變浮力式液位檢測儀表
當物體被液體浸沒的體積不同時，所受的浮力也不同，因此，可以根據(jù)物體所受浮力的大小來測得物體被浸沒的高位（液位），故稱為變浮力式液位計。浮筒式液位計正是根據(jù)這一原理制成的液位計檢測儀表，它主要由變送器和顯示儀表兩部分組成。液位計因不用軸、軸套、填料等進行密封，故他能測量較高壓力的液體介質(zhì)的液位，最高可達32MPa。檢測元件浮筒的長度決定了儀表的量程，一般為300~2000mm。
浮筒式液位計由液位傳感器和轉(zhuǎn)換器構成。
液位傳感器的檢測元件，是一沉浸與液體之中的浮筒，一般使用不銹鋼制成的空心長圓柱體，被垂直地懸掛在被測介質(zhì)之中，測量過程中位移極小，不漂移在液體表面上，故也稱為沉筒。浮筒在液體中的浮力是用扭力管的扭力來平衡的。
如圖3-11所示，檢測元件浮筒1垂直地懸掛在杠桿2的一端，杠桿2的另一端與扭力管3、芯軸4的一端垂直固接在一起。扭力管的另一端通過法蘭固定在儀表外殼5上。芯軸4的另一端呈自由狀態(tài)作為傳感器的輸出，它的輸出信號時機械角位移θ。
當液位為零時，即浮筒浸入液體中的深度為零，浮筒的全部重量W作用在杠桿上，此時扭力管上扭力矩最大，同時產(chǎn)生的扭角最大，一般為7°左右，即
作用在杠桿的力 F0=W
扭力矩 M0=F0l
扭角
式中
M0--作用在扭力管上的扭力矩；
d1、d2--分別為扭力管的內(nèi)徑和外徑；
l--浮筒中心到扭力管中心的距離；
F0--杠桿左端受到的力；
k--扭力管的橫向彈性系數(shù)；
L--扭力管的長度。
當液面上升，高于浮筒的下端，上升液位為H時，作用在杠桿上的力，變?yōu)楦⊥驳闹亓縒與浮筒所受浮力之間的差值。隨著液位的逐漸升高，扭力矩逐漸減小，扭力管輸出的扭角也相應減小，當在最高液位時，扭角最小，一般為2°，即
作用在杠桿的力 F1=W-A(H-X)ρg
由于X是正比于H，所以其中X=kH,故上式可改寫為
F1=W-AH(1-k)ρg
扭力矩：M1=F1l
由此可知，Δθ與液位H成比例關系，式中負號說明，液位變化越高，則扭角越小。
浮筒式液位計的轉(zhuǎn)換器按其傳輸信號的不同，可分為兩類：即氣動式和電動式。
