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在液體中整體密度低于液體密度的物體最終會浮在液體表面,這個(gè)物體可以被稱為浮子。在條件不變的情況下浮子受到的浮力恒定的(恒浮力)。

當(dāng)浮子受到一個(gè)小于其自身重量的向上的力或者受到一個(gè)小于等同于自身體積的液體的重量的向下的力時(shí),浮子最終會浮在液體表面的特性不會被改變。

在穩(wěn)定狀態(tài)下浮子受到的浮力是恒定的。

在液體表面位置發(fā)生垂直改變時(shí),浮子的垂直位置在恒浮力作用下會隨液體表面位置同步改變。

通過各種機(jī)械、電磁、光學(xué)等物理手段將浮子所處的垂直位置,以人可以直接讀出的形式表現(xiàn)出來的設(shè)施,就是浮子液位計(jì)。

利用滑輪和索具將一個(gè)處于容器外部的平衡力,如配重或發(fā)條,與處于容器內(nèi)部的浮子連接起來。當(dāng)浮子隨液面做上下運(yùn)動時(shí)帶動索具、滑輪或配重或發(fā)條一起運(yùn)動,通過檢測這種運(yùn)動中的位移或轉(zhuǎn)動來在容器外部讀取液位。

這類液位計(jì)在大型儲罐上應(yīng)用較多,常見有:浮標(biāo)液位計(jì)、鋼帶液位計(jì)等。

杠桿式

設(shè)置一個(gè)杠桿并將支點(diǎn)設(shè)置在容器壁上,將浮子固定在杠桿位于容器內(nèi)側(cè)的一端,當(dāng)浮子隨液面做上下運(yùn)動時(shí)帶動杠桿位于容器外的另一端運(yùn)動,或者帶動支點(diǎn)轉(zhuǎn)動,通過檢測這種運(yùn)動中的位移或轉(zhuǎn)角可以在容器外部讀取液位。

這類液位計(jì)由于其結(jié)構(gòu)特性導(dǎo)致抗外力能力較強(qiáng)和具有高可靠性,所以常用在移動容器上或制作成液位開關(guān)。常見有:船用液位計(jì)、浮球開關(guān)等。

連桿式

在浮球上部設(shè)一連桿,當(dāng)浮球上下運(yùn)動時(shí)帶動連桿同步上下運(yùn)動,并在連桿上端讀出液位。

這類液位計(jì)適用于液面低于人員操作高度(如地下水池)的液位測量。

導(dǎo)桿式

將浮子做成環(huán)形套在一根導(dǎo)桿上,浮子隨液位變化沿導(dǎo)桿做上下運(yùn)動。在浮子內(nèi)部置一永久磁性物體,同時(shí)在導(dǎo)桿內(nèi)部設(shè)置磁敏元件,由磁敏元件檢出浮子位置并轉(zhuǎn)為與其相對應(yīng)的代表液位高低的電信號輸出。

這類液位計(jì)在容器內(nèi)介質(zhì)存在劇烈運(yùn)動時(shí)表現(xiàn)較好,在僅需遠(yuǎn)傳信號不需要現(xiàn)場液位標(biāo)尺式指示的時(shí)候具有結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。同時(shí)是在命名上采用"浮子液位計(jì)"較多的類型。

連通管式

在容器外側(cè)設(shè)一垂直管道,上下通過管道與容器相連,根據(jù)連通管原理當(dāng)容器內(nèi)存有液體時(shí),液體會進(jìn)入垂直管道,并與容器內(nèi)的液面等高。這時(shí)在管道內(nèi)置一浮子,則浮子的位置可以反映容器內(nèi)液面。

這類液位計(jì)由于浮子設(shè)置在容器外面,不受容器內(nèi)液體水平移動的影響。所以適應(yīng)性較好,能夠在更多的應(yīng)用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)較高的測量精度。

磁性浮子液位計(jì)(又稱磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì))是現(xiàn)場顯示儀表,原理是當(dāng)裝有永久磁鋼的浮子浮在被測介質(zhì)表面時(shí),隨著液面變化,磁鋼所在位置(即實(shí)際液面位置)隨之變化,并通過磁化系統(tǒng)耦合驅(qū)動雙色磁翻柱翻轉(zhuǎn),從而顯示液面位置。同時(shí)可以4-20mA輸出液位,并具有開關(guān)報(bào)警功能,能耐高溫高壓。

浮球浮子液位計(jì)

浮球浮子液位計(jì)是具有遠(yuǎn)傳功能的儀表,原理是在傳感器導(dǎo)桿中,等距離地安裝著若干個(gè)磁簧開關(guān)(這個(gè)距離就是液位計(jì)的分辨率)和數(shù)量相等的等值電阻。當(dāng)磁浮球隨液面浮到某位置時(shí),該位置的磁簧開關(guān)就把代表該位置的相應(yīng)電阻接通(至少一個(gè)到n個(gè))。在輸出端的電阻值就代表該點(diǎn)液位。然后再由變送器變成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。供顯示和調(diào)節(jié)儀表。

磁致伸縮浮子液位計(jì)

磁致伸縮浮子液位計(jì)由三部分組成:探測桿、電路單元和磁浮子組成。測量時(shí),電路單元產(chǎn)生電流脈沖,該脈沖沿著磁致伸縮線向下傳輸,并產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形的磁場。在探測桿外配有磁浮子,磁浮子沿探測桿隨液位的變化而上下移動。由于磁浮子內(nèi)裝有一組永磁鐵,所以浮子同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)磁場。當(dāng)電流磁場與浮子磁場相遇時(shí),產(chǎn)生一個(gè)"扭曲"脈沖,或稱"返回"脈沖。將"返回"脈沖與電流脈沖的時(shí)間差轉(zhuǎn)換成脈沖信號,從而計(jì)算出浮子的實(shí)際位置,測得液位也可以測量兩種液體的界面。

2、液位計(jì)主體周圍不容許有導(dǎo)磁體靠近,否則直接影響液位計(jì)的正確工作。

3、液位計(jì)安裝完畢后,需要用磁鋼進(jìn)行校正,對翻柱導(dǎo)引一次,使零位以下顯示紅色,零位以上顯示白色。 4、液位計(jì)投入運(yùn)行時(shí)應(yīng)先打開下引液管閥門讓液體介質(zhì)平穩(wěn)進(jìn)入主體管,避免液體介質(zhì)帶著浮球組件急速上升,而造成翻柱轉(zhuǎn)失靈和亂翻。若發(fā)生此現(xiàn)象待液面平穩(wěn)后可用磁鋼重新校正。

5、因運(yùn)輸過程中為了不使浮球組件損壞,故出廠前將浮球組件取出液位計(jì)主體管外,待液位計(jì)安裝完畢后,打開底部排污法蘭,再將浮球組件重新裝入主體管內(nèi),注意浮球組件重的一頭朝上,不能倒裝。如果在出廠時(shí)已經(jīng)將浮球組件安裝在主體管內(nèi),為保證運(yùn)輸過程中不使浮球組件損壞,我們用軟卡將浮球組件固定在主體管內(nèi),安裝時(shí)只要將軟卡抽出即可。

6、根據(jù)介質(zhì)情況,可定期打開排污法蘭清洗主體管沉淀物質(zhì)。