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I. Produktübersicht: Der Lagerstand ist ein wichtiger Parameter in der industriellen Produktion. Es gibt viele Methoden zur Messung des Füllstands. Je nach Betriebsbedingungen und Medium können verschiedene Messprinzipien verwendet werden. Zu den gängigen Geräten zur Füllstandsmessung gehören die Blasverfahren, die Druckmessverfahren, die Schwimmkugelmethoden, die Gewichtsverfahren sowie die Ultraschallmethode. Jedes dieser Verfahren hat seine eigenen Eigenschaften und Anwendungsbereiche. Führungswellen-Radar-Spiegel nutzen fortschrittliche Radar-Messtechnologien und zeichnen sich durch ihre hervorragenden Leistungen aus – insbesondere unter schwierigen Messbedingungen wie Bewegung des Mediums in Behältern, hoher Temperatur, viel Dampf, stark korrosiver Flüssigkeit oder Neubildung von Ablagerungen. Dadurch spielen sie in der industriellen Produktion eine immer wichtigere Rolle. Zweitens: Die technischen Eigenschaften – Radarwellen sind eine besondere Form von elektromagnetischen Wellen. Radardetektoren zur Messung des Füllstands nutzen die besonderen Eigenschaften dieser elektromagnetischen Wellen, um den Füllstand zu ermitteln. Die physikalischen Eigenschaften elektromagnetischer Wellen ähneln denen des sichtbaren Lichts, und ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit entspricht der Lichtgeschwindigkeit. Seine Frequenz liegt zwischen 300 MHz und 3000 GHz. Elektromagnetische Wellen können Störquellen wie Raumdampf oder Staub durchdringen. Bei Berührung mit Hindernissen werden sie leicht reflektiert. Je besser die Leitfähigkeit des zu messenden Mediums oder je größer seine Dielektrizitätskonstante ist, desto besser ist die Reflektionswirkung des Echo-Signals. Je höher die Frequenz der Radarschwingungen ist, desto kleiner ist der Sendewinkel. Zudem ist die Energie pro Flächeneinheit – also der Fluss oder die Feldstärke – größer. Dadurch wird die Abschwächung der Wellen verringert, wodurch die Messgenauigkeit der Leitwellenradarmessgeräte verbessert wird. Drei, Funktionsprinzip: Der Leitwellen-Randwellenmesser besteht hauptsächlich aus Send- und Empfangseinheiten, einem Signalverarbeitungsgerät, einer Antenne, einer Bedienoberfläche, einem Anzeigefeld sowie Funktionen zur Fehlererkennung. Senden – Reflektieren – Empfangen ist das grundlegende Prinzip der Leitwellen-Radar-Schichtmessgeräte. Die Antenne des Radarsensors sendet Radarsignale mit einer Frequenz von mindestens 5,8 GHz in Form eines Strahls aus. Das reflektierte Signal wird weiterhin von der Antenne aufgenommen. Die Zeit, die ein Radarimpuls vom Senden bis zur Empfangung benötigt, ist proportional zur Entfernung zwischen dem Sensor und der Oberfläche des Mediums sowie zum Höhenstand des Objekts. Der Leitwellenradar-Levelmesser ist ein Radar-Levelmesser, der auf dem Prinzip der Zeitdomänenreflexion (TDR) beruht. Die elektromagnetischen Impulse des Radar-Levelmessers breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit entlang des Stahlkabels oder der Sonde aus. Wenn sie auf die Oberfläche des zu messenden Mediums treffen, werden einige der Impulse reflektiert und als Echo zurück zum Sender geschickt. Wenn die Impulse auf die Oberfläche des Materials treffen, werden sie von dem Empfänger im Gerät aufgenommen. Dadurch wird die Entfernung in ein Niveau-Signal umgewandelt. Die Entfernung zwischen dem Sender und der Oberfläche des zu messenden Mediums ist proportional zur Zeit, die die Impulse benötigen, um dorthin zu gelangen. Anhand dieser Werte kann die Höhe des Flüssigkeitsspiegels berechnet werden. Die Laufzeit kann durch elektronische Komponenten in ein Niveausignal umgewandelt werden. Außerdem kann das Leitwellenradar auch die Grenzfläche zwischen zwei verschiedenen Medien messen, indem es vom Prinzip der unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten der verschiedenen Medien Gebrauch macht. Radarwellen bewegen sich mit der Lichtgeschwindigkeit, und die Laufzeit kann durch elektronische Komponenten in ein Pegelsignal umgewandelt werden. Die Sonde sendet Hochfrequenzpulse aus, die entlang des Kabels weitergeleitet werden. Wenn die Pulse auf die Oberfläche des Materials treffen, werden sie reflektiert und vom Empfänger in der Anlage aufgenommen. Dadurch wird das Entfernungssignal in ein Signal über den Materialstand umgewandelt. Das eingegebene reflektierte Pulssignal wird über das Kabel an den elektronischen Teil der Anzeige weitergeleitet. Der Mikroprozessor verarbeitet dieses Signal und erkennt so die Echos, die durch die Mikrowellenpulse an der Oberfläche des Materials entstehen. Die korrekte Erkennung der Echo-Signale wird durch intelligente Software bewirkt. Die Entfernung D von der Oberfläche des Materials ist proportional zur Zeit, die ein Impuls benötigt, um dorthin zu gelangen: D = C × T / 2. Dabei ist C die Lichtgeschwindigkeit. Wenn die Entfernung E bekannt ist, dann ergibt sich die Höhe des Materials L wie folgt: L = E – D. Die Ausgabe wird durch die Eingabe der Höhe eines leeren Behälters E (= Nullpunkt), der Höhe eines vollen Behälters F (= Maximale Messgröße) sowie einiger Anwendungsparameter festgelegt. Diese Anwendungsparameter sorgen dafür, dass das Gerät sich automatisch an die Messbedingungen anpasst. Entspricht einer 4-20mA-Ausgabe.