О возможности применения инфракрасных кристаллических световодов для передачи сигнала температуры от подшипников внутри гермообъема АЭС

Авторы

  • Хараим М.П. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
  • Костарев В.С. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
  • Акифьева Н.Н. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
  • Южакова А.А. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
  • Жукова Л.В. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
  • Корсаков А.С. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург

Ключевые слова:

инфракрасные световоды, галогениды серебра, галогениды таллия, бесконтактное измерение температуры, передача сигнала температуры из гермообъема АЭС

Аннотация

В данной работе рассматривается возможность использования гибких инфракрасных (ИК) световодов, изготовленных на основе радиационно стойких кристаллов систем AgBr – TlI и AgBr – TlBr0,46I0,54, для бесконтактного измерения температуры подшипников механизмов собственных нужд и передачи сигнала температуры из гермообъема АЭС. Радиационная устойчивость позволяет использовать данные кристаллы и световоды в условиях сильного ионизирующего излучения до 500 кГр, что открывает широкие возможности внедрения таких оптических материалов в атомную энергетику. Класс представленных материалов выделяется широким диапазоном пропускания в диапазоне от 0,4 до 60,0 мкм для кристаллов и от 2,0 до 25,0 мкм для световодов без окон поглощения, малыми оптическими потерями (до 0,1 дБ/м), высокой гибкостью. Световоды, предлагаемые в работе, изготовлены методом экструзии из монокристаллов галогенидов серебра и таллия и прозрачны в среднем инфракрасном диапазоне от 2,0 до 25,0 мкм, что по законам Планка и Вина соответствует температурам от +1100°С до -200°С, соответственно.

Метрики

Загрузка метрик ...

Библиографические ссылки

[APA]

1. Yuzhakova, A., Zhukova, L., Akif’eva, N., Krasnov, D., & Korsakov, A. (2020). Application of Infrared Polycrystalline Fibers in Thermal Imaging Temperature Control Systems. Sensors and Actuators A: Physical, 314, 112237. Available: http://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112237

2. Salimgareev, D., Lvov, E., Korsakova, E., Korsakov, A., & Zhukova, L. (2019). Crystals of AgBr–TlBr0.46I0.54 system: Synthesis, Structure, Properties, and Application. Materials Today Communications, 20(12), 100551. Available: http://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2019.100551

3. Korsakova, E., Lvov, A., Salimgareev D., Korsakov, A., Markham, S., Mani, A., Silien, C., Syed, T.A.M., & Zhukovaa L. (2018). Stability of MIR Transmittance of Silver and Thallium Halide Optical Fibers in Ionizating β- and γ-Radiation from Nuclear Reactors. Infrared Physics and Technology, 93, 171-177. Available: https://doi.org/10.1016/j.infrared.2018.07.031

4. Gordov, A.N, Zhagullo, O.M., & Ivanova A.G. (1992). Osnovy temperaturnyh izmerenij [Basics of Temperature Measurement]. Moscow: Energoatomizdat.

5. Liu, Y., Tian, Y., Fan X., Bu, Y., He, P., Li, H., Yin, J., & Zheng X. (2018). Feasibility Study of Transformer Winding Temperature and Strain Detection Based on Distributed Optical Fibre Sensors. Sensors, 18(11), 3932. Available: http://doi.org/10.3390/s18113932

6. Lavi, Y., Millo, A., & Katzir, A. (2006). Flexible Ordered Bundles of Infrared Transmitting Silver-Halide Fibers: Design, Fabrication, and Optical Measurements. Applied Optics, 45(23), 5808-5814. Available: http://doi.org/10.1364/AO.45.005808

7. Dziedzic, A., Golonka, L., Kozlowski, J., Licznerski, B.W. and Nitsch, K. (1999). Thick-Film Resistive Temperature Sensors. Measurement Science and Technology, 8(1), 78-85. Available: http://doi.org/10.1088/0957-0233/8/1/011

