kapazitive Füllstandsmessung

Kapazitive Füllstandsmessung!

Die kapazitive Füllstandmessung ist eine seit Jahrzehnten bewährte Methode um Füllstände von Pulvern, Pasten, Granulaten oder Flüssigkeiten in Behältern sicher zu erfassen. Man unterscheidet Grenzstandmessungen und kontinuierliche Füllstandmessungen.

Grenzstandmessung:

Die Funktionsweise von kapazitiven Grenzstandsensoren wird hier erklärt: Kapazitiver Sensor

Beispiele für Grenzstandmessungen sind Min/Max Überwachungen, Überfüllsicherungen sowie Leerlaufschutz. Für die genannten Applikationen werden binäre Sensoren verwendet. Die Vorteile kapazitiver Sensoren im Vergleich zu anderen Füllstandsensoren wie Drehflügelmelder oder Schwinggabeln sind vielfältig.

Vorteile kapazitiver Grenzschalter:

–              Günstig

–              Kleine Bauformen und geringes Eigengewicht

–              Unempfindlich gegen Vibrationen

–              Die Funktion ist lageunabhängig

–              Keine beweglichen Teile und somit verschließfrei

–              Je nach Ausführung beständig gegen Säuren und Laugen und/oder für direkten Kontakt mit Lebensmittel (FDA) zugelassen

Kontinuierliche Füllstandmessung:

Bei kontinuierlichen Füllstandmessungen wird ein Ausgangssignal analog zum Füllstand ausgegeben. In der Industrie übliche Ausgangsignale sind 0..10V, 4..20mA sowie 0..10kHz. Sie werden überall dort eingesetzt wo ein Füllstand zu jedem Zeitpunkt überwacht werden soll. Beispielsweise um ein Schüttgewicht / Volumen zu regulieren oder einen Prozess mit unterschiedlichen Füllständen mit nur einem Messsystem realisieren zu können.

Kapazitive Sonden bilden zum Behälter ein elektrisches Feld aus. Dieser Aufbau kann zum vereinfachten Verständnis als Kondensator betrachtet werden. Wird ein Medium in den Behälter eingefüllt, so wirkt dieses als Dielektrikum und erhöht je nach Füllstand die Kapazität des Kondensators. Die Änderung wird von der kapazitiven Füllstandsonde erfasst und analog zum Füllstand in ein Ausgangssignal gewandelt.

Dieses Messprinzip ist Grundlage der iLevel Messsonden von Rechner Sensors GmbH.

 

Was aber, wenn sich das Medium und somit die Permittivität (DK) des Füllgutes ändert? In diesem Fall werden kapazitive Messsonden bei einer höheren DK auch analog ein höheres Ausgangssignal ausgeben. Bei Prozessen mit wechselnden Medien muss aus diesem Grund das System neu abgeglichen werden, oder der Anwender hinterlegt in seiner Steuerung die Messwerte des jeweiligen Mediums und wertet diese entsprechend aus.

TrueLevel Messsysteme

TrueLevel Systeme sind eine patentierte Innovation aus dem Hause Rechner Sensors GmbH. Sie sind die technische Lösung  für analoge Messungen bei wechselnden Medien. Durch die in den Messsonden integrierte Referenzelektrode wird die Permittivität des Mediums fortwährend erfasst und die Parameter des Messsystems automatisch angepasst. So wird erreicht, dass trotz DK Wechsel im Prozess stets der korrekte Füllstand angezeigt wird.

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