JPS6016572B2 - ナトリウム純度監視装置 - Google Patents
ナトリウム純度監視装置Info
- Publication number
- JPS6016572B2 JPS6016572B2 JP52039492A JP3949277A JPS6016572B2 JP S6016572 B2 JPS6016572 B2 JP S6016572B2 JP 52039492 A JP52039492 A JP 52039492A JP 3949277 A JP3949277 A JP 3949277A JP S6016572 B2 JPS6016572 B2 JP S6016572B2
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- JP
- Japan
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- sodium
- orifice
- pipe
- resistor
- flow rate
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、高速増殖炉などで使用する冷却材(ナトリウ
ム)の純度を監視する装置に関するものである。
ム)の純度を監視する装置に関するものである。
従来、たとえばナトリウム冷却型高速増殖炉においては
、ナトリウム中に含まれる不純物の濃度を、監視するた
め第1図aに示したようなナトリウム純度監視装置が使
用されている。
、ナトリウム中に含まれる不純物の濃度を、監視するた
め第1図aに示したようなナトリウム純度監視装置が使
用されている。
本装置は、測定対象となるナトリウム1を冷却材主配管
2より電磁ポンプ3で取り出し、冷却器4を通して、オ
リフイス5に送りこむ構造となっている。ナトリウムの
冷却が進むと、第1図bに示すようにオリフィス5を通
過するナトリウムの温度(以下、オリフィス温度と称す
る)は、溶存不純物量に相当した飽和溶解温度より低く
なる。この時刻から、溶存不純物は、流路のせばまった
オリフィス5の内面に析出いまじめ、オリフィス5の流
路断面積を縮少させていく。この結果、オリフイス5の
流動抵抗が増加し、ナトリウムの流量を減少せしめる。
従来のナトリウム純度監視装置においては、ナトリウム
流量が初めて減少する点P.P.を電磁流量計6で検知
し、同時刻におけるオリフィス温度から、不純物の飽和
溶解温度を決定し、この温度から溶存不純物量を推算し
ている。オリフイス温度は熱電対11で測定する。しか
るに、このようなナトリウム純度監視装置では、ナトリ
ウムの流量信号の時間的変化は、ごく微少で、流量の減
少開始時刻を正確に検知することは困難である。
2より電磁ポンプ3で取り出し、冷却器4を通して、オ
リフイス5に送りこむ構造となっている。ナトリウムの
冷却が進むと、第1図bに示すようにオリフィス5を通
過するナトリウムの温度(以下、オリフィス温度と称す
る)は、溶存不純物量に相当した飽和溶解温度より低く
なる。この時刻から、溶存不純物は、流路のせばまった
オリフィス5の内面に析出いまじめ、オリフィス5の流
路断面積を縮少させていく。この結果、オリフイス5の
流動抵抗が増加し、ナトリウムの流量を減少せしめる。
従来のナトリウム純度監視装置においては、ナトリウム
流量が初めて減少する点P.P.を電磁流量計6で検知
し、同時刻におけるオリフィス温度から、不純物の飽和
溶解温度を決定し、この温度から溶存不純物量を推算し
ている。オリフイス温度は熱電対11で測定する。しか
るに、このようなナトリウム純度監視装置では、ナトリ
ウムの流量信号の時間的変化は、ごく微少で、流量の減
少開始時刻を正確に検知することは困難である。
このため、オリフィス温度を読みとる時刻を誤まり、不
純物の飽和温度を決定する上で誤差が生ずるといった欠
点がある。〔発明の目的〕本発明の目的は、不純物析出
時におけるナトリウム流量の微少変化を正確に検知し、
不純物の鞄和溶解温度を正しく求めうるナトリウム純度
監視装置を提供することにある。
純物の飽和温度を決定する上で誤差が生ずるといった欠
点がある。〔発明の目的〕本発明の目的は、不純物析出
時におけるナトリウム流量の微少変化を正確に検知し、
不純物の鞄和溶解温度を正しく求めうるナトリウム純度
監視装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の純度監視装置で
は、電気回路でよく用いられるブリッジ回路を応用して
ナトリウム流量の微少時間変化を検出する。
は、電気回路でよく用いられるブリッジ回路を応用して
ナトリウム流量の微少時間変化を検出する。
すなわち、第2図に示したように流体抵抗R,,R2,
R3,R4が、ブリッジ回路状に配置し、電磁ポンプ3
