Industrielle Radarsensoren mit CAN-Schnittstelle
Mehr als 25 Meter Erfassungsbereich
Dank hochentwickelter FMCW-Radartechnologie erfassen Radarsensoren von Pepperl+Fuchs sowohl Distanzen als auch Geschwindigkeiten und die Bewegungsrichtungen von Zielobjekten – und das auf mehr als 25 Meter Entfernung.
Unter allen Bedingungen zuverlässig
Selbst unter widrigsten Bedingungen liefern industrielle Radarsensoren zuverlässige Messergebnisse. Dafür sorgt eine Kombination aus störungsarmem Wirkprinzip, robuster CAN-Technologie, hoher Schutzart (IP68/69) und erweitertem Temperaturbereich.
Störziele einfach durchdringen
Radarsensoren kennen kaum Grenzen: Die von ihnen ausgesendeten elektromagnetischen Wellen dringen mühelos durch die meisten Materialien hindurch und erlauben es so, Störziele mit geringerer Reflexion als das eigentliche Zielobjekt einfach zu unterdrücken.
Bereit für mobile Maschinen
Mit Abtastraten von bis zu 200 Hz erfassen Radarsensoren von Pepperl+Fuchs Bewegungsgeschwindigkeiten im Bereich von -80…+80 m/s. In Verbindung mit E1-vergleichbaren EMV-Werten, CANopen- oder J1939-Schnittstelle und fahrzeugtypischen Steckverbindern sind sie somit ideal für den Einsatz an mobilen Maschinen geeignet.

RadartechnologieEinzigartig – in vielerlei Hinsicht
Im Vergleich mit anderen sensorischen Funktionsprinzipien bieten Radarwellen einzigartige Vorteile:
- Sie sind kaum anfällig für Störeinflüsse und breiten sich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit aus
- Sie werden von allen Materialien bis zu einem bestimmten Maße reflektiert
- Sie sind in der Lage, die meisten Stoffe bis zu einem gewissen Grad zu durchdringen
Genau diese Eigenarten machen sich FMCW-Radarsensoren (Frequency Modulated Continuous Wave bzw. frequenzmoduliertes Dauerstrichradar) von Pepperl+Fuchs zunutze und stellen sie in Form einer Lösung zur Verfügung, die höchsten industriellen Ansprüchen genügt: Drei verschiedene Messbetriebsarten, hohe Reichweiten, schnelle Erfassungsgeschwindigkeiten und die Fähigkeit, nahezu jedes Ziel zu detektieren sind nur eine Dimension dieser Sensoren.
Hinzu kommt eine Auswahl an Anschlussoptionen, die in Verbindung mit einer CAN-Schnittstelle eine denkbar einfache Applikationsintegration erlaubt. So kann eine enorme Vielfalt an anspruchsvollen Anwendungen mit nur einem Sensortyp gelöst werden
Vorteile des FMCW-Prinzips
Machen Sie sich jetzt mit den zugrundliegenden Prinzipien und den daraus für Sie entstehenden Möglichkeiten vertraut.

MesseigenschaftenEine Frage des Radarquerschnitts
Entscheidend für die Detektion von Objekten durch Radarsensoren ist deren Reflexionsfähigkeit bzw. der sogenannte Radarquerschnitt (kurz RCS für radar cross section). Er wird in der Maßeinheit Quadratmeter angegeben und bezeichnet das Ausmaß der Reflexion einer Radarwelle, die durch ein Objekt in Richtung des Sensors zurückgestrahlt wird.
Die hier dargestellte Ansprechkurve zeigt exemplarisch, in welch weitem Bereich die Radarsensoren von Pepperl+Fuchs einen als Referenz genutzten Winkelreflektor mit einem Radarquerschnitt von 70 m² verlässlich detektieren.
Kleinere Erfassungsbereiche ergeben sich durch Objekte mit einem geringeren RCS oder durch die Verwendung kleinerer Winkelreflektoren (hier beispielhaft 0,5 m²).

