Організаційний комітет конференції




НазваниеОрганізаційний комітет конференції
страница9/17
Дата26.10.2012
Размер1.83 Mb.
ТипДокументы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17

ЗАСТОСУВАННЯ ЕТАЛОННОГО ЯДЕРНО-КВАДРУПОЛЬНОГО ТЕРМОМЕТРА ДЛЯ КАЛІБРУВАННЯ І АТЕСТАЦІЇ НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИХ СЕНСОРІВ І ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР

Леновенко А.М., ЛНУ Ім.І.Франка, м. Львів

Паракуда В.В., ДП "НДІ "Система", м. Львів

Ковальчук Н.О., ЛНУ ім. І. Франка, м. Львів


Науково-технічною основою забезпечення єдності вимірювання у державі є еталонна база. Особливої уваги заслуговує низькотемпературна метрологія. Це пов’язано з розвитком ракетно-космічної техніки, потужних зріджувачів газів, використанням явища надпровідності, великих холодильних установок і т.п., де виникла необхідність у проведенні точних вимірювань низьких температур. Для цього потрібні сенсори, які б зберігали калібровочні характеристики при низьких температурах, що не завжди має місце. Платинові терморезистивні перетворювачі, що широко використовуються для вимірювання середніх і високих температур при низьких температурах мають багато недоліків: зменшується чутливість, відповідно знижується точність вимірювання, крім того виникає розкид градуювальник характеристик, відхилення стандартної калібровочної характеристики. При застосуванні напівпровідникових перетворювачів, наприклад кремнієвих транзисторних структур, ряд проблем усувається, але кожен сенсор або вимірювальний засіб вимагає індивідуальної калі бровки, процедури громіздкої та дорогої з низькою продуктивністю праці.

Львівським національним університетом ім. І. Франка спільно з Державним підприємством "Науково-дослідний інститут метрології вимірювальних і управляючих систем (ДП "НДІ "Система") було створено метрологічний комплекс для калібрування і атестації низькотемпературних сенсорів і засобів вимірювання температури в діапазоні 77...400 К на базі еталонного ядерно-квадрупольного термометра І розряду. Для відтворення діапазону низьких температур використано ультра кріостат Ultra-Kryostat Typ N180 Bedienungsanleitung (Німеччина). Ядерно-квадрупольний резонансний (ЯКР) термометр, розроблений ЛНУ ім. І. Франка і атестований Національним науковим центром "Інститут метрології" (м. Харків), не має аналогів в межах України і Європи. ЯКР-термометр на сучасному етапі розвитку контактної термометрії є одним із найточніших і стабільних засобів вимірювання температури. Похибка вимірювання складає  1 мК в діапазоні 77...400 К. Сенсор ЯКР-термометра одноразово відградуйований не потребує періодичних метрологічних калібровок. Термометр дозволяє відтворити неперервну шкалу у вказаному діапазоні. Прилад складається з виносного сенсора з детектором ядерно-квадрупольного резонансу і блока аналого-цифрової обробки сигналів з цифровим дисплеєм та інтерфейсом зв’язку із зовнішнім комп’ютером. Управління процесом вимірювання виконується однокристальним мікроконтролером. Інтерфейс реалізовано на основі мікроконтролера PSoC (Programmable System-On-Chip) компанії Cypress Semiconductor. Розмір плати становить 1230 мм. Процес вимірювання повністю автоматизований.

Після підключення ЯКР-термометра до комп’ютера, прилад автоматично ідентифікується і починається передача даних. При цьому на дисплей виводиться поточна інформаційна частота та обраховане за спеціальним апроксимаційним поліномом відповідне значення температури. Всі вимірювання автоматично зберігаються у файлі Log.txt в папці програми. У разі перезапуску програми чи повторного включення приладу, у цьому файлі буде зазначено рядок з часом та датою початку нових вимірювань. Нову серію вимірювань можна розпочати, використавши відповідний пункт меню.

Відтворення діапазону низьких температур виконується ультракріостатом в діапазоні –40... –180°С в повітряному середовищі або з допомогою рідкого електроліту. Як охолоджувач використовується рідкий азот.

Діапазон відтворення температури:

 в повітряному середовищі –30... –180°С,

 в рідкому електроліті –40... –180°С.

Точність відтворення температури

 в повітряному середовищі ± 2°С,

 в рідкому електроліті ± 1°С.

Холодоагент  рідкий азот (точка кипіння мінус 195°С).

Скляна посудина Дьюара має об’єм 5 л.

