Saubere Messergebnisse mit 80 GHz

Radarfüllstandmessgeräte haben in vielen Industriebereichen bisherige Messprinzipien wie elektromechanische Lotsysteme oder Ultraschallgeräte weitgehend abgelöst. Schritt für Schritt wurden die Anwendungsgebiete erweitert. So hat Vega inzwischen mehr als 100 000 Radarsensoren allein im Schüttgutbereich installiert. Dank neuer Entwicklungen im Bereich der Mikrowellenkomponenten gelang es dem Unternehmen bereits vor 18 Monaten, mit dem Vegapuls 69 ein universelles 79-GHz-Radarfüllstandmessgerät zur kontinuierlichen Messung von Schüttgütern für ein breites Einsatzspektrum zu entwickeln und erfolgreich in den Markt einzuführen.

Mit der aktuellen Vorstellung des Vegapuls 64, dem nach Aussagen von Vega weltweit ersten Radarfüllstandsensor für Flüssigkeiten, der mit einer Frequenz von 80 GHz arbeitet, ist nun endgültig eine neue Ära in der Radarmesstechnik angebrochen. „Der Vegapuls 64 setzt durch seine hohe Dynamik und eine bessere Fokussierung ein Ausrufezeichen in der Messtechnik. Medien mit geringen Reflexionseigenschaften, also kleinen Dielektrizitätszahlen, lassen sich nun deutlich besser messen als mit bisherigen Radarsensoren“, betont Jürgen Skowaisa, Produktmanager Radarmesstechnik bei Vega Grieshaber, bei der Vorstellung des Vegapuls 64 in Schiltach. Dies wurde bei aktuell über 200 Anwendungen im Feldtest nachgewiesen. Auch bei Schaum, extrem turbulenten Füllgutoberflächen, Kondensat oder Anhaftungen an der Antenne misst der Vegapuls 64 durch die höhere Messsicherheit noch zuverlässiger. „Der Strahl“, so Skowaisa, „geht durch die deutlich bessere Fokussierung einfach an Einbauten oder Anhaftungen vorbei. Störsignale, die bisher nur mit einer zusätzlichen Störsignalspeicherung ausgeblendet werden konnten, spielen für eine zuverlässige Messung kaum noch ein Rolle. Zudem ist es möglich, eine wesentlich kleinere Antenne einzusetzen. So sind Prozessanschlüsse mit einer Antennengröße von nur ¾“ möglich – dies entspricht gerade mal der Größe eines Euros.“ Durch die neue Technik lässt sich auch der Füllstand sehr nah am Behälterboden ermitteln. Dies eröffnet neue Perspektiven bei der Ermittlung des Füllstandes in kleinen Behältern in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Die Genauigkeit des Radarsensors liegt bei ± 2 mm, selbst bei einem Messbereich von 30 m. „Der große Erfolg des Schüttgutradarsensors Vegapuls 69 und die jetzige Markteinführung des Vegapuls 64 im Flüssigkeitsbereich gibt die Richtung der technologischen Entwicklung in der Radarfüllstandmessung vor. An einer Radarmesstechnik mit einer Frequenz von 80 GHz führt kein Weg mehr vorbei“, ist Skowaisa überzeugt.

Die Fokussierung eines Radarmessgerätes hängt von der Sendefrequenz und der wirksamen Antennenfläche ab. Durch eine um den Faktor 3 höhere Sendefrequenz – bisher waren 26 GHz üblich – können die Antennengrößen um denselben Faktor kleiner sein und erzielen trotzdem eine ähnliche Signalfokussierung. Dadurch sind wesentlich kleinere Prozessanschlüsse mit einer Antennengröße von nur ¾“ möglich – ein erheblicher Vorteil, vor allem für den Einsatz in kleinen Behältern.

Gleichzeitig konnten die Störsignale im Nahbereich deutlich reduziert werden. Das ist für diese Branche entscheidend, da die Blockdistanz, also der Abstand zwischen Antenne und Flüssigkeitsoberfläche, bei Radarmessgeräten bislang in kleinen Behältern zu groß war. Nun kann mit einer deutlich höheren Messgenauigkeit bis zum Prozessanschluss und selbst bis zum Behälterboden gemessen werden.

Weiterer Pluspunkt für die stark regulierte Branche: Da bestehende Prozessanschlüsse verwendet werden können, lässt sich der neue Sensor einfach auf dem vorhandenen Anschluss installieren. Zur Markteinführung stehen aseptische Prozessanschlüsse zur Verfügung, bei denen nur PTFE als medienberührender Werkstoff dient. Diese Prozessanschlüsse erfüllen die Anforderungen nach 3A, FDA und EHEDG. Da die Radarsignale Schaugläser oder Glasbehälter durchdringen, kann der Sensor teilweise sogar außerhalb des Behälters montiert werden, auch dies ist mit der höheren Sendefrequenz deutlich einfacher geworden – eine Lösung, die gerade für den Lebensmittelbereich sehr interessant ist.

Nahezu zeitgleich mit der Einführung des Radarfüllstandmessgerätes Vegapuls 64 bringt Vega mit der nächsten Generation seines universellen Anzeige- und Bedienmoduls Plics-com eine Bluetoothlösung auf den Markt, mit der sich alle Prozesssensoren der Geräteplattform Plics einfach, bequem und sicher per App aus der Ferne bedienen lassen. Die drahtlose Bluetoothkommunikation eignet sich für alle Branchen und ist insbesondere für schwer zugängliche Stellen, raue Industrieumgebungen und Ex-Bereiche interessant. Das neue Modul ist abwärtskompatibel und lässt sich für die gesamte installierte Basis von über 1,5 Mio. Plics-Sensoren nutzen, die seit 2002 in Anlagen rund um den Globus im Einsatz sind – über alle Messprinzipien hinweg, ohne Softwareupdate und mit der bewährten Bedienstruktur. Hierbei ist es nur erforderlich, Plicscom in das Gerät einzusetzen und die Tools-App von Vega herunterzuladen und schon kann der Anwender seine Plics-sensoren komfortabel und vor allem gefahrlos aus sicherer Entfernung mit dem Smartphone oder Tablet konfigurieren und parametrieren. Auch Anzeige- und Diagnosefunktionen stehen zur Verfügung.

Für Nutzer, die die Plicssensoren weiterhin direkt vor Ort bedienen wollen, hält Vega eine weitere pfiffige Variante bereit. Ein Magnetstift ermöglicht eine berührungslose Bedienung bei geschlossenem Deckel durch das Sichtfenster hindurch. So bleiben die Geräte stets gut geschützt, auch schwierige Witterungsbedingungen und Verschmutzungen spielen keine Rolle. Die Magnetstiftbedienung bietet ebenso wie die Bluetooth-kommunikation noch weitere Vorzüge: Aufwendige Genehmigungen im Ex-Bereich (Feuerscheine) werden dadurch überflüssig.

Halle 4, Stand 514

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Chefredakteur,dei – die ernährungsindustrie