によってナトリウムが流れている場合においてバイパス
部7を通過するナトリウムの量は、4つの抵抗(R,〜
R4)のバランスにより決まる。とくに、 R.・R4=R2・R3 ………‘1}
なる関系にあるとき、バイパス部のナトリウム流量は0
となる。
R3,R4が、ブリッジ回路状に配置し、電磁ポンプ3
によってナトリウムが流れている場合においてバイパス
部7を通過するナトリウムの量は、4つの抵抗(R,〜
R4)のバランスにより決まる。とくに、 R.・R4=R2・R3 ………‘1}
なる関系にあるとき、バイパス部のナトリウム流量は0
となる。
しかし、上記の関係が崩れると、バイパス部のナトリウ
ム流量は急に大きく変化する。バイパス部7を流れるナ
トリウム流量は抵抗R,と抵抗R3との間における圧力
と抵抗R2と抵抗R4との間における圧力との差によっ
て決定されるので、バイパス部7を流れるナトリウム流
量の測定は前述の各圧力の差圧を測定しているとも言え
る。本発明は、この原理を利用するもので、流体抵抗R
,,R2,R3,R4のうち1つ、または複数個に、オ
リフィスを採用し、その内面に不純物を析出せしめ、こ
の析出に伴う流体抵抗の微少変化をバイパス部の流量変
化から検知するものである。第2図ではR3がオリフイ
スで、ナトリウムの析出に伴なし、抵抗が増加する。〔
発明の実施例〕 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
ム流量は急に大きく変化する。バイパス部7を流れるナ
トリウム流量は抵抗R,と抵抗R3との間における圧力
と抵抗R2と抵抗R4との間における圧力との差によっ
て決定されるので、バイパス部7を流れるナトリウム流
量の測定は前述の各圧力の差圧を測定しているとも言え
る。本発明は、この原理を利用するもので、流体抵抗R
,,R2,R3,R4のうち1つ、または複数個に、オ
リフィスを採用し、その内面に不純物を析出せしめ、こ
の析出に伴う流体抵抗の微少変化をバイパス部の流量変
化から検知するものである。第2図ではR3がオリフイ
スで、ナトリウムの析出に伴なし、抵抗が増加する。〔
発明の実施例〕 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
第3図aは本発明の好適な一実施例であるナトリウム純
度監視装置の構成を示したものである。
度監視装置の構成を示したものである。
冷却材主配管2よりナトリウムーを取出すナトリウム採
取管2川こ、分岐管21及び22が取付けられている。
分岐管21及び22の池端は、冷却材主配管2に連絡さ
れるナトリウム戻り管23に取付けられている。流体抵
抗 又,、R2に弁8及び9が使われている。これらの
弁8及び9は、関度が常時一定であり、固定抵抗として
使われる。弁8は分岐管211こ、弁9は分岐管22に
それぞれ設けられている。また、流体抵抗R8として不
純物が内面に析出するオリフイス5が用いられ、オリフ
ィス前段に冷却器4(あるいは冷却率を上げるため、ェ
コノマィザーを含めてもよい)が設けられている。冷却
器4及びオリフィス5は、弁8より下流側で分岐管21
に設けられている。さらに流体抵抗R4である流量調節
弁(もしくは電磁ブレーキ)10が弁9より下流側で分
岐管22に取付けられている。この抵抗R4は、可変抵
抗として働く。バイパス流路7は、弁8とオリフィス5
との間の分岐管21の部分と弁9と流量調節弁10との
間の分岐管22の部分を連絡している。電磁流量計6は
、バイパス流路7に設けられる。測定に入る前に予め、
抵抗R4を調節することにより、R.・R4=R2・R
3なる関系を満足させておく。この時は、第3図bに示
したように、バイパス流路7を流れるナトリウムの流量
は0である。この流量は、バイパス流路7に取付けた電
磁流量計6で測定される。続いて、ブロワー12を運転
して分岐管21内のナトリウムの冷却を開始すると、オ
リフィス5にナトリウム中に含まれている不純物が析出
いまじめることによりオリフィス5の抵抗(抵抗R3)
が増加し、上記抵抗バランスの条件がくずれ始める。
取管2川こ、分岐管21及び22が取付けられている。
分岐管21及び22の池端は、冷却材主配管2に連絡さ
れるナトリウム戻り管23に取付けられている。流体抵
抗 又,、R2に弁8及び9が使われている。これらの
弁8及び9は、関度が常時一定であり、固定抵抗として
使われる。弁8は分岐管211こ、弁9は分岐管22に
それぞれ設けられている。また、流体抵抗R8として不
純物が内面に析出するオリフイス5が用いられ、オリフ
ィス前段に冷却器4(あるいは冷却率を上げるため、ェ
コノマィザーを含めてもよい)が設けられている。冷却
器4及びオリフィス5は、弁8より下流側で分岐管21
に設けられている。さらに流体抵抗R4である流量調節
