哪些工况的密度测量必须选用钛材质的在线音叉密度计？——来自美国威盾 VTON工程师的建议

在密度计选型时，很多工程师首先考虑的是量程、精度、接口形式，却往往忽略了材质对仪表寿命和可靠性的影响。而在众多接液材质中，钛合金（Titanium）虽然价格略高，却在某些特殊工况下是唯一能长期稳定工作的选择。

一、为什么要选钛？

钛材最大的特点是：

• 耐强腐蚀：对氯离子、氯化物、有机酸、氧化性酸等介质有极强的抗腐蚀能力；

• 重量轻、强度高：比316L更轻，却能承受高压、高振动工况；

• 抗应力腐蚀与点蚀性能优异：尤其适合含氯环境和高温液体。

正因如此，美国威盾 VTON 的工程师在现场调研中发现：当介质含氯离子、氧化剂或有机溶剂时，钛往往是唯一能“活得久”的材料。

二、典型需要钛材质的工况

1. 含氯化物、盐溶液类介质

• 典型如：氯化钠、氯化钙、氯化镁溶液，或各种电解液、盐水体系；

• 普通不锈钢（如316L）在这类介质中极易产生点蚀、晶间腐蚀；

• 钛合金能形成稳定的氧化钛保护膜，防止被氯离子侵蚀。

📌 应用实例：在新能源锂电池电解液回收装置中，美国威盾 VTON钛制音叉密度计已连续运行两年，未出现表面腐蚀或测量漂移。

2. 强氧化性酸与混酸环境

• 如硝酸、高温稀硫酸、含氯氧化介质等；

• 钛对氧化性酸具有天然钝化保护特性，不会像316L那样被快速腐蚀；

• 特别适用于中药提取液中加入硝酸、乙醇混合溶剂的反应工序。

3. 高温高湿且带微腐蚀性气体环境

• 例如蒸发、结晶、提取工段中有氯气或氯化氢蒸汽逸出的区域；

• 钛合金对湿氯气、盐雾有极高的抗蚀性；

• 可保证探头长时间保持共振频率稳定，不因表面腐蚀而漂移。

4. 含有机溶剂、醇类或药用萃取液的中药工艺

• 中药浓缩、提取液中常含乙醇、丙醇、酮类、醚类溶剂；

• 这些溶剂在高温下会加速不锈钢腐蚀或使密封老化；

• 钛合金兼具耐溶剂性与高温稳定性，能显著延长仪表寿命。

📌 VTON 的工程师在中药萃取液工厂调试时指出：在乙醇体积分数超过60%的工况中，钛制探头的稳定性是316L探头的2倍以上。

5. 海水、盐卤、含氯废液等环保行业

• 在环保水处理、盐卤浓缩、废液回收系统中，介质腐蚀性强；

• 钛材质可在海水、盐水、酸碱混合液中长期使用；

• 这种场合几乎所有国际品牌（包括VTON）都会推荐钛或哈氏合金材质。

三、美国威盾 VTON钛合金音叉密度计的特点

• 探头整体采用Ti-6Al-4V钛合金，耐腐蚀性与强度兼顾；

• 叉体表面经特殊钝化处理，长期接触酸碱混合液仍能保持共振频率稳定；

• 电气隔离设计，避免电化学腐蚀影响；

• 支持高温型与防爆型结构，适合制药、化工、能源及盐化工工况。

四、总结

钛材质的在线音叉密度计虽然成本略高，但在含氯、强氧化、有机溶剂、高温高湿等工况下，是确保长期稳定运行的唯一可靠方案。
如美国威盾 VTON 工程师常说：

“不是每个工况都需要钛，但只要有氯，就别用钢。”