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您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > UQK-615 浮球式與杠桿式浮球物位計(jì)的原理本質(zhì)區(qū)別 浮球式與杠桿式物位計(jì)的原理本質(zhì)區(qū)別,在于**物位信號(hào)的感知機(jī)制與力的傳遞邏輯不同**:浮球式是**浮力直接驅(qū)動(dòng)位移**,杠桿式是**重力/浮力差通過杠桿放大傳遞力信號(hào)**,二者的核心原理分屬“位移驅(qū)動(dòng)型"和“力平衡驅(qū)動(dòng)型",具體拆解如下:
一、 核心原理的本質(zhì)差異
1. **浮球式物位計(jì):浮力→位移→電信號(hào)/機(jī)械信號(hào)**
其原理核心是**阿基米德浮力定律**,屬于**位移傳感**范疇:
- 浮球漂浮在介質(zhì)表面,物位變化直接改變浮球的浸沒體積,浮力推動(dòng)浮球產(chǎn)生**角位移(連桿式)或垂直線性位移(纜式)**;
- 位移通過機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(齒輪組、磁性聯(lián)軸器)傳遞到信號(hào)轉(zhuǎn)換單元,轉(zhuǎn)化為4-20mA電流、開關(guān)量等信號(hào);
- 力的傳遞是**直接驅(qū)動(dòng)**,無需額外配重或力放大,浮球的位移量與物位高度呈線性對(duì)應(yīng)關(guān)系。
2. **杠桿式物位計(jì):浮力差/重力差→杠桿力矩放大→力/位移信號(hào)**
其原理核心是**杠桿力矩平衡原理**,屬于**力傳感**范疇:
- 傳感器的核心部件是**杠桿機(jī)構(gòu)**,杠桿一端伸入介質(zhì)并安裝浮筒/沉筒,另一端配備**配重塊**,杠桿繞支點(diǎn)保持力矩平衡;
- 物位變化時(shí),浮筒的浸沒體積改變,浮力隨之變化,導(dǎo)致杠桿兩端的**力矩失衡**(浮力差產(chǎn)生的力矩=配重力矩+傳動(dòng)阻力矩);
- 力矩失衡會(huì)驅(qū)動(dòng)杠桿繞支點(diǎn)偏轉(zhuǎn),通過檢測(cè)杠桿的偏轉(zhuǎn)角度或平衡所需的補(bǔ)償力,間接換算出物位高度;
- 力的傳遞是**力矩放大**,通過調(diào)整杠桿臂長(zhǎng)比,可放大微小的浮力差信號(hào),提升測(cè)量靈敏度。
二、 原理差異帶來的核心特性對(duì)比
| 對(duì)比維度 | 浮球式物位計(jì) | 杠桿式物位計(jì)
| 力的核心來源 | 浮球的浮力直接驅(qū)動(dòng) | 浮筒浮力與配重的力矩差驅(qū)動(dòng) |
| 傳感本質(zhì) | 位移傳感 | 力/力矩傳感 |
| 適配介質(zhì)密度 | 對(duì)介質(zhì)密度無嚴(yán)格要求,介質(zhì)需增加浮球體積 | 對(duì)介質(zhì)密度,密度已知且穩(wěn)定是測(cè)量準(zhǔn)確的前提 |
| 量程與靈敏度 | 量程由連桿/鋼纜長(zhǎng)度決定,靈敏度受浮球體積影響 | 量程由杠桿臂長(zhǎng)比決定,可通過調(diào)整臂長(zhǎng)放大信號(hào),靈敏度更高 |
| 抗擾動(dòng)能力 | 抗介質(zhì)波動(dòng)能力較弱,易受攪拌、沖擊影響 | 杠桿配重可抵消部分?jǐn)_動(dòng),抗波動(dòng)能力更強(qiáng) |