Grenzstanddetektion
Technologien und Anwendungsbereiche
Grenzstandmessung optimiert Prozesse, verhindert Überläufe und sichert Produktionsabläufe. UWT bietet spezialisierte Technologien u.a. für Chemie, Pharmazie, Lebensmittelindustrie und Umwelttechnik.
Warum Grenzstandmessung?
Grenzstandmessung ist in der Industrie von zentraler Bedeutung, um Prozesse effizient und sicher zu gestalten. Sie dient der Erkennung von minimalen oder maximalen Füllständen in Tanks, Silos und Prozessbehältern. Diese Messungen sind entscheidend, um Über-, oder Leerläufe zu vermeiden, die Sicherheit zu gewährleisten und den Materialfluss zu optimieren. Als Spezialist für Füllstandmessungen bietet UWT eine breite Palette an Technologien, die speziell für unterschiedliche Anwendungen und Anforderungen entwickelt wurden. Grenzstandmessung findet Anwendung in verschiedenen Industriezweigen wie Chemie, Pharmazie, Nahrungsmittelproduktion, Baustoffen und Umwelttechnik.
Technologien der Grenzstandmessung
1. Elektromechanische Detektion durch Drehflügeltechnik
Die Grenzstandmessung mit Drehflügelmeldern, wie dem Rotonivo, ist eine etablierte und zuverlässige Methode zur Füllstandüberwachung in der Prozessindustrie. Diese elektromechanischen Geräte werden eingesetzt, um den Grenzstand von Schüttgut in Behältern präzise zu überwachen.
Der Rotonivo kann je nach Anforderung als Voll-, Bedarfs- oder Leermelder in Lagersilos oder Prozessbehältern eingesetzt werden und eignet sich für die Anwendung in nahezu sämtlichen Feststoffen. Mit ihrem einfachen elektromechanischen Messprinzip können die Drehflügelsensoren auch extremen Prozessbedingungen angepasst werden und selbst in Anwendungen mit Temperaturen bis zu 1.100 °C und Prozessdrücken bis zu 10 bar zuverlässig den Grenzstand bestimmen.
Funktionsweise bei Erkennung des Grenzstands und Signalauslösung:
Die robuste und vielseitig einsetzbare Sensorik basiert auf einem motorbetriebenen, rotierenden Messflügel, der bei Bedeckung mit Schüttgut in seiner Drehbewegung gehemmt wird. Bedeckt das Schüttgut den Messflügel nicht mehr, wird über eine Feder der Schalter in seine Ausgangslage zurückgesetzt. Der Ursprungszustand ist wieder erreicht, das Ausgangssignal invertiert.
Dank ihrer Vielseitigkeit wird die Drehflügeltechnik in verschiedensten Branchen eingesetzt, darunter Chemie und Pharmazie, Baustoffe, Kraftwerke, Kunststoff- sowie Lebensmittelproduktion oder Umwelt und Recycling, um die Effizienz und Sicherheit industrieller Prozesse zu gewährleisten.
2. Vibrationsmesstechnik
Grenzstandschalter mit dem Vibrationsprinzip sind vielfältig einsetzbare Geräte, die je nach Anforderung als Voll-, Bedarfs- oder Leermelder in Lagersilos; Tanks oder Prozessbehältern verwendet werden. Sie eignen sich für nahezu alle Medien und bieten hohe Flexibilität in der Anwendung. Die Hauptkomponente dieser Vibrationssonden ist ein Piezostapel, der elektrisch angeregt wird und dadurch in Schwingung versetzt wird.
Schwinggabeln
Schwinggabeln bestehen aus zwei Schenkeln, die auf ihrer mechanischen Resonanzfrequenz schwingen.
- Lange Schwingschenkel: Sie bieten höhere Sensibilität und eine niedrigere Resonanzfrequenz. Diese Schwinggabeln sind ideal für sehr leichte und wenig anhaftende Materialien geeignet. UWT bietet dafür die Vibranivo Serien VN 2000 und 6000 an, die selbst Materialien mit einem Schüttgewicht von weniger als 5 g/l erfassen können.
- Kurze Schwingschenkel: Sie bieten eine niedrigere Sensibilität und eine höhere Resonanzfrequenz. Diese Ausführung ist besonders für stark anhaftende Materialien sowie für die Erfassung von Feststoffen in Flüssigkeiten geeignet. Die Vibranivo Serien VN 1000 und 5000 von UWT sind für diese Anwendungen konzipiert und können Materialien ab einem Schüttgewicht von 50 g/l erfassen. Sie eignen sich auch für die Trennschichtmessung.
- Ultra-kompakte Schwinggabel: Die neue Schwinggabel ist dank ihres robusten und EHEDG-konformen Designs für verschiedene Anwendungen geeignet, insbesondere dort, wo Platz ein limitierender Faktor ist. Durch ihr Gehäuse, welches aus einem Edelstahlstück gefertigt ist und der Fähigkeit CIP/SIP bis 150 °C im Dauerbetrieb standzuhalten, erfüllt sie höchste Hygieneanforderungen und ist ideal für hygiene-sensible Produktionsumgebungen geeignet. Die VN 7 Serie gewährleistet zudem Überfüllsicherheit nach den Richtlinien des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG). Die kompakte Vibrationsgabel verfügt zudem über eine einzigartig, helle Status-LED, die den Schaltzustand auch aus weiter Entfernung visuell erkennbar macht.
Schwingstäbe
Im Gegensatz zu Schwinggabeln schwingt beim Schwingstab lediglich ein einzelner Stab, dadurch ist die Gefahr, dass sich Feststoffe mit großer Korngröße verklemmen können aufgehoben. Die Mononivo Serie MN 4000 von UWT erfasst Materialien ab einem Schüttgewicht von 20 g/l zuverlässig und bietet mit einem 1"-Prozessanschluss ein breites Einsatzspektrum.
Internationale Zulassungen ermöglichen die Installation dieser Sensoren selbst im Gas- und Ex-Bereich, zudem sind Überfüllsicherung und Leerlaufschutz langfristig gewährleistet.
3. Kapazitive Sensoren
Kapazitive Grenzstandschalter, wie die Serien Capanivo und RFnivo, sind vielseitige Geräte, die in Lagersilos, Tanks und Prozessbehältern eingesetzt werden. Sie funktionieren nach dem Prinzip eines Kondensators und eignen sich für nahezu alle Medien.
Funktionsprinzip
Die Sensoren messen die Kapazität zwischen einer aktiven Elektrode in der Sonde und einer Referenzelektrode, wie einer metallischen Behälterwand. Eine Kapazitätsänderung durch Materialkontakt wird von der Elektronik erkannt und als Schaltsignal ausgegeben.
Einsatzmöglichkeiten
Die Dimensionen des Kondensators lassen sich über die Sondenlänge variieren, was die Sensibilität erhöht. RF Sensoren sollten nach dem Einbau kalibriert werden, um präzise Messungen zu gewährleisten. Ein Vorteil kapazitiver Melder ist, dass sie keine metallische Behälterwand benötigen, da die Elektroden in die Sonde integriert sind, was die Inbetriebnahme vereinfacht.
Internationale Zulassungen erlauben die Installation der Sensoren in Gas- und Ex-Bereichen, wobei Überfüllsicherung und Leerlaufschutz langfristig gewährleistet sind.