Je nach Einsatzbereich können Anforderungen an Füllstandsschalter variieren. So sind zahlreiche Faktoren zu berücksichtigen, z.B. Schaumbildung, Aggressivität bzw. Entflammbarkeit der zu detektierenden Medien, Anhaftungen, ungünstige Einbaubedingungen, die Geschwindigkeit des Füllprozesses und die geforderte Messgenauigkeit. Schwinggabeln haben zum Teil recht große und weit ins Messmedium hineinreichende Bauteile. Da dickflüssige Materialien dazu neigen, an den Gabeln hängen zu bleiben, können Messfehler auftreten. Grobkörnige Medien können zudem zwischen den Gabeln eingeklemmt werden und ebenfalls Messfehler verursachen. Zudem sind die Geräte schwierig zu reinigen und für flüssige und pulvrige Substanzen verschiedene Ausführungen erforderlich. Die Füllstandsschalter der CleverLevel Serie schließen diese Lücke und basieren auf der Frequenzhubtechnologie. Die Resonanzfrequenz des durch die Dielektrizität des Mediums vor der Sensorspitze beeinflussten Schwingkreises wird vom Sensor analysiert. So können z.B. Anhaftungen an der Sensorspitze oder Schäume ausgeblendet werden. Die hohe Empfindlichkeit über einen Messbereich für Dielektrizitätskonstanten von 1,5 bis über 100 ermöglicht die Grenzwerterfassung für alle Arten von Pulvern, Granulaten und Flüssigkeiten.
Schäume einfach ausblenden
Bereits per Werkseinstellung werden die meisten Medien vom Sensor erkannt. Ansonsten hilft die Teach-in-Funktion weiter und komplexere Parametrieraufgaben werden mit der Software FlexProgrammer gelöst. Ganz nach Bedarf lässt sich dort das Schaltfenster verschieben, z.B. um bei einer Maximum- bzw. Minimum-Überwachung Schäume auszublenden. Gleiches gilt, wenn der Sensor Anhaftungen ignorieren soll. Ein typisches Beispiel sind Tanks mit flüssiger Schokolade. Auch bei leerem Behälter sind dort Sensor und Behälterwand mit Schokolade bedeckt. Bei entsprechender Parametrierung schaltet der Sensor nur, wenn der Tank auch wirklich voll oder leer ist. Elektrostatische Anhaftungen, mit denen bei der Detektion pulverförmiger Stoffe zu rechnen ist, lassen sich ebenfalls ignorieren, indem man das Schaltfenster entsprechend definiert. Mit der Parametriersoftware kann gleichzeitig das interne Signal des Sensors beobachtet werden, während die Schaltschwellen per Mausklick innerhalb der Grafik hin und her bewegt werden. Selbst unterschiedliche Medien in derselben Prozesslinie/-tank lassen sich erkennen, um das Endprodukt zu differenzieren, z.B. verschiedene Arten von Fischsaucen usw. Hierzu kann die Resonanzfrequenz als Messsignal ausgegeben werden, sodass verschiedene Dielektrizitäten durch unterschiedliche Medien, Schäume oder Anhaftungen in der Steuerung unterschieden werden können. So lässt sich erkennen, wenn ein Medium mit einem anderen Medium kontaminiert wird (z.B. mit Wasser verunreinigtes Öl).
Verschmutzungen frühzeitig erkennen
Was mit Hilfe der Software visualisiert wird, lässt sich auch als Information an die übergeordnete Steuerung übertragen. Diese kann das Messsignal bewerten, das heißt hat im Blick, wenn sich die Lage des Schaltpunktes verschiebt, weil gerade ein anderes Medium im Tank ist, z.B. weil ein Spülgang läuft. Auch Verschmutzungen im Tank lassen sich auf diese Weise erkennen und Reinigungsmaßnahmen entsprechend einplanen. Gerade bei mobilen Tanks kann der Sensor eine weitere Stärke ausspielen. Üblicherweise arbeitet er mit einer Ansprechzeit von 0,1s, was schnelle Füllprozesse und das genaue Halten von Füllständen ermöglichen. Das wird jedoch zum Nachteil, wenn der Tank in Bewegung ist und der Inhalt schwappt. In solchen Fällen lässt sich eine Schaltverzögerung bis zu 10s einstellen, um Fehlsignale bei Bewegung des Tanks zu vermeiden. Der IP67-Sensor eignet sich je nach Ausführung für Umgebungstemperaturen zwischen -40 und +200°C. Auch Vibrationen beeinträchtigen die Funktion nicht. Das ist wichtig, wenn der Schalter als Trockenlaufschutz in Pumpennähe platziert ist. In solchen Fällen macht sich die geringe Eindringtiefe von 15mm bemerkbar. Durchfluss und Druck werden so kaum beeinträchtigt. An der glatten Spitze und dank spaltfreier Montage kann sich am Sensor nichts festsetzen. Zudem gibt es Ausführungen mit EHEDG-Zulassung und eine Atex-Variante.
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