Technische Daten; Messprinzip - KROHNE OPTIWAVE 1010 Handbuch

TECHNISCHE DATEN

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8.1 Messprinzip

Ein Radarsignal wird über eine Antenne gesendet, von der Oberfläche des Produkts reflektiert
und nach der Zeit t empfangen. Hierbei kommt das FMCW-Radarprinzip (Frequency Modulated
Continuous Wave) zum Einsatz.
Das FMCW-Radarmessgerät überträgt ein Hochfrequenzsignal, dessen Frequenz während der
Messung linear ansteigt (sog. Frequenz-Sweep). Das Signal wird ausgesendet, an der
Messstoffoberfläche reflektiert und zeitverzögert (nach Zeit t) empfangen. Verzögerung t=2d/c,
wobei d der Abstand zur Produktoberfläche und c die Geschwindigkeit des Lichts im Gas
oberhalb des Messstoffs ist.
Aus der aktuellen Sende- und Empfangsfrequenz wird zur weiteren Signalverarbeitung die
Differenz Δf gebildet. Die Differenz ist direkt proportional zum Abstand. Eine große
Frequenzdifferenz entspricht einem großen Abstand und umgekehrt. Die Frequenzdifferenz Δf
wird über eine Fourier- Transformation (FFT) in ein Frequenzspektrum umgewandelt und dann
der Abstand ausgehend von diesem Spektrum berechnet. Der Füllstand ergibt sich aus der
Differenz zwischen dem maximalen Abstand und dem gemessenen Abstand.
Abbildung 8-1: Messprinzip des FMCW-Radars
1 Transmitter
2 Mischer
3 Antenne
4 Abstand (d) zur Produktoberfläche, wo die Frequenzänderung proportional zum Abstand ist
5 Differentialverzögerung, Δt
6 Differentialfrequenz, Δf
7 Sendefrequenz
8 Empfangsfrequenz
9 Frequenz
10 Zeit
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OPTIWAVE 1010
12/2016 - 4004572603 - MA OPTIWAVE 1010 R03 de