основу винаходу поставлена задача створення пристрою для визначення рівня теплоносія в реакторі з таким його виконанням, яке дозволило б підвищити інформаційну точність вимірювання пристрою при одночасному зниженні вартості його експлуатації за рахунок усунення помилкових спрацьовувань. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої визначення рівня теплоносія в реакторі, який має продовгуватий корпус, в якому розташовані нагрівальні термоелектричні вимірювачі зі спаями, які розподілені в подовжньому напрямку, нагрівальний термоелектричний вимірювач, спай якого розташований поза зоною розміщення нагрівальних термоелектричних вимірювачів, та систему електронагріву спаїв термоелектричних вимірювачів, згідно з винаходом, додатково містить в собі, принаймні, один нагрівальний допоміжний термоелектричний вимірювач кабельного типу, спай якого розташований між спаями нагрівальних термоелектричних вимірювачів, причому оболонка кожного термоелектричного вимірювача у зоні розташування його спаю приєднана до корпусу, система електронагріву виконана у вигляді дискретних нагрівальних елементів, з'єднаних послідовно провідниками, кожен нагрівальний елемент забезпечений оболонкою, яка приєднана до оболонки відповідного нагрівального термоелектричного вимірювача у зоні розташування його спаю та приєднана до корпусу. Переважно, щоб оболонки нагрівальних елементів та термоелектричних вимірювачів у зонах розташування їх спаїв були приєднані до внутрішньої поверхні корпусу за допомогою паяних сполучень. 2 42897 Також переважно, щоб відстань від спаю допоміжного термоелектричного вимірювача до найближчого елемента склала не менше 40 мм. Можливо, ланцюг послідовно увімкнених нагрівальних елементів, з'єднаних провідниками, має U-образну форму, причому у зоні розташування спаю кожного нагрівального термоелектричного вимірювача розташовано два нагрівальних елемента, що противолежать, та які належать різним гілкам ланцюжка. Також можливо, провідники, які з'єднують послідовно дискретні нагрівальні елементи, виконані у вигляді елементів кабельного типу. Переважно, що кожний дискретний нагрівальний елемент виконаний у вигляді циліндра, відношення довжин котрих до діаметра корпуса пристрою знаходяться в межах від 1:5 до 1:15. Також переважно, щоб всі дискретні нагрівальні елементи були виконані ідентичними. Доцільно, щоб виводи системи електронагріву були виконані у вигляді провідників кабельного типу. Також доцільно, щоб спай термоелектричного вимірювача кабельного типу був приєднаний до внутрішньої поверхні його оболонки. Доцільно, щоб у якості корпусу пристрою використовували корпус збірки детекторів, частина якого розташована в активній зоні реактора. Також поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для визначення рівня теплоносія в реакторі, який має продовгуватий корпус, в якому розташовані нагрівальні термоелектричні вимірювачі зі спаями, які розташовані в продольному напрямку, нагрівальний термоелектричний вимірювач, спай якого розташований поза зоною розміщення нагрівальних термоелектричних вимірювачів, та систему електронагріву спаїв термоелектричних вимірювачів, згідно з винаходом, додатково містить принаймні один нагрівальний допоміжний термоелектричний вимірювач кабельного типу, до того ж нагрівальні термоелектричні вимірювачі виконані у вигляді диференціальних термоелектричних вимірювачів кабельного типу, оболонки яких приєднані до корпусу в зонах розташування їх спаїв, система електронагріву виконана у вигляді дискретних нагрівальних елементів, які з'єднані послідовно провідниками і кожен нагрівальний елемент обладнаний оболонкою, яка приєднана до оболонки відповідного диференціального термоелектричного вимірювача у зоні розташування його нагрівального спаю та приєднана до корпусу, спай кожного допоміжного термоелектричного вимірювача розташований між закінченнями суміжних диференціальних термоелектричних вимірювачів, а його оболонка у зоні розташування спаю приєднана до корпусу. Переважно, щоб оболонки нагрівальних елементів та оболонки всіх термоелектричних вимірювачів у зонах розміщення спаїв були приєднані до внутрішньої