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Hochfrequente Radar-Füllstandmessung

Neuer 80 GHz-Radarsensor mischt die Welt der Füllstandmesstechnik auf

| Autor / Redakteur: Sabine Mühlenkamp / Dr. Jörg Kempf

Der neue Vegapuls 64 verfügt über verschiedene Prozessanschlüsse und Zulassungen, u.a. für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Der neue Vegapuls 64 verfügt über verschiedene Prozessanschlüsse und Zulassungen, u.a. für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie. (Bild: Vega)

Der erste 80 GHz-Sensor für Flüssigkeiten zeichnet sich u.a. durch eine extrem gute Fokussierung aus. Dadurch lässt sich der Füllstand viel zuverlässiger erfassen als bisher. Insbesondere Messstellen, die bisher als problematisch galten, wie Behälter mit Einbauten oder kleine Apparate, profitieren von der Weltneuheit.

Nach dem durchschlagenden Erfolg des Schüttgut-Radarfüllstandmessgeräts Vegapuls 69 vor anderthalb Jahren setzt Vega erneut ein gewaltiges Ausrufezeichen. Im Mai 2016 bringen die Schiltacher eine neue Serie Radarfüllstandmessgeräte für Flüssigkeiten auf den Markt, die ebenfalls mit einer Frequenz von 80 GHz messen. „Wir sind sicher, dass der Vegapuls 64 ein Game-Changer sein wird“, erklärte Geschäftsführer Günter Kech anlässlich der Produkteinführung vor der Fachpresse Anfang März. „Alle Widrigkeiten, die die Radarmesstechnik bisher gebremst haben, sind mit ihm Geschichte.“

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Radarfüllstandmessung von Flüssigkeiten mit 80 GHz

Der neue Radarsensor zeichnet sich durch eine bessere Fokussierung und eine sehr große Dynamik aus. Dies zeigt sich an einer simplen Rechnung: Bei einem Radarsensor mit 26 GHz Sendefrequenz betrug der Öffnungswinkel bei einer Antennengröße von DN 80 etwa 10°. Beim Vegapuls 64 liegt der Abstrahlwinkel bei nur noch 3°. Davon profitiert z.B. die Lebensmittelindustrie, wo normalerweise Rührflügel, Heizschlangen oder Sprühköpfe die Radar-Füllstandmessung in Behältern erschweren. Nun gleitet der Radarstrahl einfach an diesen Hindernissen vorbei.

Bisher ist außerdem kein Radarsensor für Flüssigkeitsanwendungen auf dem Markt, der einen so großen Dynamikbereich besitzt wie der neue Vegapuls 64. Das bedeutet, dass Medien mit geringen Reflexionseigenschaften – also kleiner Dielektrizitätszahl – deutlich besser gemessen werden können als mit den bisherigen Radarsensoren. Ein großer Vorteil bei Schaum, extrem turbulenten Füllgutoberflächen, Kondensat oder Anhaftungen an der Antenne! „Es gibt Anwendungen, in denen die Antenne alle zwei Monate von Anbackungen gereinigt werden musste. Nachdem wir ein Gerät der Nullserie in einem solchen Fall eingebaut haben, hat der Betreiber Ruhe. Die höhere Messsicherheit sorgt für eine zuverlässige Messung“, erklärt Clemens Hengstler, Produktmanager Radar/Ultraschall bei Vega.

Leichte Montage und Inbetriebnahme

Auch die Inbetriebnahme ist um ein Vielfaches einfacher, weil die aufwändige Störechoausblendung größtenteils entfällt. Noch einfacher wird es mit dem smarten Plics-Konzept (siehe Kasten). Und noch eine Eigenschaft macht den Einbau sicher: Durch den sehr schmalen Messstrahl lässt sich der Vegapuls 64 auf vorhandene Messstutzen montieren. Dies ist für alle Anwendungen interessant, in denen der Gesamtbehälter durch eine Druckprüfung abgenommen ist und nicht mehr verändert werden darf. Normalerweise verursacht ein Stutzen Störsignale.

Nicht so beim Vegapuls 64: Sein schmaler Messstrahl geht einfach an den Stutzenkanten vorbei. Ein Rückbau des Stutzens ist für die sichere Arbeitsweise des Messgerätes also nicht nötig. Erhebliche Erleichterung bringt dies auch für die Öl/Gas-Branche. Dort ist es inzwischen üblich, einen Kugelhahn zwischen Behälter und Messgerät zu bauen, damit im Fall der Fälle das Messgerät sicher entfernt werden kann. Bei der Herstellung von Nylon ist diese Bauweise inzwischen ebenfalls üblich. Das Problem: Kugelhähne verursachten erhebliche Störreflexionen – der neue Vegapuls 64 sorgt dagegen für sichere Messungen.

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