8. Barker, M., & Jones, R. (2003). Inversion of Spectral Emission Measurements to Reconstruct the Temperature Profile Along a Blackbody Optical Fiber Thermometer. Inverse Problems in Engineering, 11(6), 495-513. Available: http://doi.org/10.1080/1068276031000098009

9. Perić, D., Livada, B., Perić, S., & Vujić, S. (2019). Thermal Imager Range: Predictions, Expectations, and Reality. Sensors, 19(15), 3313. Available: https://doi.org/10.3390/s19153313

10. Planck, M. (1914). The Theory of Heat Radiation. Philadelphia: Blakiston's Son & Co.

[ГОСТ Р 7.0.5–2008]

1. Application of Infrared Polycrystalline Fibers in Thermal Imaging Temperature Control Systems / A.A. Yuzhakova, L.V. Zhukova, N.N. Akif’eva et al. // Sensors and Actuators A: Physical. 2020. Vol 314. P. 112237.
DOI: http://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112237
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45393463

2. Crystals of AgBr–TlBr0.46I0.54 system: Synthesis, Structure, Properties, and Application / D.D. Salimgareev, A.E. Lvov, E.A Korsakova et al. // Materials Today Communications. 2019. Vol 20(12). P. 100551.
DOI: http://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2019.100551
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41637955

3. Stability of MIR Transmittance of Silver and Thallium Halide Optical Fibers in Ionizating β- and γ-Radiation from Nuclear Reactors / E. Korsakova, A. Lvov, D. Salimgareev et al. // Infrared Physics and Technology. 2018. Vol. 93. P. 171-177.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.infrared.2018.07.031
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35788473

4. Гордов А.Н, Жагулло О.М., Иванова А.Г. Основы температурных измерений. М.: Энергоатомиздат, 1992. 303 c.

5. Feasibility Study of Transformer Winding Temperature and Strain Detection Based on Distributed Optical Fibre Sensors / Y. Liu, Y. Tian, X. Fan et al. // Sensors. 2018. Vol 18(11). P. 3932.
DOI: http://doi.org/10.3390/s18113932

6. Lavi Y., Millo A., Katzir A. Flexible Ordered Bundles of Infrared Transmitting Silver-Halide Fibers: Design, Fabrication, and Optical Measurements // Applied Optics. 2006. Vol 45(23). P. 5808-5814.
DOI: http://doi.org/10.1364/AO.45.005808

7. Thick-Film Resistive Temperature Sensors / A. Dziedzic, L. Golonka, J. Kozlowski et al. // Measurement Science and Technology. 1999. Vol 8(1). P. 78-85.
DOI: http://doi.org/10.1088/0957-0233/8/1/011

8. Barker, M. Jones R. Inversion of Spectral Emission Measurements to Reconstruct the Temperature Profile Along a Blackbody Optical Fiber Thermometer // Inverse Problems in Engineering. 2003. Vol. 11(6). P. 495-513.
DOI: http://doi.org/10.1080/1068276031000098009

9. Thermal Imager Range: Predictions, Expectations, and Reality / D. Perić, B. Livada, S. Perić, S. Vujić // Sensors. 2019. Vol. 19(15). P. 3313.
DOI: https://doi.org/10.3390/s19153313

10. Planck M. The Theory of Heat Radiation. Philadelphia: Blakiston's Son & Co., 1914. 252 p.

Загрузки

Опубликован

25.11.2020

Как цитировать

Хараим, М., Костарев, В., Акифьева, Н., Южакова, А., Жукова, Л., & Корсаков, А. (2020). О возможности применения инфракрасных кристаллических световодов для передачи сигнала температуры от подшипников внутри гермообъема АЭС. Энергетические системы, 5(1), 86–92. извлечено от https://j-es.ru/index.php/journal/article/view/2020-1-010

Выпуск

Том 5 № 1 (2020): V международная научно-техническая конференция «Энергетические системы» (ICES-2020)

Раздел

Основной выпуск

Категории

Лицензия

Copyright (c) 2020 Хараим М.П., Костарев В.С., Акифьева Н.Н., Южакова А.А., Жукова Л.В., Корсаков А.С.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.