化工储罐液位传感器的选型需综合考虑介质特性、工艺要求、安全标准及环境条件等因素。以下是选型的关键步骤和注意事项:


1. 明确测量需求

  • 介质性质

    • 腐蚀性:强酸、强碱等需选用耐腐蚀材料(如哈氏合金、PTFE衬里)。

    • 黏度:高黏度介质(如沥青)可能需非接触式或法兰式传感器。

    • 介电常数:影响电容式雷达传感器的精度。

    • 是否含悬浮物、气泡或易结晶(可能堵塞导波雷达或浮子式传感器)。

  • 温度/压力范围:高温高压(如蒸汽伴热储罐)需选择耐高温压力变送器。

  • 量程:根据储罐高度确定,避免过载或测量盲区。


2. 传感器类型对比

类型 原理 优点 缺点 适用场景
雷达式(非接触) 微波反射测距 高精度、不受介质影响 价格高、泡沫层干扰 大型储罐、腐蚀性介质
导波雷达 沿导波杆传播微波 抗干扰、适合小量程 接触式、需定期清理 粘稠介质、介电常数低
超声波 声波反射测距 非接触、安装简便 受温度/蒸汽影响大 敞口储罐、非挥发性液体
磁翻板液位计 浮子带动磁翻板显示 直观、无需供电 需人工读数、不耐高压 就地指示、辅助校准
差压变送器 测量液柱静压 经济、适用高压 需密度补偿、安装复杂 密闭高压储罐(如LPG)
电容式 介电常数变化 无活动部件、耐压 需校准、介质影响大 清洁液体、介电常数稳定
伺服式 浮力平衡原理 高精度(±0.5mm) 机械结构复杂、维护成本高 贸易交接、精确计量

3. 关键选型参数

  • 精度:贸易结算需±0.1% FS,过程控制±0.5% FS即可。

  • 输出信号:4-20mA+HART、RS485/MODBUS等,兼容现有DCS/PLC系统。

  • 防爆认证:易燃环境需ATEX/IECEx或本安型(Ex ia/ib)。

  • 防护等级:IP67(户外)或IP68(浸没安装)。

  • 过程连接:法兰(DN50/ANSI 150#)、螺纹(G1/2″)或卫生型卡箍。


4. 特殊工况处理

  • 易结晶/结垢介质:优先选非接触式雷达,或带自清洁功能的导波雷达。

  • 搅拌/湍流:安装旁通管或静井,减少波动影响。

  • 真空/负压:避免选用超声波(声波衰减严重)。

  • 卫生要求:制药/食品行业选用316L不锈钢、无死角设计。


5. 安装与维护

  • 安装位置:避开进料口或涡流区域,导波雷达需垂直安装。

  • 校准:定期校验(如磁翻板与雷达联用可在线校准)。

  • 冗余设计:关键储罐可采用双传感器(如雷达+差压备份)。


6. 经济性考量

  • 预算有限时,差压变送器+温度补偿是低成本方案。

  • 长期运行成本:非接触式雷达维护量低,适合高价值介质。


推荐选型流程

  1. 列出介质特性(腐蚀性、黏度、介电常数等)。

  2. 确定工艺条件(温度、压力、量程、精度)。

  3. 排除不适用类型(如超声波不适用于真空)。

  4. 根据安全标准筛选防爆/防护等级。

  5. 对比供应商方案(如E+H、VEGA、Rosemount等品牌)。

通过系统分析上述因素,可选出兼顾安全性、可靠性和经济性的液位传感器。