浮力式液位测量

　　浮力式液位测量仪表

　　1测量原理

　　浮力式液位测量仪表是利用液体对浸没在其中的物体产生浮力的原理进行液位测量的，主要包括恒浮力与变浮力两种类型。靠浮子随液面升降的位移反映液位变化的，属于恒浮力式;靠液面升降对物体浮力改变反映液位变化的属于变浮力式。

　　1.1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

　　浮力式液位测量仪表 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。