ле залежно від теплос'ема може призводити до зміщення його в ту чи іншу сторону, тобто до збільшення або зменшення тепловиділень датчика. Найкращі результати виходять при розміщенні 5Ч10 см проводів під ізоляцією на одному рівні з датчиком, але це не завжди можливо через збільшення розмірів датчика.
На основі проведених експериментів була обрана технологія виготовлення датчиків рівня зрідженого гелію.
В якості основи датчика використовується кілоомний резистор, 0.25 Вт Датчики спилюють з двох боків до вугільної основи.
Висновки обрізаються до мінімально необхідної довжини 0.2 см. (Контрольні випробування датчиків з цілими висновками дають зменшення чутливості на 20% за рахунок збільшення теплообміну в парах). Резистор з 5-10 см струмопідведення обмотуються двома-трьома шарами бавовняної нитки, що закріплюється на висновках клеєм. Поверх нитки щільно надівається фторопластовая трубка або 2-3 шари холодостійкою липкої стрічки для зменшення теплообміну з парою або парожідкостной сумішшю.
Що б виключити «перебір» датчиків під час проведення дослідження або робочого сеансу через їх відмову в роботі, попередньо здійснюється «тренування» датчиків. Для цього датчики розподіляються за групами (5 штук в кожній) і по черзі, кожна група опускається в посудину Дьюара з азотом 10 раз поспіль. Потім витягується з посудини і дається час на відігрівання групи датчиків до кімнатної температури. Далі процедура повторюється. Таким чином, частина резисторів виявляється непридатною після проведення «тренування». Резистори, які пройшли «тренування» мають експериментально доведену високу надійність.
Отже, для проведення експерименту для визначення робочого струму ми вибираємо 4 кілоомних датчика типу ТВО (вугільні резистори).
Датчики кріпляться на штоку (рис.3) і по одному опускаються в посудину Дьюара, наповнений скрапленим гелієм. Потім, здійснюється рух штока вниз-вгору. На шток нанесені зарубки через сантиметр, для точного визначення знаходження датчика в посудині.
Рис. 3. Загальний вигляд установки для дослідження
За результатами дослідження ТВО № 1 (для дискретного рівнеміра), був обраний ток рівним 2мА.
Виходячи з кривих на малюнках 5,6,7,8 був обраний робочий струм рівним 2мА. При цьому датчик володіє найбільшою чутливістю (~ 120 Ом на см.) на переході пар-рідина і шириною «бурління» ~ 0.5 см. При струмі рівним 2.5 мА ширина «бурління» досягла значення 3см. (Рис. 9).
Висновки
1. Визначено максимальна відносна чутливість датчиків ТВО - 120 Ом / см при значенні вимірювального струму 2мА.
. Визначено значення опору для кожного ТВО в зрідженому гелії:
ТВО № 1, R=2502 Ом;
ТВО № 2, R=2564 Ом;
ТВО № 3, R=1862 Ом;
ТВО № 4, R=3073 Ом;
. Визначено вплив тиску на похибку вимірювання.
. Досить висока стабільність блоку вимірювання дискретного рівня-БДУ. Значення Up-p=± 0.1 Ом (R=2500 Ом) при зануренні в рідкий гелій.
. Явно видно можливість сигналізації споживачеві (наприклад, на мнемосхемі миготіння жовтим кольором) за 2-3 см. до появи рівня зрідженого гелію. (Поява зрідженого...