弁(もしくは電磁ブレーキ)10が弁9より下流側で分
岐管22に取付けられている。この抵抗R4は、可変抵
抗として働く。バイパス流路7は、弁8とオリフィス5
との間の分岐管21の部分と弁9と流量調節弁10との
間の分岐管22の部分を連絡している。電磁流量計6は
、バイパス流路7に設けられる。測定に入る前に予め、
抵抗R4を調節することにより、R.・R4=R2・R
3なる関系を満足させておく。この時は、第3図bに示
したように、バイパス流路7を流れるナトリウムの流量
は0である。この流量は、バイパス流路7に取付けた電
磁流量計6で測定される。続いて、ブロワー12を運転
して分岐管21内のナトリウムの冷却を開始すると、オ
リフィス5にナトリウム中に含まれている不純物が析出
いまじめることによりオリフィス5の抵抗(抵抗R3)
が増加し、上記抵抗バランスの条件がくずれ始める。
この結果、バイパス流路7にナトリウムが流れ始め、電
磁流量計6の出力信号に変化が現われる。バイパス流路
7にナトリウムが流れるのは、バイパス流路7の入口部
付近の分岐管21内の圧力とバイパス流路7の出口部付
近の分岐管22内の圧力に差が生じているためである。
不純物の飽和溶解温度は、電磁流量計6の出力信号が変
化いまじめる点P.P.におけるオリフィス温度から決
定される。オリフィス温度は、熱電対11にて測定され
る。また、本実施例で、ブロワー12の冷却運転を同期
的に繰返し、不純物の飽和溶解温度を連続的に測定する
ことも可能である。
磁流量計6の出力信号に変化が現われる。バイパス流路
7にナトリウムが流れるのは、バイパス流路7の入口部
付近の分岐管21内の圧力とバイパス流路7の出口部付
近の分岐管22内の圧力に差が生じているためである。
不純物の飽和溶解温度は、電磁流量計6の出力信号が変
化いまじめる点P.P.におけるオリフィス温度から決
定される。オリフィス温度は、熱電対11にて測定され
る。また、本実施例で、ブロワー12の冷却運転を同期
的に繰返し、不純物の飽和溶解温度を連続的に測定する
ことも可能である。
すなわち、電磁流量計6の出力信号を比較器13に入力
して、予め設定した値ね。と比較する。バイパス部流量
信号が、上記設定値Qoを超えた際に、プロワー1 2
が停止し、逆に設定値Qoより小さくなった時にプロワ
ー12が再起勤する。この場合、オリフィス温度と、バ
イパス部流量の時間的変化は、第3図cに示す如くとな
り、不純物飽和溶解温度は、バイパス部流量が極大、極
小となる時刻のオリフィス温度、あるいは両者の平均値
から連続的に決定される。第4図に、本発明の他の実施
例を示す。
して、予め設定した値ね。と比較する。バイパス部流量
信号が、上記設定値Qoを超えた際に、プロワー1 2
が停止し、逆に設定値Qoより小さくなった時にプロワ
ー12が再起勤する。この場合、オリフィス温度と、バ
イパス部流量の時間的変化は、第3図cに示す如くとな
り、不純物飽和溶解温度は、バイパス部流量が極大、極
小となる時刻のオリフィス温度、あるいは両者の平均値
から連続的に決定される。第4図に、本発明の他の実施
例を示す。
本実施例においては、対角線状に配置する抵抗R3及び
R2としてオリフイス5及び5′が用いられ、各オリフ
ィス5及び5′の前段に冷却器4及び4′が取付けられ
ている。冷却器4′及びオリフイス5′は、分岐管22
に設けられる。また抵抗R,及びR4として弁8及び電
磁ブレーキ10が用いられている。このうち前者は固定
抵抗として働き、後者は4つの抵抗(R,〜R4)間の
バランスをとるために用いられる。測定に入る前に、式
‘1}の関系を満足させておき、ついでブロワー12を
運転する。この場合、オリフィス5及び5′より上流側
にあるナトリウムは同時に冷却され、不純物はオリフイ
ス5及び5′の内面に同時に析出してゆく。この結果、
バイパス流路7を通過するナトリゥ流量変化は第3図に
示した実施例の場合より、より大きく現われる。また、
本実施例においても、ブロワ−12の運転を周期的に行
ない、連続的に不純物飽和溶解温度を決定してゆくこと
ができる。ブロワー12の運転制御は、比較器13にお
いて、バイパス部流量と設定値Qと比較することにより
実行される。第6図aは他の実施例の構造を示す。
R2としてオリフイス5及び5′が用いられ、各オリフ
ィス5及び5′の前段に冷却器4及び4′が取付けられ
ている。冷却器4′及びオリフイス5′は、分岐管22
に設けられる。また抵抗R,及びR4として弁8及び電
磁ブレーキ10が用いられている。このうち前者は固定
抵抗として働き、後者は4つの抵抗(R,〜R4)間の
バランスをとるために用いられる。測定に入る前に、式
‘1}の関系を満足させておき、ついでブロワー12を
運転する。この場合、オリフィス5及び5′より上流側
にあるナトリウムは同時に冷却され、不純物はオリフイ
