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。

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

  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
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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
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

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。

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
JWrada®系列80GHz全能型雷达物位计

  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。

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
计为JWrada®雷达物位计探头体积小、波束窄、抗蒸汽干扰,适合复杂工况下的高精度非接触液位测量

三大核心优势:安全 · 高效 · 灵活

优势类别描述
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
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。

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