поверхні корпусу шляхом паяних з'єднань. Також переважно, щоб відстань від спаю допоміжного термоелектричного вимірювача до найближчого нагрівального елемента, складала не менше 40 мм. Можливо, що ланцюг послідовно увімкнених нагрівальних елементів, з'єднаних провідниками, має U-образну форму, завдяки цьому у зоні розташування спаю кожного диференціального термоелектричного вимірювача розташовано два супроти лежачих нагрівальних елемента, які належать різним гілкам ланцюжка. Також можливо, провідники, які з'єднують послідовно дискретні нагрівальні елементи виконані у вигляді елементів кабельного типу. Переважно, що кожний дискретний нагрівальний елемент виконаний у вигляді циліндра, відношення довжин котрих до діаметра корпуса пристрою знаходяться в межах від 1:5 до 1:15. Також переважно, щоб всі дискретні нагрівальні елементи були виконані ідентичними. Доцільно, щоб висновки системи електронагріву були виконані у вигляді провідників кабельного типу. Переважно, щоб один із спаїв диференціального термоелектричного вимірювача та\чи спай нагрівального допоміжного термоелектричного вимірювача був приєднаний до внутрішньої поверхні його оболонки. Можливо, що у якості корпусу використовують корпус зборки детекторів, частина якого розташована в активній зоні реактора. В запропонованому пристрої для визначення рівня теплоносія використовують показники двох термоелектричних вимірювачів, спай одного з яких незмінно нагрівається за допомогою елемента системи електронагріву. При розташуванні нагрівального спаю в рідині при незмінній потужності елемента електронагріву зі зменшенням температури теплоносія розмір температури нагрівального спаю збільшується. Більш того цей ефект виражений при розташуванні нагрівального термоелектричного вимірювача в газовій фазі тобто над рівнем теплоносія. В відомих пристроях вказана різниця температур при зменшенні теплоносія може збільшуватись навіть при постійному рівні теплоносія, та у наслідок може статися помилкове спрацьовування пристрою. В запропонованому пристрої передбачений принаймні один ненагрівальний термоелектричний вимірювач, спай якого знаходиться між спаями суміжних нагрівальних термоелектричних вимірювачів в першому варіанті запропонованого пристрою, чи між закінченнями суміжних диференційних термоелектричних вимірювачів в другому варіанті пристрою, що дозволяє безперервно реєструвати абсолютне значення температури теплоносія по висоті продовгуватого корпусу пристрою. Практично, запропонований пристрій працює у режимі сигналізатора, коли задається різниця температур суміжних нагрівальних та ненагрівального термоелектричних вимірювачів - "уставка", при досягненні якої вважається, що поділ фаз – "рівень" має місце. Однією з основних причин, яка впливає на підвищення чутливості пристрою, а отже і на збільшення його інформативної точності, є величина потужності елемента електронагріву, яку бажано обмежувати, тому що необхідно прагнути до зменшення розміру "уставки", яку вибирають для режиму роботи пристрою, яка відповідає максимальному розміру температури експлуатації теплоносія, поскільки саме при цій температурі розмір "уставки" стає сумірною з перевищенням температури за рахунок нагріву спаю термоелектричного вимірювача, розташованого в 3 42897 рідині. При зниженні температури теплоносія зростає нерівномірність розподілу температур по висоті корпусу реактора, а отже і по висоті довгастого корпусу пристрою, завдяки цьому зростає температура перегріву як в рідинній так і паровій фазах. В запропонованому пристрої безперервно вимірюється абсолютна температура теплоносія поблизу спаю кожного нагрівального термоелектричного вимірювача, що дозволяє проводити регулювання струму елемента електронагріву та розмір "уставки" та усуває помилкові спрацьовування пристрою. В якості критерію виникнення рівня теплоносія в будь-якій зоні використовується сигнал пропорційний різниці температур нагрівального та ненагрівального суміжних термоелектричних вимірювачів. Оскільки температура теплоносія по висоті корпусу реактора є розміром консервативним, кількість ненагрівальних термоелектричних вимірювачів в запропонованому