ЖУРНАЛ СТА №2/1998

● коэффициент растворимости (константа Си- вертса); ● коэффициент поверхностной рекомбинации; ● проницаемость трития при воз- действии тлеюще- го разряда. Основой системы является экспери- ментальная установ- ка, представляющая собой две вакуум- ные камеры К1 и К2, разделенные мемб- раной (4) из иссле- дуемого конструк- ционного материа- ла (рис. 1). Камера К1 служит для напуска в нее трития. Она снабжена датчиками изме- рения давления и вакуума (ВМБ, РВТ, PD-11). В камеру герметично введены два токоввода для подачи напряжения, обеспечивающего питание тлеющего разряда. Камера К2 предназначена для регист- рации проникающего через образец потока трития. Она снабжена датчика- ми измерения вакуума (ВМБ, РВТ) и ре- зонансным масс-спектрометрическим датчиком (MS). На рис. 2 представлен общий вид установки. Работа установки осуществляется в двух режимах: ● исследование взаимодействия ма- териалов с тритием в молекулярной форме; ● исследование взаимодействия мате- риалов с тритием из тлеющего разряда. Исследование проницаемости при взаимодействии материала с тритием из газовой фазы производится с целью определения коэффициента диффузии и коэффициента растворимости три- тия в материале. Измеряемыми в дан- ном эксперименте величинами являют- ся температура образца, давление водо- рода над входной поверхностью мемб- раны, величина и время установления стационарного потока диффундирую- щего через образец трития. Диффузионные процессы при взаимо- действии материала с водородом из тлеющего разряда являются наиболее приближенными к реальным условиям работы в ТЯР. Обработка результатов и получение констант взаимодействия материал—тритий в этом случае затруд- нены, однако величины проходящего через материал потока трития сами по себе имеют практическую ценность. Кроме того, после окончания экспе- риментов по проницаемости возможны дополнительные исследования образ- цов на содержание в них задержанного трития, скорость дегазации, изменение механических свойств и проведение работ по материаловедению. Измеряе- мыми в данном эксперименте величи- нами являются давление трития в каме- ре К1, ток разряда, температура образ- ца, величина и время установления ста- ционарного потока диффундирующего трития. Техническая реализация В качестве первичных измеритель- ных преобразователей в установке ис- пользованы: ● реле вакуумное теплоэлектричес- кое (РВТ-2М), ● термопары (ХК), ● вакуумметр магнитный электрораз- рядный (ВМБ-1), ● омегатронный измеритель парци- альных давлений (MS), ● измеритель давлений-ба- ратрон (PD-11). Все перечисленные приборы имеют унифицированный выходной электрический сигнал напряжения постоян- ного тока 0-10 В и 0-20 мВ. Для обеспечения заданных температурных режимов ра- боты основных узлов уста- новки использован регулятор напряжения РН1-63-УХЛ4. Узел автоматизации установ- ки разработан на базе про- мышленных модулей серии ADAM-4000 фирмы Advan- tech: ADAM-4018 — восьмика- нальный модуль ввода аналого- вых сигналов. Предназначен для регистрации сигналов с термо- пар; ADAM-4017 — восьмика- нальный модуль ввода аналого- вых сигналов (0-10 В). Предназ- начен для регистрации сигналов с датчиков давления; ADAM-4021 —модуль вывода аналоговых сигналов. Предназ- начен для управления работой регулятора напряжения при на- греве мембраны и поддержания ее температуры в заданном диа- пазоне; ADAM-4060 — релейный вы- ход. Модуль предназначен для управления работой печи нагре- ва палладиевого фильтра систе- мы очистки трития; ADAM-4011 — модуль ввода аналого- вого сигнала (0-20 мВ). Предназначен для регистрации потока диффундирую- щего через мембрану трития камеры К2; ADAM-4520 —модуль связи с управля- ющей машиной (конвертор RS-232/ RS-485). Промышленные модули расположе- ны в 19’’ корпусе из состава стойки уп- равления работой установки (рис. 3). Программное обеспечение (ПО) уп- равления работой установки было раз- работано с использованием пакета Genie. Использование графического интерфейса в сочетании с широким разнообразием математической обра- ботки экспериментальных данных поз- волило спроектировать наглядную, удобную и относительно простую про- грамму управления. Для поддержания температуры мембраны в заданном диа- пазоне применяется алгоритм PID-регу- лирования. 43 2/98 СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Рис. 2. Общий вид установки для исследования взаимодействия материалов с тритием Рис. 3. Расположение модулей ADAM в стойке управления установки