山东KV-DAH1F2TASP导波雷达物位计
节能设计与环保特性
现代雷达物位计功耗普遍低于1W，太阳能供电型号可实现完全离网运行。无接触测量方式杜绝了介质污染风险，符合FDA食品接触标准。产品生命周期评估（LCA）显示，全电子结构使回收利用率达95%，铅、汞等有害物质含量低于RoHS限值1/10。EMC设计满足工业环境CLASS A标准，射频辐射功率比手机低100倍。某化工厂应用案例表明，用雷达替代浮筒式液位计后，年减少机械磨损产生的微塑料污染约5kg，节能相当于2000kWh电力。
好的，我们来详细解释一下雷达物位计的工作原理，并尝试用文字描述其原理图解。
雷达物位计的核心工作原理是利用电磁波（通常为微波） 发射到被测物料表面并接收其回波，通过测量电磁波往返传播所需的时间来计算物料表面到天线（参考点）的距离，进而确定料位高度。
基本公式简单:
:光在空气中的速度 (约 3 * 10⁸ m/s)
:电磁波从天线发出到接收反射回波之间的时间差
:天线到物料表面的直线距离
:天线到罐底或零点（参考基准）的已知距离
:物料的实际高度 (料位)
信号发射: 变送器中的高频电子电路产生特定频率（如 6GHz, 26GHz, 80GHz K波段）的微波脉冲信号或连续波调频信号。
信号传播: 此微波信号通过天线（如喇叭天线、杆式天线、抛物面天线或导波缆/杆）向被测介质（液体、浆料、固体颗粒）的表面辐射发射出去。
信号反射: 当电磁波遇到介电常数（ε）明显不同于空气（或罐内气体）的物料表面时，根据物理学的反射定律，一部分能量会被反射回来。
介电常数越高（如导电液体、水溶液等），反射越强，信号越好。
介电常数越低（如干燥粉粒、泡沫、水蒸气），反射越弱，信号越差（需要更高频率或技术）。
信号接收: 同一个（或特定接收）天线接收到被物料表面反射回来的微弱回波信号。
信号处理: 这是关键的一步，电子处理单元将接收到的回波信号与发射信号进行比较和分析:
识别有效回波: 从接收到的信号（可能包括罐壁反射、内部结构反射、噪声等）中准确识别出物料表面的有效回波信号。
测量时间差 (Δt): 测量微波信号从发射到接收到有效回波所经过的时间 。
距离计算: 利用光速 和测得的 ，根据公式 计算出天线到物料表面的距离 。
物位计算: 结合预先设定或已知的罐体参考基准距离（从安装法兰/天线基准点到罐底或零点的距离 ），计算出物料的实际高度 。
输出信号: 将计算出的物位高度 转换成标准的工业控制信号（如 4-20 mA）或数字通信信号（如 HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus），传输给显示仪表、控制系统或上位机。
想象一个侧面剖开的立式罐:
顶部: 罐顶安装着雷达物位计变送器头，它包含了发射器、接收器和信号处理器。
天线: 变送器下方连接着一个喇叭形天线（常见，用于非接触式），垂直向下延伸进入罐体空间。或者是从变送器延伸下来的一根导波缆或导波杆（用于导波雷达）。
罐体: 罐壁标有高度刻度。
罐底: 罐底标为参考点（零点）。
信号传输（非接触式）:
从喇叭天线口向下发射出圆锥状的微波束（实线箭头）。
箭头尖端抵达物料表面（液体或固体）。
在物料表面处，一个向后的箭头代表回波反射，沿原路径返回喇叭天线。
在喇叭天线口和物料表面之间，清晰地标注出距离 。
在喇叭天线法兰（安装基准点）到罐底之间，清晰地标注出参考高度 。
物料表面到罐底的距离即为物位高度 。
信号传输（导波雷达）:
如果使用导波雷达，则用实线表示导波缆/杆从变送器垂直伸入罐内，直达罐底附近。
微波信号沿着导波缆/杆表面向下传播（实线箭头沿杆）。