пристрою може бути обмежена, що дозволяє зменшити розміри пристрою. Завдяки цьому спай одного з ненагрівальних термоелектричних вимірювачів може бути розташований в зоні, де його показники відповідають температурі теплоносія на виході з реактора. В запропонованому пристрої використовуються термоелектричні вимірювачі кабельного типу в якості ненагрівальних допоміжних термоелектричних вимірювачів та диференціальних термоелектричних вимірювачів, оскільки їх конструкція дозволяє суттєво змінити розміри термоелектричних вимірювачів при збереженні надійної електроізоляції вимірювачів, довжина яких складає, як правило декілька метрів. В одному з варіантів запропонованого пристрою нагрівальні термоелектричні вимірювачі виконуються у вигляді диференціальних термоелектричних вимірювачів, що дозволяє додатково зменшити розміри пристрою, так як в одній оболонці вимірювача знаходяться два спаї, один з яких виконується нагрівальним, а при тих же розмірах збільшується кількість точок вимірювання. Переважно спай термоелектричних вимірювачів, наприклад, один із спаїв диференціального термоелектричного вимірювача приєднати до внутрішньої поверхні оболонки, що дозволяє суттєво знизити термічний опір між спаєм та оболонкою вимірювача та відповідно зменшити його інерційність. Переважно оболонки термоелектричних вимірювачів в зонах розташування їх спаїв приєднують до внутрішньої поверхні корпусу, переважно за допомогою паяних з'єднань, що також сприяє зниженню інерційності вимірювачів. Крім того, при малих розмірах діаметра корпусу пристрою (на практиці від 7 до 10 мм) та значній протяжності термоелектричних вимірювачів лише паяні з'єднання здатні забезпечити високу технологічність способу приєднання оболонок до корпусу та надійність одержуваних з'єднань. Проведені на дослідних зразках запропонованого пристрою досліди дозволили встановити, що відстань від спаю нагрівального термоелектричного вимірювача до найближчого нагрівального елемента електронагрівальної системи повинно складати не менше 40 мм, тому що при менших відстанях починає виявлятися вплив нагрівального елемента на показники ненагрівального термоелектричного вимірювача, який призначений для виміру температури теплоносія. Підвищення інформативної точності виміру запропонованого при строю досягається за рахунок виконання системи електронагріву у вигляді дискретних нагрівальних елементів, які з'єднані послідовно провідниками, так як завдяки цьому створюються відповідні зони нагріву теплоносія поблизу корпусу до відповідної температури у місцях розташування гарячих спаїв нагрівальних термоелектричних вимірювачів чи в місцях розташування нагрівальних спаїв при використанні диференціальних термоелектричних вимірювачів, завдяки цьому дискретні нагрівальні елементи постачаються оболонками, які відмежовуються від них високо теплопровідним ізоляційним матеріалом, до того ж оболонка нагрівального елемента приєднується до оболонки відповідного нагрівального термоелектричного вимірювача та до корпусу, що забезпечує оперативний вимір температури корпусу в місці розташування спаю вимірювача, отже, вимір температури середовища, яка примикає до корпусу. Крім того виконання елементів нагріву дискретними сприяє підвищенню економічності системи електронагріву та підвищенню експлуатаційної надійності пристрою, тому що нагріваються лише незначні зони корпусу в місцях розташування спаїв нагрівальних термоелектричних вимірювачів, чи нагрівальних спаїв диференціальних термоелектричних вимірювачів. Переважно ланцюжок, який складається з послідовно включених нагрівальних елементів, які з'єднані провідниками, виконують U-образної форми з розміщенням в зоні розташування спаю кожного нагрівального термоелектричного вимірювача, чи в зоні розташування нагрівального спаю кожного диференціального термоелектричного вимірювача двох нагрівальних елементів, які належать різним гілкам ланцюжка, що дозволяє підвищити надійність за рахунок зменшення розміру струму, який пропускають через нагрівальні елементи, та зменшити розміри системи електронагріву. Переважно провідники, які з'єднують послідовно нагрівальні елементи, виконувати у