浸在液体中的浮筒受到向下的重力,向上的浮力和弹簧弹力的复合作用。当这三个力达到平衡时,浮筒就静止在某一位置。当液位发生变化时,浮筒所受浮力相应改变,平衡状态被打破,从而引起弹力变化即弹簧的伸缩,以达到新的平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的磁钢产生位移。这样,通过指示器内磁感应元件和传动装置使其指示出液位。限位开关的仪表即可实现液位信号的报警功能。
基于位移测量原理,悬挂在测量弹簧上的位移筒体沉浸在被测液体中,并受到阿基米德向上浮力作用,其作用力与排开液体质量成正比。根据液位高低,筒体浸入深度不同,向上浮力发生变化,测量弹簧将要作相应延伸,以达到测量结果。
当物体被液体浸没的体积不同时,所受的浮力也不同,因此,可以根据物体所受浮力的大小来测得物体被浸没的高位(液位),故称为变浮力式液位计。浮筒式液位计正是根据这一原理制成的液位计检测仪表,它主要由变送器和显示仪表两部分组成。液位计因不用轴、轴套、填料等进行密封,故他能测量较高压力的液体介质的液位,高可达32MPa。检测元件浮筒的长度决定了仪表的量程,一般为300~2000mm。
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