ス5及び5′の内面に同時に析出してゆく。この結果、
バイパス流路7を通過するナトリゥ流量変化は第3図に
示した実施例の場合より、より大きく現われる。また、
本実施例においても、ブロワ−12の運転を周期的に行
ない、連続的に不純物飽和溶解温度を決定してゆくこと
ができる。ブロワー12の運転制御は、比較器13にお
いて、バイパス部流量と設定値Qと比較することにより
実行される。第6図aは他の実施例の構造を示す。
本実施例においては、流体抵抗R3,R4として不純物
析出用オリフィス5及び5′を使用し、各オリフィスの
前段に冷却器4及び4′が取付いている。第4図の実施
例とは異なり、冷却運転は交互に行なわれるようになっ
ている。すなわち、バイパス部流量が設定値Qoより大
きくなった時点で、一方の冷却器に送風が開始されるが
、他方の冷却器には、送風が停止される。ブロワー12
は常時稼動状態にあり、送風方向は、切替えバルブ14
により交互に変えられる。第5図bは繰返し冷却運転時
のオリフィス温度、バイパス部流量の時間的変化を示す
。不純物の飽和溶解温度は、流量が極大、極小になった
時点のオリフイス温度、あるいは両者の平均値から連続
的に測定される。第6図は他の実施例である。この例に
おいては、抵抗バランスの変化を差圧計15によって検
知する。測定に入る前に予め抵抗バランスをとって、A
、B間の差圧を0にしておく。続いて、ブロワー12を
運転すると、上記抵抗バランス条件(式{1})が崩れ
、差圧計15の信号が変化する。不純物飽和溶解温度は
、差圧計信号が変化いまじめる点のオリフィス温度から
決定される。また、差圧計信号と設定値Poとを常時比
較し、冷却運転を同時に繰返せしめ、飽和熔解温度を連
続的に測定してゆくことも可能である。第7図に他の実
施例を示す。
析出用オリフィス5及び5′を使用し、各オリフィスの
前段に冷却器4及び4′が取付いている。第4図の実施
例とは異なり、冷却運転は交互に行なわれるようになっ
ている。すなわち、バイパス部流量が設定値Qoより大
きくなった時点で、一方の冷却器に送風が開始されるが
、他方の冷却器には、送風が停止される。ブロワー12
は常時稼動状態にあり、送風方向は、切替えバルブ14
により交互に変えられる。第5図bは繰返し冷却運転時
のオリフィス温度、バイパス部流量の時間的変化を示す
。不純物の飽和溶解温度は、流量が極大、極小になった
時点のオリフイス温度、あるいは両者の平均値から連続
的に測定される。第6図は他の実施例である。この例に
おいては、抵抗バランスの変化を差圧計15によって検
知する。測定に入る前に予め抵抗バランスをとって、A
、B間の差圧を0にしておく。続いて、ブロワー12を
運転すると、上記抵抗バランス条件(式{1})が崩れ
、差圧計15の信号が変化する。不純物飽和溶解温度は
、差圧計信号が変化いまじめる点のオリフィス温度から
決定される。また、差圧計信号と設定値Poとを常時比
較し、冷却運転を同時に繰返せしめ、飽和熔解温度を連
続的に測定してゆくことも可能である。第7図に他の実
施例を示す。
この例は第6図に示した実施例の構造をさらにコンパク
ト化したものである。すなわち、主流からのナトリウム
は二重配管に入り二分割される。二重配管の入口には、
二つのオリフィス16及び16′かあり、流体低抗R,
、R2(いずれも固定多抵抗)として働く。また外側配
管下流には冷却器4、オリフィス5があり、不純物を析
出させるための流路として働く。内側配管出口に取付け
られた、流量調節弁17は抵抗バランス式【1})とる
ためのものである。析出開始時点を、二重配管上のA、
B2点間に取付けられた差圧計15の信号変化から検知
し、変化が現われ始める時刻のオリフィス温度から飽和
溶解温度を決定する。〔発明の効果〕 以上説明したごと〈本発明によれば、不純物がオリフィ
ス内面に析出する際の流体低抗の変化を精度良く明確に
検知でき、不純物の飽和溶解温度を高精度で測定するこ
とができる。
ト化したものである。すなわち、主流からのナトリウム
は二重配管に入り二分割される。二重配管の入口には、
二つのオリフィス16及び16′かあり、流体低抗R,
、R2(いずれも固定多抵抗)として働く。また外側配
管下流には冷却器4、オリフィス5があり、不純物を析
出させるための流路として働く。内側配管出口に取付け
られた、流量調節弁17は抵抗バランス式【1})とる
ためのものである。析出開始時点を、二重配管上のA、
B2点間に取付けられた差圧計15の信号変化から検知
し、変化が現われ始める時刻のオリフィス温度から飽和
溶解温度を決定する。〔発明の効果〕 以上説明したごと〈本発明によれば、不純物がオリフィ
ス内面に析出する際の流体低抗の変化を精度良く明確に
検知でき、不純物の飽和溶解温度を高精度で測定するこ
とができる。
