恒浮力式液位仪表在运行中所受浮力不随液体的高度而变化,即传感器始终漂浮于液面之上,传感器的高度即是液体的高度,这样的液位检测仪表种类较多,如浮盘、浮子、浮球等液位计。变浮力液位仪表在运行中所受的浮力会随着液体的高度而变化,传感器不能漂浮在液体之中,传感器的高度无法表征液体的液位,需使用其它的转换方法才能得知液体的高度,这样的液位检测仪表应用zu多的是浮筒液位计。
浮筒液位计的构造和测量原理
浮筒液位计的传感器——浮筒在整个检测中都不会随着液面的变化而漂浮,产生这种现象的原因是因为浮筒液位计的浮筒相比浮子、浮盘来说沉得多,浮筒所受的浮力不足以克服其本身的重力而漂浮。即使液位全满,浮筒全部浸没入液体中,浮筒所受的浮力也不能克服自身的重力,所以浮筒液位计也叫沉筒液位计。
测量原理
当被测液体无液位时,浮筒不受浮力,浮筒顶部所接的连接钢丝处于紧绷状态,扭力杆受浮筒重力影响产生一个固定的扭转力,此时浮筒液位计应输出4毫安电流,即浮筒液位计为零点。
当被测液体的液位上升时,液体进入测量筒,浮筒杆随着液位的升高,排出的液体体积不断增多。根据阿基米德定律,物体所受的浮力等于这个物体所排出的液体的体积重量。由于浮筒杆是一个体积小重量沉得金属管,浮筒所排出的液体重量远远小于浮筒本身的重量,因此浮筒上部的连接件仍然处于紧绷状态,扭力杆承受着浮筒重力减去浮筒所排出液体的重量(浮筒的浮力)产生一个变化的扭转,此时浮筒液位计输出一个变化的大于4毫安的电流。
当被测液体的液位达到zu高,此时浮筒全部浸没入被测液体,此时浮筒所排出的液体的体积重量为一固定数值,此时扭力杆所承受的扭转力为浮筒自身重量减去浮筒所排出的液体的重量,此时扭力杆承受着一个固定的扭转力,浮筒液位计输出的电流为20毫安,即浮筒液位计的满度。