Die neue Einfachheit: Geführtes Radar zur Füllstandmessung

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VEGA Grieshaber KG

E+E Elektronik GmbH

Komplexe Algorithmen für einfache Anwendung

Als wichtigste Neuerung beim Vegaflex 82 ist die automatische Sondenendeverfolgung zu nennen. Mit dieser Funktion lassen sich nun nahezu alle Schüttgüter zuverlässig messen. Doch wie verfolgt man etwas, das sich nicht bewegt? Schließlich wird die Sonde im Silo ja nicht länger oder kürzer.

Bei nicht leitfähigen Medien durchstrahlt ein Teil des Mikrowellenimpulses das Medium bis zum Sondenende. Dort wird er erneut reflektiert, und der Vegaflex kann dieses Signal detektieren. Bei leerem Behälter liegt das Sondenende-Signal in der tatsächlichen Distanz, also in der Sondenlänge. Da sich der Mikrowellenimpuls durch das Schüttgut hindurch mit einer geringeren Geschwindigkeit ausbreitet als in Luft, erscheint das Signal des Sondenendes bei befülltem Silo nach hinten versetzt.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Mikrowelle hängt von dem sie umgebenden Medium, dem Dielektrikum ab. Je höher der Füllstand an der Sonde ansteigt, desto größer erscheint die Distanz, in der das Sondenende-Signal sichtbar ist. Die Sonde scheint also mit steigendem Füllstand immer länger zu werden. Da der Vegaflex 82 die korrekte Sondenlänge kennt und diese Verschiebung misst, ermittelt er kontinuierlich die Dielektrizitätszahl des Schüttguts.

Speziell in Schüttgütern ist die Reflektivität (Dielektrizitätszahl) des Mediums oft sehr gering. Ist das Füllstandecho nicht oder nicht mehr detektierbar, schaltet der Vegaflex 82 automatisch auf die Sondenendeverfolgung (indirekte Füllstandmessung) um. Dabei misst er die Distanz zum Sondenende und berechnet mit der zuletzt ermittelten Dielektrizitätszahl den Füllstand. Ist das Füllstandecho wieder sichtbar, schaltet das Gerät in den direkten Messmodus zurück.

Spezifische Grenzen werden erweitert

Mit dieser Methode werden die spezifischen Grenzen des Geführten Radar erheblich erweitert. Kunststoffgranulate oder -pulver mit einer sehr geringen Reflektivität (kleine Dielektrizitätszahl) können so ohne Einschränkungen gemessen werden. Ein Beispiel sind PE- oder auch PP-Pulver. In diesen Fällen entscheidet sich der Vegaflex 82 für den Anwender unbemerkt für den richtigen, sicheren Messmodus.

Zur Anwendung kommt das Verfahren auch bei einer Fluidisierung mit Druckluft, die meist im Konus des Silos stattfindet. Durch das Einblasen von Luft sinkt die Dielektrizitätszahl des Mediums erheblich. Standardgeräte steigen bei einer solchen Anwendung schlicht aus und melden einen leeren Behälter. Andere Verfahren, etwa das Ultraschallverfahren, scheitern an dieser Anwendung, da sie mit einer hohen Staubentwicklung verbunden ist.

Ganz anders agiert der Vegaflex 82, da dieser permanent die Dielektrizitätszahl bestimmt. Verliert das Messgerät das Füllstandsignal in diesem Bereich des Silos, schaltet er automatisch in den indirekten Messmodus und misst den Füllstand bis hinunter zum Sondenende.

Zusätzliches Feuchtemessgerät kann entfallen

Da die Dielektrizitätszahl kontinuierlich erfasst wird, lässt sie sich auch als Ausgangssignal ausgeben, um diese im Leitsystem zu verarbeiten. Besonders praktisch ist es, dass sie mit der Schüttgutfeuchte zusammen hängt und so die Schüttgutfeuchte kontinuierlich erfasst werden kann. Üblicherweise wird dafür ein zusätzliches Feuchtemessgerät verwendet, das aber nur punktuell misst. Der Vegaflex 82 misst die Dielektrizitätszahl jedoch über die gesamte Messhöhe und ist dadurch in der Lage, eine Durchschnittsfeuchte auszugeben und selbst niedrige Feuchteanteile zu erfassen. Ein zusätzliches Feuchtemessgerät kann also entfallen.

Ein weiteres Feature ist die automatische Längenbestimmung. Die genaue Kenntnis der Sondenlänge ist für alle TDR-Sensoren essenziell. Dies gilt auch für den Vegaflex 82. In der Praxis werden fast alle Sonden länger bestellt, da die exakte Länge oft erst bei der Montage bestimmt werden kann. Ist das Messgerät montiert, kürzt der Techniker die Sonde an Ort und Stelle auf die richtige Länge. Danach muss die Sonde noch einmal ausgemessen werden. Dies empfinden viele Anwender als sehr umständlich. Der neue Vegaflex 82 bestimmt die Länge der Sonde automatisch und erleichtert die Inbetriebnahme dadurch entscheidend.

Auch das ist neu: Erfahren Sie auf der nächsten Seite wie der Vegaflex 82 sich stets für das richtige Echo entscheidet.

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