在工业自动化系统中,液位与物位测量始终处在一个“低调却关键”的位置。它不像控制系统那样直观可见,却几乎存在于所有工业现场:储罐、反应釜、料仓、管道、槽体……一旦测量失效,带来的往往不是简单的数据偏差,而是停产、泄漏,甚至安全风险。
正因如此,液位计行业长期形成了一个共识:稳定性与可靠性,永远高于参数本身。
在这一行业逻辑下,一批坚持长期主义的国产仪表企业逐步走向成熟。陕西声科电子有限公司,正是其中颇具代表性的一家——从外贴液位计起步,到自主研发80GHz雷达芯片,再到推出新一代U5系列雷达物位计,用十多年时间构建起从传感器到整机的完整技术闭环。
液位计行业的变化:从“能测”到“精准可靠”
在工业自动化发展的早期阶段,液位计的核心诉求是“能测出来”。但随着工艺复杂度不断提升,工业现场正面临越来越严苛的工况条件:高温、高压、强腐蚀、粉尘、强电磁干扰已成为常态。
在这种背景下,液位计逐渐从“辅助仪表”转变为系统可靠性的关键环节。一只不稳定的液位计,往往会成为整个装置的风险源。
声科电子正是在这一行业阶段中发展起来。公司自2013年成立以来,始终专注于液位测量领域,并在多个关键节点实现突破:
2014年全球首家成功突破两线制外贴液位计技术;
2016年解决高粘度介质测量难题,在98%浓硫酸储罐成功应用;
2017年成为中石油、中石化合格供应商,产品出口十余个国家;
2019年启动80GHz雷达液位计研发,并于2021年成功推出完全掌握核心技术的80GHz雷达物位计;
2022年成立安徽声科微电子有限公司,专注于雷达芯片自主研发;
2024年推出新一代U5系列雷达物位计,在测量稳定性、速度、功耗和EMC等方面实现全面升级。
这一系列里程碑表明,公司并非追求短期交付数量,而是专注长期稳定运行的工业测量仪表,逐步构建起覆盖外贴液位计、80GHz频段P系列、E系列、U5系列等雷达物位计的垂直产品体系。

80GHz波导雷达液位计:差异不止在硬件,更在核心芯片与波导设计
在雷达物位计领域,硬件层面的同质化正在加剧。真正拉开产品差距的,已经不只是天线结构或电路配置,而是背后的核心芯片能力与系统思维。
声科电子的80GHz波导雷达液位计,采用FMCW(调频连续波)技术,工作频率77-81GHz,其设计逻辑并不止于“给出测量结果”,而是围绕工程现场的实际需求,构建了一套完整的软硬件体系:
• 自主研发的雷达芯片:2022年由安徽声科微电子研发并投入使用的COMS硅基芯片,相比国外TI芯片在发射功率上优于1.5个dB,具有更强的信号强度、更高的精度及稳定性;而GaAs砷化镓芯片则应用于复杂工况,性能对标国际一线品牌,发射功率达18dBm,性能更加强大。
• 波导型测量方式:采用波导+喇叭天线+聚波透镜原理,可将波束角做到小于2.5°,大幅度提高了测量信号强度与精度。同时,这种结构可适配更小的法兰(最小DN20),同时可以根据工况的不同加长发射天线的长度,可以解决现场更多的复杂工况。
• 完整的软件功能体系:包括回波曲线实时显示、故障自诊断、参数远程调试等,
这一能力并非简单的远程通信,而是建立在算法、数据结构和系统架构完全自主研发的基础之上。在国内同类厂家中,这类完整、成熟的工程化解决方案仍较为少见。
对用户而言,这意味着:设备不再是“交付即结束”,而是可持续优化、可长期支持的工程工具。

U5系列:从硬件架构到测量性能的全面进化
在80GHz雷达技术的基础上,声科电子推出了新一代U5系列雷达物位计。相较于前代产品(如SK-R800-P系列),U5系列在测量稳定性、速度、硬件架构、功耗控制及电磁兼容性等方面实现了显著提升,进一步巩固了其在高端工业测量领域的竞争力。
1. 测量性能的飞跃
U5系列在暗室环境下的测量数据波动范围从±5mm压缩至±1mm以内(阻尼1),这一提升得益于更先进的信号处理算法和硬件架构。同时,测量间隔从固定的3秒/次变为动态调整,最快可达0.6秒/次,能够实时跟踪快速变化的物位,而在稳定工况下自动降低至2秒/次,兼顾实时性与功耗。
2. 硬件与系统架构升级
U5系列在主板上增加了独立的数据处理单元,专门负责算法执行与逻辑控制,相比前代产品无独立数据处理部分的设计,本地计算能力大幅增强,为回波锁定、虚假回波抑制等复杂算法提供了硬件基础。此外,蓝牙模块从板载天线移至LCD端,有效减少了射频干扰,现场调试更加便捷。
3. 功耗与电气特性优化
通过引入休眠唤醒机制,U5系列可根据测量周期动态调整功耗,显著延长了在电池供电或低功耗应用中的使用寿命。工作电压范围进一步拓宽:两线制支持16V~36V,四线制支持6V~36V,可适应更多低压或不稳定供电场景。
4. EMC可靠性与环境适应性增强
U5系列在线对线浪涌测试中明确支持最高1000V防护,且一致性更好,适用于电网波动大、工业干扰强的严苛环境。这一改进使得U5系列在变电站、大型电机附近等电磁复杂场所仍能保持稳定测量。
“高性价比”的本质,是全生命周期价值
声科电子始终坚持一个明确的使命:为客户提供高性价比的物位测量产品。
在公司理解中,“性价比”并不等同于低价,而是综合考量设备在整个生命周期内为用户创造的真实价值,包括:
• 长期稳定运行能力
• 调试与维护成本
• 停机风险与隐性损失
• 技术支持的可获得性
在产品研发过程中,声科电子并不一味追求极限性能参数,而是通过结构优化、方案整合和制造工艺改进,在确保可靠性的前提下控制整体成本。例如,80GHz雷达液位计采用高集成度自研芯片,减少了外围器件,降低了故障率;U5系列通过休眠唤醒机制降低了功耗,延长了维护周期;波导结构简化了安装维护,用户可快速完成清洁和校准。
最终产品实现了±1mm测量精度(U5系列在静态下可达±1mm),量程最高达120m,防护等级IP67,防爆等级Exdia IICT6 GB,能够适应-40℃~500℃的工作温度,以及强腐蚀、高粉尘等恶劣环境。

