恒浮力法液位測量

浮球液位計恒浮力法液位測量,將浮標用繩索連接并懸掛在滑輪上,繩過的另一端掛有平衡重物,利用浮標所受重力和浮力差與平衡重物相平衡使浮標漂浮在液面上,因此有

W-F=G

式中,W為浮標所受重力（N）；G為平衡重物的重力（N）；F為浮標所受的浮力（N）。

  當液位H升高時，浮標所受的浮力增加，則W-F＜G，原有的平衡關系被破壞，浮標上移，F下降，使（W-F）增加。當W-F=G時，浮標停留在新位置上，從與浮標相連的重物的位置（從標尺上可以讀出）就可知道被測液位的大小。反之亦然。這樣就實現(xiàn)了浮標對液位的跟蹤。在一定測量條件下W、G是常數(shù)，因此浮標停留在任何高度的液面上時，F值不變，幫稱此為恒浮力法。這種方法的實質是通過浮標把液位的變化轉換為機械位移。

  在實際應用中，還可以用各種不同的結構形式來實現(xiàn)液位一位移的轉換，并可通過機械傳動機構帶動指針對液位進行就地指示。若在此裝置上再配上位移-電量轉換電路，就可以將位移轉換成電信號從而zui終實現(xiàn)液位測量信號的遠傳。 

  恒浮力法測量液位靠繩索重錘傳動，浮子上除隨重錘的重力，還有繩索長度L1與L2不等、繩索本身的重力及滑輪的摩擦力等。這些外力改變將影響平衡關系，使浮子吃水線相對浮子上下移動，因而使讀數(shù)出現(xiàn)誤差。

  繩重對浮子施加的重力載荷隨液位而變化，相當于在恒定的重錘重力W之上附加了變動成分，肯定會引起誤差。但這種誤差有規(guī)律，能夠在刻度時予以修正。

  摩擦力引起的誤差zui大，且與運動方向有關，無法修正，唯有加大浮力的定位力以減小其影響。浮子的定位力是指吃水線移動△H所引起的浮力增量△F，而

△     F=ρg△V=ρgA△H

故得出定位力表達式為

△F=  ρgA△H   = ρgA

△H    △H

  可見，采用大直徑的浮子能顯著地增大定位力，這是減少摩擦阻力誤差的zui有效途徑，在被測介質密度小時尤其如此。