浮筒式液位传感器基于阿基米德浮力原理设计,其核心部件为浮筒、位移传感器。当液位变化时,浮筒随液面升降产生位移,通过连杆或弹簧传递至位移传感器,最终转换为电信号输出。具体工作机制如下:
1.
浮力作用:浮筒浸入液体中,受到的浮力与排开液体的体积成正比。液位升高时,浮筒浸入部分增加,浮力随之增大;液位下降时,浮力减小。
2.
位移转换:浮筒通过刚性结构与位移传感器相连,液位变化引发的浮筒位移被转换为机械运动。
3.
信号输出:位移传感器将机械位移转换为电信号,经放大、滤波处理后输出4-20mA标准电流信号,实现液位远程监测。
为应对液体温度、密度变化对测量的干扰,传感器通常配备补偿电路,通过实时调整浮力计算模型确保精度。例如,在石油化工储罐中,浮筒液位计可承受32MPa高压与240℃高温,精度达0.5级。
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