以“可靠性对标进口”为研发基准
工业现场对仪表从不宽容。高温、高压、腐蚀性介质和复杂环境,对产品的稳定性和一致性提出了极高要求。
为此,声科电子将“可靠性能媲美进口产品”确立为研发与生产的基本目标,并将这一目标落实到具体的管理体系和流程中:
• 通过ISO 9001质量管理体系认证
• 产品获得SIL功能安全认证、CE、FCC及多项防爆认证(如Exdia IICT6 GB)
• 所有产品在正式投产前,均需通过第三方测试与权威认证,确保产品在不同批次、不同工况下具备稳定一致的表现。
80GHz雷达液位计和U5系列在出厂前均经过高低温循环、振动、电磁兼容等严苛测试,保证在现场长期运行时的可靠性。


系统化研发流程,确保每一步可控可溯
在声科电子,每一款产品的诞生都不是偶然,而是遵循一套严谨、标准化的研发流程。
研发始于市场需求与技术可行性的系统分析,形成清晰的产品定义与项目计划。在设计阶段,团队完成系统结构、外观尺寸和核心控制方案的制定,并通过可行性样机验证产品方向。
进入开发阶段后,开展详细的结构、电路与软件设计,完成工程样机,用于关键技术验证和性能测试。随后,通过不少于10台设计样机进行一致性与可靠性验证,形成完整测试报告,并同步输出生产工艺与测试规范。
在试产阶段,公司通过小批量生产进一步验证产品的量产稳定性,持续优化产线工艺,并同步完成相关产品认证,确保产品具备真正的工程交付能力。
例如80GHz雷达液位计的芯片研发,从2022年启动,经历了多轮流片、测试、优化,最终实现COMS和GaAs两种芯片的量产;U5系列的硬件升级则是在大量现场反馈基础上,经过多次迭代才最终定型。
以专利与长期投入,构筑技术护城河
声科电子高度重视技术创新与自主知识产权保护,目前已取得多项发明专利和实用新型专利,覆盖了测量原理、信号处理算法、天线结构等多个领域。值得注意的是,这些专利并非停留在概念层面,而是直接服务于产品可靠性、适应性和系统能力的提升。
在工程实践中,这意味着每一项专利技术都能被用来解决现场复杂工况下的实际问题。例如,在高压变压器油枕油位测量中,公司全球首创的便携式油位计成功通过南方电网鉴定验收,成为第一个能有效解决该难题的设备。
公司坚信,真正的国产替代,并不是简单的外观模仿或参数对齐,而是建立起可持续演进的技术体系。这不仅包括技术本身的迭代,也涵盖研发流程、工程验证方法以及与客户需求紧密结合的产品优化机制。正因如此,声科电子在液位与物位测量领域能够实现长期稳定可靠的工业应用,同时为客户提供可预期的全生命周期价值。
工程实践案例:从化工到能源的可靠验证
中化鲁西集团甲胺常压储罐
在中化鲁西集团,甲胺常压储罐需要对腐蚀性介质进行高精度液位测量。现场存在挥发气体、罐内障碍物等干扰因素。声科电子的80GHz雷达液位计凭借小波束角(<2.5°)和强大的抗干扰算法,成功实现了稳定测量,回波信号清晰,数据准确,获得用户高度认可。
山东海化氯碱有限公司氢氟酸压力储罐
氢氟酸具有强腐蚀性,且储罐为压力容器,对仪表的耐腐蚀性和密封性要求极高。声科电子80GHz雷达液位计采用全密封结构,天线材质耐腐蚀,同时凭借FMCW技术的高灵敏度,在压力波动下依然保持±1mm的测量精度,保障了生产过程的安全与稳定。
某大型石化基地U5系列应用
在某大型石化基地的多个储罐区,U5系列雷达物位计被用于替代进口产品。现场存在强电磁干扰和快速液位变化,U5系列凭借动态测量间隔(最快0.6秒/次)和回波锁定算法,不仅实时捕捉了液位波动,还成功抑制了搅拌器产生的虚假回波。同时,宽电压范围(16V~36V)适应了现场供电波动,1000V浪涌防护确保了雷雨季节的稳定运行。用户反馈,U5系列的调试时间比前代缩短了30%,维护成本显著降低。
这些案例表明,声科电子的产品已在水处理、能源、化工及各类工业项目中实现长期稳定运行,并逐步进入对可靠性要求更高的工业场景。
值得信赖的中国液位计厂家
不追逐概念、不夸大参数,坚持把每一个细节做到可验证、可复现——正是这种克制而扎实的工程态度,使声科电子成为中国液位计厂家中具有代表性的存在。
从外贴液位计到80GHz波导雷达,从跟随模仿到自主研发芯片,再到U5系列的全面进化,这家企业用十年时间证明了:中国制造同样可以拥有核心科技,同样值得长期信赖。
在这条看似低调却极其关键的工业测量赛道上,声科电子正在用可靠的产品和持续的技术投入,为国产仪表的崛起书写新的篇章。