Ein Füllstandsensor, der mit Millimeterwellen arbeitet statt mit Schall: 60 GHz, ein Abstrahlwinkel von acht Grad, 0.3 bis 12 m Messbereich. Der EM411-RDL ist die eigensichere Ausführung mit ATEX-Zulassung für Zone 0 — die Zone, in der eine explosionsfähige Atmosphäre ständig oder über lange Zeiträume vorhanden ist. Damit darf er dort messen, wo ein gewöhnlicher Funksensor nicht einmal hinein darf: im Gasraum eines Lösemittel-, Kraftstoff- oder Chemikalientanks. Das Gehäuse ist aus PVDF, dem Fluorkunststoff, den man in der Chemie nimmt, wenn Polypropylen aufgibt, und es ist mit IP68 für 48 Stunden unter einem Meter Wasser ausgelegt. Es sitzt entweder im 1½-Zoll-Gewinde eines Tanks oder an einem Wandhalter im Schacht.

• 0.3 – 12 mMessbereich
• ±2 mmGenauigkeit auf ruhiger Oberfläche
• 8°Abstrahlwinkel des Radars
• Zone 0ATEX, Ex ia IIC T4 Ga

Was den EM411-RDL auszeichnet

• Der schmale Strahl ist der eigentliche Trick: Acht Grad Öffnungswinkel ergeben auf 10 m einen Fleck von rund anderthalb Metern Durchmesser. Damit lässt sich in einem engen Schacht messen, ohne dass die Wand, eine Leiter oder ein Rohr das Echo dominiert — die häufigste Fehlerquelle bei Füllstandsensoren überhaupt.
• Unbeeindruckt von der Atmosphäre über dem Medium: Milesight nennt Staub, Kondensat, Temperatur und Schallgeräusche ausdrücklich als Grössen, die die Messung nicht beeinflussen. Bei Ultraschall ist jede davon ein Störfaktor.
• Echokurve im Klartext: Das Gerät liefert auf Wunsch die rohe Radar-Echokurve. Wer schon einmal einen Füllstandsensor gesucht hat, der „falsche Werte“ liefert, weiss, was das wert ist: Man sieht, welches Objekt das Echo erzeugt, statt zu raten.
• Vier Betriebsarten für vier Situationen: Allgemein, Regenwasserschacht, Abwasserschacht und Lagertank. Im Tankmodus rechnet das Gerät auf die Höhe über dem Boden um und meldet damit den Füllstand statt des Abstands.
• Blindzonenalarm: Fällt der gemessene Wert in den nicht messbaren Nahbereich, sagt das Gerät das ausdrücklich — statt still einen Grenzwert zu liefern. Ein überlaufender Tank ist damit als solcher erkennbar.
• Kippüberwachung mit Konsequenz: Ein Beschleunigungssensor meldet, wenn das Gerät verschoben wurde. Auf Wunsch schaltet es die Messung ab, sobald die Neigung 15 Grad überschreitet — lieber keine Zahl als eine falsche.
• 2000 Messungen im Gerät: Fällt das Funknetz aus, läuft die Messung weiter und wird nachträglich übertragen. Das ist der Unterschied zwischen einer Lücke in der Auswertung und einer vollständigen Reihe.
• PVDF statt ABS: Polyvinylidenfluorid hält Säuren, Laugen, Salznebel und UV aus. Milesight nennt Meerwasser und hochkonzentrierte Sole ausdrücklich als Einsatzumgebung — genau dort, wo ein gewöhnliches Kunststoffgehäuse nach einem Jahr kreidet und reisst.
• Gewinde statt Bastellösung: Das Gerät hat ein Aussengewinde G 1½ Zoll und lässt sich damit in einen vorhandenen Tankstutzen schrauben; ein O-Ring für die Dichtung liegt bei. Der Wandhalter für die Schachtmontage ebenfalls.
• Konfiguration per NFC oder Bluetooth: Bluetooth ist hier kein Komfortmerkmal. Ein Sensor, der zwei Meter tief in einem Schacht hängt, lässt sich nicht mit dem Handy berühren — per Bluetooth erreichst du ihn vom Schachtrand aus.
• Eigensicher nach ATEX Zone 0: Die Kennzeichnung lautet Ex ia IIC T4 Ga. Eigensicherheit heisst, dass die im Gerät gespeicherte und umgesetzte Energie so begrenzt ist, dass weder Funke noch heisse Oberfläche eine Zündung auslösen können — auch im Fehlerfall. Das ist der Grund, weshalb dieses Gerät in einen Tank darf, in den das EM410-RDL nicht darf.
• Externe Antenne mit Magnetfuss: Diese Ausführung führt die Antenne über eine SMB-Buchse und eine Kabelverschraubung nach draussen. Die Magnetfussantenne haftet an jeder Metallfläche, lässt sich am Halter verschrauben oder an die Schachtwand dübeln — und das Funksignal muss nicht durch einen Gussdeckel.

