Bei der Messung von Füllständen mit dem Radarsensor VEGAPULS 64 haben sich durch den Sprung auf die Signalfrequenz von 80 GHz bei Anwendungen, die bis dahin als schwierig galten, viele neue Optionen eröffnet.
Als 2016 der Radarsensor VEGAPULS 64 auf dem Markt eingeführt wurde, waren selbst Spezialisten überrascht, wie viele neue Möglichkeiten sich für das Gerät ergeben. Ähnliches war schon zwei Jahre zuvor beobachtet worden, als das erste Radarmessgerät für Schüttgüter auf den Markt kam, das ebenfalls mit der hohen Frequenz von 80 GHz arbeitet.
Entscheidender Unterschied zu bisherigen Radarfüllstandmessgeräten ist die verwendete Frequenz von 80 GHz, statt wie üblich 26 GHz. Dadurch ist eine mehr als dreifach bessere Fokussierung des Radarstrahls möglich, was wiederum eine ganze Reihe an positiven Auswirkungen auf die Messung hat. Der sehr schmale Messstrahl wirkt sich nicht nur positiv bei Einbauten im Tank aus, sondern auch bei Medien, für welche die Radarmesstechnik aufgrund der zu geringen Dielektrizitätszahl nicht geeignet war. Auch bei Schaum, sehr turbulenten Füllgutoberflächen, Kondensat oder Anhaftungen an der Antenne, wird durch die höhere Messsicherheit eine zuverlässige Messung ermöglicht.
Plötzlich waren Anwendungen möglich, die bisher gar nicht in Betracht gezogen wurden. So gibt es in vielen Anlagen der chemischen Industrie durchaus den Trend, eine Grenzstandmessung durch ein redundantes kontinuierliches Verfahren zu erweitern. Allerdings war der bauliche Aufwand hierfür meist zu groß, so dass bislang darauf verzichtet wurde. Mit dem VEGAPULS 64 steht ein kontinuierliches Messverfahren zur Verfügung, das sich schnell und unkompliziert installieren und schnell in Betrieb nehmen lässt. Der Radarsensor kann einfach auf vorhandene Stutzen installiert werden, so dass Vorbereitungen für einen Probelauf gering sind.
In vielen Umschlagprozessen der chemischen Industrie ist Eichfähigkeit der Messinstrumente ein Muss: zum einen für Medien, die besteuert sind, zum anderen für interne Verrechnungen. Eichfähige Messinstrumente sind jedoch meist sehr groß, teuer und vor allem aufwändig bei der Inbetriebnahme. Muss es denn immer ein eichgenaues Messgerät sein? Bei Verrechnungen innerhalb eines Chemieparks werden die Volumenströme in der Regel über ein solches Gerät gemessen. Dagegen muss die Füllstandmessung in den Tanks nicht zwingend eichfähig sein, sondern nur entsprechend genau, um die Bevorratung sicher zu planen.
Auch in kleinen Behältern profitiert man von der höheren Genauigkeit. Dafür wurden bei der Entwicklung des VEGAPULS 64 die Störsignale im Nahbereich deutlich reduziert. Zwar ist die Blockdistanz bei Radarmessgeräten deutlich geringer als beispielsweise bei Ultraschallmessgeräten, für Anwendungen in Laboren und Forschungseinrichtungen war diese jedoch immer noch zu groß.
Da das Antennensystem in den Prozessanschluss integriert wurde, ragt auch keine Antenne in den Behälter hinein. Es ist also möglich, bis dicht an den Prozessanschluss und den Behälterboden zu messen, selbst bei Flüssigkeiten mit niedrigen Dielektrizitätszahlen. Bei Medien mit kleinen Dielektrizitätszahlen durchdringt ein Teil der Signale das Medium und wird von dem darunterliegenden Behälterboden reflektiert. Somit bekommt man zwei Signale: vom eigentlichen Füllstand und vom Behälterboden. Die Signale des Bodens sind dabei umso größer, je geringer die Dielektrizitätszahl des Mediums und je besser die Reflexion vom Behälterboden. Durch die deutlich kürzere Wellenlänge der 80 GHz-Signale des VEGAPULS 64 werden diese im Medium erheblich stärker gedämpft als bei 26 GHz-Sensoren. Dadurch ist die Reflexion am Behälterboden deutlich geringer.