Von Kläranlagen bis zu Lebensmittelverarbeitungsbetrieben, von pharmazeutischen Labors bis zu Industriesilos - überall dort, wo Flüssigkeiten oder Schüttgüter gelagert werden, ist die Überwachung ihrer Füllstände von entscheidender Bedeutung. Präzise Messungen gewährleisten nicht nur die Effizienz und Sicherheit von Prozessen, sondern tragen auch zur Kostenoptimierung bei und verhindern die Verschwendung von Rohstoffen. In diesem Zusammenhang spielt die Messtechnik eine entscheidende Rolle bei der präzisen Überwachung und Steuerung von Stoffständen in Tanks. In diesem Blogbeitrag geben wir einen Überblick über die auf dem Markt erhältlichen Arten von Messsensoren, darunter hydrostatische Sonden sowie Schwimmer- und kapazitive Füllstandsensoren. Lesen Sie weiter und wählen Sie die richtige Messtechnik für Ihre Anwendung!
Füllstandsmessung einer Flüssigkeit unterscheidet sich erheblich, je nachdem, ob es sich um einen offenen oder geschlossenen Tank handelt. In offenen Tanks, in denen die Flüssigkeit direkt dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist, ist das Messverfahren in der Regel einfacher und kann mit direkteren Methoden wie Schwimmerniveausensoren oder hydrostatischen Sonden erfolgen. Im Gegensatz dazu sind in geschlossenen Tanks, in denen die Flüssigkeit unter zusätzlichem Druck steht oder von der Umgebung isoliert ist, fortschrittlichere Technologien wie Differenzdruckmessfühler erforderlich. Diese Unterschiede ergeben sich aus der Notwendigkeit, die Messmethoden an die spezifischen Bedingungen der Umgebung anzupassen. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Besonderheiten jeder Anwendung zu berücksichtigen, da eine genaue Füllstandsmessung für die Prozesseffizienz, die Sicherheit und ein optimiertes Anlagenmanagement unerlässlich ist.
Hydrostatische Sonden können zur Füllstandsmessung in geschlossenen Tanks verwendet werden, erfordern jedoch eine entsprechende Anpassung an die Bedingungen in solchen Tanks. Eine hydrostatische Sonde misst den Druck, der von einer Flüssigkeitssäule ausgeübt wird, und dieser Druck ist proportional zur Höhe der Flüssigkeit über dem Sensor. In geschlossenen Tanks ist es wichtig, den zusätzlichen Gas- oder Dampfdruck zu berücksichtigen, der sich über der Flüssigkeit befinden kann, was die Genauigkeit der Messung beeinträchtigen kann.
Neben hydrostatischen Sonden gibt es mehrere andere Methoden zur Messung von Flüssigkeitsständen in geschlossenen Tanks, die für bestimmte Bedingungen besser geeignet sein können, wie Differenzdruckaufnehmer.
Die Antwort auf diese Frage ist komplex und hängt von der gewählten Messmethode ab.
Bei offenen Tanks, bei denen der Einfluss des atmosphärischen Drucks konstant und unveränderlich ist, ist der Hauptfaktor, der die Messung beeinflusst, die Form und die Abmessungen des Tanks. In typisch geformten Tanks, wie z.B. konisch oder zylindrisch, kann eine Kalibrierung des Sensors erforderlich sein, um die sich ändernde Geometrie zu berücksichtigen.Im Gegensatz dazu kann in geschlossenen Tanks, in denen andere Drücke als der atmosphärische Druck auf die Flüssigkeit einwirken, das Volumen des Tanks weniger wichtig sein. In solchen Fällen ist es wichtiger, den Druck des Gases oder Dampfes über der Flüssigkeit zu berücksichtigen, was die Wahl der geeigneten Messtechnik beeinflussen kann, wie z. B. Differenzdruckmessumformer oder Schwimmer-Füllstandanzeiger.
Generell können sowohl das Volumen als auch die Abmessungen des Tanks die Messung des Flüssigkeitsstands beeinflussen, aber es ist wichtig zu verstehen, dass jeder Fall einen individuellen Ansatz und möglicherweise unterschiedliche Messmethoden erfordert, um die höchste Genauigkeit zu gewährleisten.
Hydrostatische Sonde ist eine der einfachsten, aber zuverlässigsten Methoden zur Messung von Flüssigkeitsständen in Tanks. Ihr Funktionsprinzip beruht auf dem Gesetz der Hydrostatik, wonach der Druck, den eine Flüssigkeit in einer bestimmten Tiefe ausübt, proportional zur Höhe der Flüssigkeitssäule über diesem Punkt ist. Mit anderen Worten: Je höher der Flüssigkeitsstand im Tank ist, desto größer ist der Druck, den die Flüssigkeit auf den Boden bzw. auf den dort befindlichen Sensor ausübt. Eine hydrostatische Sonde misst diesen Druck und wandelt ihn in einen Wert um, der der Höhe der Flüssigkeit entspricht.
Hydrostatische Sonden werden aufgrund ihrer Vielseitigkeit und ihrer Fähigkeit, einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen standzuhalten, in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt. Sie werden sowohl in kleinen Tanks als auch in großen Industrieanlagen eingesetzt. In der Wasser- und Abwasserindustrie werden sie zur Überwachung von Wasserständen in Lagertanks, Reaktoren, Brunnen und Kläranlagen eingesetzt. In der chemischen und petrochemischen Industrie werden sie zur präzisen Füllstandsmessung einer Vielzahl von Substanzen eingesetzt, von aggressiven Chemikalien bis hin zu Rohöl.
