Arbeitsweise Und Systemaufbau; Messprinzip; Dielektrizitätskonstante - Endress+Hauser Levelflex FMP55 Technische Information

Levelflex FMP55

Messprinzip

Endress+Hauser

Arbeitsweise und Systemaufbau

Der Levelflex ist ein "nach unten schauendes" Messsystem, das nach der Laufzeitmethode (ToF = Time of
Flight) arbeitet. Es wird die Distanz vom Referenzpunkt bis zur Produktoberfläche gemessen. Hochfrequenz-
impulse werden auf eine Sonde eingekoppelt und entlang der Sonde geführt. Die Impulse werden von der
Produktoberfläche reflektiert, von der Auswerteelektronik empfangen und in die Füllstandinformation umge-
setzt. Diese Methode ist auch als TDR (Time Domain Reflectometry) bekannt.
Bei der Trennschichtmessung wird diese Methode mit einer kapazitiven Messung kombiniert.
R
D
L
D
I
UP
LN
L
L
L
I
R = Referenzpunkt der Messung
E = Abgleich Leer (= Nullpunkt)
F = Abgleich Voll (= Spanne)
LN = Sondenlänge
UP = Dicke oberes Medium
Dielektrizitätskonstante
Die Dielektrizitätskonstante (DK) des Mediums beeinflusst direkt das Maß der Reflektion der Hochfrequenz-
impulse. Bei großen DKs, wie z.B. bei Wasser oder Ammoniak werden die Impulse stark reflektiert, bei kleinen
DKs, wie z.B. bei Kohlenwasserstoffen, werden die Impulse schwach reflektiert.
Eingang
Die reflektierten Impulse werden von der Sonde zur Elektronik übertragen. Dort wertet ein Mikroprozessor
die Signale aus und identifiziert das Füllstandecho, welches durch die Reflexion der Hochfrequenzimpulse an
der Produktoberfläche verursacht wurde. Der eindeutigen Signalfindung kommt dabei die mehr als 30-jährige
Erfahrung mit Pulslaufzeitverfahren zugute, die in die Entwicklung der PulseMaster® Software eingeflossen
sind.
Die Entfernung D zur Füllgutoberfläche ist proportional zur Laufzeit t des Impulses:
D = c · t/2,
wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist.
Da die Leerdistanz E dem System bekannt ist, wird der Füllstand L berechnet zu:
L = E – D
Der Referenzpunkt R der Messung befindet sich am Prozessanschluss. Für Einzelheiten siehe:
FMP55: (® ä 39)
Der Levelflex besitzt Funktionen zur Störechoausblendung, die vom Benutzer aktiviert werden können. Sie
gewährleisten, dass Störechos von z. B. Einbauten und Streben nicht als Füllstandecho interpretiert werden.
100%
DK ( DC )
1 1
DK (DC )
2 2
D = Distanz Füllstand Gesamt
L
L = Füllstand Gesamt
L
D = Distanz Trennschicht (Abstand Flansch bis DK
I
L = Füllstand Trennschicht (Abstand Sondenende bis DK
I
E
F
0%
)
2
)
1
A0011177
5