一、浮筒液位計(jì)的構(gòu)造

浮筒液位計(jì)的主要由以下幾部分構(gòu)成：浮筒、連接件（鋼絲、固定卡）、扭力桿、扭力傳感變送器以及測(cè)量筒（外浮筒）等表體附件。

浮筒是一個(gè)器壁很厚的金屬管兩端焊死，一端留有一個(gè)接口環(huán)為浮筒的上端。

連接鋼絲是一個(gè)韌性好性變小的不銹鋼條，一端連接固定在浮筒拉環(huán)上，一端固定在扭力桿的固定卡上，把浮筒和扭力桿連接起來，是一個(gè)力的軟傳導(dǎo)部件。

扭力桿是一個(gè)機(jī)械的扭轉(zhuǎn)臂，把連接鋼絲上由浮筒重力和液體浮力相互作用產(chǎn)生的拉力，轉(zhuǎn)換為繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的軸位移。

扭力傳感變送器對(duì)扭力桿臂上的軸位移進(jìn)行檢測(cè)處理轉(zhuǎn)換，然后與變送器內(nèi)部程序參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算比較，計(jì)算得出此時(shí)的液位高度，顯示并輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)遠(yuǎn)傳。實(shí)現(xiàn)液體的液位檢測(cè)。

二、測(cè)量原理

當(dāng)被測(cè)液體無液位時(shí)，浮筒不受浮力，浮筒頂部所接的連接鋼絲處于緊繃狀態(tài)，扭力桿受浮筒重力影響產(chǎn)生一個(gè)固定的扭轉(zhuǎn)力，此時(shí)浮筒液位計(jì)應(yīng)輸出4毫安電流，即浮筒液位計(jì)為零點(diǎn)。

當(dāng)被測(cè)液體的液位上升時(shí)，液體進(jìn)入測(cè)量筒，浮筒桿隨著液位的升高，排出的液體體積不斷增多。根據(jù)阿基米德定律，物體所受的浮力等于這個(gè)物體所排出的液體的體積重量。由于浮筒桿是一個(gè)體積小重量沉得金屬管，浮筒所排出的液體重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于浮筒本身的重量，因此浮筒上部的連接件仍然處于緊繃狀態(tài)，扭力桿承受著浮筒重力減去浮筒所排出液體的重量（浮筒的浮力）產(chǎn)生一個(gè)變化的扭轉(zhuǎn)，此時(shí)浮筒液位計(jì)輸出一個(gè)變化的大于4毫安的電流。

當(dāng)被測(cè)液體的液位達(dá)到zu高，此時(shí)浮筒全部浸沒入被測(cè)液體，此時(shí)浮筒所排出的液體的體積重量為一固定數(shù)值，此時(shí)扭力桿所承受的扭轉(zhuǎn)力為浮筒自身重量減去浮筒所排出的液體的重量，此時(shí)扭力桿承受著一個(gè)固定的扭轉(zhuǎn)力，浮筒液位計(jì)輸出的電流為20毫安，即浮筒液位計(jì)的滿度。

根據(jù)阿基米德定律，整個(gè)液位測(cè)量過程中浮筒上部連接鋼絲所承受的拉力

F= mg-ρVg=G -πd2/4ρgH

公式中G為浮筒的重量，d為浮筒的外徑，ρ為被測(cè)液體的密度，H為被測(cè)液體的高度。

上述的公式經(jīng)過轉(zhuǎn)換變?yōu)椋?/span>

H=4（G-F）/πd2ρ=K（G-F）/ρ

式中K為一固定常數(shù)4/πd2

從公式中可以看出鋼絲所受的拉力F在液體密度ρ一定的情況下，與被測(cè)液體的高度H成單值對(duì)應(yīng)的反比關(guān)系。只要檢測(cè)出浮筒上部鋼絲的拉力F即可得出被測(cè)液體的高度。