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Füllstandsmessung Tipps für Prozesssteuerung

Füllstandsmessung Tipps

Füllstandsmess ist eines der am häufigsten verwendeten Funktionen zur Steuerung Prozess, aber es nutzt auch eine breite Palette von unterschiedlichen Technologien das gleiche Ziel zu erreichen; es ist daher wichtig, die richtige Design für jede Anwendung auszuwählen, um eine zuverlässige und genaue Systems zu gewährleisten.

Greg Wainhouse, Midlands Technischer Vertrieb und Sensorik-Experte bei Bürkert in Großbritannien, bietet eine Erklärung für einige der verschiedenen Ausführungen erhältlich.

Die Top-Level 10 Sensortechnologien brechen wie folgt aus:

Die erste Unterscheidung zu machen, ist der Zweck des Pegelsignal - ist es erforderlich, einen Punkt Ebene wie ein Alarm oder ein kontinuierliches Signal zur Füllstandsüberwachung zur Verfügung zu stellen?

1. Schweben - Eine der häufigsten Formen der Grenzstanderfassung. Obwohl einfach im Design bietet der Schwimmer eine zuverlässige Lösung. Die eigentliche Schaltmechanismus kann entweder durch die Bewegung des Schwimmers internen und aktiviert werden, wie der Pegel ansteigt oder externe, wo ein Magnet einen Reedkontakt als die Position des Schwimmerschalter wird durch den Flüssigkeitsstand bewegt.

2. Stimmgabel - Dieser Sensor wird auf seiner mechanischen Resonanzfrequenz in Schwingung versetzt, und wenn es in entweder flüssig oder fest, ändert sich die Frequenz eintaucht. Diese Änderung wird erfasst und in einen Schaltbefehl von der Bordelektronik. Die diskreten Sensoren bisher diskutiert werden häufig in Verbindung mit kontinuierlichen Füllstanddetektionssysteme, die als Alarmpunkte für Überfüllung (high-high) und undicht werden oder Trockenpumpen (low-low) verwendet.

3. Ultraschall - Die Wandler in diesen Geräten geben Ultraschallimpulse ab, die von der Oberfläche der Flüssigkeit reflektiert werden - die Zeit ist proportional zum Abstand zwischen dem Sensor und der Flüssigkeit. Diese Zeit wird auch von der Temperatur der Atmosphäre über den Medien beeinflusst, die Schallwelle muss durchlaufen und ein Kompensationsfaktor wird von der Bordelektronik verwendet, um das genaue Niveau innerhalb des Schiffes abzuleiten. Bei Anwendungen, bei denen sich atmosphärische Gase, schäumende Flüssigkeiten oder Gegenstände im Weg des Ultraschallimpulses ändern, kann eine verminderte Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit auftreten.

4. Radar - Im Prinzip funktioniert Radar ähnlich wie Ultraschall, aber die Impulse bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit und wieder; die Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit kann beeinflusst werden - diesmal jedoch durch die Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit. Radar kann jedoch sehr genaue Pegeldaten liefern und auch feste Strukturen innerhalb des Schiffes ausgleichen. Der Nachteil kann sein, dass die anfänglichen Kosten des Sensors relativ hoch sind, aber mehrere Hersteller machen diese Technologie für den breiteren Markt zugänglicher.

5. Geführte Mikrowelle - Auch als geführtes Radar bekannt ist, überwindet viele der anfänglichen Kalibrierungsprobleme im Zusammenhang mit herkömmlichen Radarerfassung durch ein Kabel oder eine Stange mit dem Signal an die Flüssigkeitsoberfläche zu führen und zurück an den Sender. Diese Konstruktion macht es viel zuverlässiger als Durchluft Radar oder Ultraschall, weil die Führung um eine zielgerichtete Signalpfad zur Verfügung stellt. Jedoch sind die Sensoren an die Länge des Kabels oder der Stange begrenzt, sondern mit Lösungen bis zu 75m es eine Vielzahl von Sonden ist, viele Anwendungen.

6. Laser - Diese Technologie ist eine flexible, einfach zu installierende und kostengünstige Lösung für die berührungslose kontinuierliche Füllstanddetektion von Schüttgütern und opaken Flüssigkeiten. Auf der Grundlage von Lichtreflexion ist es jedoch weniger gut geeignet, um Flüssigkeiten, Staub und Dampf kontaminierte Atmosphären und Anwendungen, die durch Schaum beeinflusst werden, zu entfernen.

