KROHNE OPTIWAVE 5200 C_F DE - Handbuch (Seite 99)

TECHNISCHE DATEN
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OPTIWAVE 5200 C/F
www.krohne.com 01/2014 - 4001905002 - HB OPTIWAVE 5200 R02 de
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. Sie ist direkt proportional zum Abstand. Eine große Frequenzdifferenz
bedeutet einen 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 errechnet. Der Füllstand ergibt sich aus der Differenz
zwischen Tankhöhe und Messabstand.
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