Технические измерения и приборы. Часть 1. Измерение теплоэнергетических параметров. Чистофорова Н.В - 165 стр.

немеров подбирают такие конструктивные параметры поплавка, которые
обеспечивают состояние равновесия системы «поплавок — противовес»
только при определенной глубине погружения поплавка. Если пренебречь
силой тяжести троса и трением в роликах, состояние равновесия системы
«поплавок — противовес» описывается уравнением:
                            G Г = GП + Sh1 ρ ж g ,                (5.1)
где G Г , GП -силы тяжести противовеса и поплавка; S-площадь поплавка;
h1 -глубина погружения поплавка; ρ ж -плотность жидкости.
      Повышение уровня жидкости изменяет глубину погружения поплав-
ка и на него действует дополнительная выталкивающая сила. В результате
равенство (5.1) нарушается и противовес опускается вниз до тех пор, пока
глубина погружения поплавка не станет равной h1 . При понижении уровня
действующая на поплавок выталкивающая сила уменьшается и поплавок
начинает опускаться вниз до тех пор, пока глубина погружения поплавка
не станет равной h1 .

      5.3.3. Буйковые уровнемеры
      В основу работы буйковых уровнемеров положено физическое явле-
ние, описываемое законом Архимеда. Он гласит, что на тело, погруженное
в жидкость, действует выталкивающая сила F, пропорциональная весу вы-
тесненной им жидкости. Чувствительным элементом в этих уровнемерах
является цилиндрических буек, изготовленный из материала с плотностью,
большей плотности жидкости. Зачастую буек выполнен в виде трубы из
нержавеющей стали длиной Hб, запаянной с обеих сторон, к одному из
концов которой приделан крючок. Буек находится в вертикальном поло-
жении и частично погружен в жидкость. Длина буйка Hб подбирается при-
ближенной к максимальному измеряемому уровню в аппарате.
      При изменении уровня жидкости в аппарате согласно закону Архи-
меда вес буйка в жидкости изменяется пропорционально изменению уров-
ня. Выталкивающая сила, действующая на буек, равна:
                            F = ρgVж = ρgSh ,                      (5.2)
где ρ - плотность измеряемой жидкости; g – ускорение свободного паде-
ния; Vж – объем вытесненной буйком жидкости; S – площадь поперечного
сечения буйка; h – длина буйка, погруженного в жидкость.
      Измерительная схема буйкового уровнемера приведена на рис. 5.3.
Уровнемер работает следующим образом. Когда уровень жидкости в аппа-

                                  165