Messprinzip
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Arbeitsweise und Systemaufbau
Grundlagen
Der Levelflex ist ein "nach unten schauendes" Messsystem, das nach der Laufzeitmethode (ToF =
Time of Flight) arbeitet. Es wird die Distanz vom Referenzpunkt bis zur Produktoberfläche gemessen.
Hochfrequenzimpulse werden auf eine Sonde eingekoppelt und entlang der Sonde geführt. Die
Impulse werden von der Produktoberfläche reflektiert, von der Auswerteelektronik empfangen und
in die Füllstandinformation umgesetzt. Diese Methode ist auch als TDR (Time Domain Reflecto-
metry) bekannt.
R
LN
1
Parameter zur Füllstandmessung mit geführtem Radar
LN
Sondenlänge
D
Distanz
L
Füllstand
R
Referenzpunkt der Messung
E
Abgleich Leer (= Nullpunkt)
F
Abgleich Voll (= Spanne)
Der Referenzpunkt R der Messung befindet sich am Prozessanschluss.
Dielektrizitätskonstante
Die Dielektrizitätskonstante (ε
quenzimpulse. Bei großem ε
tiert, bei kleinem ε
, wie z.B. bei Kohlenwasserstoffen, werden die Impulse schwach reflektiert.
r
Eingang
Die reflektierten Impulse werden von der Sonde zur Elektronik übertragen. Dort wertet ein Mikro-
prozessor die Signale aus und identifiziert das Füllstandecho, welches durch die Reflexion der Hoch-
frequenzimpulse an der Produktoberfläche verursacht wurde. Der eindeutigen Signalfindung kommt
dabei die mehr als 30-jährige Erfahrung mit Pulslaufzeitverfahren zugute, die in die Entwicklung der
PulseMaster® Software eingeflossen sind.
Die Entfernung D zur Füllgutoberfläche ist proportional zur Laufzeit t des Impulses:
D = c · t/2,
wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist.
Da die Leerdistanz E dem System bekannt ist, wird der Füllstand L berechnet zu:
L = E – D
Der Levelflex besitzt Funktionen zur Störechoausblendung, die vom Benutzer aktiviert werden kön-
nen. Sie gewährleisten, dass Störechos von z. B. Einbauten und Streben nicht als Füllstandecho inter-
pretiert werden.
D
L
) des Mediums beeinflusst direkt das Maß der Reflektion der Hochfre-
r
, wie z.B. bei Wasser oder Ammoniak werden die Impulse stark reflek-
r
Levelflex FMP53
100%
E
F
0%
Endress+Hauser
A0014124