费舍尔浮筒液位计工作原理

问题描述

精选答案

浮筒液位计基于阿基米德定律和电磁感应原理设计，浮子是根据介质密度和耐压、耐温等特定条件而制作的。在介质的密度、温度、压力发生变化时，测量精度降低。

采用弹簧支持浮子结构的浮筒液位计，当浮子处于干燥状态时，浮子接触浮子腔下部。当液位发生变化时，浮子所受浮力相应改变，平衡状态被打破，从而引起弹力变化即弹簧的伸缩，以达到新的平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的磁钢产生位移。这样，通过指示器内磁感应元件和传动装置使其指示出液位。液位变化引起浮力的变化作用到量程弹簧支持的浮子上，从而使得位于顶部的线性可变差动变换器（LVDT）内的检测磁芯做垂直运动。当检测磁芯的位置随着液位变化而变化时，LVDT的次级线圈内产生了感应电压，产生的电压与液位成线性关系。这些信号经电路处理并转为4~20mA的电流信号输出。

另一种采用浮子和扭力管结构的浮筒液位计，当浮子处于干燥状态时，扭力管的弹力与浮子的自身重力相平衡，浮子处于悬空状态。当液位上升时引起浮力变大，扭力管的弹力相应减小，扭力管形成角度变化，芯轴与扭力管同步旋转，将浮力的变化即液位变化转换成扭力管芯轴的角位移输出。转角输出到表头里的摇架组件上，带动固定在摇架上的磁钢组件发生位移变化，改变了霍尔效应传感器检测到的磁场，霍尔传感器作相应电压输出，产生的电压与液位成比例关系。通过电子线路部分转换成4~20mA的电流信号输出。