Abstract
空泡分率之量測及預估對輕水式反應器正常運轉及冷卻水流失事故下安全相關之熱傳流力研究十分重要, 其為相關研究中至為重要之參數之一。只要有關之雙相流系統,絕大部份需測定局部或系統整體之空泡分率以作為重要參考數據。本研究應用阻抗法量測空泡分率, 其所使用之感測片(sensors) 具有體積小, 不影響流體流動狀態及響應時間短等偵測空泡分率之有利條件。研究之初選擇以阻抗法量測空泡分率并配合進行T 型歧管各部份之空泡分率量測, 以研究雙相流體流經歧管之各種特性。實驗中發現當今阻抗適用性不高, 包括響應時間太長、歸零點不穩定等缺點。故於本研究中根據基本電學觀念改進阻抗量測方法, 設計阻抗計之電路與制造一臺高頻訊號處理儀器, 用以測定空泡分率, 使由阻抗法量測空泡分率成為準確且實用之方法。自行設計制造之高頻訊號處理器, 配合電路學概念, 開發出具有屏蔽效果之感測片阻抗電路, 成功地測得阻抗計電壓值與空泡分率於水平管及垂直管之對應關系; 并建立易於使用之理論模式, 使阻抗法空泡分率之量測有其應用上之普及性與簡易性, 并期望本套儀器同時能達成監別流譜之功能。此外, 建立實驗架構, 設立實驗程序, 提供實作經驗, 且將所有各種感測訊號如壓力、流量、阻抗變化, 均轉入個人電腦中加以儲存分析。不但能減少因目測儀器所產生之誤差, 且大為增加實驗數據之統計意義, 本實驗之裝置方式及傳送程式均極具有參考價值。