MessbetriebsartenMaximale Funktionsvielfalt in nur einem Sensor
1 Erstes Objekt | 2 Beste Reflexion | 3 Schnellstes Objekt | |
Je nach Anwendung können die industriellen FMCW-Radarsensoren von Pepperl+Fuchs in drei unterschiedlichen Messbetriebsarten eingesetzt werden. Die Einrichtung der jeweiligen Betriebsart erfolgt dabei bequem über PACTware, ohne dass zusätzliche Parametrierwerkzeuge nötig wären. | Im Modus „erstes Objekt“ wird materialunabhängig das Objekt erkannt, das sich am nächsten zum Sensor befindet. Dieser Modus eignet sich beispielsweise ideal zur Kollisionsvermeidung an mobilen Baumaschinen. Jegliche Objekte, die sich im Ausfahrbereich oder Aktionsradius von Fahrzeug und Auslegern befinden, werden verlässlich detektiert. | Im Modus „beste Reflexion“ erfasst der Sensor das Objekt mit den besten Reflexionseigenschaften. Dadurch können Störobjekte ganz einfach ignoriert werden, selbst wenn Sie sich direkt zwischen Sensor und eigentlichem Zielobjekt befinden. So wird etwa das „Durchschauen“ der Außenhaut eines Tanks möglich, um den Füllstand im Inneren zu erfassen. | Im Modus „schnellstes Objekt“ detektiert der Radarsensor hingegen das Objekt, welches sich am schnellsten auf den Sensor zu- oder von ihm wegbewegt. Diese Messbetriebsart unterstützt beispielweise effektiv bei der Fahrtwegüberwachung von FTS. |
Anwendungen Mobile Equipment

Prozessoptimierung im Straßenbau
Zur Aufbringung des Fahrbahnbelags kommt im Straßenbau häufig ein Tandem aus Straßenfertiger und Beschicker zum Einsatz. Während sich beide Maschinen langsam fortbewegen, führt der Beschicker dem Fertiger durchgängig Material wie etwa Asphalt zu. Beide Maschinen werden manuell gesteuert, sodass jederzeit die Gefahr gegeben ist, dass sich der Abstand zwischen den Maschinen über die maximale Toleranz verändert, oder sich die Spur der einen Maschine im Verhältnis zur anderen leicht verschiebt.
Die Präzision dieses Vorgangs kann durch den intelligenten Einsatz von Radartechnologie deutlich gesteigert werden. Der Beschicker wird mit einem Paar robuster Radarsensoren von Pepperl+Fuchs ausgestattet, die auf zwei am Fertiger montierte Winkelreflektoren gerichtet sind und Distanzveränderungen registrieren. Dies ermöglicht nicht nur die Einhaltung des Idealabstands zwischen den beiden Maschinen, sondern durch die paarweise Montage der Sensoren und Reflektoren auch eine exakt aufeinander abgestimmte Spur.

Distanzmessung im Mobilkranausleger
Radarsensoren von Pepperl+Fuchs bieten eine wirkungsvolle Unterstützung bei der präzisen Steuerung von Mobilkranauslegern. Die Radarkeule eines innerhalb des Hauptarms montierten Radarsensors wird dabei auf einen in der Spitze des hydraulischen Teleskopglieds positionierten Winkelreflektor gerichtet. Bewegt sich das Teleskopglied nun beim Aus- oder Einfahren des Auslegers vor- oder rückwärts, registriert der Sensor diese Distanzveränderung und übergibt diese Werte als Basis für weitere Stellvorgänge an die Steuerung des Krans.
Dank fahrzeugtypischer Stecker wie AMP Superseal bzw. DEUTSCH und der CANopen- bzw. J1939-Schnittstelle geht die Integration der Sensoren in das Bordnetz mühelos vonstatten. Auch Verschmutzungen wie etwa Hydrauliköl-Rückstände im Inneren des Kranarms beeinflussen die Leistung der Radarsensoren nicht.
Landmaschinen

