為腐蝕性化學品選擇液位計,核心原則是:儀表接觸部件的材質必須能夠抵抗特定化學品的腐蝕。沒有一種“萬能”的液位計,最佳選擇取決于具體的化學品、工況條件(壓力、溫度)、安裝方式、預算以及所需的精度和控制功能。以下是根據不同原理,推薦適用于腐蝕性化學品的液位計類型,并分析其優缺點:
一、非接觸式(首選,不與物料接觸)
這類液位計完全避免了與腐蝕性介質的接觸,是很多強腐蝕工況下的最優選擇。

1. 雷達液位計
原理:通過向液面發射微波并接收回波來測量距離。
適用場景:幾乎所有的腐蝕性液體,包括各種強酸(硫酸、鹽酸)、強堿(氫氧化鈉)等。
優點:完全無接觸,不受腐蝕性影響。精度高,性能穩定可靠。不受介質密度、粘度、溫度變化的影響。
缺點:對于易結晶或產生蒸汽的介質,可能需要特殊天線(如拋物面天線)來保證信號質量。泡沫會對測量造成干擾。
材質要求:過程連接(法蘭)通常為不銹鋼316L,對于腐蝕性極強的環境(如濕氯氣),可選用哈氏合金、鈦材等特殊材質的法蘭或天線。

2. 外貼超聲波液位計
原理:通過向液面發射聲波并接收回波來測量距離。
適用場景:大部分腐蝕性液體。
優點:完全無接觸,安裝簡單。
缺點:測量精度受溫度、壓力、蒸汽和霧氣影響較大。聲速會隨介質成分和溫度變化,需要校準。真空環境下無法使用。
材質要求:探頭的材質(通常是PTFE/聚四氟乙烯)本身耐腐蝕性極強,法蘭材質需根據環境選擇。
二、接觸式(需謹慎選擇接觸部件材質)
這類儀表部分部件會接觸介質,必須確保所有接觸部件的材質兼容。
1. 磁致伸縮液位計
原理:浮子隨液位升降,擾動探測桿的磁場,通過計算磁致伸縮波的時間差來測量液位。
適用場景:精度要求高、需要同時測量液位和界面的腐蝕性介質。
優點:精度極高。可同時測量液位、界面(如油水界面)和溫度??煽啃愿摺?/p>
缺點:浮子是關鍵,必須根據介質腐蝕性選擇合適的浮子材質(如鈦、哈氏合金、PTFE包覆等)。不適合粘稠或易結晶的介質,可能會卡住浮子。
2. 伺服式/重錘式液位計
原理:通過一個細小的鋼絲和浮子來探測液面。
適用場景:用于高精度計量的儲罐,介質為腐蝕性液體。
優點:精度非常高,可用于貿易交接。
缺點:機械運動部件,存在磨損風險。浮子材質是關鍵,必須耐腐蝕。維護相對復雜。
3. 電容式液位計
原理:通過測量探頭與罐壁之間的電容變化來檢測液位。
適用場景:腐蝕性、非導電或導電性液體。
優點:無活動部件,結構簡單,適用于高壓、高溫場合。
缺點:需要根據介質進行標定。介電常數的變化會影響測量。探頭絕緣層和金屬桿的材質必須耐腐蝕(如PTFE絕緣的哈氏合金探頭)。
4. 隔離型差壓變送器
原理:通過測量罐底的壓力來推算液位。
適用場景:密閉壓力罐的液位測量。
優點:技術成熟,應用廣泛。
缺點:隔離膜片的材質是核心,必須能抵抗介質的腐蝕。常見耐腐蝕膜片材質有:鉭、哈氏合金、蒙乃爾、鈦等。需要填充液,填充液不能與介質發生危險反應。
精度受介質密度影響。
三、特殊類型
射頻導納液位計
原理:電容式液位計的升級版,抗掛料能力更強。
適用場景:易粘附、結晶的腐蝕性介質。
優點:能有效克服電極掛料對測量的影響。
缺點:同樣需要根據介質選擇探頭材質和絕緣層。
建議:
明確化學品信息:準確知道化學品的名稱、濃度、溫度、壓力。這是選材的基礎。
咨詢供應商:將具體的介質信息提供給專業的液位計供應商,他們擁有豐富的材質兼容性經驗數據,能提供最可靠的材質建議。
材質是關鍵:PTFE (聚四氟乙烯/特氟龍):幾乎耐所有化學腐蝕,常用于涂層、絕緣層和浮子。
哈氏合金:對還原性介質(如鹽酸、硫酸)有極佳的耐腐蝕性。
鈦:對氧化性介質(如濕氯氣、硝酸)耐腐蝕性好。
鉭:耐腐蝕性極強,僅次于PTFE,尤其耐鹽酸,但價格昂貴。
PP/PVDF:常用于超聲波或小型液位開關的探頭,耐多種酸堿。
對于強腐蝕性化學品,優先考慮非接觸式的雷達或外貼式超聲波液位計。若必須接觸,則磁致伸縮液位計(配耐腐蝕浮子)或采用特殊膜片(如鉭膜片)的差壓變送器是可靠的選擇,但務必進行嚴格的材質兼容性確認。