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Sicherheit dank Radar

Sicherheit dank Radar
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Sichere 3D-Systeme dienen der Überwachung von Gefahrenbereichen – auch in rauen Umgebungen wie bei Funken, Schmutz und Staub, für die es mit optischen Sensoren bisher keine zuverlässige Lösung gab. Ein Radarsystem soll dies nun ändern.

Mit dem sicheren Radarsystem ‚LBK‘ hat Leuze ein Sensorsystem in das Portfolio aufgenommen, das ein neues Funktionsprinzip in der Sicherheitstechnik umsetzt. Die genutzte Radar-Technologie ist beispielsweise aus der Ortung von Flugzeugen oder Schiffen bekannt. Hersteller des 3D-Systems ist das in Italien ansässige Unternehmen Inxpect S.p.A.

Das System arbeitet in einem Frequenzbereich von 24 GHz. Das heißt, die elektromagnetischen Wellen sind viel kürzer als Schallwellen. Im Gegensatz zu Licht können die Radarwellen nicht-metallische Objekte durchdringen. Die Funktionsweise ist simpel: Die Sensoren mit ihren integrierten Antennen senden elektromagnetische Wellen aus, die an Objekten reflektiert werden. Die Sensoren empfangen diese Reflektionen und werten sie anschließend aus. Für das Personal sind die elektromagnetischen Wellen des Radarsystems völlig unbedenklich.

Neue Applikationen lösbar

Werden die Eigenschaften der elektromagnetischen Wellen im Radar-Frequenzbereich in Sensoren genutzt, lassen sich auch Applikationen lösen, die mit optischen Sensoren bislang nur unzuverlässig gelöst werden konnten. So werden etwa nicht-metallische Objekte wie Staub, Schweißfunken oder Späne durchdrungen, ohne dass der Sensor beeinflusst wird. Dadurch eignet sich das System insbesondere für Applikationen in rauen Umgebungen, beispielsweise bei der Verarbeitung von Holz oder Kunststoff. In diesen Bereichen entstehen klassischerweise sehr viele Partikel, die dann in der Luft schweben. Das ‚LBK‘ bleibt davon jedoch in seiner Aufgabe, eine Person zu erkennen und diese zu schützen, unbeeinflusst. Selbst wenn Radarwellen diese Partikel durchdringen, reflektieren sie doch einen kleinen Teil der Wellen. Da sich die Menge der von einer Person reflektierten Radarwellen wesentlich von der von Holzspänen oder Feuchtigkeit unterscheidet, kann das Radarsystem erkennen, ob es sich bei der Reflektion um einen Menschen oder um nicht-metallische Partikel handelt. Bei einer Person schaltet das System sicher ab. Der LBK-Sensor strahlt seine Radarwellen in einen dreidimensionalen Raum aus, sodass nicht nur seine Fläche, sondern sein Volumen überwacht wird. Somit werden Personen, die einen gefährlichen Bereich betreten oder sich in diesem aufhalten, unabhängig davon erkannt, ob sie stehen, knien oder liegen.

Erkennen menschliche Bewegungen

Das sichere Radarsystem ‚LBK‘
Das sichere Radarsystem ‚LBK‘ ermöglicht die 3D-Bereichsüberwachung in rauen Umgebungen und unterscheidet zuverlässig zwischen statischen und dynamischen Objekten.
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Das 3D-Radarsystem arbeitet jedoch nicht nur in einem für die Sicherheitstechnik neuen Wellenlängenbereich. Es verwendet mit FMCW zudem ein in der Sicherheitstechnik neues Funktionsprinzip. FMCW steht für Frequency Modulated Continuous Wave.
Dabei verändert sich die Sendefrequenz innerhalb einer definierten Bandbreite. Beginnend bei einer Grundfrequenz steigt sie kontinuierlich an bis zu einer maximalen Frequenz und kehrt dann wieder zur Grundfrequenz zurück. Reflektiert eine Person dieses Signal, erreicht es den Empfänger zeitversetzt. Durch eine Subtraktion des Empfangssignals vom Sendesignal ergibt sich eine Differenzfrequenz. Bleibt die Entfernung zwischen dem Sensor und der Person gleich, behält auch die Differenzfrequenz ihren Wert bei. Bewegt sich die Person hingegen, verändert sich der Zeitversatz zwischen dem gesendeten und dem empfangenen Signal – und damit auch die Differenzfrequenz. Je schneller sich die Person bewegt, desto stärker ändert sich die Differenzfrequenz. Auf diese Weise kann der Sensor die Geschwindigkeit der Person bestimmen.


  1. Sicherheit dank Radar
  2. Exakte Bestimmung von Bewegungen

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