Wo er eingesetzt wird

• Abwasserschächte und Kanalisation: Der Klassiker für dieses Gerät. Schaum, Faulgase und Kondensat sind hier der Normalfall, und alle drei stören die Radarmessung nicht.
• Regenrückhaltebecken und Mischwasserentlastung: Der Pegel entscheidet über die Entlastung. Wo eine Behörde einen Nachweis will, zählt eine lückenlose Reihe — und die liefert der lokale Speicher auch bei Funkausfall.
• Bach- und Flusspegel: Über der Wasseroberfläche montiert, misst der Sensor den Abstand nach unten. Treibgut, Schaum und Nebel bleiben ohne Wirkung.
• Lösemittel-, Lack- und Kraftstofftanks: Der Fall, für den es die ATEX-Zulassung braucht. Im Gasraum über solchen Flüssigkeiten steht dauerhaft eine zündfähige Atmosphäre — das ist die Definition von Zone 0.
• Chemikalienlager und Abfüllanlagen: PVDF und Eigensicherheit zusammen erlauben Messstellen, an denen sonst nur eine verkabelte, eigensichere Instrumentierung mit Speisetrenner in Frage kommt — mit dem entsprechenden Installationsaufwand.
• Biogas- und Kläranlagen: Faulbehälter und Gasräume sind explosionsgefährdete Bereiche. Ein batteriebetriebener, eigensicherer Sensor spart hier die Kabelführung durch die Zonengrenze.
• Schüttgut mit glatter Oberfläche: Milesight nennt als Ziel Flüssigkeiten und Feststoffe mit glatter Oberfläche. Für Pellets in einem ruhigen Silo geht das; für einen zerklüfteten Schüttkegel ist es eine Näherung.
• Grosse Rollouts: Sieben Jahre Batterie und ein Meldeintervall von bis zu 24 Stunden heissen: Ein Gateway trägt sehr viele Sensoren. Bei einem Kanalnetz mit hundert Schächten bestimmt die Funkabdeckung den Aufwand, nicht der Sensor.

Damit hast du die Kaufentscheidung beisammen. Was jetzt folgt, ist die Tiefe für Auslegung, Montage und Integration.

Warum Radar hier gewinnt

Ein 60-GHz-Radar sendet ein Signal, dessen Wellenlänge bei fünf Millimetern liegt, und wertet die Laufzeit des reflektierten Anteils aus. Zwei Dinge folgen daraus. Erstens ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit die des Lichts und damit praktisch unabhängig von Temperatur, Feuchte und Gaszusammensetzung — anders als beim Schall, dessen Geschwindigkeit sich zwischen −20 und 50 °C um rund zwölf Prozent ändert. Zweitens lässt sich mit der kurzen Wellenlänge eine kleine Antenne stark bündeln: Die acht Grad Öffnungswinkel dieses Geräts sind bei Ultraschall in dieser Baugrösse nicht zu erreichen.

Praktisch wirkt sich das dort aus, wo die Messstelle eng oder schmutzig ist. In einem Schacht von einem Meter Durchmesser trifft ein weiter Schallkegel unweigerlich die Wand; der Sensor misst dann den Abstand zur Wandkante statt zum Wasser und liefert einen konstanten, plausibel aussehenden Falschwert. Der Radarstrahl mit acht Grad bleibt bei gleicher Tiefe innerhalb des Schachts. Und wo Ultraschall an einer Schaumdecke sein Echo verliert, dringt die Millimeterwelle hindurch und findet die Flüssigkeitsoberfläche darunter.

Zur Genauigkeit, als Einordnung aus der Anwendungspraxis und nicht als Zusicherung des Herstellers: Die genannten Millimeterwerte sind Wiederholgenauigkeiten unter guten Bedingungen. Was in der Praxis darüber entscheidet, ob die Messung brauchbar ist, ist fast nie das Gerät, sondern der Einbau — Abstand zur Wand, freie Sicht auf die Oberfläche, senkrechte Ausrichtung. Deshalb ist die Diagnosefunktion mit der Echokurve das wertvollste Merkmal dieses Sensors: Sie zeigt, ob der Einbau taugt.

Was der Betrieb kostet

Für die Projektplanung bedeutet die Kombination aus sieben Jahren Laufzeit und einem Meldeintervall von bis zu 24 Stunden, dass die Funklast pro Sensor winzig ist. Ein Gateway trägt entsprechend viele Geräte, und der begrenzende Faktor ist die Abdeckung im Schacht, nicht die Kapazität. Wer häufiger meldet — etwa stündlich bei einem Rückhaltebecken — rechnet die Laufzeit entsprechend herunter; die Angabe des Herstellers gilt für den genannten Fall und für 25 °C.

Integration

Das Gerät spricht LoRaWAN 1.0.2 und 1.0.3 als Class A und buchte sich per OTAA oder ABP ein. Es funktioniert mit jedem normkonformen Gateway und Netzwerkserver — The Things Network, ChirpStack, Swisscom LPN und die übrigen. Fertige Payload-Decoder liegen im offenen Repository von Milesight (SensorDecoders auf GitHub).