вигляді елементів кабельного типу, тому що завдяки цьому зменшуються розміри електронагрівальної системи при забезпеченні високої надійності електроізоляції. Переважно кожен дискретний нагрівальний елемент виконувати у вигляді циліндру, що найбільш технологічно, з огляду можливості використання відрізків провода, завдяки цьому відношення довжини циліндра до діаметра корпусу пристрою вибирають в межах від 1:5 до 1:15. При розмірах цього відношення менш 1:5 різко зростають витрати тепла за рахунок крайових ефектів, що приводить до зниження точності виміру температури нагрівальним спаєм, а при розмірах вказаного відношення які перевищують 1:15, має місце непродуктивних витрат електроенергії без подальшого зростання точності виміру. Нагрівальні елементи системи електронагріву переважно виконувати ідентичними, так як завдяки цьому досягається однорідність показників різноманітних термоелектричних вимірювачів, які, як правило, виконуються також ідентичними .Електричні виводи системи електронагріву переважно виконувати у вигляді елементів кабельного типу, що дозволяє зменшити розміри системи та підвищити її економічність за рахунок зменшення електричного опору виводів. В якості корпусу пристрою може бути використаний корпус збірки детекторів, частина якого розташована в активній 4 42897 зоні реактора, що сприяє зменшенню спільних розмірів системи усередині реакторного контролю, тому що в цьому випадку не потрібно використання спеціального корпусу вимірювача рівня теплоносія, а всі його елементи розташовуються в корпусі збірки детекторів. В подальшому винахід пояснюється конкретними прикладами виконання та кресленнями на яких: Фіг. 1 зображує спільний вигляд пристрою для визначення рівня теплоносія в реакторі, де нагріваються термоелектричні вимірювачі, перший варіант, подовжній переріз, згідно з винаходом; Фіг. 2 зображує поперечний переріз пристрою у зоні розташування спаю нагрівального термоелектричного вимірювача, по лінії II-II на фіг .1 згідно з винаходом; Фіг. 3 зображує поперечний переріз пристрою у зоні розташування спаю нагрівального термоелектричного вимірювача, по лінії III-III на фіг .1 згідно з винаходом; Фіг.4 зображує термоелектричний вимірювач, спай якого приєднаний до його оболонки, подовжній переріз, згідно з винаходом; Фіг. 5 зображує термоелектричний вимірювач, спай якого ізольований від його оболонки, подовжній переріз, згідно з винаход; Фіг. 6 зображує систему електронагріву зі спільною оболонкою кабельного типу, подовжній переріз, згідно з винаходом; Фіг. 7 зображує систему електронагріву з оболонками, які оточують кожен нагрівальний елемент, подовжній переріз, згідно з винаходом; Фіг. 8 зображує спільний вигляд пристрою для визначення рівня теплоносія в реакторі з диференційними термоелектричними вимірювачами, другий варіант, подовжній переріз, згідно з винаходом; Фіг. 9 зображує поперечний переріз пристрою у зоні розташування нагрівального спаю диференціального термоелектричного вимірювача, згідно з винаходом; Фіг. 10 зображує поперечний переріз пристрою у зоні розташування спаю нагрівального термоелектричного вимірювача, згідно з винаходом; Фіг. 11 зображує поперечний переріз пристрою у зоні розташування нагрівального спаю диференціального термоелектричного вимірювача, згідно з винаходом; Фіг. 12 зображує диференціальний термоелектричний вимірювач, один спай якого приєднаний до його оболонки, подовжній переріз, згідно з винаходом; Фіг. 13 зображує диференціальний термоелектричний вимірювач, спай якого ізольований від його оболонки, подовжній переріз, згідно з винаходом. Пристрій для визначення рівня теплоносія в реакторі має довгастий корпус 1 (фіг. 1), в якому розташовані нагрівальні термоелектричні вимірювачі 2, 3 кабельного типу, допоміжний нагрівальний термоелектричний вимірювач 4 кабельного типу, спай якого розташований між спаями вимірювачів 2 та 3, ненагрівальний термоелектричний вимірювач 5 кабельного типу, спай якого розміщений поза зоною розташування вимірювачів 2 та 3, систему 6 електронагріву, паяні з'єднання 7, 8, за допомогою яких оболонки 9 термоелектричних вимірювачів 2, 3, 4, 5 приєднані до внутрішньої