箭头在物料表面处标示。
在物料表面处，一个向后的箭头沿导波缆/杆向上，代表回波反射。
同样标出 , , 。区别是电磁波被约束在导波元件附近传播。
雷达物位计主要有两种实现ToF测量的技术:
脉冲式雷达:
发射固定频率的短脉冲微波信号。
直接测量发射脉冲与接收脉冲峰值之间的时间差 。
原理相对简单，成本较低。
需要强的回波以便检测峰值，在低介电常数或表面不稳定（波动/泡沫）时可能受限。
调频连续波雷达:
发射频率间线性变化（通常向上扫频）的连续微波信号。
在接收端，将当前发射的频率与被物料表面反射回来的频率（此信号在时间上有延迟，所以对应的是之前发射的较低频率）进行混频（差频）。
得到一个频率较低的差频信号（中频信号IF）。
这个中频信号的频率 与物料距离 成正比 ()。
测量中频频率 ，可以更地计算出距离 。
接收的是连续波能量，信噪比更高，抗干扰能力强，测量精度通常更高（尤其在近距离或复杂工况下），适用于低介电常数介质和存在泡沫的场合。但技术更复杂，成本通常更高。
非接触测量: 大多数（非导波）雷达不接触介质，适用于腐蚀性、粘稠、高压、高温等复杂工况。不受介质密度、压力、温度（本身）、气体组分（普通气体）影响。
抗干扰能力强: 电磁波穿透力强，能穿透泡沫、蒸汽和粉尘（粉尘过多时高频雷达效果）。
测量范围广: 从几米到上百米（导波雷达通常短距离更）。
高精度: 尤其FMCW雷达，精度可达±1mm。
安装相对简单: 只需预留安装法兰口。
维护量低: 无可动部件。
介质介电常数: 过低（
随着中国工业自动化的加速推进，液位计（Level Meter）作为过程控制中的核心仪表，其分类主要包括振动式液位计与雷达液位计（又称雷达物位计）。长期以来，高端雷达液位计市场被国外品牌占据，而国产振动式液位计在中低端应用中稳步增长。近年来，得益于技术积累、产业支持与国产化需求拉动，国产厂商在振动式与雷达液位计两大领域均取得显著突破。本文将从测量原理、技术性能、品牌格、市场规模及进出口数据等多维度，对比国产与液位计的异同，并展望国产仪表的未来发展前景。
一、测量原理与技术性能对比振动式液位计原理概述:采用带振动叉（或振动杆）的传感器，当液位覆盖或离开振动元件时，振动频率发生变化，通过检测频率变化来实现点位判断。仪表:如德国 VEGA VibrioFork、美国 Foxboro Vibrasonic 系列，响应迅速、抗粘附能力强，适用于油品、化工、污水等复杂介质。国产仪表川仪股份（MTS）:振动叉式液位开关，响应时间 <1 s，耐高温高压，IP67 防护；凡仪:振动杆液位开关，多种材质可选，适应强腐蚀和高粘度介质；计为（JIWEI）:音叉液位开关系列，通过精密调谐结构和抗干扰技术，获得SIL2/3认，通过气体粉尘双防爆认，不受泡沫、紊流及附着物影响。雷达液位计原理概述:通过发射电磁波（脉冲式或 FMCW），根据反射时差或频差测量连续液位。仪表:Endress+Hauser、VEGA 等厂商的脉冲式/FMCW 雷达，精度可达 ±1 mm，抗蒸汽、泡沫及复杂介质能力强；IP68 防护，耐 –196 ℃～+450 ℃。国产仪表川仪 MPS 系列:80 GHz–130 GHz FMCW，精度 ±3 mm，抗粉尘性能佳；古大:脉冲式雷达仪表 ，成本优势明显；计为（JIWEI）:提供脉冲式与 FMCW 雷达液位计，防护等级 IP66–IP67，内置 DSP 数字回波分析算法，可通过蓝牙小程序远程调试，支持本地及云端参数化。