Метрологічний комплекс дозволяє підняти продуктивність праці при виконанні метрологічних робіт в десятки разів в порівнянні з традиційними, в яких застосовуються платинові термоперетворювачі та реперні температурні точки.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Василюк В.М., Леновенко А.М. Ядерно-квадрупольний робочий еталон для метрологічної атестації температурних сенсорів // Сенсорна електроніка та мікросистемні технології. – Одеса: ОНУ ім. І.І. Мечнікова. – 2007. – № 1. – C. 28-34.

2. Еталонний ядерно-квадрупольний резонансний термометр ЯКРТ-5М (www.uiis.com.ua/transfercenter/Industry/192/).

3. Сайт компанії компанії Cypress Semiconductor (www.cypress.com/psoc).


ОБОГАЩЕНИЕ НЕОНОГЕЛИЕВОЙ СМЕСИ.

МЕМБРАНЫ ИЛИ ДЕФЛЕГМАТОР ?

Бондаренко В.Л., Дьяченко О.В., Симоненко Ю.М., ОГАХ

Кошевой С.А., ООО «Айсблик»


Сырая неоногелиевая смесь на выходе из блоков разделения воздуха содержит около 50% азота. Транспортировка такого продукта для окончательной очистки на специализированных предприятиях связана со значительными транспортными издержками. Чтобы уменьшить затраты на перевозку в местах получения сырья проводят обогащение концентрата. Для этих целей поток охлаждают до температур Т = 66…77,4 К, при которых наступает частичная конденсация N2 из смеси. В качестве хладагента в дефлегматорах используют чистый азот, кипящий при пониженном давлении

В настоящее время на ряде кислородных производств устанавливаются новые блоки разделения воздуха с ограниченной выдачей жидких криопродуктов. Это затрудняет обеспечение хладагентом типовых систем конденсационной очистки. Обогащение неоногелиевой смеси на таких предприятиях возможно с использованием мембранных технологий.

Большинство аппаратов с селективной проницаемостью компонентов выпускаются для разделения сжатого воздуха. При этом в виде нонпермеатного (не прошедшего через стенку) потока получают газообразный азот среднего давления уN2 = 95…99,9%. Устройство мембранного блока и обозначение основных эксплуатационных параметров показаны на рисунке 1.




Рис. 1. Упрощенная схема мембранного сепаратора с полыми волокнами и прямоточным движением пермеата в дренажном канале; РИ РН и

РП  1 бар (абс.) – давления потоков; F, L и V – расходы;

z, x и y – концентрации


Для изучения возможности использования типовых модулей взамен дефлегматоров Ne-He-смеси, нами изучены характеристики мембран, выпускаемые компаниями «Аir Products» и «Generon IGS». На первом этапе исследований экспериментальным путем определены константы проницаемости отдельных компонентов неоногелиевой смеси (Ne, He и N2 ). С этой целью для каждого типа мембран был создан отдельный стенд, оснащенный расходомерами и современным аналитическим оборудованием (рис. 2).

В дальнейшем четыре типа мембран были исследованы на смесях-имитаторах, соответствующих составу неоногелиевого концентрата. На рисунке 3 для примера показана зависимость коэффициента извлечения целевых продуктов (Ne и He) от содержания примеси (N2) в пермеате. Там же для сравнения даны характеристики дефлегматора при различных температурах фазового равновесия.








Рис. 2. Устройство мембранного модуля и стендовое оборудование для исследования рабочих характеристик мембран




Рис. 3. Влияние содержания азота yN2 в пермеате на степень извлечения СNe+He легких инертных газов в мембране при начальной доле примесей zN2 = 48%


Анализ графиков на рис. 3 показывает, что по эффективности одиночная мембрана уступает дефлегматору. Эксплуатационные недостатки мембранных сепараторов могут быть частично устранены за счет использования ступенчатых установок с рециркуляцией пермеата. Несмотря на некоторое усложнение, каскадные схемы найдут применение в технологии обогащения Ne-He-смеси, поскольку на ВРУ с ограниченным расходом жидкого азота у мембранных систем нет альтернативы.


АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ РАЗДЕЛЕНИЯ ГЕЛИЕНЕОНОВОЙ СМЕСИ

Графов А.П.1, Далаков П.И.2, Ионов М. И.2, Лосяков Н. П.2

1Одесская государственная академия холода

2ООО «Айсблик», г. Одесса


Адсорбционную очистку гелиенеоновой смеси на уровне температур 78 К с азотным охлаждением традиционно принято считать [1, 2, 3] малозатратной. Однако в настоящее время в связи с растущим дефицитом жидкого азота требуется анализ затрат криоагента с целью выявления путей их снижения.

С этой целью авторами в период 2010 году был проведен мониторинг работы установки очистки гелиенеоновой смеси, действующей в составе производственного комплекса ООО «Айсблик».

В рамках данной работы рассматриваются: затраты жидкого азота; затраты электроэнергии; расход оборотной охлаждающей воды.

