Messa a punto di una metodologia deterministica/statistica per l’analisi dei segnali dello spool piece venturi/sonda ad impedenza

Questo rapporto presenta l’attività teorica e sperimentale svolta presso il Dipartimento Energia del Politecnico di Torino per la caratterizzazione della strumentazione per la misura della portata in un deflusso bifase. Tale strumentazione, che consiste in uno ”Spool Piece” formato da un Venturi per la misura delle cadute di pressione ed una sonda ECP (Electrical Capacitance Probe) per la misura del grado di vuoto, è stata sviluppata per la misura della portate di fuga in simulatori integrati come lo SPES3. Studi condotti dal DEP nei PAR precedenti hanno mostrato la possibilità di utilizzare la misura delle cadute di pressione misurate dal Venturi per ricavare le portate delle due fasi una volta noto il modello di flusso bifase. Tale informazione può essere ricavate dal segnale della sonda ECP ma occorre sviluppare una metodologia che permetta di interpretarlo correttamente. Nel corso del PAR2013 il DEP aveva testato lo “Spool Piece” in configurazione orizzontale, con un deflusso bifase aria-acqua ad elevati gradi di vuoto, e sviluppato una prima metodologia per l’analisi del segnale e la modellazione dello “Spool Piece” utilizzando anche precedenti dati per deflusso verticale. Nella corrente annualità i risultati disponibili insieme ad una nuova campagna di prova di estensione temporale dei dati acquisiti sono stati analizzati in termini deterministici (valori medi e loro dipendenza dalle condizioni di prova) e sia stocastici (densità di probabilità) per una più corretta interpretazione dei segnali della sonda ECP. Sulla base di queste analisi si è quindi definita una nuova metodologia per l’interpretazione dei segnali della sonda ECP, che dall’analisi sistematica dei segnali delle coppie di elettrodi e delle loro deviazioni rispetto alle mappe di riferimento consente di caratterizzare la probabile distribuzione delle fasi e quindi la frazione di vuoto.