浮標(biāo)式液位計(jì)
圖3-8為浮標(biāo)式液位計(jì)的原理示意圖,浮標(biāo)為一空心的金屬或非金屬的盒子,將浮標(biāo)用繩索連接并懸掛在定滑輪上,繩索的另一端掛有平衡重物。當(dāng)液位不變是,浮標(biāo)的重力與浮標(biāo)所受液體的浮力之差和平衡重物的重力相平衡時(shí),其平衡關(guān)系式為:
W-F=G
式中:
W--浮標(biāo)的重力,N;
F--浮力,N;
G--平衡重物的重力,N;
當(dāng)液位上升時(shí),浮標(biāo)所受的浮力F增加,則有W-F<G,原來的力平衡關(guān)系被破壞,浮標(biāo)沿著導(dǎo)軌隨液位向上浮動(dòng),在浮標(biāo)向上移動(dòng)的同時(shí),浮力F將逐漸下降,W-F將逐漸增加,直到W-F重新等于G時(shí),浮標(biāo)便停留在新的液面位置上;反之亦然,從而實(shí)現(xiàn)了浮標(biāo)對液位的自動(dòng)跟蹤。由于式(3-7)中浮標(biāo)的重量W和平衡位置的重物的重量G均為常數(shù),因此浮標(biāo)停留在任意高度的液面上時(shí),浮力值F都不變,故稱此法為恒浮力法。
此種測量方法簡單,多數(shù)用于敞口容器中液位的檢測,也可以用于密閉容器中液位的檢測,通過磁性連接的方式將浮子隨液位變化產(chǎn)生的位移傳遞出去,其檢測系統(tǒng)如圖3-9所示。浮標(biāo)式液位計(jì)的缺點(diǎn)是,由于滑輪與軸承之間存在著機(jī)械摩擦,懸掛鋼絲受熱拉長及齒輪間隙等因素,將影響其測量精度。