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Füllstandmessung mit Geführtem Radar
auch bekannt als: Laufzeitmessverfahren / Time Domain Reflectometry (TDR)

Ob der TDR-Sensor Flüssigkeiten oder Feststoffe misst: ein gebündelter Radarimpuls wandert vom Sensor an der metallischen Sonde (Stab, Seil oder Koaxialsonde) entlang, trifft auf das Medium und kehrt zum Sensor zurück.

Wie funktioniert die Füllstandmessung mit TDR-Sensoren ( = Geführte Radarsensoren)?

Die Technologie des Geführten Radars ähnelt in Aufbau und Bedienung der des freistrahlenden Radars. TDR-Sensoren werden typischerweise an der Oberseite eines Tanks installiert, wobei sich eine Sonde (oft als Wellenleiter bezeichnet) im Inneren des Tanks befindet und mit Medium im Inneren in Kontakt kommt. Der Sensor sendet einen gebündelten Radarimpuls entlang der Sonde, der dann auf das Medium trifft, reflektiert wird und wieder entlang der Sonde zum Sensor zurückkehrt. Die in den Sensor integrierte Elektronik verwendet dann die Laufzeit des Impulses, um die Entfernung zu berechnen. Dieser Abstand entspricht einer Füllstandmessung. 

Ein Sensor auf Basis von geführten Mikrowellen ist ein Beispiel für ein Laufzeitmessverfahren (Time Domain Reflectometry = TDR). Ein TDR-Sensor misst Reflexionen entlang eines Leiters – in diesem Fall die Sonde, die den Radarimpuls führt.

Welche Vorteile bieten Geführte Radarsensoren?

Die Messtechnologie auf Basis des Geführten Radars ist ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, da sie unempfindlich ist gegenüber

  • Druck-,
  • Temperatur- oder
  • Dichteänderungen

Das Einrichten des TDR-Sensors ist einfach und sicher und macht die Inbetriebnahme und Nachrüstung nahezu mühelos. Zusätzlich zum Füllstand können Geführte Radarsensoren die Grenzflächen von Flüssigkeitstrennschichten messen. Dies bezeichnet man als Trennschichtmessung.

Ein großer Vorteil von Radargeräten mit Geführten Mikrowellen ist deren hervorragende Leistung in Anwendungen, in denen Schaum vorhanden ist. Der stark fokussierte Radarimpuls ermöglicht eine sehr genaue und kontinuierliche Messung durch Schaum, wo andere Füllstandmesstechniken in solchen schwierigen Anwendungen fehlerhaft arbeiten oder überhaupt nicht funktionieren.

Geführte Radarsensoren sind auch das beste Mittel zur Füllstandmessung in Standrohren oder Bypass-Systemen.

Welche Begrifflichkeiten werden im Zusammenhang mit „Geführtem Radar“ verwendet?

Für das Messverfahren „Geführtes Radar“ existieren mehrere Begriffe, die alle gleichbedeutend sind:

  • Laufzeitmessverfahren
  • Time Domain Reflectometry (TDR), TDR-Sensoren, TDR-Messung
  • Geführte Mikrowelle
  • Guided Wave Radar (GWR) GWR-Messumformer, GWR-Messung

Was sind die häufigsten Anwendungen für TDR-Sensoren?

Geführtes Radar ist äußerst vielseitig und findet sich in nahezu allen Industriezweigen. Ob in Bitumen oder Flüssiggas, in Lagercontainern oder Standrohren, in Dosierbehältern oder in großen Tankanlagen – Geführtes Radar misst den Füllstand oder die Trennschichten von Flüssigkeiten mit hoher Zuverlässigkeit und Präzision. Die fokussierte Mikrowellenenergie, die die TDR-Sensoren aussenden, ermöglicht eine genaue Messung von schwach reflektierenden Flüssigkeiten, auch unter herausfordernden Prozessbedingungen wie:

  • Kondensat
  • Anhaftungen
  • Schaum

TDR-Füllstandsensoren werden in Schüttgutanwendungen jeglicher Art zur Messung eingesetzt, von Zement bis Getreide. Das Messprinzip ist unempfindlich gegenüber Staub, der während den Befüllzyklen in Unmengen generiert wird und bleibt von starken Temperaturschwankungen unbeeinflusst.