LÖSUNGEN FÜR HERAUSFORDERNDE FÜLLSTANDMESSUNG Wenn's etwas knifflig wird! WHITE PAPER MULTITALENT TDR IN S CHÜTTGUT & FLÜSSIGKEIT Nikolas Oppenberger Product Management

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Was ist eigentlich Radar? Radar ist die Abkürzung für „radio detection and ranging“ was frei übersetzt „funkgestützte Ortung und Abstandmessung“ bedeutet. Die Basis dieser Technologie bilden elektromagnetische Wellen. Ein Radargerät sendet eine gebündelte elektromagnetische Welle aus, die von Objekten als Echo reflektiert wird und dann vom Gerät nach verschiedenen Kriterien ausgewertet wird. Je nach Einsatzzweck können aus reflektierten Wellen folgende Informationen gewonnen werden:    ...

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Wie funktioniert die Füllstandmessung mit TDR? Das Grundprinzip eines auf TDR basierenden Füllstandsensors ist einfach. Die Elektronik erzeugt einen elektromagnetischen Impuls, der auf eine Sonde gekoppelt und entlang dieser nach unten geführt wird. Trifft die Welle auf die Materialoberfläche wird ein Teil der Energie reflektiert. Dieses sogenannte Echosignal wird ebenfalls entlang des Stabes zurück zur Elektronik geführt, von dieser erkannt und über eine Laufzeitmessung in eine Füllstandangabe...

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Die Ausbreitungsgeschwindigkeit und ihre Bedeutung für die Füllstandbestimmung Ein maßgebender Faktor für die Genauigkeit eines Radarsensors ist, neben einer exakten Laufzeitbestimmung, die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Mikrowellen. Diese ist wiederum abhängig von der Dielektrizitätszahl des Trägermediums. Radar-Füllstandmessgeräte werden üblicherweise im Trägermedium Luft kalibriert, die definitionsgemäß einen DK Wert von ca. 1 aufweist. Durch Gase und Dämpfe, die sich über dem eigentlichen...

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Die Herausforderungen im Schüttgutbereich sind vielseitig. Hohe, schmale Silos und großen Messdistanzen, Schüttkegel, Anhaftungen, Staub, Materialien mit niedrigen DK Werten sowie hohe mechanische Zugkräfte stellen die Messtechnik dabei vor besondere Herausforderungen. TDR Sensoren zeigen sich dabei als wahre Allroundtalente.

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Wenn es etwas anspruchsvoller ist… Eine Frage mit der man stets konfrontiert wird, wenn eine Füllstandbestimmung mit der Radartechnologie realisiert werden soll, ist der Dielektrizitätswert des Mediums. Je höher der DK Wert, desto mehr Energie wird vom Medium reflektiert. Dementsprechend größer wird die Amplitude des Echosignals sein, was die Messsicherheit erhöht. Ist der DK Wert niedrig, wird wenig Energie reflektiert und der Großteil der Energie durchstrahlt das Medium bis zum Ende der Sonde....

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Wenn mal etwas verloren geht… Vergleicht man die Echokurven eines leeren und eines vollen Behälters fällt neben der Amplitude des Füllstandechos ein zweiter Unterschied auf. Das Signal des Sondenendes erscheint bei einem mit Material gefüllten Behälter weiter weg als bei leeren Behältern. Hier zeigt sich die Abhängigkeit von Ausbreitungsgeschwindigkeit und Trägermedium. Während sich die Mikrowelle im leeren Behälter immer im freien Raum bis zum Sondenende ausbreiten kann, muss sie im befüllten...

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Wenn es etwas steiler ist… Schüttkegel sind eine bekannte Erscheinung in Schüttgutanwendungen. Sie bilden sich im Zuge von Befüll- sowie Entleervorgängen. Aufgrund der konischen Oberflächenform kann es zu Signalverlusten und Messfehlern kommen. Hier bieten TDR Sensoren einen entscheidenden Vorteil. Da die Mikrowellen entlang der Sonde geführt werden, ist ein Signalverlust durch wegreflektierende Signale ausgeschlossen. Auch wird die Echoanalyse dadurch vereinfacht. Hinzu kommt, dass die ausgesendeten...

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit HOHE SILOS WHITE PAPER Wenn es etwas höher ist… Mit einer maximalen Seillänge von 75m eignen sich TDR Sensoren bestens für den Einsatz in hohen Silos. Da die ausgesendeten Mikrowellenpulse aufgrund ihrer niedrigen Frequenz (1GHz) weniger stark gedämpft werden, liefern sie selbst über große Messdistanzen ein ausreichend großes Messsignal. Mit einer maximalen Seillänge von bis zu 75 Metern eignen sich TDR-Sensoren auch für den Einsatz in h

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Beispielhafte Anwendung des TDR in SCHÜTTGUT NG 3000 in hohem Lagersilo für Zement www.uwt.de/tdr-zement-anwendung Lösung für spezielle Herausforderungen:  staubintensive Prozessumgebung  leicht anhaftendes Medium  hohe Prozesskompa

Lösungen für herausfordernde Füllstandmessung - Multitalent TDR in Schüttgut & Flüssigkeit WHITE PAPER Wie meistern TDR Sensoren die Herausforderungen im Flüssigkeitsbereich? Aufgrund ihrer Flexibilität ist die TDR-Technologie geradezu prädestiniert auch in Flüssigkeitsanwendungen eingesetzt zu werden. Ähnlich dem Schüttgutbereich, wird die Messtechnik auch hier mit einer Vielzahl an Problemstellungen konfrontiert, deren Ausprägungen jedoch von jenen der Feststoffe abweichen. Dampf, Kondensat, Rührwerke oder Heizschlangen, sich ausprägende Trennschichten, Wellenbewegungen, flüchtige Substanzen...