环境适应性与防护等级振动式:国产/通用 IP67，可耐 –40 ℃～+150 ℃，适用于高粘度及轻微结晶介质；场合可选防堵塞涂层。雷达式:国产主流 IP65–IP67（可加装防护罩扩展）；高端 IP68+，耐 –196 ℃～+450 ℃。通讯与数字化功能振动式:多数型号提供开关量输出或 4–20 mA 模拟信号，并兼容 HART；国产正逐步增加 Modbus-RTU 支持。雷达式:国产高端系列可兼容 EtherNet/IP、OPC-UA；品牌全线支持各类工业以太网协议。维护便捷性与生命周期成本振动式:国产结构简单、耐用易维护，校验周期长；品牌依托网络可实现“零停机”更换，但成本较高。雷达式:国产维护成本低、响应快；以“零停机”校准著称，费用及备件成本相对较高。二、品牌代表与产品矩阵
三、市场规模与进出口数据
（一）市场规模
（二）进出口贸易
2023年
金额:169.8 亿美元，同比增长约 5.4%出口金额:42.7 亿美元2024年（1–12月）数量:4.52 万吨金额:228.78 亿美元出口数量:59.76 万吨出口金额:330.29 亿美元
四、结论与展望技术实力双轮驱动国产振动式与雷达液位计在响应速度、抗粘附与抗干扰性能方面均有显著提升，能满足从常规罐区到复杂化工现场的多样化需求。数字化与全生命周期服务本土化软件生态与服务体系成熟，提供从选型、安装调试到远程诊断与维护的解决方案，响应时间由数周缩短至数日甚至数小时。市场空间持续扩大2024 年雷达液位计市场规模将达 8.63 亿元，电子测量仪器行业规模接近 443.2 亿元，国产化进程不断加速，市场占有率持续攀升。外贸格优化2024 年出口额 330.29 亿美元，较上年大幅增长，贸易逆差有望进一步收窄；国产液位计“走出去”步伐稳健。展望未来:
在高频雷达、太赫兹技术及工业互联网深度融合背景下，振动式与雷达液位计并驾齐驱，国产仪表正迎来品质与规模的双重跃升。我们对国产液位计的发展充满信心——不仅将在国内市场夺得更大份额，也将在高端应用领域举足轻重的。
雷达物位计的测量效果
雷达物位计是*的雷达式物位测量仪表，测量距离zui大20米，可以用于存储罐、中间缓冲罐或过程容器以及各种料仓的物位测量，输出4…20mA模拟信号。
雷达物位计采用*的非接触式测量，其稳定的材料制造，测量液体、固体介质的物位，两线制、回路供电的技术，供电电压和输出信号通过一根两芯电缆传输，不受压力、温度变化、惰性气体、真空、烟尘、噪音、蒸汽、粉尘、等工况影响。雷达物位计不受介质密度、粘稠度和温度的变化影响，过程压力可达40bar，过程温度可达220℃， 分辨率1mm，无盲区，高精度。
雷达物位计两线制技术，是差压仪表、磁致伸缩、射频导纳、磁翻板仪表的优良替代产品，测量灵敏，刷新速度快，安装简便，牢固耐用，免维护。雷达物位计高频微波脉冲通过天线系统发射并接收，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种的时间延伸方法可以确保稳定和的测量。
即使工况比较复杂的情况下，雷达物位计存在虚假回波，用的微处理技术和调试软件也可以准确的识别出物位的回波。雷达物位计是26G高频雷达式物位测量仪表，输出4-20mA模拟信号，测量zui大距离可达70米；天线被进一步优化处理、新型的微型处理器可以对信号进行更高速率的分析和处理，使仪表能够在反应釜、固体料仓等复杂的测量环境有效工作。
雷达物位计天线发射较窄的微波脉冲，经天线向下传输。微波接触到被测介质表面后被反射回来再次被天线系统接受和处理，传输信号经电子信息处理单元自动转换成物位信号。雷达物位计天线尺寸小，便于安装；非接触性雷达，无磨损，不产生污染，腐蚀、泡沫、水蒸气、粉尘、压力、温度等对雷达的影响微弱，严重粉尘环境对雷达测量影响微弱，波长更短，对倾斜的固体的表面有的反射能力。