浮筒式液位计设计原理

当液位变化时，浮筒所受的浮力随之变化，由于重力不变，要达到新的平衡状态，浮筒的浸没高度必然变化，使弹簧的张力也随之而变。假定某时刻液位升高了△H，如图5-7 所示，弹簧随之被压缩△x.则有

式(5-11)表明，液位的变化量与弹簧的长度变化量成正比。在此，弹簧起到了把大位移△H变成小位移△X的作用。由图5-7可见，弹簧的长度变化量即是差动变压器铁芯的位移量。因此，差动变压器的输出反映了液位的高度，即将液位的变化转换成电量的变化。

在有些设计中采用霍尔元件测量浮筒位移。为了把位移由压力容器中传出，采用扭力管机构，一般精度可达1.5级左右。

浮筒式液位计除了应用上述位移平衡式的测量系统外，还有采用力平衡式的方案，例如，气动或电动力平衡浮筒式液位计。这类液位计由于位移甚小，机构摩擦及非线性影响减少了很多，所以仪表精度一般高于位移平衡式，可达到1级。

浮力式液位仪表受外界温度、湿度、强光、气流等影响较小，但由于浮力式液位计具有可动部件，因而会因摩擦而引起灵敏度降低和变差增大，另外，浮子占有较大空间，体积较大，这些都是浮力式仪表的不足。