Датчик уровня криогенных жидкостей

Датчик уровня криогенных жидкостей

Реферат

 

Изобретение относится к приборостроению и измерительной технике. Цель изобретения - уменьшение мощности, рассеиваемой датчиком в газовую фазу. Датчик представляет собой нагреватель в виде проволоки из высокоомного материала, который покрыт слоем сверхпроводника. При этом обеспечивается электрический контакт между нагревателем и сверхпроводником по всей длине. При подключении датчика к источнику тока на погруженной в жидкости части мощность не выделяется, а на находящейся в газовой фазе части вся мощность нагревателя расходуется на нагрев сверхпроводника. Об уровне жидкости судят по падению напряжения на датчике. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению и измерительной технике и может быть использовано для непрерывного измерения уровня криогенных жидкостей в металлических криостатах и сосудах Дьюара. Цель изобретения - уменьшение мощности, рассеиваемой датчиком в газовую среду. На чертеже схематично изображены датчик и измерительная электрическая цепь. Датчик содержит нагреватель 1 в виде нити из высокоомного материала с нанесенным на него слоем сверхпроводника 2, имеющего надежный электрический контакт с нагревателем 1 по всей длине. Измерительная цепь содержит источник 3 тока и измерительный прибор 4. Если нижний конец датчика размещен вблизи дна криостата, то при наличии криогенной жидкости, например, на уровне С погруженный в нее участок датчика l_СЕ не имеет активного сопротивления, так как высокоомный нагреватель шунтируется сверхпроводником. На этом участке датчика полностью отсутствует тепловыделение от протекающего по датчику тока. В этом случае величина напряжения, измеряемого прибором Е, пропорциональна активному сопротивлению части датчика, находящейся над жидкостью. Для точных измерений необходимо, чтобы сопротивление датчика было равномерно распределено по его длине. Для этого сверхпроводник наносится на нить из высокоомного материала методом химического осаждения либо методом поверхностной диффузии, катодного распыления или вакуумного напыления. При такой конструкции датчика расширяется диапазон применимых сверхпроводников, включая металлокерамические, что позволяет измерить уровень различных криогенных жидкостей, в том числе гелия, кислорода, водорода, азота и т.п. в сильных магнитных полях.

Формула изобретения

ДАТЧИК УРОВНЯ КРИОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ, содержащий сверхпроводящий элемент и нагреватель, имеющие электрический контакт по всей длине, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности устройства путем уменьшения рассеиваемой мощности, сверхпроводящий элемент нанесен на поверхность нагревателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1