Владимир Никифоров — главный редактор Control Engineering Россия
Одной из тем настоящего номера стали уровнемеры и расходомеры различных конструкций и назначений. Казалось бы, что может быть более рутинным и обычным, чем уровнемеры жидкостей (водных растворов, суспензий, нефтепродуктов, продуктовых жидкостей) и сыпучих материалов (порошков, гранул, зерен), контактные (буйковые, поплавковые, емкостные, волноводные) и бесконтактные (ультразвуковые, электромагнитные, радиационные)? Чем объемные и массовые расходомеры, механические, оптические, ультразвуковые и электромагнитные счетчики?
Однако, как это часто бывает, когда начинаешь погружаться в тему и ее историю, понимаешь, что мелких и неинтересных тем нет. И рутинные уровнемеры и расходомеры не исключение. Вообще история уровнемеров начинается с настоящей древнегреческой (вернее, древнеегипетской) трагедии. Когда мы берем в руки хорошо известные предметы — шариковую ручку, скрепку или вафельный стаканчик с мороженым, — задумываемся ли мы над тем, что все эти предметы имеют свою историю создания и авторов изобретателей? То же относится и к пузырьковому уровнемеру — простейшему устройству, представляющему собой запаянную трубку с жидкостью и пузырьком воздуха внутри, которую мы используем для измерения уровня горизонта и плоскостности ремонтируемых поверхностей. Так вот, историки науки считают, что это устройство было изобретено женщиной-математиком Гипатией, жившей в античной Александрии на рубеже IV–V вв. н. э. Авторству Гипатии также приписывают математический трактат о конических сечениях. Именно она ввела в математический оборот понятия эллипса, параболы и гиперболы. Ее также считают автором усовершенствованных конструкций астролябии и гироскопа, которыми моряки пользовались несколько столетий.
Судьба изобретателя первого уровнемера оказалась трагичной. В 415 г. возбужденная толпа фанатиков жестоко растерзала Гипатию. Эпоха просвещенной античности заканчивалась, и на смену ей приходило мрачное Средневековье, в котором уже не было места женщинам-ученым. Сам их образ жизни и деятельности возбуждал у невежественной толпы подозрения в магии и волшебстве. Давайте все-таки помнить о трагической судьбе этой последней античной женщины-ученой, когда берем в руки простой уровнемер с бегающим внутри трубки пузырьком воздуха!
А теперь — история про совсем другие уровнемеры, которыми целые страны официально измеряют все высоты на своей территории, в воздухе и даже в космосе. Речь идет о геодезических опорных пунктах, определяющих нулевой уровень воды в море. Этот усредненный нулевой уровень рассчитывают на основании многолетних наблюдений, и после этого в воде закрепляют уровнемер в виде пластины с делениями для отслеживания и точного определения уровня воды в море. Такой уровнемер получил название футштока. Естественно, один из первых футштоков был установлен в 1684 г. в Амстердаме, так как точное знание уровня моря было необходимо для строительства знаменитых голландских каналов и дамб.
Конечно, жизненно важным футшток оказался и для Петербурга, с самого своего основания страдающего от жестоких наводнений. Кронштадтский футшток был установлен в 1707 г. и до сих пор закреплен на гранитном быке Синего моста через Обводный канал. Именно от нуля кронштадтского футштока на всей территории Российской Федерации производится измерение абсолютных высот. В том числе именно от этого нуля измерялись уровни всех наводнений Петербурга. Погуляйте по городу, присмотритесь к памятным доскам, установленным на стенах домов, на которых отмечен уровень воды при очередном наводнении: Большая Морская, 33 —«Вышина воды 7-го ноября 1824-го года», Университетская набережная, 5/2 — «Уровень воды 23 сентября 1924 г.», переулок Гривцова, 14/36 — «Высота воды 7 ноября 1824 года», Петропавловская крепость (под аркой Невских ворот) — «1777 года сентября 10 дня пополуночи в 7 часу вода стояла по красную линию выше ординарной воды 9 фут и 11 дюймов. 1752 года октября 23 дня пополуночи в 10 часу по зеленую линию выше ординарной воды 8 фут 5 дюймов».
Жизнь не стоит на месте. Сегодня для Петербурга не так актуальны наводнения, которые, по сути, закончились со строительством защитных сооружений, как борьба с новой коронавирусной инфекцией. И лично для меня, пишущего эти строки под капельницей в ковидном отделении больницы, самым главным уровнемером стал пульсоксиметр — прибор для измерения уровня кислорода в крови. Так что все уровнемеры важны, и каждому уровнемеру свое время жизненно важного применения.
