浮标式液位计
图3-8为浮标式液位计的原理示意图,浮标为一空心的金属或非金属的盒子,将浮标用绳索连接并悬挂在定滑轮上,绳索的另一端挂有平衡重物。当液位不变是,浮标的重力与浮标所受液体的浮力之差和平衡重物的重力相平衡时,其平衡关系式为:
W-F=G
式中:
W--浮标的重力,N;
F--浮力,N;
G--平衡重物的重力,N;
当液位上升时,浮标所受的浮力F增加,则有W-F<G,原来的力平衡关系被破坏,浮标沿着导轨随液位向上浮动,在浮标向上移动的同时,浮力F将逐渐下降,W-F将逐渐增加,直到W-F重新等于G时,浮标便停留在新的液面位置上;反之亦然,从而实现了浮标对液位的自动跟踪。由于式(3-7)中浮标的重量W和平衡位置的重物的重量G均为常数,因此浮标停留在任意高度的液面上时,浮力值F都不变,故称此法为恒浮力法。
此种测量方法简单,多数用于敞口容器中液位的检测,也可以用于密闭容器中液位的检测,通过磁性连接的方式将浮子随液位变化产生的位移传递出去,其检测系统如图3-9所示。浮标式液位计的缺点是,由于滑轮与轴承之间存在着机械摩擦,悬挂钢丝受热拉长及齿轮间隙等因素,将影响其测量精度。