PEM电解槽液位测量用什么仪表?JWrada®全能型雷达物位计给出答案
应用背景
PEM电解槽通过可再生能源驱动,将超纯水(H₂O)分解为氢气(H₂)和氧气(O₂),制得高纯度氢气,广泛用于燃料电池、化工合成、绿色冶金等领域。作为关键工艺设备,PEM电解槽的运行稳定性与产氢效率高度依赖于精确的液位控制系统。
随着全球“碳达峰、碳中和”目标的不断推进,绿色氢能成为实现能源转型的关键路径。其中,PEM(质子交换膜)电解制氢技术因其高效率、快响应、绿色环保等优势,在新能源领域备受青睐。

在整个系统中,阳极侧用于注入超纯水,需通过液位测量控制进水量;阴极侧则需监测残余水位,以确保气液分离装置正常运行。由于设备运行时液面上方被高纯氢气或氧气覆盖,测量环境对仪表的抗干扰性、安全性与稳定性提出了极高要求。
典型测量需求与挑战
测量任务 | 液位测量 |
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测量点 | PEM阳极/阴极储水腔体 |
测量介质 | 超纯水,上方为氢气或氧气 |
测量范围 | 0~1米 |
过程温度 | 0~+70°C |
过程压力 | 0~40 bar |
安装环境 | 空间紧凑,内部含支架或挡板 |
特殊挑战 | 气体覆盖、介电常数低、蒸汽干扰、不能接触式测量 |
PEM电解槽常伴随以下典型测量难点:
- 氢气/氧气覆盖:液面上方充满可燃气体,传统接触式探头存在引发电火花的潜在风险。
- 超纯水介质特性:介电常数低,雷达回波弱,需高频雷达才能有效识别。
- 空间受限:腔体结构紧凑、带有支架等内构件,要求仪表天线小巧、波束聚焦。
- 易结雾环境:运行中存在水汽和微量冷凝,对波束穿透性和抗干扰能力提出更高要求。

解决方案:计为JWrada®全能型雷达物位计
为应对PEM电解槽上述测量难题,计为自动化推荐使用其自主研发的JWrada®系列80GHz全能型雷达物位计。该产品采用非接触式测量原理,结合先进的FMCW调频连续波技术,在测量精准度、稳定性、安全性方面全面升级。
JWrada®雷达物位计集成了以下核心优势:
- 80GHz高频率:提供更窄的波束角和更强的信号聚焦能力,轻松穿越狭小容器和干扰结构。
- 非接触式测量:避免液体污染、无机械磨损,不受气体、蒸汽影响,真正实现免维护运行。
- 高灵敏回波识别:即使是低介电常数的超纯水,在氢气或氧气覆盖下,也能清晰识别液面。
- 丰富过程连接:可灵活选择螺纹、法兰、卫生型等接口,支持侧装、顶装多种安装方式。
- 智能化调试:搭配“计为智控”蓝牙小程序,可通过手机远程完成调试、数据查看和故障诊断,极大提升工程效率。
实际应用效果
在一家新能源企业的PEM电解制氢项目中,计为JWrada®雷达物位计被用于阳极进水控制及阴极残水监测。安装环境复杂,内部结构狭小,传统液位探头因接触式原理易受污染,频繁误报。
通过更换为JWrada® 80GHz雷达后,客户反馈:
- 液位控制精度稳定在±1mm以内,系统响应速度明显加快;
- 氢气侧无干扰误报,设备运行连续2000小时无故障;
- 远程调试功能帮助现场人员在几分钟内完成参数设置;
- 综合产氢效率提升约7%,同时降低了人工巡检频次。
这充分验证了JWrada®在PEM电解槽中的优异表现,尤其在安全性与维护便利性方面为客户带来明显优势。

三大核心优势:安全 · 高效 · 灵活
优势类别 | 描述 |
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安全 | 非接触式设计,无火花风险,适用于氢气/氧气环境 |
高效 | 实时液位监测,支持系统自动控制,高效响应 |
灵活 | 支持多种安装方式与连接形式,调试便捷、免维护运行 |
计为JWrada®雷达物位计产品规格一览
参数 | 数值 |
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测量频率 | 80GHz FMCW |
测量范围 | 0~120米(液体、料位) |
精度 | ±1mm |
工作温度 | -40°C ~ +220°C |
输出信号 | 4…20mA/HART,Modbus,蓝牙调试 |
防护等级 | IP66/IP68(可选) |
结语
PEM电解槽对液位测量提出了极高的要求,尤其在安全性、精度、适应性方面不能有丝毫妥协。计为JWrada®全能型雷达物位计以其先进的技术平台、丰富的现场适配经验,正在成为新能源行业液位控制的新标准。
在全球氢能大趋势下,选择一款真正可靠、智能、适应性强的液位测量设备,是确保氢气高效产出的关键。计为自动化,愿与您一道,共建绿色能源未来。