Radarfüllstandmessung für Kunststoffe – So erkennen Sie selbst kleinste Signale

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Sichere Messung durch bessere Fokussierung

Der Vegapuls 69 arbeitet mit einer Antennengröße von 75 mm. Dadurch ist der Öffnungswinkel nur 4° groß. Dies ist insofern entscheidend, weil der Öffnungswinkel der abgestrahlten Radarenergie und damit auch die Fokussierung sowohl von der Sendefrequenz als auch der wirksamen Antennenfläche abhängen. Bei einer höheren Frequenz wird bei gleicher Antennengröße eine deutlich bessere Fokussierung erreicht. Zum Vergleich: Bei einem Radarsensor mit 26 GHz Sendefrequenz beträgt der Öffnungswinkel etwa 10° bei gleicher Antennengröße. Dagegen geht der 79-GHz-Strahl mit seinem 4°-Winkel an Einbauten oder Anhaftungen der Behälterwand vorbei. Das macht die Messung sicherer und zuverlässiger.

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Der Vegapuls 69 kommt dem Ideal eines Allround-Radarmessgerätes für Schüttgüter ein erhebliches Stück näher.

Eine Anwendung, die besonders vom schmalen Öffnungswinkel des Vegapuls 69 profitiert, ist der Einsatz in Kunststoffgranulatsilos mit Mischrohren.

Vega Inventory System: Lieferant und Kunde können auf aktuelle Verbrauchsdaten und Warenbestände zugreifen.

Jürgen Skowaisa, Produktmanagement Radar und Ultraschall bei Vega: „Wir wagen uns jetzt an immer schwierigere Messanforderungen heran, und es ist verblüffend, wie einfach Füllstandmessung sein kann.“

Leichter Einbau und schnelle Inbetriebnahme

Gleichzeitig ist auch der Einbau leichter, weil nun keine große Parabolantenne mehr benötigt wird. War es bisher notwendig, das Messgerät auf zusätzlichen Stutzen oder am Mannloch zu befestigen, genügt nun eine Öffnung mit 80 mm Durchmesser. Die Flanschausführung besitzt eine Schwenkhalterung aus hochwertigem Edelstahl, mit der sich die Antenne bequem einstellen lässt, sodass der Sensor optimal in einem Bereich von (±10°) ausgerichtet wird.

Die Inbetriebnahme ist einfacher geworden, weil die Störsignale nicht mehr herausgefiltert werden müssen. Auch die Vega-App zur Einstellung der Sensorausrichtung hat sich im Betrieb bestens bewährt, da sich hiermit leicht der Neigungswinkel der Antenne berechnen und einstellen lässt. „Echokurven müssen damit nicht noch einmal extra überprüft werden, das spart Zeit“, verweist Skowaisa auf die leichte Installation.

Mehr Leistungsreserven

Je größer der Dynamikbereich (Unterschied zwischen größtem und kleinstem Signal), desto breiter ist das Einsatzspektrum eines Füllstandmessgerätes. Da der Vegapuls 69 über einen Dynamikbereichs von 120 dB verfügt, lassen sich selbst kleinste Reflexionen messen. „Mit der neuen Technik lassen sich also auch bei Medien mit extrem schlechten Reflexionseigenschaften wie Styropor-Kügelchen oder Aerosile, die einen extrem kleine Dielektrizitätszahl aufweisen, messen“, so Skowaisa.

Die Universalität zeigt sich an weiteren Eigenschaften: So liegt seit Dezember 2014 die Ex-Zulassung für den Staub-Ex- und auch den Gas-Ex-gefährdeten Bereich vor. Und dank der eingesetzten Werkstoffe, PP und Edelstahl, spielen auch eventuelle Ablagerungen keine Rolle. „Wir bieten für das Gerät zwar einen Spülluftanschluss an, der in der Praxis aber sehr selten verwendet wird“, so Skowaisa. Zudem lässt sich das Messgerät in Behältern oder Silos einsetzen, in denen immer mal wieder verschiedene Produkte gelagert werden. Eine spezielle Anpassung ist nicht notwendig.

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Bestandsüberwachung leicht gemacht

Beim Geschäftsmodell des bestandsgeführten Lagers beim Kunden (Vendor Managed Inventory – VMI) profitieren Kunde und Lieferant durch eine enge Verzahnung ihrer Prozesse. Grundvoraussetzungen für eine effektive Bestandsüberwachung sind eine zuverlässige Messdatenerfassung und die Möglichkeit des Lieferanten, auf die Bestandsdaten des Kunden zuzugreifen.

Vega unterstützt solche Konzepte mit Sensoren für die Füllstandsmessung, verschiedenen Möglichkeiten der drahtgebundenen und drahtlosen Datenübertragung und dem Vega Inventory System – einer Software für die Lagerbestandsvisualiserung. Dabei übernimmt Vega das Hosting der Bestandsdaten. Mit diesem System wird für den bedarfsgerechten Nachschub in Lägern und Silos gesorgt, der Kunde braucht sich um die Nachbestellung und den Lagernachschub nicht zu kümmern. Produktausfälle und Störungen in der Produktion werden vermieden.

Solche VMI-Konzepte bietet Vega bereits seit mehr als zehn Jahren. Anfang des Jahres wurde das System komplett überarbeitet. Neu ist beispielsweise eine Verbrauchsanalyse, bei der aufgrund der Datenhistorie voraus gesagt wird, wann das Silo leer ist. Eine intelligente Visualisierung gibt einen Überblick, welches Lager zu befüllen ist. Die Installation ist einfach – der Anwender benötigt dabei nur einen Internetanschluss und einen Webbrowser.

Ausblick

Die Rückmeldungen aus den ersten Anwendungen weltweit sind ermutigend. „Der Erfolg verblüfft uns selbst ein bisschen“, gibt Skowaisa zu. Seit Markteinführung wurden über 2000 Geräte verkauft und Anwendungen erschlossen, bei denen man bis dahin nicht glaubte, dass sie möglich waren. „Wir wagen uns natürlich jetzt an immer schwierigere Messanforderungen heran, und es ist verblüffend, wie einfach Füllstandmessung sein kann.“

Schon vor der offiziellen Markteinführung im September letzten Jahres wurde eine Nullserie weltweit installiert – mit durchweg positivem Feedback. Der große Vorteil für Anwender in der Kunststoffbranche ist, dass mit dem neuen Vegapuls 69 nun ganz unterschiedliche Anwendungen abgedeckt werden können – von kleinen Schüttgutcontainern bis zu großen Lagerhallen, von Kunststoffen mit großer bis zu solchen mit kleiner Dielektrizitätszahl.

Die Chemieindustrie und verwandte Branchen sind auf zuverlässige Komponenten angewiesen. Doch wie bekommt man sichere Prozesse? Lesen sie auf der folgenden Seite ein Interview mit Jürgen Skowaisa, Produktmanagement Radar und Ultraschall bei Vega, über die steigenden Anforderungen und wie man diese mithilfe der Messtechnik bewältigt.

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