恒浮力法液位测量

来源：内容来源于网络浏览量：51次

【导读】恒浮力法液位测量将浮标用绳索连接并悬挂在滑轮上,绳过的另一端挂有平衡重物,利用浮标所受重力和浮力差与平衡重物相平衡使浮标漂浮在液面上,因此有W-F=G式中,W为浮标所受重力(N)；

恒浮力法液位测量

将浮标用绳索连接并悬挂在滑轮上,绳过的另一端挂有平衡重物,利用浮标所受重力和浮力差与平衡重物相平衡使浮标漂浮在液面上,因此有

W-F=G

式中,W为浮标所受重力(N)；G为平衡重物的重力（N）；F为浮标所受的浮力（N）。

当液位H升高时，浮标所受的浮力增加，则W-F＜G，原有的平衡关系被破坏，浮标上移，F下降，使（W-F）增加。当W-F=G时，浮标停留在新位置上，从与浮标相连的重物的位置（从标尺上可以读出）就可知道被测液位的大小。反之亦然。这样就实现了浮标对液位的跟踪。在一定测量条件下W、G是常数，因此浮标停留在任何高度的液面上时，F值不变，帮称此为恒浮力法。这种方法的实质是通过浮标把液位的变化转换为机械位移。

在实际应用中，还可以用各种不同的结构形式来实现液位一位移的转换，并可通过机械传动机构带动指针对液位进行就地指示。若在此装置上再配上位移-电量转换电路，就可以将位移转换成电信号从而*终实现液位测量信号的远传。

恒浮力法测量液位靠绳索重锤传动，浮子上除随重锤的重力，还有绳索长度L1与L2不等、绳索本身的重力及滑轮的摩擦力等。这些外力改变将影响平衡关系，使浮子吃水线相对浮子上下移动，因而使读数出现误差。

绳重对浮子施加的重力载荷随液位而变化，相当于在恒定的重锤重力W之上附加了变动成分，肯定会引起误差。但这种误差有规律，能够在刻度时予以修正。

摩擦力引起的误差*大，且与运动方向有关，无法修正，唯有加大浮力的定位力以减小其影响。浮子的定位力是指吃水线移动△H所引起的浮力增量△F，而

△ F=ρg△V=ρgA△H

故得出定位力表达式为

△F= ρgA△H = ρgA

△H △H

可见，采用大直径的浮子能显著地增大定位力，这是减少摩擦阻力误差的*有效途径，在被测介质密度小时尤其如此。

变浮力法液位测量

当物体被浸没在液体里的体积不同时，物体所受的浮力也不同。因此，通过检测物体所受浮力的变化，便可知道液位的变化。

将一横截面相同，重量为W的圆形金属浮筒悬挂在弹簧上，浮筒的重量被弹簧力所平衡。当浮筒的一部分被液体浸没时，由于受到液体的浮力作用而使浮筒的向上移动，当与弹簧力达到平衡时，浮筒才停止移动，平衡时其关系如下：

cx=W-Ahρg (1)

式中，c为弹簧的刚度（N/m）；x为弹簧压缩的位移（m）；A为浮筒的截面积（m²）；H为浮筒被液体浸没的深度（m）；ρ为被测液体的密度（kg/m³）；g为重力加速度（m/s²）。

当容器内液体的液位变化时，浮筒浸入部分的深度H就要发生变化，弹簧所受的力也跟着变化，则弹簧变形产生位移△x，形成新的平衡关系如下：

c(x-△x)=W-A(H+△H-△x) ρg (2)

将式（1）减式（2）得

c△x = A（△H-△x）ρg

△x = Aρg - △H = K△H

c+Aρg

式中，△x为浮筒的位移量；△H为液位的变化量；K为比例系数。

由此可知，浮筒的位移量与液位的变化量成正比，比例系数K只与弹簧的刚度、浮筒的截面积、液体的密度有关。欲改变量程和灵敏度，可通过改变K来实现。

变浮力法测量液位是通过检测元件把液位的变化转化为力的变化，然后再把力的变化转换为位移。如果通过转换器把位移转换成电信号，就可以进行指示和远传。
本文由天能仪表液位计原创，转载请注明出处 www.jstn88.com

仪器网-专业分析仪器服务平台,实验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣传媒体。

2006-07-22 12:42:28

标签：

收藏(0) 赞(0) 踩(0)

随时了解更多仪器资讯，求购、招标、中标信息实时更新，厂商招商信息随时看。大量、齐全、专业的仪器信息尽在仪器网（yiqi.com）。扫一扫关注仪器网官方微信，随时随地查看仪器用户采购、招标需求！

您可能感兴趣

一体式超声波液位计的测量原理及安装原则2004-08-09 09:15:52

　超声波液位计的原理是测量一个超声波脉冲从发出到返回整个过程所需的时间。超声波液位计垂直安装在液体的表面，它
磁翻板液位计的测量范围特点2004-08-14 09:23:04

磁翻板液位计翻测量液体时采用顶装或旁通管侧装方式。磁翻柱主体外加装翻柱液位指示器、液位开关及液位变送器。磁
液位高度测量器压力变送器XPT135体积小巧，使用安装方便2004-08-30 09:23:13

液位高度测量器压力变送器XPT135体积小巧，使用安装方便【产品信息】XPT135投入式液位变送器采用高性能
特殊介质的液位、料位测量2007-05-04 09:11:10

特殊介质的液位、料位测量腐蚀性、易结晶或高黏介质，当测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒，以及黏
伺服式液位计的测量原理2007-06-03 08:18:47

伺服式液位计的测量原理伺服式液位计是一种多功能仪表，既可以测量液位，也可以测量界面、密度
腐蚀性、易结晶或高黏介质液位、料位测量方法2007-06-26 10:08:17

腐蚀性、易结晶或高黏介质液位、料位测量方法天能液位计料位计仪表特殊介质的液位
雷达液位计的测量原理及优点特性2004-07-14 10:19:51

　雷达液位计主要由雷达探测器（一次表）和雷达显示仪（二次表）组成。雷达探测器主要由主体、连接法兰
磁翻板液位计的测量液位特点及优势2004-07-25 09:29:08

磁翻板液位计特点：1.磁翻板液位计适合容器内液体介质的液位、界面的测量。除现场指示，还可配远传变送
如何防范E+H雷达液位计在测量时出现的故障2004-09-06 09:23:05

？E+H雷达液位计发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子
磁翻板液位计在测量时浮子下沉的原由及处理方法2004-10-15 09:23:05

磁翻板液位计是根据浮力原理和磁耦合原理工作的，液位计主管体内磁浮子受浮力作用，随液位的升降而升降，带动磁浮子

版权与免责声明

①本文由仪器网入驻的作者或注册的会员撰写并发布，观点仅代表作者本人，不代表仪器网立场。若内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们立即通知作者，并马上删除。

②凡本网注明"来源：仪器网"的所有作品，版权均属于仪器网，转载时须经本网同意，并请注明仪器网(www.yiqi.com)。

③本网转载并注明来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。

④若本站内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱：hezou_yiqi