第1図は従釆のナトリウム純度監視装置の構造原理を説
明する図、第2図は本発明の原理を説明する図、第3図
は本発明となる第1の実施例を説明する図、第4図は第
2の実施例、第5図は第3の実施例、第6図は第4の実
施例、第7図は第5の実施例をそれぞれ説明する図であ
る。 4・・・・・・冷却器、5・・…・オリフィス、6・・
・・・・電磁流量計、7・・…・バイパス流路、8,9
・…・・弁、12・・・・・・ブロワー、20・・・・
・・ナトリウム採取管、21,22・・…・分岐管、2
3・・・・・・ナトリウム戻り管。 第1図 (Q) 第1図帆 第2図 第3図 (4) 第3図(b, 第3図 第4図 第5図 (4) 第5図 第6図 第7図
明する図、第2図は本発明の原理を説明する図、第3図
は本発明となる第1の実施例を説明する図、第4図は第
2の実施例、第5図は第3の実施例、第6図は第4の実
施例、第7図は第5の実施例をそれぞれ説明する図であ
る。 4・・・・・・冷却器、5・・…・オリフィス、6・・
・・・・電磁流量計、7・・…・バイパス流路、8,9
・…・・弁、12・・・・・・ブロワー、20・・・・
・・ナトリウム採取管、21,22・・…・分岐管、2
3・・・・・・ナトリウム戻り管。 第1図 (Q) 第1図帆 第2図 第3図 (4) 第3図(b, 第3図 第4図 第5図 (4) 第5図 第6図 第7図
Claims (1)
- 1 ナトリウムが流れる主配管に接続されたナトリウム
採取管と、前記主配管に接続されたナトリウム戻り管と
、前記ナトリウム採取管及び前記ナトリウム戻り管にそ
れぞれ接続される第1及び第2の分岐管と、前記第1分
岐管に設けられたオリフイスおよび開口面積が固定され
た第1抵抗体と、前記第2分岐管に設けられて開口面積
が固定された第2抵抗体及び開口面積が可変の第3抵抗
体と、前記第1分岐管に取付けられて前記オリフイスに
供給するナトリウムを冷却する手段と、前記オリフイス
付近に設けられた温度計と、前記第1抵抗体と前記オリ
フイスとの間での前記第1分岐管内の圧力と前記第2抵
抗体と前記第3抵抗体との間での前記第2分岐管内の圧
力との差圧を検出する手段とからなるナトリウム純度監
視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52039492A JPS6016572B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | ナトリウム純度監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52039492A JPS6016572B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | ナトリウム純度監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53125099A JPS53125099A (en) | 1978-11-01 |
| JPS6016572B2 true JPS6016572B2 (ja) | 1985-04-26 |
Family
ID=12554540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52039492A Expired JPS6016572B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | ナトリウム純度監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016572B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2628215B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1997-07-09 | 動力炉・核燃料開発事業団 | プラグ計の運転方法 |
| US7213439B2 (en) * | 2005-03-28 | 2007-05-08 | Wyatt Technology Corporation | Automatic bridge balancing means and method for a capillary bridge viscometer |
-
1977
- 1977-04-08 JP JP52039492A patent/JPS6016572B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53125099A (en) | 1978-11-01 |
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