针对腐蚀性化学品的液位测量,选择合适的液位计至关重要,核心原则是 “隔离与防腐” 。必须确保仪表与被测介质接触的部分(过程连接件、测量单元)能够耐受化学腐蚀。选择时,主要考虑因素包括:介质的具体化学成分、浓度、温度、压力、过程连接方式、是否需远传信号、预算以及安装条件。
以下是适用于腐蚀性化学品的几种主流液位计方案,各有优劣:

1. 非接触式(首选方案,不与介质接触)
这类仪表完全与介质隔离,是最安全、最可靠的选择。
雷达液位计
原理:通过天线发射和接收微波脉冲来测量距离。
优点:
无接触:天线通常位于罐顶,不与介质接触,不受腐蚀影响。
高精度:测量精确,几乎免维护。
适用性广:适用于各种腐蚀性液体,包括强酸、强碱、有机溶剂等。
注意事项:
对于介电常数很低的液体(如某些纯溶剂),需选择高频雷达或导波雷达。
罐内蒸汽、泡沫或搅拌可能对某些型号有影响。
推荐:导波雷达(GWR) 是更佳选择,其缆绳或杆式探头即使接触介质,也可采用全聚四氟乙烯(PTFE)包覆,耐强腐蚀。这是目前化工行业的主流选择。
超声波液位计
原理:通过传感器发射和接收声波脉冲来测量距离。
优点:
无接触:传感器安装在罐顶,不接触介质。
成本较低:通常比雷达液位计经济。
注意事项:
易受蒸汽、泡沫、粉尘和压力变化影响。
测量精度一般低于雷达。
推荐:适用于常压或低压、腐蚀性蒸气不强的储罐,且对精度要求不是极高的场合。
2. 接触式(需严格选择防腐材料)
仪表部分元件与介质接触,必须根据介质特性选择接触部件的材质。
磁翻板液位计(带防腐衬里或全塑料)
原理:基于连通器和磁性耦合原理,显示面板与介质通过浮子隔离。
优点:
直观可视:现场清晰可见液位。
可选配远传:可加装干簧管或磁致伸缩远传变送器。
防腐能力强:浮子和主管道可采用以下材质:
内衬聚四氟乙烯(PTFE/PFA):适用于绝大多数强腐蚀介质。
全聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF):适用于特定酸碱。
不锈钢+涂层:适用于弱腐蚀介质。
注意事项:存在潜在泄漏点(过程连接),高压或高危险性介质需谨慎。内衬工艺质量是关键。
电容式/射频导纳液位计
原理:通过测量探头与罐壁间的电容变化来检测液位。
优点:结构简单,无活动部件。
注意事项:探头必须用耐腐蚀材料绝缘包覆,通常为聚四氟乙烯(PTFE) 或聚全氟乙丙烯(FEP)。适用于腐蚀性但不粘稠的液体。
静压式(投入式)液位计
原理:测量液体底部静压来换算液位。
优点:安装简单。
注意事项:传感器的隔离膜片材质必须耐腐蚀,常用哈氏合金、钽、PTFE涂层等。电缆(如果投入液体中)也需有防腐护套。适合敞口容器或储罐。
伺服/重锤式液位计
原理:机械接触式测量,精度极高。
优点:高精度,可用于计量交接。
注意事项:与介质接触的测量钢丝/重锤需有防腐涂层(如PTFE),结构复杂,价格昂贵。适用于高价值、高精度要求的腐蚀性介质测量。
3. 特种应用
玻璃板/管液位计(带防护罩):传统的就地指示仪表,可选择硼硅玻璃、石英玻璃或氟塑料衬里来耐受腐蚀。但易碎、有泄漏风险,一般用于低压、非极度危险且需要直接观察的场合,必须加装透明防护罩。
选型核心
明确介质信息:精确的化学名称、浓度、温度。不同浓度和温度下,腐蚀性差异巨大。
确定工艺条件:压力、密度、是否含颗粒、是否易结晶或粘附。
功能需求:仅就地显示,还是需要4-20mA、HART、PROFIBUS PA等远传信号?是否需要数字通信或现场总线?
安全认证:是否需要防爆(Ex d / Ex ia)、卫生认证(如3-A)?
预算与维护:综合考虑初期投资和长期维护成本。
材质选择参考
万能防腐材料:聚四氟乙烯(PTFE/PFA),适用于几乎所有的强酸、强碱、有机溶剂,但机械强度有限,通常作为衬里或涂层。
金属材料:
哈氏合金(C-276等):耐多种强腐蚀介质。
钽(Ta):耐酸性能极佳,尤其是盐酸,但价格昂贵。
钛(Ti):耐氯离子腐蚀,适用于湿氯气、次氯酸盐等。
不锈钢316L:仅适用于弱腐蚀环境,如低浓度酸碱。
最通用、最安全的选择:导波雷达液位计(带PTFE包覆的探头) 或 非接触雷达/超声波液位计。
需要经济且直观的本地显示:内衬PTFE/PFA的磁翻板液位计。
高精度计量要求:伺服式液位计(带防腐测量单元)。
最终决策前,务必向仪表供应商提供详细的介质参数和工况条件,要求其提供书面的材质兼容性证明和选型建议。