Sie haben einen Radar-Füllstandssensor in Ihrer Anlage, oder? Wenn nicht, dann können Sie in diesem Artikel erfahren, wie die Radartechnologie Ihnen helfen kann. Wenn ja, sollten Sie auch den Artikel lesen, um herauszufinden, wie sich die Technologie entwickelt hat, und mehr über IIoT-Radargeräte zu erfahren.

Füllstandsmessung kann manchmal schwierig sein. Wenn Sie nicht das richtige Gerät auswählen und es richtig einrichten, haben Sie Kopfschmerzen. Wenn Sie die richtige Technologie auswählen und richtig konfigurieren, werden Sie sie natürlich praktisch vergessen, da Sie Ihren Prozess reibungslos laufen lässt.

Radartechnologie bringt unzählige Vorteile und hat viele Technologien in fast allen Anwendungen ersetzt. Seine Popularität hat zugenommen, da seine Kosten gesunken sind, was eine präzise Füllstandmessung für weniger Geld ermöglicht.

Lassen Sie uns mehr über die Technologie erfahren und sehen, wie IIoT-Radare zum Wendepunkt für die Füllstandsüberwachung auf dem Markt geworden sind.

Wie misst man Füllstände in Tanks?

Der Markt bietet eine umfangreiche Liste von Modellen, die verschiedene Methoden zur Füllstandmessung verwenden. Woher wissen Sie, welche für Ihren Prozess am besten geeignet ist? Wie immer hängt es von Ihren Prozesseigenschaften und Anforderungen ab.

Also, welche Art von Sensor? Druck, hydrostatisch, kapazitiv, Ultraschall, noch etwas? Sie könnten jede davon verwenden, aber Radar passt auch auf viele verschiedene Arten in viele verschiedene Anwendungen. Koppeln Sie es mit IIoT und Sie haben die Hälfte Ihrer Arbeit für Sie erledigt!

Lassen Sie uns vorerst näher auf Radargeräte eingehen. Später hoffe ich, Ihnen weitere Informationen zu anderen Technologien zu bringen.

Wie funktioniert ein Radar-Füllstandmessumformer?

Radar-Füllstandmessumformer verwenden typischerweise eines von zwei Arbeitsprinzipien, Time-of-Flight (ToF) und Frequency-modulated Continuous Wave (FMCW). Als nächstes – eine Erklärung von jedem!

Flugzeit

Bei diesem Verfahren misst ein Radargerät die Entfernung von sich selbst zur Produktoberfläche, indem es Radarimpulse aussendet, die von der Oberfläche zurück zum Gerät reflektiert werden.

Seine Antenne empfängt das Signal und sendet es an die Elektronik, wo die ganze Magie passiert. Der Mikroprozessor identifiziert das Echo und berechnet die Zeit, die das Signal benötigt, um zurückzukehren.

Die Entfernung (D) zur Oberfläche ist proportional zur Flugzeit (t) des Pulses vom Radar. Hier ist die Formel, die der Mikroprozessor verwendet:

D = c · t / 2

Hier steht c für die Lichtgeschwindigkeit.

Nachdem das Gerät den Abstand (D) gefunden hat, kann es den Füllstand (L) basierend auf dem leeren Abstand (E) berechnen:

L = E-D

Super einfach!

Frequenzmodulierte kontinuierliche Welle (FMCW)

Bei diesem Verfahren gibt der Radarsensor ein hochfrequentes Signal ab. Diese Frequenz nimmt mit der Zeit zu und erzeugt das, was wir Frequenz-Sweep oder Signal-Sweep nennen. Dieses Signal wird von der Produktoberfläche reflektiert, um von der Antenne empfangen und mit einer Zeitverzögerung (t) an die Elektronik übertragen zu werden.

Die empfangene Frequenz unterscheidet sich von der emittierten Frequenz, und die Differenz (Δf) ist proportional zur Echokurve. Es wendet die Fourier-Transformation in ein Spektrum an, wie hier gezeigt:

Das Gerät ermittelt dann den Füllstand, indem es die Differenz zwischen der Tankhöhe und der gemessenen Entfernung berechnet. Diese Methode ist etwas komplexer als die ToF-Methode, aber Sie müssen sich darüber keine Sorgen machen, da das Gerät die gesamte Mathematik für Sie erledigt.

Welches Frequenzband?

Sie müssen Frequenzbänder verstehen oder um Hilfe von Experten bitten, um festzustellen, welche Bänder am besten zu Ihrer Anwendung passen. Auf dem Markt finden Sie berührungslose Füllstandssensoren mit vier verschiedenen Bändern. Die meisten verwenden 6 GHz, 10 GHz oder 26 GHz.

Heute sind neue Radarsensoren mit 80 GHz auf den Markt gekommen. Diese bringen einer Prozessinstallation viele Vorteile, da sie gut in Anwendungen passen, bei denen herkömmliche Radarsender mehr Platz für den Abstrahlwinkel benötigen.

Welches ist also das beste Frequenzband für Sie? Da dies von vielen Faktoren in Ihrer Anwendung abhängt, müssen Sie entweder viel recherchieren oder Ihre Prozessinformationen an einen Experten weitergeben. Es selbst zu tun ist gründlicher, aber der Experte ist schneller. Es liegt an Ihnen, was Sie tun möchten.

IIoT-Füllstandsüberwachung?

Schon mal was von IIoT-Radarsensoren gehört? IIoT-Radarsender wie der Micropilot FWR30 von Endress+Hauser sind die neuesten kompakten Füllstandssensoren auf dem Markt.

Dieses Gerät lässt sich problemlos in kleinen Tanks installieren und kann bei Bedarf mitbewegt werden. Sie erhalten diese Portabilität, weil das Radar Batterieleistung und drahtlose Kommunikation verwendet. Das heißt, Sie können einen Panzer überall hin transportieren, wo er über Internetzugang verfügt, und trotzdem ständig Daten abrufen.

Sie können dieses Gerät auch lokal verfolgen, Min/Max-Schwellenwerte einrichten und Benachrichtigungen erhalten, wenn sich die Daten ändern. Und weil es die 80-GHz-Frequenz verwendet, können Sie es leicht in kleinen Behältern für zuverlässigere Messungen installieren.

Mit Cloud-basierten IIoT-Radaren wie dem FWR30 können Sie das Gerät mit nur wenigen einfachen Schritten einrichten. Dann können Sie mit Ihrem Telefon, Laptop oder Tablet auf alle Ihre Daten zugreifen. Darüber hinaus verfügen Dienste wie Netilion Value über hervorragende Funktionen wie Dashboard, Verlauf, Karte, Benachrichtigungen und mehr.

Wenn Sie bereit sind, die Dinge auszuprobieren, bietet Netilion kostenlose Testversionen an. Andere Unternehmen können auch, so tun Sie Ihre Forschung!

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Viel Spaß!