为腐蚀性化学品选择液位计,核心原则是:仪表接触部件的材质必须能够抵抗特定化学品的腐蚀。没有一种“万能”的液位计,最佳选择取决于具体的化学品、工况条件(压力、温度)、安装方式、预算以及所需的精度和控制功能。以下是根据不同原理,推荐适用于腐蚀性化学品的液位计类型,并分析其优缺点:
一、非接触式(首选,不与物料接触)
这类液位计完全避免了与腐蚀性介质的接触,是很多强腐蚀工况下的最优选择。

1. 雷达液位计
原理:通过向液面发射微波并接收回波来测量距离。
适用场景:几乎所有的腐蚀性液体,包括各种强酸(硫酸、盐酸)、强碱(氢氧化钠)等。
优点:完全无接触,不受腐蚀性影响。精度高,性能稳定可靠。不受介质密度、粘度、温度变化的影响。
缺点:对于易结晶或产生蒸汽的介质,可能需要特殊天线(如抛物面天线)来保证信号质量。泡沫会对测量造成干扰。
材质要求:过程连接(法兰)通常为不锈钢316L,对于腐蚀性极强的环境(如湿氯气),可选用哈氏合金、钛材等特殊材质的法兰或天线。

2. 外贴超声波液位计
原理:通过向液面发射声波并接收回波来测量距离。
适用场景:大部分腐蚀性液体。
优点:完全无接触,安装简单。
缺点:测量精度受温度、压力、蒸汽和雾气影响较大。声速会随介质成分和温度变化,需要校准。真空环境下无法使用。
材质要求:探头的材质(通常是PTFE/聚四氟乙烯)本身耐腐蚀性极强,法兰材质需根据环境选择。
二、接触式(需谨慎选择接触部件材质)
这类仪表部分部件会接触介质,必须确保所有接触部件的材质兼容。
1. 磁致伸缩液位计
原理:浮子随液位升降,扰动探测杆的磁场,通过计算磁致伸缩波的时间差来测量液位。
适用场景:精度要求高、需要同时测量液位和界面的腐蚀性介质。
优点:精度极高。可同时测量液位、界面(如油水界面)和温度。可靠性高。
缺点:浮子是关键,必须根据介质腐蚀性选择合适的浮子材质(如钛、哈氏合金、PTFE包覆等)。不适合粘稠或易结晶的介质,可能会卡住浮子。
2. 伺服式/重锤式液位计
原理:通过一个细小的钢丝和浮子来探测液面。
适用场景:用于高精度计量的储罐,介质为腐蚀性液体。
优点:精度非常高,可用于贸易交接。
缺点:机械运动部件,存在磨损风险。浮子材质是关键,必须耐腐蚀。维护相对复杂。
3. 电容式液位计
原理:通过测量探头与罐壁之间的电容变化来检测液位。
适用场景:腐蚀性、非导电或导电性液体。
优点:无活动部件,结构简单,适用于高压、高温场合。
缺点:需要根据介质进行标定。介电常数的变化会影响测量。探头绝缘层和金属杆的材质必须耐腐蚀(如PTFE绝缘的哈氏合金探头)。
4. 隔离型差压变送器
原理:通过测量罐底的压力来推算液位。
适用场景:密闭压力罐的液位测量。
优点:技术成熟,应用广泛。
缺点:隔离膜片的材质是核心,必须能抵抗介质的腐蚀。常见耐腐蚀膜片材质有:钽、哈氏合金、蒙乃尔、钛等。需要填充液,填充液不能与介质发生危险反应。
精度受介质密度影响。
三、特殊类型
射频导纳液位计
原理:电容式液位计的升级版,抗挂料能力更强。
适用场景:易粘附、结晶的腐蚀性介质。
优点:能有效克服电极挂料对测量的影响。
缺点:同样需要根据介质选择探头材质和绝缘层。
建议:
明确化学品信息:准确知道化学品的名称、浓度、温度、压力。这是选材的基础。
咨询供应商:将具体的介质信息提供给专业的液位计供应商,他们拥有丰富的材质兼容性经验数据,能提供最可靠的材质建议。
材质是关键:PTFE (聚四氟乙烯/特氟龙):几乎耐所有化学腐蚀,常用于涂层、绝缘层和浮子。
哈氏合金:对还原性介质(如盐酸、硫酸)有极佳的耐腐蚀性。
钛:对氧化性介质(如湿氯气、硝酸)耐腐蚀性好。
钽:耐腐蚀性极强,仅次于PTFE,尤其耐盐酸,但价格昂贵。
PP/PVDF:常用于超声波或小型液位开关的探头,耐多种酸碱。
对于强腐蚀性化学品,优先考虑非接触式的雷达或外贴式超声波液位计。若必须接触,则磁致伸缩液位计(配耐腐蚀浮子)或采用特殊膜片(如钽膜片)的差压变送器是可靠的选择,但务必进行严格的材质兼容性确认。