Проведенный анализ показывает, что значительная часть жидкого азота, затрачиваемая за 1 цикл работы установки, используется неэффективно. В частности, до 5,96% криоагента, расходуемого за цикл, испаряется из-за дросселирования; 9,54% азота затрачиваются на циклическое охлаждение не самого адсорбента, а элементов конструкции; 11,15% криоагента, составляющие остаток жидкости в азотной рубашке к концу рабочей стадии, испаряются в процессе регенерации адсорбента.

38,5% жидкого азота циклически испаряется для получения греющего газа, что сопровождается избыточными затратами электроэнергии.

Проведенный анализ производственных затрат позволяет сделать вывод о низкой эффективности использования жидкого азота, а также потребляемой электроэнергии. Также сделан вывод о высоких производственных затратах, изначально заложенных в установках с термической регенерацией поглощательной способности адсорбента.

Результаты анализа служат предпосылками для выбора направления совершенствования рассмотренной установки.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методы оптимизации геометрических размеров адсорберов, используемых в технологиях очистки редких газов / В. Л. Бондаренко, И.А. Лосяков, О.Ю. Симоненко, О.В. Дьяченко, Ю.М. Симоненко // Технические газы. – 2010. – № 5. – С. 12-23.

2. Технико-экономическое обоснование степени предварительной очистки Ne-He смеси / В.Л. Бондаренко, Ю.М. Симоненко, О.В. Дьяченко, С.Ю. Вигуржинская // Технические газы. – 2001. – №1-2. – С. 20-23.

3. Криогенные технологии производства редких газов. Резервы и задачи сырьевого комплекса / В.Л. Бондаренко, С.Ю. Вигуржинская, Н.П. Лосяков, Ю.М. Симоненко // Холодильна техніка і технологія. – 2009. – № 1 (117). – С. 47-52.


ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕ КАК МЕТОД РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Графов А.П.1, Ионов М. И.2, Лосяков Н. П.2

1Одесская государственная академия холода

2ООО «Айсблик», г. Одесса


Существующая литература по газовым гидратам затрагивает многочисленные области их применения: добыча природного газа из метангидратов, транспортирование и хранение газов, медицина. Однако ни патенты, ни научные публикации не охватывают в должной мере такую область возможного применения явления гидратообразования, как разделение газовых смесей.

Между тем, протекание реакций гидратообразования для ряда важных промышленных газов, таких как метан, углекислый газ, криптон и ксенон, происходит при близких к климатическим температурах и средних давлениях. Это потенциально делает разделение газовых смесей при помощи образования гидратов отдельных компонентов экономически более выгодным по сравнению с криогенными способами разделения, при том условии, что удастся достичь равной чистоты продукта.

Авторами рассмотрен ряд патентов и научных материалов по газовым гидратам.

Проведенный обзор позволяет сделать вывод о том, что данное направление в разделении газов является перспективным. Также продемонстрирована необходимость углублённого изучения гидратообразования в среде инертных газов.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Физико-химические особенности газовых гидратов: учебное пособие / С.Т. Гулиянц, Г.И. Егорова, А.А. Аксентьев. – Тюмень: ТюмГНГУ. – 2010. – 152 с.

2. Ballard L., Sloan E.D. Jr. The next generation of hydrate prediction IV. A comparison of available hydrate prediction programs // Fluid Phase Equilibria. – 216 (2004) 257-270.

3. Пат. № 2398813 РФ «Способ получения, замещения или добычи гидрата газа» / Икегава Йодзиро.

4. Пат. № 2045718 РФ «Установка для получения газовых гидратов»/ Комиссаров Константин Борисович, Финоченко Виктор Анатольевич.


ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЭЛЕМЕНТАХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ОХЛАДИТЕЛЕЙ НА ПУЛЬСАЦИОННОЙ ТРУБКЕ

Кухаренко В. Н., Кузнецов В. В., НТУ «ХПИ», г. Харьков


Низкотемпературные охладители на пульсационной трубке (НОПТ) используются главным образом в криогенной технике. Но в связи с повышением требований по экологической безопасности к устройствам холодильной техники, рассматривается их применение в умеренном температурном диапазоне. В таких охладителях отсутствуют подвижные элементы в низкотемпературной части, они имеют большой рабочий ресурс и сравнительно простую конструкцию. КПД этих устройств ниже, чем у цикла Стирлинга или Карно, поэтому для их применения необходима оптимизация с целью получения максимальной эффективности НОПТ. Для этого может быть использована математическая модель, описанная в работе [1].