7. Hydrostatik - Wasserdruck ist eines der beliebtesten Ebene Sensorlösungen auf dem Markt für Flüssigkeiten. Verwendet in den Gefäßen zur Atmosphäre hin offen, sie sind unabhängig von Veränderungen in der Medien Dielektrikum, atmosphärischer Staub und Dämpfen. wie sie auf der Basis oder Unterseite des Schiffes und zu messen Kopfdruck über eine Keramik oder Dünnschichtedelstahlelement jedoch angebracht sind, wird die Zuverlässigkeit der Messtechnik für die Ebene stark, wenn die Medien Dichteänderungen betroffen.

8. Differenzdruck - Herkömmliche hydrostatische Sensoren sind auf Anwendungen beschränkt, in denen der Speicherbehälter auf Atmosphärendruck offen ist. Für Situationen, in denen ein unter Druck stehender Behälter in Gebrauch ist, ist es auch notwendig, den Luftdruck über dem Medium unter Verwendung eines zweiten Sensors zu messen. Die beiden Drucksignale werden dann die tatsächliche hydrostatische Druck der Flüssigkeit zu geben, ausgewertet und die entsprechenden Ebene. Jedoch ist diese Anordnung unterliegt Fehlern aufgrund von Änderungen der Dichte und der Temperatur, aber diese kann nur durch zusätzliche Kompensationsfaktoren, wie beispielsweise zusätzliche Sensoren gemildert werden.

9. Kapazität - Diese relativ häufige Ansatz kann mit Feststoffen, Flüssigkeiten und gemischte Materialien verwendet werden, die als Kondensator wirken. Der Sensor benötigt zum Variieren Dielektrizitätskonstanten und Unterschiede in der Gefäßdesign auf das spezifische Material zu Konto kalibriert werden. Neuere Entwicklungen haben eine berührungslose Messsystem erzeugt, das seine Anwendung erweitert hat. Jedoch hängt die Genauigkeit eines Kapazitätssensors auf einem homogenen dielektrischen Konstante in dem Speichergefäß. Die Zuverlässigkeit dieser Sensoren auch stark von Medien beeinflusst werden kann, um die empfindliche Sonde haften.

10. Wägezelle - Die Verwendung von Dehnungsmeßstreifen ein berührungsloses Messsystem, das in die Tragstruktur des Vorratsbehälters eingebaut ist. Dies bedeutet jedoch, dass die Konstruktion und den Bau des Schiffes für den Einsatz von Wägezellen, um eine genaue Pegelmessungen zu liefern berücksichtigen müssen. Darüber hinaus werden Änderungen der Produktdichte beeinflusst auch stark die Zuverlässigkeit der Messung in dem Behälter.

die am besten geeignete Niveausensor Auswahl erfordert eine Reihe von Variablen vor allem immer strengere Vorschriften gelten, werden die mehr präzise und zuverlässige Füllstandmessung. Verbesserungen der Prozesssteuerung ermöglicht die Produktqualität erhöht werden und gleichzeitig die Kosten und Abfall zu reduzieren.

Schließlich kann die Anzahl der unterschiedlichen Technologien und die zunehmende Menge an hoch entwickelte Elektronik zur Verfügung zu stellen Verfahrenstechniker der Auswahlprozess sehr entmutigend. Glücklicherweise ist Hilfe zur Hand von den erfahrenen Ingenieuren bei Bürkert, die über umfangreiches Fachwissen in der Konzeption und Prozesssteuerungssysteme für eine Vielzahl von Anwendungen zu installieren.

Weitere Informationen über Bürkert, die breite Palette von Sensoren und anderen Fluidsteuerungsvorrichtungen können bei Helen Christopher, Marketing Manager per E-Mail unter: [Email protected] , Oder telefonisch unter + 44 (0) 1285 648720 oder durch den Besuch der Website, www.burkert.co.uk.

Burkert Fluid Control Systems

Herstellung von Prozessanlagen. Einer der wenigen Hersteller, die Lösungen für den kompletten Regelkreis anbieten.

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