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技術(shù)文章

變浮力法液位測(cè)量
天能儀表液位計(jì)變浮力法液位測(cè)量，當(dāng)物體被浸沒(méi)在液體里的體積不同時(shí)，物體所受的浮力也不同。因此，通過(guò)檢測(cè)物體所受浮力的變化，便可知道液位的變化。
 將一橫截面相同，重量為W的圓形金屬浮筒懸掛在彈簧上，浮筒的重量被彈簧力所平衡。當(dāng)浮筒的一部分被液體浸沒(méi)時(shí)，由于受到液體的浮力作用而使浮筒的向上移動(dòng)，當(dāng)與彈簧力達(dá)到平衡時(shí)，浮筒才停止移動(dòng)，平衡時(shí)其關(guān)系如下：
cx=W-Ahρg                               (1)
式中，c為彈簧的剛度（N/m）；x為彈簧壓縮的位移（m）；A為浮筒的截面積（m2）；H為浮筒被液體浸沒(méi)的深度（m）；ρ為被測(cè)液體的密度（kg/m3）；g為重力加速度（m/s2）。
 當(dāng)容器內(nèi)液體的液位變化時(shí)，浮筒浸入部分的深度H就要發(fā)生變化，彈簧所受的力也跟著變化，則彈簧變形產(chǎn)生位移△x，形成新的平衡關(guān)系如下：
c(x-△x)=W-A(H+△H-△x) ρg                                           (2)
將式（1）減式（2）得
c△x = A（△H-△x）ρg
△x = Aρg  - △H = K△H
c+Aρg
式中，△x為浮筒的位移量；△H為液位的變化量；K為比例系數(shù)。
 由此可知，浮筒的位移量與液位的變化量成正比，比例系數(shù)K只與彈簧的剛度、浮筒的截面積、液體的密度有關(guān)。欲改變量程和靈敏度，可通過(guò)改變K來(lái)實(shí)現(xiàn)。
 變浮力法測(cè)量液位是通過(guò)檢測(cè)元件把液位的變化轉(zhuǎn)化為力的變化，然后再把力的變化轉(zhuǎn)換為位移。如果通過(guò)轉(zhuǎn)換器把位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，就可以進(jìn)行指示和遠(yuǎn)傳。
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