сред являются насущными, разработкам указанных средств измере-
ния уделяется большое внимание. К таковым устройствам относят и
устройства контроля уровня жидкости в криогенных резервуарах.
В настоящее время, когда прошло более 25 лет после открытия
купратных сверхпроводников, прогресс в технологиях привел к тому,
что ряд известных мировых компаний предлагает длинномерные из-
делия из высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), главным
образом на базе материалов YBCO(123), DyBCO(123), BSCCO(2212)
и BSCCO(2223). Использование таких ВТСП в качестве чувствитель-
ного элемента устройства контроля уровня жидкости (уровнемера) и
позволило создать современный прибор.
В металлургии, энергетике, машиностроении, в пищевой промыш-
ленности и в других отраслях широко используется стационарное и
транспортное емкостное оборудование, эксплуатация которого требует
обеспечения безопасности при работе самого оборудования и обслу-
живающего персонала.
Особенно остро вопросы безопасной эксплуатации и эффективно-
сти стоят при использовании емкостного оборудования (сосуды Дью-
ара) в технологических процессах криогенной техники. Поскольку в
этой области вопросы безопасности и надежности увязаны со специ-
фикой физических свойств самих жидкостей, часто датчики в сосудах
Дьюара выполняют функции диагностики параметров состояния крио-
генных сред и контроля уровня жидкости одновременно.
Анализ тяжелых аварий (взрывов транспортных цистерн, балло-
нов со сжиженными газами и др.) показывает, что основной причи-
ной является переполнение сосуда сверх нормы, которое происходит
при отсутствии контроля заполнения или при выходе из строя датчи-
ков уровня. Поэтому законодательно предельный уровень заполнения
криогенных емкостей ограничивается 80% номинальной емкости.
Таким образом, надежность контроля уровня криогенной жидкости
тесно связана с безопасностью технологических процессов.
Отечественным приборостроением выпускается около 50 типов
датчиков, которые обеспечивают измерение, сигнализацию и регули-
рование уровня криогенных сред, имеющих различные теплофизи-
ческие свойства при давлениях до 50МПа и температурах от 0 до
120 K, а также позволяют контролировать уровни до 20 м. Современ-
ные устройства хранения криогенных жидкостей ограничивают диа-
пазон рабочих давлений значением до 20МПа при одновременной
точности контроля находящихся в них сред не ниже 5 мм. Датчики,
имеющиеся в настоящее время, работоспособны при давлениях до
5МПа и их точность не превышает 10 мм.
Анализ разных методов и устройств для измерения уровня показал,
что в широком диапазоне рабочих условий по точности измерений, т.е.
50 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 6
