Entwicklung eines kontinuierlich messenden Sensors für die Füllstandsmessung mit geführten akustischen Wellen bei unterschiedlichen Anwendungsszenarien (konGAW)

Ziel des beantragten Projektes ist die Entwicklung eines kontinuierlich messenden und hochgenauen Füllstandmessverfahrens für eine freie Konfiguration der Grenzwerte an Behältern mit unterschiedlichen Füllmedien und Füllhöhen. Das zu entwickelnde Messverfahren soll auf der Nutzung von geführten akustischen Wellen (GAW), einer Sonderform des Ultraschalls, beruhen.  Dabei sollen insbesondere sog. evaneszente Scholtewellen als spezifische Ausbreitungsmode der GAW miteinbezogen werden. Bei Änderung des Zustands an der Grenzfläche ändert sich auch die effektive Ausbreitungsgeschwindigkeit dieser GAW; wodurch die Füllhöhe kontinuierlich über eine Messung der linear vom Füllstand abhängigen Laufzeit von Schallpulsen erfasst werden kann. Vorgesehen ist die Entwicklung einer mechanischen Sensorkonfiguration in Form eines Eintauchsensors zur Integration in bestehende Behälter. Der neu zu entwickelnde GAW-Eintauchsensor soll insbesondere bei verschmutzen Flüssigkeiten und/oder zur Detektion des Füllstandes von Flüssig-Flüssig Trennschichten eingesetzt werden und dank Multimodenanalyse und KI-basierter Signalauswertung auch bei Schaumbildung, Rührwerksbewegungen o.ä. zuverlässig funktionieren.