MAERA hydrostatische Sonden
Grenzwertmelder, wie JUMO ZELOS C01 LS, spielen in vielen Industriezweigen eine wichtige Rolle und bieten präzise und zuverlässige Lösungen für die Überwachung von Füllständen von Flüssigkeiten und Schüttgütern. Dieser Sensortyp misst den Punktfüllstand von Medien, was entscheidend ist, um z.B. Überfüllung und Trockenlauf von Pumpen zu verhindern. Ihre Einsatzgebiete sind vielfältig und umfassen unter anderem die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die Bahntechnik, den Schiffbau, den Maschinen- und Anlagenbau sowie die Wasser- und Abwassertechnik. Ihre Beständigkeit gegen hohe Drücke und Temperaturen und ihre Fähigkeit, in hygienischen Umgebungen und gefährlichen Bereichen zu arbeiten, machen sie vielseitig und sicher einsetzbar.
Füllstandsbaken bieten eine attraktive Alternative zu Radar-Füllstandssensoren, insbesondere bei Anwendungen, bei denen Einfachheit, Kosteneffizienz und minimaler Wartungsaufwand im Vordergrund stehen. Während Radarsensoren für ihre Genauigkeit in rauen Umgebungen geschätzt werden, bieten kapazitive Füllstandssonden geringere Kosten und sind weniger empfindlich gegenüber Schaum oder Verschmutzung. Sie sind ideal für präzise Messungen in kleinen Tanks und dort, wo nur wenig Dampf vorhanden ist. Außerdem sind sie aufgrund ihrer Einfachheit und der geringeren Anzahl beweglicher Teile oft zuverlässiger im Langzeiteinsatz, was bei industriellen Anwendungen, bei denen langfristige Stabilität und minimaler Wartungsaufwand im Vordergrund stehen, entscheidend ist. Die Wahl zwischen den beiden Füllstandssensortechnologien sollte von den spezifischen Anforderungen des Prozesses abhängen, um sowohl die Leistung als auch die Kosten zu optimieren.
JUMO ZELOS C01 kapazitiver Füllstandschalter
Füllstandssensoren, die zur Überwachung von Flüssigkeitsständen eingesetzt werden, funktionieren nach dem Prinzip eines Schwimmers, der sich bei Änderungen des Flüssigkeitsstands bewegt. Sie sind einfach, zuverlässig und werden in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt. Die Schwimmermessumformer der Serie JUMO NESOS entwickeln diese Technologie weiter, indem sie fortschrittliche Merkmale wie Präzisionsmagnetmechanismen und Reedschalter für Mehrpunktschaltungen einführen. Diese Verbesserungen machen die Niveausonden der Serie NESOS flexibler und für komplexe industrielle Anwendungen geeignet und bieten eine höhere Genauigkeit und eine einfachere Installation.
Schwimmer-Füllstandssonden können in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, sofern sie für eine solche Anwendung ordnungsgemäß ausgelegt und zertifiziert sind. So sind beispielsweise die Schwimmer-Sensoren der JUMO NESOS-Serie in Varianten erhältlich, die den Anforderungen des Explosionsschutzes entsprechen, einschließlich eigensicherer (Ex i) und druckfester (Ex d) Ausführung. Mit solchen Lösungen können Schwimmer-Sensoren sicher in Umgebungen eingesetzt werden, in denen brennbare Gase, Dämpfe oder Stäube vorhanden sind. Dank spezieller Konstruktionen und Sicherheitsmerkmale können diese Sensoren in rauen Umgebungen sicher arbeiten, ohne ein Zündrisiko zu verursachen.
Schwimmerschalter der Serie NESOS
Druckmessumformer sind ein zuverlässiges Instrument zur Messung des Füllstands von Flüssigkeiten in Tanks, das nach dem Prinzip der Messung des hydrostatischen Drucks funktioniert. In der Praxis bedeutet dies, dass ein am Boden des Tanks oder im unteren Teil des Tanks angebrachter Messwertgeber den von der Flüssigkeit ausgeübten Gesamtdruck misst, wodurch der genaue Füllstand der Flüssigkeit bestimmt werden kann. Diese Methode ist ideal für Tanks verschiedener Größen und Typen, einschließlich geschlossener Tanks, bei denen der Messwertgeber den zusätzlichen Druck kompensiert. Ihr Hauptvorteil ist die hohe Genauigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen raue Bedingungen, wie das Vorhandensein von Dämpfen oder Chemikalien. Die Vielseitigkeit der Druckmessumformer macht sie in einer Vielzahl von Branchen einsetzbar, von der chemischen Industrie bis hin zur Abwasseraufbereitung, wo sie präzise und stabile Füllstandsmessungen ermöglichen.
Differenzdruckmessumformer mit Anzeige JUMO dTRANS p20 DELTA
Mein Name ist Ewelina Szmit und ich bin seit mehreren Jahren im Bereich Content Marketing tätig und verbinde meine beruflichen Fähigkeiten mit meiner Leidenschaft für das Schreiben. Ich bin davon überzeugt, dass selbst die technischsten Themen interessant und für jedermann zugänglich präsentiert werden können. Außerhalb der Arbeit entfalte ich meine Kreativität beim Erstellen von Zeitungscollagen. Meine Freizeit verbringe ich gerne aktiv, gehe mit meinem Hund spazieren oder laufe.
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