一、确认量程：液位高度决定一切
投入式液位计的核心原理是测量介质产生的静压力，量程直接由液位高度决定。
1.1 量程计算公式
量程（kPa）= 介质密度（kg/m³）× 重力加速度（9.8）× 液位高度（m）÷ 1000
简化公式：
- 水（密度1000kg/m³）：量程 ≈ 液位高度 × 9.8（kPa）
- 粗略估算：10米水柱 ≈ 100kPa ≈ 1bar
1.2 量程选择原则
| 液位高度 | 推荐量程 |
|---|---|
| 0~5米 | 0~50kPa |
| 0~10米 | 0~100kPa |
| 0~20米 | 0~200kPa |
| 0~50米 | 0~500kPa |
选型建议：量程应略大于实际最大液位，留出10%~20%余量。例如最大液位8米，建议选0~100kPa量程，而非0~80kPa。
二、确认介质特性：密度、腐蚀性、是否易结晶
介质性质直接决定探头材质和结构选型。
2.1 介质密度
投入式液位计输出的是压力信号，需通过密度换算为液位。
- 清水、污水：密度≈1000kg/m³，标准换算
- 油类：密度800~900kg/m³，需在仪表或系统内设置对应密度
- 化工液体：密度差异大，选型时必须提供准确密度值
特别注意：介质密度变化时（如混合液体、温度波动大），测量误差会相应增大。此类工况建议选用雷达或超声波液位计。
2.2 介质腐蚀性
| 介质类型 | 推荐探头材质 |
|---|---|
| 清水、河水、污水 | 316L不锈钢 |
| 海水、弱酸碱 | 316L不锈钢（可加涂层） |
| 强酸碱、化工介质 | 哈氏合金、PTFE涂层 |
| 食品、医药 | 316L不锈钢，卫生级结构 |
2.3 易结晶、粘稠介质
- 风险：介质在探头通气孔或膜片处结晶，导致测量失效
- 解决方案：
- 选用平膜片结构（无引压孔，不易堵塞）
- 定期清洗探头
- 粘稠度过高时建议改用非接触式液位计
三、确认安装方式：探头固定与电缆防护
投入式液位计的安装看似简单，但细节决定长期稳定性。
3.1 探头固定
| 安装方式 | 适用场景 | 注意事项 |
|---|---|---|
| 支架固定 | 水池、水箱、罐体 | 探头垂直悬挂，避免碰撞池壁 |
| 法兰安装 | 顶部开口受限的密闭容器 | 需定制法兰接头 |
| 配重块 | 流动水体、河流 | 确保探头不被水流冲走 |
关键原则：探头必须垂直安装，且底部不要接触池底，可预留10~20cm空间避免泥沙堵塞。
3.2 电缆防护
投入式液位计的通气电缆同时承担信号传输和大气压补偿功能。
| 防护要点 | 说明 |
|---|---|
| 通气性 | 电缆内含通气管，必须保持通畅，不能挤压、打折 |
| 防潮 | 电缆末端需加干燥剂或置于干燥环境中，避免水汽进入 |
| 机械防护 | 户外安装建议加装电缆护套管（金属软管或PVC管） |
| 信号干扰 | 与动力电缆分开敷设，避免电磁干扰 |
四、确认输出信号与电气接口
4.1 输出信号选择
| 输出类型 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 4-20mA | 两线制，最常用，抗干扰强 | PLC/DCS模拟量输入 |
| RS485 / Modbus | 数字信号，可多点组网 | 分布式采集、物联网 |
| 无线（4G/LoRaWAN） | 无需布线，电池供电 | 偏远监测点、窨井 |
4.2 电气接口与防护
- 接线盒防护等级：户外安装建议IP65以上，潮湿环境建议IP67
- 电缆长度：根据安装点到接线盒距离定制，过长会导致信号衰减
五、确认特殊工况：高温、防爆、防雷
5.1 高温介质
| 温度范围 | 选型要求 |
|---|---|
| 0℃ ~ 70℃ | 常规型，可直接使用 |
| 70℃ ~ 100℃ | 需选用高温型探头，电缆需耐高温 |
| >100℃ | 不推荐投入式，建议改用法兰式差压或雷达液位计 |
5.2 防爆要求
无特殊情况或要求，无线设备不需要求防爆。在油气、化工等危险区域，无线设备需要满足防爆规范。
- 本安型（Ex ia）：适用于化工、油气等危险气体环境
5.3 防雷保护
户外安装时，雷击是常见损坏原因：
- 选配防雷接线盒
- 现场做好接地
六、选型快速核对表
| 序号 | 项目 | 填写内容 |
|---|---|---|
| 1 | 最大液位高度 | ___ 米 |
| 2 | 介质名称 | ___ |
| 3 | 介质密度 | ___ kg/m³ |
| 4 | 介质温度 | ___ ℃ |
| 5 | 介质腐蚀性 | ☐ 无 ☐ 弱腐蚀 ☐ 强腐蚀 |
| 6 | 介质是否易结晶/粘稠 | ☐ 是 ☐ 否 |
| 7 | 安装位置 | ☐ 水池 ☐ 罐体 ☐ 河流/窨井 |
| 8 | 探头固定方式 | ☐ 支架 ☐ 法兰 ☐ 配重块 |
| 9 | 输出信号 | ☐ 4-20mA ☐ RS485 ☐ 无线 |
| 10 | 电缆长度 | ___ 米 |
| 11 | 防爆要求 | ☐ 无 ☐ 本安 |
| 12 | 防护等级 | ☐ IP65 ☐ IP67 ☐ IP68 |
总结
投入式压阻式液位计的选型，按这6步走基本不会出错：
- 确认量程：液位高度 × 9.8 ≈ 所需kPa量程，留出余量
- 确认介质：密度、腐蚀性、是否易结晶，决定材质
- 确认安装：探头垂直固定，不触底；通气电缆保持通畅
- 确认输出：4-20mA最通用，RS485可组网，无线适合偏远点
- 确认特殊工况：高温、防爆、防雷需提前说明
- 按核对表整理信息，发给厂家快速匹配型号
投入式液位计选对了，现场安装调试就成功了一大半。