Zwei Funktionen lohnen im Decoder besondere Aufmerksamkeit. Die Nachübertragung schickt gespeicherte Messungen mit ihrem ursprünglichen Zeitstempel nach — die Anwendung muss also mit Telegrammen umgehen können, die älter sind als der Empfangszeitpunkt, sonst landen sie am falschen Platz in der Zeitreihe. Und die Datenabfrage erlaubt es, gezielt einen vergangenen Zeitraum anzufordern; diese Funktion gibt es nur in der LoRaWAN-Ausführung.

Konfiguriert wird über die Toolbox-App per NFC oder Bluetooth, im Betrieb zusätzlich über Downlink-Befehle. Damit lassen sich Meldeintervall, Betriebsart, Schwellen und Kalibrierung aus der Ferne ändern, ohne den Schacht zu öffnen.

Technische Spezifikationen

Schutzart, Batterie, Masse, Gewicht, Gehäusewerkstoff sowie Temperatur- und Feuchtebereich stehen weiter unten in der Detailtabelle dieser Seite. Hier folgt, was dort keinen Platz hat.

Montage und Inbetriebnahme

Zwei Wege sind vorgesehen. Im Tank wird das Gerät mit seinem Aussengewinde G 1½ Zoll in einen vorhandenen Stutzen geschraubt; der beiliegende O-Ring dichtet die Verbindung. Passt der Stutzen nicht, gehört ein Adapter dazwischen — den gibt es nicht im Lieferumfang. Im Schacht kommt der mitgelieferte Wandhalter zum Einsatz, der sich in zwei Achsen ausrichten lässt; die Überwurfmutter wird mit höchstens 4 Nm angezogen.

Der Halter hat drei Positionen für das Gerät, und die Wahl hängt von der Einbauhöhe ab: Position 1 für 1 bis 2 m, Position 2 für 2.1 bis 3 m, Position 3 für 3.1 bis 6 m. Dahinter steckt die Geometrie des Strahlkegels — je höher der Sensor hängt, desto weiter muss er von der Wand weg, damit der Kegel sie nicht trifft. Milesight nennt ausserdem einen Mindestabstand von 20 cm zur Behälterwand und verlangt freie Sicht auf die Oberfläche.

Zur Inbetriebnahme gehören zwei Schritte, die man nicht auslassen sollte: die Prüfung der Neigung über die App, und die Kalibrierung. Der Sensor kann auf eine bekannte Ausgangsoberfläche eingelernt werden, und die Blindzonenkalibrierung sorgt dafür, dass ein Pegel im Nahbereich als solcher erkannt und nicht stillschweigend abgeschnitten wird. Eine Wasserwaage liegt bei — sie ist kein Beipack, sondern das Werkzeug, mit dem die senkrechte Ausrichtung hergestellt wird, von der die Genauigkeit abhängt.

Die externe Antenne wird über die Kabelverschraubung angeschlossen und lässt sich am Halter verschrauben, an die Schachtwand dübeln oder über ihren Magnetfuss an eine Metallfläche setzen. Der Gewinn entsteht dort, wo die Antenne oberhalb der Abdeckung sitzt: Ein Gussdeckel dämpft ein 868-MHz-Signal so stark, dass eine interne Antenne darunter selten ein Gateway erreicht.

Die Füllstandsensoren von Milesight im Vergleich

Wir führen die Familie vollständig. Der Unterschied zwischen den Zeilen ist selten der Preis, sondern die Frage, ob ein Gateway vorhanden ist, ob Schaum oder Dampf im Spiel sind und wie weit gemessen werden muss.

Zubehör und Alternativen

• Gateway für drinnen: Für Tanks in Gebäuden und Hallen reicht der RAK7268CV2 WisGate Edge Lite 2+ LTE; er ist unser meistverkauftes Gateway und deckt mit einer LTE-Reserve auch Standorte ohne festes Netz ab.
• Gateway für draussen: Bei Schächten, Zisternen und Aussentanks steht das Gateway ohnehin im Freien — der WisGate Edge Prime RAK7240CV2 ist unsere Empfehlung für diesen Fall.
• Keine Zusatzantenne nötig: Das Gerät bringt seine Antenne mit — in der Ausführung mit externer Antenne liegt die Magnetfussantenne bei. Eine Antenne aus unserem Zubehörregal passt hier nicht: Der Anschluss ist SMB, nicht SMA.
• Ersatzzelle: Eine ER34615 mit 19000 mAh in Baugrösse D. Sie ist wechselbar; das Batteriefach sitzt unter dem blauen Deckel.
• Wenn Ultraschall reicht: Der Milesight EM400-UDL misst mit Ultraschall statt Radar, reicht bis 10 m und kostet deutlich weniger. Für saubere, ruhige Behälter ohne Schaum ist er die wirtschaftlichere Wahl.

Unterstützung bei der Auslegung

Welche Ausführung zu deinem Behälter passt, welcher Abstand zur Wand nötig ist und ob die Stelle überhaupt Funkempfang hat — frag uns, das sind Fragen zum Produkt und kosten nichts. Datenblatt und Handbuch findest du im Reiter „Dokumente“. Sag uns, wie viele Behälter oder Schächte du ausrüsten willst: Für Funkplanung, Vorkonfiguration in Stückzahl und die Inbetriebnahme vor Ort erstellen wir dir gern ein Angebot.