橫河導波雷達液位計是一種利用微波沿導波桿傳播并反射來測量液位高度的儀表，傳統型號由模擬電路完成信號發射和接收。近年來，數字化升級成為主要方向，涉及硬件、算法和通訊三個層面。
一、硬件升級
1.射頻前端：傳統模擬混頻電路被直接采樣ADC取代，微波信號在射頻段直接數字化，減少溫漂和器件老化誤差。
2.處理器：32位ARM或DSP內核替代8位單片機，采樣率提高到100 MSPS以上，可分辨毫米級回波時差。
3.電源管理：加入數字穩壓與休眠邏輯，整機功耗從5 W降到1 W以下，兩線制回路供電即可運行。
二、算法升級
1.回波識別：內置FIR濾波與FFT算法，自動分離真實液面回波與掛料、泡沫回波，誤報率下降90%。
2.動態補償：實時計算介質介電常數變化，修正微波速度，確保不同油品或酸堿液仍能給出正確高度。
3.自診斷：每24小時執行一次環路測試，記錄發射功率、回波幅值，閥門卡澀或天線結垢時提前報警。
三、通訊升級
1.輸出接口：除4-20 mA外，增加HART、Modbus RS485和藍牙。手機APP可讀取液位、溫度、信號質量。
2.云端連接：內置MQTT協議，通過4G或Wi-Fi將數據發到平臺，支持遠程升級固件，減少現場開蓋次數。
3.多儀表組網：一條總線可掛32臺儀表，主站統一讀取，適合罐區集中管理。
四、現場安裝簡化
數字型號取消電位器調整，全部參數通過按鍵或軟件設定；導波桿長度、介質類型、空罐滿罐標定步驟全部向導化，10分鐘內完成。
五、未來方向
1.更高頻率：80 GHz芯片已在實驗室測試，波束更窄，可裝入更小接管。
2.AI診斷：下一步將收集大量現場回波樣本，訓練模型自動識別油水界面、乳化層厚度。
3.能量采集：配合光伏或振動能量收集，實現全無電池運行，適用于偏遠儲罐。
導波雷達液位計的數字化升級把傳統模擬測量變成可遠程、可診斷、可升級的智能節點，精度提高到±1 mm，壽命延長到10年以上，維護量顯著減少，已成為罐區自動化的基礎設備。
