Поддержание температуры с точностью ±0,1 °С

В 2010 году в компанию МИЛЛАБ, которая с 2009 года является официальным дистрибьютором компании Lauda обратился Государственный научный центр Российской Федерации Институт Физики Высоких Энергий, являющийся одним из структурных подразделений НИЦ «Курчатовский институт». Стояла задача повысить точность поддержания температуры системы термостатирования Линейного ускорителя УРАЛ-30 (Ускоритель Резонансный Автофокусирующий Линейный).

Ускоритель представляет собой секционированную стальную трубу (контейнер) диаметром до 0,5 м и длиной около 30 м с напаянной на внешнюю поверхность трубчатой рубашкой охлаждения. Внутри контейнера размещены резонаторы ускоряющей структуры в виде стальных труб, разрезанных по образующей. Сверленные каналы охлаждения резонаторов находятся в стенках вдоль оси. Внутренняя поверхность контейнера и поверхность резонаторов покрыта бескислородной медью толщиной до 200 мкм.

Сам ускоритель был ещё при постройке в 80-х годах прошлого века оснащён высокоточным регулятором температуры (ВРТ-2) с точностью поддержания температуры ±0,5 °С. После доработки точность поддержания температуры повысилась до ±0,1 °С, что было недостаточно для нормальной работы. Максимальный разброс, который требовался для обеспечения требуемой точности измерений, составляет ±0,05 °С. Рабочий диапазон температур составляет от +17 °С до +21 °С. Однако, ситуация осложнялась тем, что в ходе работы ускорителя на разных секциях необходимо поддерживать различную температуру с высокой точностью (±0,05 °С). Суммарное выделение тепла линейного ускорителя около 1,5 кВт. Кроме того, в помещении, где находится ускоритель и термостатирующие установки во время работы имеет место быть повышенный радиационный фон, что также может негативно сказываться на работе электроники термостатирующего оборудования.

Конечно же, при подборе оборудования клиент обращал внимание не только и не столько на его стоимость, сколько в первую очередь на надёжность оборудования и грамотную техническую и сервисную поддержку, как со стороны производителя, так и со стороны дистрибьютора.

Компания МИЛЛАБ при поддержке ЛАДУА ВОСТОК осуществила подбор термостатирующего оборудования, которое полностью отвечала требованиям заказчика. Контракт на поставку был подписан летом 2011 года. А в декабре 2011 года состоялась поставка оборудования. Для решения поставленной задачи в имеющийся контур перед входом в рубашку ускорителя были интегрированы 3 теплообменника, которые в свою очередь термостировались тремя термостатами ECO RE1050S. Все три термостата были подключены через интерфейс RS-485 к ПК при помощи программы Lauda WinTherm PLUS, который находился за помещением, где расположен ускоритель.

В ходе проведённых испытаний созданная система показала себя идеально. На протяжении двухмесячного цикла непрерывной работы точность поддержания температуры составила ±0,1 °С. При этом более половины времени точность поддержания температуры составила ±0,05 °С. И лишь в менее чем 0,5% случаев точность поддержания достигала ±0,3 °С, что было связано с резким выбросом тепла, который происходил буквально за 1–2 минуты, что не позволяло термостатам быстро среагировать на произошедшие изменения из-за инерционности, которой обладает даже самая маленькая система, не говоря уже о столь большом ускорителе, суммарный объем теплоносителя в котором составляет 5000 л.

Институт Физики Высоких Энергий остался очень доволен работой термостатов и в 2012 году обратился в компанию МИЛЛАБ с запросом на приобретение двух термостатов Integral XT150, дабы добавить их в имеющийся контур, чтобы повысить стабильность его работы. Контракт на поставку был подписан в сентябре 2012 года. А уже в декабре состоялась поставка и запуск оборудования.

Данные термостаты также отлично зарекомендовали себя в работе. Клиент очень ими доволен и в данный момент рассматривает возможность закупки термостата Integral XT550 для термостатирования имеющегося у них основного Синхротрона У-70.

Поддержание температуры с точностью не выше ±0,1 °С в условиях экзотермического процесса, повышенного радиационного фона и в течение 2 месяцев непрерывной работы? Вместе с компанией Lauda при поддержке своего партнера компании МИЛЛАБ решить эту проблему не составляет труда!