Grundlagen der Radartechnik zur Füllstandmessung - Brumbi.de

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Je dünner das Rohr, desto langsamer breiten sich die Wellen aus 21 . Die Ausbreitungsgeschwindigkeit
im Rund-Hohlleiter (Innendurchmesser D) beträgt 22 :
c = c
0
⋅
1−
2
λ
( 1.7 ⋅ D) 2
Der entsprechende Korrekturfaktor in Abhängigkeit vom Rohr-Innendurchmesser
ist im Bild 24 dargestellt. Der Mindestdurchmesser ist von der Wellenlänge bzw.
Frequenz abhängig.
6.2 Transmission durch dielektrische Fenster
Zur praktischen Anwendung von Radar-Füllstandmesssystemen gehört, dass
eine Separation des Tankinneren vom -äußeren erfolgen muss, um eine Druck-,
Temperatur- und Produkttrennung zu erreichen. Zu diesem Zweck werden
„Fenster“ aus dielektrischem Material (Kunststoff, Glas, Keramik) eingesetzt, die
für die Mikrowellen möglichst transparent und reflexionsarm sein müssen.
λ
einfallende Welle
transmittierte Welle
r 1
reflektierte
Wellen
r 2
dielektr.
Fenster
ε r
Bild 25: Reflexion der Wellen an einem dielektrischen Fenster
Man kann sich die Vorgänge so vorstellen, dass eine erste (negative) Reflexion r 1
an der linken Trennfläche zwischen Luft und Dielektrikum und eine zweite
(positive) Reflexion r 2 an der rechten Trennfläche stattfindet, die sich idealerweise
gegenseitig kompensieren (Bild 25). Es ist einsichtig, dass hierzu die
Laufdifferenz der Wellen ein Vielfaches der Wellenlänge innerhalb des
21 Relevant ist die so genannte Gruppengeschwindigkeit, nicht die Phasengeschwindigkeit der Wellen
22 Gruppengeschwindigkeit; Formel gilt für den Grundmodus der H 11 -Wellen, für andere Moden ändert
sich der Faktor 1.7 entsprechend der Tabelle in Abschnitt 4.4.5.