智能浮筒液位计,电浮筒液位计的工作原理

江苏苏怡测控来解答
控制器与浮筒室、浮筒、扭力管系统等组成。浮筒浸没在浮筒室内的液体中，与扭力管系统刚性连接，扭力管系统承受的力是浮筒自重减去浮筒所受的浮力的净值，在这种合力作用下的扭力管扭转一定角度。浮筒室内液体的位置、密度或界位高低的变化引起浸没在液体中的浮筒受到的浮力变化，从而使扭管转角也随之变化。该变化被传递到数字液位控制器内的杠杆组件，使固定在杠杆组件上的磁铁发生位移，继而被霍尔元件感知并转换为霍尔电势。

浮筒液位计也称为沉浸式浮筒液位计，是根据阿基米德定律进行液位测量的仪表，可用来测量液位、界位和密度。比较适合用于测量压力容器内液位。 其基本结构见下图。 原理： 浸在液体中的浮筒受到向下的重力，向上的浮力和扭力管弹力的复合作用。当这三个力达到平衡时，浮筒就静止在某一位置。当液位发生变化时，浮筒所受浮力相应改变，平衡状态被打破，从而引起弹力变化，以达到新的平衡。悬挂在扭力管上的位移筒体沉浸在被测液体中，并受到阿基米德向上浮力作用，其作用力与排开液体质量成正比。根据液位高低，筒体浸入深度不同，向上浮力发生变化，以达到测量结果。 在结构上浮筒液位计分为侧装和顶装式，侧装式需要一个外筒，将液位引到设备外侧进行测量，可大大减少液面波动和介质流动带来的干扰；而顶装式直接从罐顶将浮筒投入，结构简单。不少厂家将顶装式浮筒的扭力管改为弹簧，简化了结构，但原理还是一样的。 图中所示的的输出为偏转的刻度，如果将这种偏转或扭力转换为统一的远传信号，就构成液位变送器。

DY80浮筒液位计，也称沉桶液位计或沉浸式浮子液位计（个人认为后两种假发更贴近工作原理），它是根据阿基米德原理工作的。 浸入液体中的物体受到液体向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。 F浮=G排=ρ液×g×V排 浮筒液位计的核心部件是一只垂直悬挂的圆柱形的浮筒，浸在液体中的浮筒受到向下的重力和向上的浮力共同作用。当液位发生变化时，浮筒所受浮力相应改变，浮筒悬挂机构感受到的浮筒重量也发生改变。测出这个重量变化，就能检出液位变化； 检测浮筒重量变化的方式常见的有两种： 一是通过弹簧悬挂浮筒，浮筒重量变化引起弹簧长度改变，检测弹簧长度（位移）就可以检出重量（参考弹簧秤）； 二是用一根扭力管支承浮筒，检测扭力管受到的扭力，可检出重量（DY系列浮筒采用）

电浮筒液位变送器可用来测量液位、界位或密度，输出4～20mADC 标准直流信号，并提供HART 通信协议输出。使用与DLC3000 系列智能液位控制器相兼容的275 型HART 通信器，可获取来自过程、智能液位控制器或浮筒测量室的信息，用户还可查询、组态、标定或测试智能液位变送器。仪表测量精度高、性能可靠、长期稳定性好、使用方便，广泛适用于电力、石油、化工、冶金、环保、建筑、食品等各行业生产过程中的液位、界位测量与控制。
结构原理
浮筒变送器由DLC3000 数字液位控制器与浮筒室、浮筒、扭力管系统等组成。浮筒浸没在浮筒室内的液体中，与扭力管系统刚性连接，扭力管系统承受的力是浮筒自重减去浮筒所受的浮力的净值，在这种合力作用下的扭力管扭转一定角度。浮筒室内液体的位置、密度或界位高低的变化引起浸没在液体中的浮筒受到的浮力变化，从而使扭管转角也随之变化。该变化被传递到数字液位控制器内的杠杆组件，使固定在杠杆组件上的磁铁发生位移，继而被霍尔元件感知并转换为霍尔电势。DLC3000 数字液位控制器采用微控制器与相关的电子线路测量过程变量，提供电流输出，驱动LCD 显示及提供HART 通信能力。微控制器接收经环境温度补偿与线性化了的电信号，同时也补偿由于过程温度变化而引起的液体密度的变化。LCD可显示模拟量输出、过程变量（液位、界面高度或密度）、过程温度、扭力管旋转角度及变量的百分数范围等。

　　浮筒液位计是利用浮力原理（阿基米德定理）中变浮力原理工作的液位测量仪表。

　　在重力场中，流体中的物体由于和周围流体的密度差而受到的垂直向上的力是为浮力。
　　在液体中物体受到的浮力等于物体所排开的液体的重量。当一个物体浸入液体的体积发生变化时，它受到的浮力随之发生变化（变浮力）。
当一个横断面积处处相等的长条状浮子垂直浸入液体时，浮子受的浮力大小随浮子浸入液体的长度呈线性变化，检测这个力的变化可以知道浮子浸入液体的长度，并进而获得液位高低。

现场最实用的方法；
1.关闭上下二根阀，打开浮筒室上下的放空阀和排污阀，（注意排出介质温度及防止污染问题）浮筒室内无介质，液位为0，此时调仪表0点
2.尔后关闭浮筒下排污阀，极其小心微开下根阀，介质慢慢进入浮筒室，直到从上部放空阀溢出时马上关闭下根阀，此时浮筒室内充满介质，液位最高调满量程
3.关闭放空阀，打开上下两个根阀，仪表示值变化稳定后即为正常液位。
此方法的操作人员必须有足够现场经验才行，本方法只适用于在正压容器