Aufbau eines Radarsystems zur Detektion von Verunreinigungen

Abstract

Die Detektion von kleinsten Verunreinigungen < 5mm in Schüttgütern, wie z.B. bei der Fertigung von hochqualitativem Kristallzucker, ist derzeit kaum gelöst. Entweder verbleiben die Partikel als zu akzeptierende Restverunreinigung im Endprodukt, oder sie müssen äußerst aufwändig entfernt werden. Ein automatisches Verfahren zur Detektion, welches in den bestehenden Fertigungsprozess möglichst einfach integriert werden kann, existiert derzeit nicht. Bestehende Verfahren unter der Verwendung von Sieben oder Magneten funktionieren nur bis zu einer gewissen Partikelgröße bzw. der magnetischen Eigenschaft der Verunreinigung. Kleinste Glassplitter oder weitere nicht-magnetische Objekte können somit nicht aussortiert werden. An diesem Punkt kommen die elektromagnetischen Wellen eines Radars zum Einsatz. Da jedes Objekt eine dielektrische Permittivität besitzt und somit unterschiedlich auf die ausgesendeten Signale des Radarsystems reagiert, ist grundsätzlich eine Unterscheidung zwischen Kristallzucker und einer Verunreinigung möglich wenn ein messbarer dielektrischer Unterschied besteht.