Для обеспечения высокой точности расчета интегральных характеристик НОПТ (работа компрессора, холодопроизводительность и т. д.) необходим правильный выбор эмпирических зависимостей для расчета коэффициентов теплообмена и гидравлического сопротивления в элементах охладителя. Принципиальная схема охладителя представлена на рисунке 1.





Рис. 1 – Принципиальная схема НОПТ: 1 – компрессорная полость,

2 – соединительная трубка, 3 – регенератор, 4 – теплообменник нагрузки, 5 – ПТ, 6 – холодильник, 7 – клапан, 8 – ресивер


В работах по исследованию НОПТ не рассмотрено влияние гидравлического сопротивления на характеристики охладителя и не проведен анализ применимости критериальных уравнений для расчета коэффициентов сопротивления.

Цель работы: получение универсальных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи в пульсационной трубке (ПТ) и исследование влияния гидравлического сопротивления на интегральные характеристики НОПТ.

На основании литературного обзора было выделено два подхода для расчета теплового потока от рабочего тела к стенке ПТ: действительная и комплексная запись граничных условий третьего рода (закон Ньютона).

При использовании действительной формы записи закона Ньютона, как правило, применяют критериальные уравнения, полученные для стационарного случая. А комплексная форма записи учитывает нестационарность процессов и требует дополнительного анализа эмпирических соотношений.

В качестве объектов исследования были выбраны три охладителя с известными экспериментальными данными [2, 3, 4].

Проведен литературный обзор существующих зависимостей для расчета коэффициентов сопротивления в регенераторах и исследована их применимость для расчета характеристик НОПТ.

Рассогласование по интегральным характеристикам с экспериментальными данными не превышает 20%.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    1. Кухаренко В.Н., Кузнецов В.В. Математическое моделирование теплофизических процессов низкотемпературных газовых при помощи структурно-модульного подхода // Холодильна техніка і технологія. – 2009. – № 5 (121).

    2. Yuan S.W.K., Radebaugh R. Blind test on the pulse tube refrigerator model (PTRM) // Advances in Cryogenic Engineering. – 1996. – vol.  41. – P. 1383-1388.

    3. Huang B.J., Chuang M.D. System design of orifice pulse-tube refrigerator using linear flow network analysis // Cryogenics. – 1996. – vol. 36. – P. 889-902.

    4. Huang B.J., Yu G.J. Experimental study on the design of orifice pulse tube refrigerator // International Journal of Refrigeration. – 2001. – vol. 24. – P. 400-408.

1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17

Похожие:

Організаційний комітет конференції iconПрограма ІІ міжнародної науково-практичної інтернет-конференції Аграрна наука ХХІ століття
Відкриття конференції – директор навчально-наукового інституту економіки професор Запара Людмила Анатоліївна
Організаційний комітет конференції iconВісник містить матеріали березневої 2008 року наукової конференції Донецького відділення нтш. Доповіді І повідомлення присвячені проблемам літературознавства. Секція конференції працювала у Донецьку
Світі „пражан
Організаційний комітет конференції iconМатеріали ХVI i міжнародної науково-практичної конференції у двох частинах Ч. I харків 2009 ббк 73 І 57
...
Організаційний комітет конференції iconПлан роботи конференції 1 грудня 2004 р., середа 00-22. 00 Заїзд, розміщення учасників І гостей конференції у готелі
Основні підсумки документознавчих досліджень Всеросійського науково-дослідного інституту документознавства та архівної справи
Організаційний комітет конференції iconНаукове видання Матеріали ХVIII міжнародної науково-практичної конференції у чотирьох частинах Ч. IV харків 2010 ббк 73 І 57
...
Організаційний комітет конференції iconНаукове видання Тези доповідей ХIX міжнародної науково-практичної конференції у чотирьох частинах Ч. IV харків 2011 ббк 73 І 57
Співголови конференції: Патко Д. (Угорщина), Поп Е. (Румунія), Клаус Е. (Німеччина), Хамрол А. (Польща), Ілчев І. (Болгарія)
Організаційний комітет конференції iconТараса Шевченка Юридичний факультет Програм а Міжнародної науково-практичної конференції
Київського національного університету імені Тараса Шевченка; зустріч учасників конференції з організаційним комітетом
Організаційний комітет конференції iconДиректор Департаменту охорони здоров’я та соціальних питань Світлана Горбунова-Рубан
Організаційний розвиток ігс харкова: куди рухаємося та чого бракує (фото, відео)
Організаційний комітет конференції iconМодератор
У другій половині дня робота конференції продовжувалась у формі „Відкритий простір”. Під час роботи трьох сесій була організована...
Організаційний комітет конференції icon06-10 червня 2012 р. Севастополь, Крим, Україна Запрошення
Організатори конференції мають за честь запросити Вас до участі у Міжнародній науково-практичній конференції “Ольвійський форум-2012:...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница