Lebensmittelradar

Bei der industriellen Fertigung von Lebensmitteln kommt es gelegentlich zur Beimischung von Fremdkörpern wie z.B. Glassplittern, Steinen, Kunststoffen, Keramik oder Metallteilen. Fleisch- oder Fischprodukte enthalten oft noch Teile von Knochen oder Gräten, Obstprodukte (z.B. Marmelade) Kerne, Steine oder Holzstückchen. Derartige Fremdkörper können die Konsumenten schädigen und verletzen und müssen daher rechtzeitig am Ende der Produktionslinie erkannt werden.

Aufgespürt werden Fremdkörper in Lebensmittel heutzutage mit Röntgenscannern. Die Anwendung dieser Technik ist aufwendig, teuer und erfordert besonderen Strahlenschutz. Daher wird an alternativen Methoden gearbeitet, die in besonderen Anwendungsfällen das Röntgenverfahren ersetzen können. Gelingen kann das mit energiearmen elektromagnetische Wellen im GHz- und THz-Frequenzbereich.

Am Institut IUAS wird ein Messsystem entwickelt, das im unteren GHz-Bereich Fremdkörper in Lebensmittel mit Radartechnik aufspürt. Dabei wird ausgenutzt, dass Fremdkörper elektromagnetische Strahlung auf charakteristische Weise reflektieren. Das FMCW Radar ist ein breitbandiges MIMO-System. Dabei ist die Geschwindigkeit der Fremdkörpererkennung eine besondere Herausforderung, da die zur Verfügung stehende Zeit im Bereich von einer Sekunde pro Messobjekt liegt.

Seitens der Industrie bestehen hohe Erwartungen an die Radar-Technologie. Daher fördert sie die Entwicklung seit ein paar Jahren zusätzlich mit einer beträchtlichen Summe.