поверхні корпусу 1. До складу кожного термоелектричного вимірювача 2, 3, 4, 5 входять: оболонка 9 (фіг. 4), в якій розміщені електроди 10, 11 термопари. Спай 12 термопариможе приєднуватись до внутрішньої поверхні оболонки 9, або спай 13 (фіг. 5) термопари може бути ізольований від оболонки 9, або спай 13 (фіг. 5) термопари може бути ізольований від оболонки 9 безпосередньо ізоляційного матеріалу 14, розміщеного між електродами 10, 11 та оболонкою 9. Система 6 електронагріву включає в себе: провідники 15 (фіг. 1) кабельного типу, які з'єднують послідовно дискретні нагрівальні елементи 16,17 та електроізоляційний матеріал 18, розміщений між елементами 16, 17 системи 6 електронагріву та її оболонками. Розміщені в корпусі 1 та розподілені в його подовжньому направленні термоелектричні вимірювачі можуть бути виконані диференціальними 19, 20 (фіг. 8) з конструкціями кабельного типу, завдяки цьому спай допоміжного термоелектричного вимірювача 21 кабельного типу розташовується між закінченнями диференціальних термоелектричних вимірювачів 19, 20, а спай нагрівального термоелектричного вимірювача 22 розташований поза зоною розміщення диференціальних термоелектричних вимірювачів 19, 20. Вхідні до складу диференціальних термоелектричних вимірювачів 19, 20 диференціальні термопари включають однойменні електроди, спай 23 (фіг. 12), з'єднуючий закінчення одного з них з електродом 24, який має протилежну полярність та другий спай. Завдяки цьому оболонка диференціального термоелектричного вимірювача 19, 20, за допомогою паяного з'єднання 25 приєднана до внутрішньої поверхні корпусу 1 та оболонки 26 (фіг. 7) нагрівальних елементів 16, 17 системи 6 електронагріву. Довгастий корпус 1 виготовляється із корозійностійкого та який має радіаційну стійкість матеріалу, наприклад з нержавіючої сталі марки 08Х18Н10Т при товщині стінки 0,8-1 мм, що дозволяє витримувати високі зовнішні тиски. Денна частина корпусу 1 (фіг. 1) виконана заглушеною, а на протилежному кінці корпус 1 постачений геометричною проходкою (на фіг. не показана), через яку виводяться кабелі термоелектричних вимірювачів 2, 3, 4, 5 та виводи системи 6 електронагріву. Кожен термоелектричний вимірювач 2, 3, 4, 5 виконаний у вигляді двожильного кабелю та має термопару, електроди 10, 11 якої виготовлені із різнорідних матеріалів, наприклад, хромеля та алюмеля, які володіють високою радіаційною стійкістю. При використанні диференціальних термоелектричних вимірювачів 19, 20 (фіг. 8) один із спаїв 12 (фіг. 12), розташований в денній частині його оболонки 9, приєднується до внутрішньої поверхні його оболонки 9, переважно за допомогою зварювального з'єднання. Між оболонкою 9 термоелектричного вимірювача та електродами 10, 11 термопари розміщений ізоляційний матеріал 14, який володіє високою теплопровідністю, наприклад, окис магнію, та спай 13 (фіг. 5 та фіг. 13) електродів 10, 11 термопари може бути ізольований від оболонки, однак завдяки цьому збільшується інерційність термоелектричного вимірювача. В зонах розміщення спаїв 12 термоелектричних вимірюва 5 42897 чів їх оболонки 9 приєднані до внутрішньої поверхні корпусу 1 за допомогою паяних з'єднань 7, 8 (фіг. 1) та 7, 8, 25 (фіг. 8) з використанням високотемпературного припою, наприклад, марки ПСР-40, ПСР-45. Кількість нагрівальних термоелектричних вимірювачів, які входять до складу пристрою, залежить від конкретних умов, та знаходиться звичайно в межах від трьох до п'яти. Наприклад, перший нагрівальний термоелектричний вимірювач розміщується в верхній частині корпусу 1 реактора та служить для виявлення виникнення парових подушок під кришкою реактора, другий розташований нижче головного рознімання реактора та призначений для контролю рівня теплоносія в ході перевантаження палива, третій вимірювач розміщений на рівні верхнього патрубку реактора та служить для сигналізації того, як заповнена водою петля виходу для підтримання природної циркуляції для охолодження реактора і так далі. Внаслідок того, що в реакторі встановлюється звичайно велика кількість зборок детекторів системи усередині реакторного контролю, вказані зони можуть контролюватися за