Brandneuer kompakter Radar-Füllstandsmessgerät FMR10 FMR10B FMR20 FMR20B FMR30B FMR43 FWR53 FWR54

Was ist die Time-of-Flight-Radar-Füllstandsmessung?

Die Radar-Füllstandsmessung basierend auf Time-of-Flight (ToF) ist eine berührungslose Methode zur Bestimmung des Füllstands einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs in einem Behälter oder offenen Kanal. Das Gerät sendet kurze Impulse elektromagnetischer Wellen (Mikrowellenimpulse) aus, die zur Oberfläche des zu messenden Materials gelangen, zurückreflektiert und detektiert werden. Die Zeit, die der Impuls für den Hin- und Rückweg benötigt (Round-Trip-Zeit), ist proportional zur Entfernung. Durch Kenntnis der Entfernung vom Sensor zur Oberfläche kann der Füllstand berechnet werden (oft durch Subtraktion von der maximalen Messentfernung).

Wesentliche Vorteile von ToF-Radar:

• Berührungslos: keine untergetauchten Teile, daher keine Probleme mit Korrosion, Ablagerungen, Verschmutzung.
• Funktioniert unter rauen Prozessbedingungen (Dämpfe, Staub, Temperatur, Druck).
• Genau und zuverlässig.

Micropilot FMR20 — Übersicht

Der Micropilot FMR20 ist ein Füllstandsmessgerät von Endress+Hauser, das das berührungslose Radar-/Time-of-Flight-Prinzip verwendet.

Hier sind seine wichtigsten Merkmale und Anwendungen:

Wie der Micropilot FMR20 Time-of-Flight implementiert

Einige Besonderheiten zur Art und Weise, wie der FMR20 die ToF-Messung durchführt:

• Frequenz: ca. 26 GHz (K-Band). Höhere Frequenz hilft bei besserer Auflösung und kleineren Strahlbreiten.
• Antenne / Strahlwinkel: Verschiedene Antennengrößen (40 mm, 80 mm), die die Strahlaufweitung beeinflussen. Größere Antennen ergeben einen schmaleren Strahl, was die Fokussierung unterstützt und Störungen durch Seitenreflexionen reduziert.
• Blockierung / Totzone: Es gibt einen minimalen „Blockierungsabstand“ oder eine Totzone in der Nähe des Sensors, in der Echos nicht zuverlässig untersucht werden können. Das Gerät muss alle Echosignale in dieser Zone ignorieren.
• Signalverarbeitung: Der FMR20 wertet Echosignale aus, filtert falsche Reflexionen (von Hindernissen, inneren Behälterteilen) heraus, führt möglicherweise eine Zuordnung der Echostärke vs. Zeit durch, um die korrekte Oberflächenerkennung sicherzustellen. Er führt auch eine Linearisierung durch, wenn er für den Durchfluss über offene Kanäle/Wehre verwendet wird.

Stärken und Schwächen

Stärken:

• Sehr gute Genauigkeit für Flüssigkeiten (±2 mm).
• Berührungslos bedeutet geringer Wartungsaufwand, keine Probleme mit Materialkontakt.
• Geeignet für eine Vielzahl von Prozessbedingungen (Temperatur, Druck, kontaminierte oder staubige Dämpfe).
• Drahtlose Konfiguration (Bluetooth) + HART-Unterstützung für Flexibilität bei Integration und Einrichtung.

Einschränkungen / Dinge, auf die man achten sollte:

• Für Feststoffe oder Materialien mit geringer Reflexionsfähigkeit sinkt die Genauigkeit (±5 mm oder mehr).
• Benötigt relativ freie Sicht; Hindernisse im Strahlweg, Turbulenzen, Schaum, Dämpfe oder starker Staub können die Echosignalerfassung beeinträchtigen.
• Totzone in der Nähe des Sensors: Messungen sehr nahe an der Oberfläche sind möglicherweise nicht möglich, wenn sie sich innerhalb des Blockierungsabstands befinden.
• Die Installationsgeometrie ist wichtig: Ausrichtung, Antennenform, Montagehöhe usw.