Präzise Bodengeschwindigkeit für optimierten Pflanzenschutz
Integriert in Landmaschinen messen industrielle Radarsensoren präzise die tatsächliche Bewegung von Fahrzeugen relativ zum Boden (Speed over Ground). Die rauen Untergründe werden zuverlässig erfasst und mögliche Störobjekte wie Pflanzen durch die Durchdringung der Radarwelle einfach ausgeblendet. Dies ermöglicht die exakte Steuerung von Arbeitsgeräten wie Feldspritzen, Ernte- und Sämaschinen.
Die Effizienz des Vorgangs wird gesteigert, Überlappungen und Lücken minimiert und der Einsatz von Saatgut, Dünger und Pflanzenschutzmitteln optimiert. Dank CANopen- oder J1939-Schnittstelle und fahrzeugtypischen Steckern lassen sich die Sensoren nahtlose in bestehende Fahrzeug-Busnetzwerke integrieren.

Präzise Füllstandsmessung in Feldspritzen
Auch bei der Füllstandsmessung an Spritzmitteltanks können industrielle Radarsensoren eine entscheidende Rolle spielen. Dank der Radartechnologie können sie den Füllstand durch die Kunststoff-Tankwandung hindurch, abhängig von der Stärke der Wandung, präzise überwachen, ohne dass physische Eingriffe in den Tank erforderlich sind. So wird selbst eine nachträgliche Integration möglich, was die Flexibilität deutlich erhöht.
Dies ermöglicht eine kontinuierliche und zuverlässige Überwachung des Füllstands, um sicherzustellen, dass die richtige Menge an Spritzmitteln verwendet wird. So wird die effiziente Nutzung der Ressourcen maximiert, Überdosierungen und Verschwendung vermieden, während gleichzeitig eine frühzeitige Warnung bei niedrigem Füllstand die Betriebsabläufe optimiert.
Intralogistik

Höchstgeschwindigkeitsreduktion am Gabelstapler
Geschwindigkeit ist ein entscheidender Faktor im Material Handling. Dies gilt auch für den Einsatz von Gabelstaplern auf Unternehmensgeländen. Ist hohe Geschwindigkeit in Außenbereichen noch von Vorteil und die Umgebung meist gut einsehbar, so ist in Fabrik- und Lagerhallen aus Sicherheitsgründen jedoch eine gewisse Beschränkung nötig.
Um das Personal von dieser Verantwortung zu befreien, kann über einen vertikal ausgerichteten Radarsensor, der die Hallendecke bzw. metallene Querverstrebungen unterhalb dieser detektiert, sofort festgestellt werden, wenn der Stapler einen Innenbereich erreicht hat. Ist dies der Fall, wird die mögliche Höchstgeschwindigkeit automatisch auf ein tolerables Maß begrenzt und erst bei Ausfahrt aus der Halle wieder freigegeben. Durch die starke Reflektivität der metallenen Querstreben ist die Installation eines Winkelreflektors hier nicht vonnöten. Dank der hohen Reichweite der Sensoren kann diese Anwendung zudem auch bei entsprechend hohen Hallendecken realisiert werden.

Kollisionsvermeidung an FTF
Ein sicherer Einsatz von Schwerlast-FTF für flüssige oder gasförmige Medien zieht besondere Anforderungen an die Sensorik nach sich. Die Dimensionen der Fahrzeuge und der damit verbundene große Überwachungsbereich müssen ebenso beachtet werden wie auch Witterungseinflüsse in Außenbereichen. Durch ihre große Reichweite bieten Radarsensoren von Pepperl+Fuchs hier eine effiziente Lösung, die eine verlässliche Absicherung von Fahrtbewegungen erlaubt. Auch eine Überwachung der Flanken des langen Fahrzeugs ist dank der hohen Reichweite der Sensoren problemlos möglich.
Witterungseinflüsse in Außenbereichen beeinträchtigen dank der gegenüber Interferenzen wenig empfindlichen Radartechnologie die Messgenauigkeit nicht. Eine gegenseitige Beeinflussung der in räumlicher Nähe zueinander montierten Radarsensoren ist durch die verwendete Frequenzmodulation ebenfalls ausgeschlossen.