Grundlagen der Radartechnik zur Füllstandmessung
Grundlagen der Radartechnik zur Füllstandmessung
Grundlagen der Radartechnik zur Füllstandmessung
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
3. Radar-Füllstandsmesssysteme<br />
7<br />
● Cyclische Verbindungen liegen aufgrund ihrer hohen Flächen-Symmetrie im Bereich<br />
kleinerer ε r .<br />
● Bei den Derivaten mit Stickstoff o<strong>der</strong> Halogenen ist das Verhalten sehr unterschiedlich,<br />
es hängt wesentlich von <strong>der</strong> Symmetrie im Molekül ab. Dieses wird z.B. beim Dichlorbenzol<br />
deutlich, das bei den 3 Stellungsisomeren ε r -Werte von 2.5 bis 10 realisiert.<br />
Eine Tabelle mit ε r -Werten für verschiedene Stoffe ist im Anhang A zusammengestellt.<br />
7.3.2 Frequenzabhängigkeit<br />
Die Dielektrizitätszahl ε r wird mit zunehmen<strong>der</strong> Frequenz f kleiner. Bedingt durch die dielektrische<br />
Relaxation (d.h. die elektrisch polarisierten Moleküle können sich nicht beliebig<br />
schnell im Hochfrequenzfeld ausrichten), gibt es einen Übergangs-Frequenzbereich 30 ,in<br />
dem ε r sinkt. Diese Frequenzen liegen für die meisten Flüssigkeiten bei einige 100 kHz bis<br />
einige GHz. Oberhalb dieses Übergangsbereichs bleibt ε r konstant 31 . Bei wenigen Stoffen<br />
liegt dieser Übergangsbereich jedoch gerade im Mikrowellenbereich 5-100 GHz. Ein bekanntes<br />
Beispiel ist Wasser, das bei verschiedenen Temperaturen den in Bild 33 gezeigten Verlauf<br />
<strong>der</strong> komplexen Dielektrizitätszahl ε r ’+ jε r ’’ aufweist 32 .<br />
Bild 33<br />
Verlauf <strong>der</strong> Dielektrizitätszahl<br />
von Wasser in<br />
Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />
Frequenz [Meinke]<br />
30<br />
In diesem Übergangsbereich ist <strong>der</strong> Imaginärteil von ε r relativ groß, d.h. es träte auch eine Dämpfung <strong>der</strong> Wellen<br />
im Medium ein. Für die Oberflächenreflexion hat dieses aber keinen negativen Einfluss.<br />
31<br />
Ein weiteres Absinken des ε r durch Ionen- o<strong>der</strong> Elektronenresonanzen tritt erst weit oberhalb des Mikrowellenbereichs<br />
auf, z.B. im Infrarot- o<strong>der</strong> Lichtbereich.<br />
32 Der Imaginärteil jε r ’’ beschreibt die dielektrischen Verluste innerhalb des Dielektrikums.<br />
Radarhandbuch 41