浮環(huán)式液位計(jì)
浮環(huán)式液位計(jì)對于溫度、黏度較高而壓力不太高的密閉容器內(nèi)的液體介質(zhì)的液位測量,一般采用浮球式液位計(jì)。浮球由銅或不銹鋼制成,它通過連桿與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連,轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端與容器外側(cè)的杠桿相連,并在杠桿上加以平衡重錘,組成以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為支點(diǎn)的杠桿系統(tǒng),而把液位顯示出來。一般要求浮球的一半浸入液體時(shí),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的力矩平衡。當(dāng)液位升高時(shí),浮球被液體浸沒的深度增加,浮球所受的浮力增加,破壞了原有的力矩平衡狀態(tài),平衡重物拉動(dòng)杠桿作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),浮球上升,直到浮球的一半浸沒在液體中時(shí),恢復(fù)了杠桿系統(tǒng)的力矩平衡,浮球停留在新的位置上。
杠桿平衡式(W-F)L1=GL2
式中,W為浮球的重力(N);F為介質(zhì)的浮力(N);G為重錘的重力(N);L1為轉(zhuǎn)軸到浮球中心的垂直距離(m);L2為轉(zhuǎn)軸到重錘中心的垂直距離(m)。
如果說在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外側(cè)安裝指針,便可以從輸出的角位移知道液位的高低。也可以用噴嘴-擋板等氣動(dòng)轉(zhuǎn)換的方法或用差動(dòng)變壓器等電動(dòng)轉(zhuǎn)換的方法將信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳,或進(jìn)行液位控制。
浮球式液位計(jì)可將浮球直接裝在容器內(nèi)部(即內(nèi)浮式),當(dāng)容器直徑很小時(shí),也可在容器外側(cè)另做一浮球室(即外浮式)與容器相連通,外浮式便于維修,但它不適用于黏稠或易結(jié)晶、易凝固的液體,內(nèi)浮式的特點(diǎn)則與此相反。球式液位計(jì)必須用軸、軸套、盤根等結(jié)構(gòu)才能既保持密封,又能將浮球的位移傳送出來,因此球摩擦、潤滑及介質(zhì)對浮球的腐蝕等問題均需很好考慮,否則,可能造成很大的測量誤差。它的量程范圍也受到一定限制而不能太大。
浮環(huán)式液位計(jì)在安裝檢修時(shí),必須十分注意浮球、連桿與轉(zhuǎn)動(dòng)軸等部件連接是否切實(shí)牢固,以免日久浮球脫落,造成嚴(yán)重事故。在使用時(shí),遇液體中含有沉淀物或凝結(jié)的物質(zhì)附著在浮球表面時(shí),要重新調(diào)整平衡重物的位置,調(diào)整好零位。但一經(jīng)調(diào)好,就不能隨便移動(dòng)平衡重物,否則會(huì)引起測量誤差。