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2. Physikalische Grundlagen des <strong>Radar</strong>s<br />
Aus Gleichung 2.4 und Gleichung<br />
2.3 kann man den prozentualen Fehler,<br />
der durch Schwankungen in der<br />
Dielektrizitätszahl von unterschiedlichen<br />
Gasen und den relativen Folgen<br />
von Änderungen der Prozesstemperatur<br />
und des Druckes verursacht wird,<br />
berechnen.<br />
Gase und Dämpfe<br />
Definitionsgemäß ist die Dielektrizitätszahl<br />
im Vakuum gleich 1. Die<br />
Dielektrizitätszahlen der Gase und<br />
Dämpfe über dem Produkt<br />
Gas/Dampf<br />
ε rN (Dielektrizitätszahl<br />
unter Normal -<br />
bedingungen)<br />
unterscheiden sich davon, haben aber<br />
nur eine geringe Auswirkung auf die<br />
Genauigkeit des <strong>Radar</strong>s.<br />
<strong>Radar</strong>-Füllstandmessgeräte werden<br />
üblicherweise in Luft kalibriert. Aus<br />
diesem Grund zeigt folgende Tabelle<br />
1. Dielektrizitätszahl von unterschiedlichen<br />
Gasen bei normaler<br />
Temperatur und Druck (273 K,<br />
1 bar)<br />
2. Prozentualer Fehler der Laufzeit in<br />
Gasen verglichen <strong>mit</strong> Luft<br />
%-Fehler gegenüber<br />
Luft (bei normaler<br />
Temperatur und Druck)<br />
Vakuum 1.0000 + 0.0316<br />
Luft 1.000633 0.0<br />
Argon 1.000551 + 0.0041<br />
Ammoniak / NH 3 1.006976 + 0.3154<br />
Bromwasserstoff HBr 1.002994 - 0.1178<br />
Chlorwasserstoff HCl 1.004078 - 0.1717<br />
Kohlenmonoxid / CO 1.000692 - 0.00295<br />
Kohlendioxid / C0 2 1.000985 - 0.0176<br />
Äthan / C 2H6 1.001503 - 0.0434<br />
Äthylen / C 2H4 1.001449 - 0.0407<br />
Helium 1.000072 + 0.0280<br />
Wasserstoff / H 2 1.000275 + 0.0179<br />
Methan / CH 4 1.000878 - 0.0122<br />
Stickstoff / N 2 1.000576 + 0.00285<br />
Sauerstoff / O 2 1.000530 + 0.0052<br />
Tabelle 2.1: Die Dielektrizitätszahlen unter Normalbedingungen, εε rN und der<br />
prozentuale Fehler der durch die Dielektrizitätszahlen von typischen Prozessgasen<br />
unter Normalbedingungen verursacht wird.<br />
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