¿Cuáles son las similitudes y diferencias en los principios de medición de los medidores de nivel de flotabilidad constante y los medidores de nivel de flotabilidad variable?

Indicador de nivel de flotabilidad constante

El indicador de nivel de flotabilidad funciona según el principio de flotabilidad. Según el principio de medición, se puede dividir en dos tipos: indicador de nivel de flotabilidad constante (como el indicador de nivel de flotador y de bola flotante) y medidor de nivel de flotabilidad variable (indicador de nivel de tipo flotador).

Los medidores de nivel de tipo flotador y de bola flotante son medidores de nivel típicos de flotabilidad constante. El principio de medición del indicador de nivel de flotador se muestra en la Figura 2.67. El flotador está suspendido de la polea con una cuerda. Hay un contrapeso en el otro extremo de la cuerda. Cuando la diferencia entre la gravedad y la fuerza de flotación del flotador es exactamente igual a la gravedad del contrapeso, el flotador. flotará sobre la superficie del líquido. Cuando el nivel del líquido cambia, la posición de altura del flotador también cambia en consecuencia, por lo que el nivel de líquido correspondiente se puede indicar en la escala de acuerdo con el puntero que cuelga del cable metálico.

La Figura 2.68 es un diagrama esquemático del principio de un medidor de nivel de líquido de tipo flotador. Generalmente es adecuado para medir el nivel de líquido en recipientes cerrados con alta temperatura y viscosidad, pero no con una presión demasiado alta.

Ahora tome como ejemplo el transmisor de nivel de líquido de tipo flotador eléctrico con equilibrio de resorte, el medidor de agua y el medidor de agua de transmisión remota para ilustrar el principio de medición del nivel de líquido del medidor de nivel de líquido de flotabilidad variable.

El medidor de nivel de líquido de tipo flotador (también conocido como tubo de hundimiento) es un medidor de nivel de líquido de tipo de flotabilidad variable típico. El medidor de agua con conteo de goteo y el medidor de nivel flotante con placa de orificio estándar se componen principalmente de un transmisor y un instrumento de visualización. El transmisor de medidor de agua de ala de tornillo desmontable se puede dividir en dos formas estructurales: equilibrio de resorte y equilibrio de tubo de torsión según la fuerza de equilibrio de la boya según la señal convertida, se puede dividir en dos tipos de transmisores de nivel de líquido: eléctricos; y neumática.

Si se agrega un dispositivo de conversión eléctrico o neumático apropiado al flotador o indicador de nivel de líquido tipo flotador para convertir la señal mecánica del cambio de nivel de líquido en la señal eléctrica o neumática estándar correspondiente, el nivel de líquido puede Realizarse transmisión remota de señal de posición, alarma de límite o control automático del nivel de líquido. La figura 2.69 es una forma estructural de señal de nivel de flotador eléctrico. Consta de una parte flotante y una parte de contacto. La parte del flotador incluye un flotador ovalado 1, un imán 2, y la parte de contacto incluye una carcasa 3, un imán exterior 4 y un contacto estático 5. Cuando el nivel de líquido medido cambia, el flotador sube y baja en consecuencia, de modo que el final de el flotador sube y baja. El imán 2 oscila hacia arriba y hacia abajo, y el imán exterior 4 instalado en la carcasa 3 con el mismo polo magnético oscila hacia arriba y hacia abajo mediante repulsión magnética. El contacto móvil 5 en el otro extremo puede conectar la parte superior emparejada. Contactos estáticos o contactos estáticos inferiores Inmediatamente, el dispositivo de señalización en el circuito envía una señal de alarma luminosa o sonora, o abre y cierra la bomba eléctrica para suministrar o descargar líquido para lograr el control automático del nivel del líquido.

La esencia del medidor de nivel de líquido de flotabilidad constante es convertir los cambios en el nivel del líquido en cambios correspondientes en el desplazamiento mecánico a través de un flotador o bola flotante, e indicar el nivel del líquido a través de un puntero correspondiente. En aplicaciones prácticas, se pueden usar varias formas estructurales para realizar la conversión del nivel de líquido en desplazamiento mecánico, y el mecanismo de transmisión mecánica se puede usar para accionar el puntero para indicar el nivel de líquido localmente.

La estructura de un transmisor de nivel flotante eléctrico balanceado por resorte se muestra en la Figura 2.70. En la figura, un flotador metálico hueco 1 en forma de columna de río está suspendido de un resorte 3, y el extremo L del flotador está conectado al núcleo de hierro 4 del transformador diferencial a través de una varilla recta.

Cuando el nivel del líquido es inferior al borde inferior del flotador, la gravedad del flotador se equilibra con la fuerza de tracción del resorte sobre el flotador. Para caudalímetros electromagnéticos y caudalímetros de canal abierto, si la gravedad de la boya es w, el desplazamiento del resorte estirado cuando está equilibrado es x y la rigidez del resorte es C, entonces, cuando el nivel del líquido es inferior al borde inferior de la boya, la fuerza sobre la boya está equilibrada. La relación es

ex=w (2.66)

En este momento, el núcleo de hierro 4 está ubicado en el centro de la boya. Bobina del transformador diferencial y el voltaje desequilibrado de salida es O "20. Cuando el nivel del líquido aumenta, cuando parte del flotador se sumerge en el líquido a medir, el flotador se mueve hacia L debido a la fuerza de flotación y el resorte se comprime. en consecuencia, cuando la fuerza del resorte se equilibra con la gravedad del flotador en el líquido, el flotador se detendrá en una nueva posición. Tome el plano horizontal cuando el borde inferior del flotador esté justo en contacto con la superficie del líquido. plano Si el área de la sección transversal del flotador es A, cuando se alcanza el nuevo equilibrio, el nivel del líquido es H y el desplazamiento de compresión hacia arriba del resorte es AX, la densidad aparente del líquido es Y, entonces, bajo la nueva condición de equilibrio, la relación de equilibrio de fuerzas del flotador es

La fórmula anterior muestra que si la rigidez C del resorte es constante y la estructura del flotador y el nivel de líquido medido cuando el. El peso específico r es constante, el desplazamiento de compresión hacia arriba At del flotador es proporcional al nivel del líquido H. En este momento, el núcleo de hierro 4 conectado al flotador se desviará de la posición central de la bobina del transformador diferencial, por lo que el transformador diferencial generará un valor igual a La señal de voltaje desequilibrado B "es proporcional al nivel de líquido H. Esta señal de voltaje se puede utilizar para indicar el nivel de líquido o realizar mediciones y controles remotos del nivel de líquido.