浮力式液位计和静压式液位计

浮力式液位计和静压式液位计
    浮力式液位计是应用最早的一类液位测量仪表，由于结构简单，价格便宜，至今仍有广泛的应用。这类仪表在工作中可分为两种情况:一种是测量过程中浮力维持不变的，如浮标、浮球等液面计，工作时，浮标漂浮在液面上随液位高低变化，通过杠杆或钢丝绳等将浮标位移传递出来，再经电位器，数码盘等转换为模拟或数字信号;另一种是浮力变化的，根据浮筒在液体内浸没的程度不同、所受的浮力不同来测定液位的高低。图1-35表示的是一种常用的变浮力液面计，可用来测量密封压力容器内的液位。
    图1-35中，浮筒是一个上下截面相同的金属圆筒，其重量比浮力大(因而这种浮筒常称为沉筒)。当容器中没有液体时，浮筒的重量完全由弹簧力平衡;在容器中有液体时，浮筒的一部分被液体浸没，液体的浮力使弹簧的负担减轻，浮筒向上移动。此移动的距离与液面高度成正比，浮筒通过连杆移动铁心，使差动变压器输出相应的电信号，供指示或远传。
    利用液体静压测量液位也是一种常见的方法。在敞口容器中，储液底部压力与容器内的液面高度成正比，故可用压力测量仪表在底部测量压力，来间接测定液位高低，使用前面条论的压力变送器将液位转换为电信号。当压力变送器与容器底面不在同一水平面上时，可使用变送器内的零点迁移装置，减去一段相应的液位。
在带有压力的密封容器内，由于底部压力不仅与液面高度有关，还与液体表面上的气压有关，这时可用测量差压的方法，消除液面上压力的影响。如图1-36所示，将差压变送器的正压室与容器底部相连，负压室与液面上的空间连通。从原理上说，这时差压变送器的输出只反映下部取压点以上液体的静压，可准确地反映出液位的高低。但实际使用中，要考虑上部取压管中必然有气体冷凝，出现附加液柱高度的问题，为了稳定此附加液柱高度，常在上部取压管路中加冷凝罐。这是需在差压变送器中，用迁移装置平衡这一固定的压力。

    在测量有腐蚀性或粘度大、含有颗粒、易凝固等液体的液位时，为了避免引压管被腐蚀和堵塞，专门生产了“法兰”式差压变送器。它直接靠在容器壁上，通过隔离膜片来感受容器内的压力，然后以硅油作传递介质，经细管与变送器的测量室相通。采用硅汕传递的好处是它的体膨胀系数小，凝固点低(-40℃以下)，适用于寒冷天气及户外安装条件，不会因天冷冻结;常温下流动性好，无腐蚀性，性能稳定。
    由于差压法测液位使用的仪表与压力、流量测量仪表通用，结构简单，安装方便，使用相当普遍。
    需要注意，浮力和静压式液位计的读数和被测液体的密度有关，当密度发生变化时，必须对标尺进行修正。
 
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