Grundlagen der Radartechnik zur Füllstandmessung - Brumbi.de

- 36 -
Der Korrekturfaktor als Verhältnis von Ausbreitungsgeschwindigkeit c zu Lichtgeschwindigkeit
im Vakuum c o ergibt sich somit zu:
c
1
K = =
c
0
273.15 ⋅ p
( )
[ bar ]
1+
ε
r , N
− 1 ⋅
ϑ ° C + 273.
[ ] 15
Für Luft unter Normalbedingungen beträgt der Unterschied in der Ausbreitungsgeschwindigkeit
gegenüber Vakuum nur 0.03%. Für abweichende Drücke und
Temperaturen ergibt sich folgendes Bild:
K
1.000
0.999
0.998
0.997
0.996
0.995
0.994
0.993
0.992
0.991
0.990
0.989
0.988
0.987
Normierte Ausbreitungsgeschwindigkeit in Luft
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Druck [bar]
T=150°C
T=100°C
T=50°C
T=25°C
T=0°C
T=-25°C
Bild 23: Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit unter Druck und Temperatur
Merkliche Abweichungen ergeben sich erst bei Drücken von mehr als 10 bar, der
Messfehler überschreitet dann 0.3 %.
Voraussetzung für eine sinnvolle Korrektur ist natürlich, dass vor allem der Druck
während der Messungen etwa konstant ist.
Sauerstoff, Stickstoff und Argon verhalten sich ähnlich wie Luft, bei anderen
gasförmigen Medien kann der quantitative Einfluss abhängig von ε r,N kleiner oder
auch wesentlich größer sein:
Medium ε r,N - 1 Medium ε r,N - 1
Helium 0.07·10 -3 Luft 0.59·10 -3
Wasserstoff 0.26·10 -3 Kohlendioxid 1.00·10 -3
Sauerstoff 0.52·10 -3 Chlorwasserstoff 4.60·10 -3
Argon 0.55·10 -3 Ammoniak 7.20·10 -3
Stickstoff 0.58·10 -3