01.10.2014

Doppelt drehbar

Ob Werkzeugmaschinen, Stahlwerke oder Windkraft: Druckschalter sind auf allen fünf Kontinenten (und sogar auf den Schiffen dazwischen) mit Überwachungs-, Steuerungs- oder Regelungsaufgaben im Einsatz. Auf Grundlage vieler Kundengespräche und diverser Marktanalysen wurde nun eine neue Serie elektronischer Druckschalter entwickelt.

Autoren: Petra Rolfs, Barksdale Control Products GmbH;
Jürgen Bayer, Barksdale GmbH.


Bild 1: Das hoch integrierte Industriedesign sowie die angeschrägte Bedienfläche des Druckschalter BPS3000 sind sowohl optisch als auch haptisch ein Highlight.
Bild: Barksdale Control Products GmbH

Die äußere Gestaltung ist nicht nur wegen ihres Erscheinungsbildes oder der Material- und Farbwahl auffallend, sondern auch wegen ihrer Funktionalität. Der leicht angeschrägte und gewölbte Kopf des etwas unter 41mm Durchmesser messenden elektronischen Druckschalters BPS3000 ist gleichzeitig die Anzeige- und Bedienzentrale. Das vierstellige Display aus 9mm hohen 14-Segment- LEDs wird für alphanumerische Darstellungen genutzt und ist auch von der Seite gut ablesbar. Weitere LEDs zeigen den Schalt- oder Alarmstatus an. Selbst bei einer Überkopfmontage kann die Anzeige über die Software korrekt dargestellt werden. Mit der aus nur drei Tasten bestehenden, integrierten Tastatur mit haptischer Rückmeldung können sämtliche Einstellungen vorgenommen werden. Die Menüführung folgt strikt dem vom VDMA definierten Standard (Einheitsblatt VDMA 24574-1). Als Bedieneinheit ist der Kopf um 320° drehbar ohne die Lage der elektrischen oder mechanischen Anschlüsse zu verändern. Dies wird durch eine zweite Drehbarkeit (ebenfalls um 320°) am Prozessanschluss erreicht. Der Druckschalter inkl. Prozessanschluss erfüllt die Schutzklassen IP65/IP67. Die Aufbauhöhe liegt bei 110mm.

Messbereiche und Anschlüsse

Der Einsatzbereich erstreckt sich zwischen 0 bis 0,2bar und 0 bis 600bar. Bei 12bit digitaler Auflösung ist die Wiederholgenauigkeit mit ±0,1%FS spezifiziert, wobei der kompensierte Temperaturbereich zwischen -10 bis +70°C liegt. Optional sind sie auch für andere Messbereiche lieferbar. Neben dem üblichen G1/4"-Außengewinde stehen die Druckschalter mit NPT- oder frontbündigem Druckanschluss (pastöse Medien/Schmierung) zur Verfügung. Eine Version mit CETOP-Anschluss ist in Vorbereitung.

Schaltfunktionen und Ausgangssignale

Der Ruhezustand des Transistor-Schaltausgangs ist parametrierbar, die Schalthysterese kann auf bis zu 125% des Messbereichs eingestellt werden, bei einer Schaltverzögerung von bis zu 9,9s. Auch ein Schaltfenster kann über die Bedientasten programmiert werden. Schaltfrequenzen bis zu 100Hz sind möglich, bei 10x höherer Abtastrate (1.000Hz) des A/D-Wandlers zur Messwerterfassung. Neben den Schaltfunktionen bieten die Schalter gleichzeitig Funktionalitäten als Drucktransmitter mit Analogausgang entweder im Format 4 bis 20mA oder 0 bis 10V. Die Ausgangssignale lassen sich zwischen 25 und 100%FS skalieren.

EMV für Fernost-Bedingungen

In Anbetracht der unterschiedlichsten Einsatzfelder lag bei der Entwicklung ein besonderes Augenmerk auf der EMV-Festigkeit. "Wenn wir hier über EMV reden, dann meinem wir nicht die schönen Standards innerhalb der EU", so Jürgen Bayer, verantwortlicher Produktmanager bei Barksdale: "Dann denken wir an Applikationen, die in puncto EMV bisweilen nicht so eine gut beherrschte Umgebung bieten, wie wir es vom europäischen Maschinenbau gewohnt sind. Dies trifft z.B. beim Einsatz von Hochleistungsfunkgeräten in Stahl- oder Kraftwerken zu." Im Klartext: die optional tatsächlich erreichbare, über das Übliche hinausgehende EMV-Festigkeit lässt sich in der auf dem Datenblatt zu findenden Liste der Prüfungen mit Bezug auf europäische Normen gar nicht darstellen. Die Betriebsspannung ist mit 15 bis 32VDC spezifiziert, bei einer Stromaufnahme von max. 50mA (ohne Last). Neben den in Europa notwendigen Zulassungen (CE, RoHS usw.) liegen die amerikanische UL und kanadische CSA als cULus vor.

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Einsatzbereiche

Die elektronischen Druckschalter sind für die unterschiedlichsten Anwendungen konzipiert. An vorderster Stelle stehen Anwendungen im Maschinenbau (z.B. Hydraulik, Kühlung, Schmierung, Kompressoren) gefolgt vom Energie-Sektor (z.B. Hydraulikaggregate und Steuerungen in Windkraftanlagen) und Stahlwerke (z.B. Überwachung von Schmiersystemen). Große Herausforderungen bieten Applikationen im Nassraum von Werkzeugmaschinen. Im Umfeld der Werkstückbearbeitung werden die neuen Druckschalter allerdings besonders gut aussehen, denn sowohl die Materialien der Bedienelemente als auch das gesamte Gehäusedesign sind u.a. besonders auf Beständigkeit gegenüber den dort eingesetzten Kühlmedien ausgelegt.

Ausblick

Die elektronischen Druckschalter der Serie BPS3000 sind das Ergebnis umfangreicher Kundengespräche und Marktanalysen. Sie bieten im Sinne von 'all in one' eine Reihe von Funktionen und Merkmalen, die bisher nur in unterschiedlichen Produkten verfügbar waren. Der BPS3000 ist mit seinem speziellen Design das erste Mitglied der Produktfamilie Generation 3000, die nun um den Temperaturschalter der Serie BTS3000 erweitert wurde. Der Messbereich liegt hier zwischen -30 und 150°C. In naher Zukunft werden auch die Messgrößen Füllstand und Durchfluss zur Verfügung stehen. n

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