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Analyse des Schwingungsverhaltens von Ultraschallwandlern für die Füllstandsmesstechnik
Projektbearbeiter:
Dr. Jörg Auge
Finanzierung:
Industrie;
Für die Füllstandsmessung in Behältern existieren am Markt zahlreiche Produkte, die auf den unterschiedlichsten Prinzipien basieren. Durch die Nutzung von Ultraschall lassen sich Messungen durch die Behälterwand hindurch realisieren, die eine Überwachung eines Grenzstandes oder die kontinuierliche Bestimmung des aktuellen Füllstandes ermöglichen. In Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen, insbesondere der Behältergeometrie, dem Behältermaterial, Behältereinbauten sowie dem zu überwachenden Medium (Ein- oder Mehrphasensystem), sind die Ultraschallwandler und das Messverfahren auszuwählen bzw. für die entsprechende Aufgabenstellung zu adaptieren. Im Rahmen des Vorhabens wurden vergleichende experimentelle Untersuchungen mit unterschiedlichen Sensorsystemen durchgeführt. Die wesentlichen Sensorcharakteristika der Clamp-on-Füllstandssensoren (Koppelbedingungen, Wanddicken- und Materialabhängigkeit, Schalthysterese, Temperatur- und Medienabhängigkeit u.a.) wurden ermittelt. Im Ergebnis der Untersuchungen wurden Optimierungspotenziale am Wandleraufbau aufgezeigt, die nachfolgend umgesetzt wurden. Die durch Simulationsstudien gestützten Verbesserungen des Sensorverhaltens konnten experimentell nachgewiesen werden.

Schlagworte

Sensor, Ultraschall
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