допомогою термоелектричних вимірювачів, які входять до складу різноманітних зборок. Нагрівальні елементи 16, 17 (фіг. 6, 7) системи 6 електронагріву переважно виготовляють у вигляді відрізків проводу із ніхрому довжиною 100-150 мм та з'єднують послідовно за допомогою нікелевих провідників 15 кабельного типу. Нагрівальні термоелектричні вимірювачі 2, 3 чи диференціальні термоелектричні вимірювачі 19, 20 розташовані по відношенню до відповідних нагрівальних елементів 16, 17 так, що нагрівальний спай кожного із них розміщений в зоні, відповідній центральній ділянці нагрівального елемента (фіг. 1 та фіг. 8). Кожний нагрівальний елемент 16, 17 постачається оболонкою 26, виготовленій із високотемпературного матеріалу, завдяки цьому між нагрівальним елементом 16, 17 та оболонкою 26 (фіг. 6, 7) розміщується електроізоляційний матеріал 18, який має високу теплопровідність. Оболонки 26 нагрівальних елементів 16, 17 разом з оболонками 9 нагрівальних термоелектричних вимірювачів 2, 3 чи - з оболонками 9 диференціальних термоелектричних вимірювачів 19, 20 приєднуються до внутрішньої поверхні корпусу 1 за допомогою паяних з'єднань 7 (фіг. 1 та фіг. 8). Пристрій для визначення рівня теплоносія в реакторі працює таким чином. Корпус 1 пристрою вводять в реактор та герметично приєднують його до корпусу реактора (не показано). Виводи термоелектричних вимірювачів 2, 3, 4, 5 у випадку використання нагрівальних термоелектричних вимірювачів, чи виводи диференціальних термоелектри чних вимірювачів 19, 20 та термоелектричних вимірювачів 21, 22 підключаються до системи вимірювання та реєстрації. Виводи системи 6 електронагріву підключаються до джерела електроенергії та до системи реєстрації та вимірювання (не показано). В робочому стані реактора проводять безперервне вимірювання та реєстрацію показників всіх термоелектричних вимірювачів та характеристик системи 6 електронагріву. Температура, яка вимірюється ненагрівальним допоміжним термоелектричним вимірювачем 4 чи 21, відповідає температурі теплоносія в зоні розміщення спаю цього вимірювача 4 чи 21. У випадку використання нагрівальних термоелектричних вимірювачів 2, 3 (фіг. 1) в якості критерію виникнення рівня теплоносія в даній точці (наявність поділу фаз ) використовується сигнал, який відповідає різниці температур, які вимірюють нагрівальним термоелектричним вимірювачем 2 чи 3 та ненагрівальним допоміжним термоелектричним вимірювачем 4. У випадку використання диференціальних термоелектричних вимірювачів 19, 20 в якості критерію виникнення рівня теплоносія використовують сигнал, який поступає з диференціального термоелектричного вимірювача 19 чи 20 (фіг. 8). Завдяки цьому контроль температури теплоносія в зоні вимірювання здійснюється за допомогою нагрівального допоміжного вимірювача 21. Дані по температурі теплоносія, які здобуті за допомогою нагрівальних допоміжних термоелектричних вимірювачів 4 чи 21, дозволяють безперервно коректувати потужність ненагрівальних елементів 16, 17 та розмір уставки в залежності від температури теплоносія, що забезпечує виключення помилкового спрацьовування пристрою. В порівнянні з відомими запропонований пристрій має більш високу інформативну точність, тому що дозволяє повністю усунути помилкові спрацьовування за рахунок безперервного вимірювання температури теплоносія в зонах контролю. Завдяки цьому одночасно вдається знизити вартість експлуатації реактора, так як кожне помилкове спрацьовування пристрою зв'язано зі значними матеріальними витратами. Дослідні зразки пристрою для визначення рівня теплоносія в реакторі успішно пройшли натурні іспити в системах усередині реакторного контролю, завдяки цьому забезпечувалась висока інформаційна точність визначення рівня та були відсутні помилкові спрацьовування пристрою. Винахід може бути використаний в пристроях визначення рівня теплоносія в реакторах, переважно вода - рідинних та киплячих реакторах. 6 42897 Фіг. 1 7 42897 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 Фіг. 5 8 42897 Фіг. 6 Фіг. 7 9 42897 Фіг. 8 10 42897 Фіг. 9 Фіг. 10 Фіг. 11 Фіг. 12 Фіг. 13 11 42897 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 12