Grenzstandmessung im Überblick

Ein wichtiger Bereich der Füllstandsmessung ist die Grenzstandmessung. Die Grenzstandmessung konzentriert sich darauf, einen bestimmten Punkt oder Bereich des Füllstands zu erkennen, an dem eine vordefinierte Schwelle erreicht wird. Sie wird verwendet, um Alarme auszulösen oder bestimmte Aktionen zu steuern, wenn der Füllstand einen kritischen Wert erreicht, beispielsweise um Überlauf oder Trockenlauf zu verhindern. Grenzstandmessungen sind diskontinuierlich und liefern oft nur ein "Ein/Aus"-Signal, wenn der Füllstand eine bestimmte Marke erreicht oder verlässt. Im Gegensatz zur kontinuierlichen Füllstandsmessung, die zur genauen Überwachung des Füllstands während des Betriebs verwendet wird, dient die Grenzstandmessung dazu, spezifische Zustände oder Schwellenwerte zu erkennen und Aktionen auszulösen, wenn diese erreicht werden. Gängig ist dabei die Kombination mit kompatiblen Systemen einer Füllstandüberwachung und Visualisierung, um zusätzliche Sicherheit und Kontrolle der Messabläufe zu gewährleisten. Die Grenzstandmessung kommt ebenfalls zur Trennschichtbestimmung zum Einsatz, um den genauen Übergangspunkt zwischen zwei Medien zu erfassen.

Messverfahren zur Grenzstandmessung 

Es gibt verschiedene Methoden zur Grenzstandmessung, die je nach den Anforderungen und Eigenschaften des Mediums und des Behälters eingesetzt werden können. Der Grenzwert für die Messung kann dabei oft eingestellt werden, um den Sensor an verschiedene Medien oder Grenzstandanforderungen anzupassen. Folgende Messprinzipien umfasst das Repertoire von UWT:

Elektromechanische Grenzstandmessung mit Drehflügelmeldern 

Die elektromechanische Grenzstandmessung ist eine Methode zur Erfassung des Grenzstands oder Füllstands von Flüssigkeiten oder Schüttgut in einem Behälter oder einer Leitung. Bei dieser Technik werden elektromechanische Sensoren oder Schaltgeräte eingesetzt, um den Moment zu detektieren, wenn der Füllstand ein vordefiniertes Niveau erreicht. Dies ermöglicht die Steuerung von Prozessen oder die Auslösung von Alarmen, wenn der Füllstand eine kritische Höhe erreicht. 

Ein Drehflügelmelder zur Grenzstandmessung ist ein elektromechanisches Gerät, das in der Industrie zur Überwachung des Grenzstands von Flüssigkeiten oder Schüttgut in Behältern oder Tanks eingesetzt wird. Dieses Gerät verwendet einen drehbaren Flügel (Rotor), der sich in den Behälter erstreckt und von dem Medium umströmt wird. Der Rotor ist so konstruiert, dass er sich frei drehen kann. Wenn der Füllstand im Behälter den Rotor erreicht, wird der Flügel durch das Medium angehoben oder gestoppt. Dies führt dazu, dass sich der Rotor nicht mehr dreht. Der Rotor ist mit einem Schaltsystem verbunden, das die Position des Rotors überwacht. Wenn der Rotor aufgrund des steigenden Füllstands gestoppt wird, ändert sich der Schaltzustand, und ein elektrisches Signal wird erzeugt. Wenn der Rotor aufgrund des steigenden Füllstands nicht mehr rotiert, wird dies als Signal für das Erreichen des Grenzstands interpretiert. Wenn der Füllstand unter dem Rotor zurückgeht und sich dieser wieder frei drehen kann, wird ein anderes Signal erzeugt, um das Unterschreiten des Grenzstands anzuzeigen.

  Rotonivo® Portfolio Drehflügelmelder

Elektromechanische Grenzstandmessung mit Vibrationsgrenzschaltern

Die Grenzstandmessung mit Vibrationsgrenzschaltern ist eine Methode, die auf dem Prinzip der Vibrationsempfindlichkeit beruht, um den Grenzstand eines Mediums in einem Behälter zu detektieren. Ein Vibrationsgrenzschalter besteht in der Regel aus einer Schwinggabel oder einem Schwingstab zum Einbau in den zu überwachenden Behälter. Diese Gabel bzw. der Stab wird in Schwingungen versetzt. Wenn das Medium (z. B. Flüssigkeit oder Pulver) den Bereich des Sensors erreicht, verändert es dessen Schwingungseigenschaften. Die Änderung in der Schwingung wird vom Sensorelement erfasst. Sobald der Mediumspiegel den voreingestellten Grenzwert erreicht oder überschreitet, wird dies als Erreichen des Grenzstands erkannt. Der Vibrationsgrenzschalter gibt dann in der Regel ein elektrisches Signal aus, das als Schaltausgang dient. Dieses Signal kann zur Steuerung von Pumpen, Ventilen oder anderen Prozessgeräten genutzt werden.

 Vibranivo® Portfolio Vibrationsgrenzschalter

 Mononivo® Portfolio Vibrationsgrenzschalter

Beispielhafte Anwendungen elektromechanischer Grenzstandmessung mit Vibrationsgrenzschaltern:

Kompakter Grenzschalter zur Prozessoptimierung für Wasserkraftwerke

Unterschiedliche Prozesse im Schüttguthandling für die Tierfutterproduktion

Schwinggabelreihe für Prozesslösungen unterschiedlicher Branchen

Kapazitive Grenzstandmessung

Die Grenzstandmessung mit Vibrationsgrenzschaltern ist eine Methode, die auf dem Prinzip der Vibrationsempfindlichkeit beruht, um den Grenzstand eines Mediums in einem Behälter zu detektieren. Ein Vibrationsgrenzschalter besteht in der Regel aus einer Schwinggabel oder einem Schwingstab zum Einbau in den zu überwachenden Behälter. Diese Gabel bzw. der Stab wird in Schwingungen versetzt. Wenn das Medium (z. B. Flüssigkeit oder Pulver) den Bereich des Sensors erreicht, verändert es dessen Schwingungseigenschaften. Die Änderung in der Schwingung wird vom Sensorelement erfasst. Sobald der Mediumspiegel den voreingestellten Grenzwert erreicht oder überschreitet, wird dies als Erreichen des Grenzstands erkannt. Der Vibrationsgrenzschalter gibt dann in der Regel ein elektrisches Signal aus, das als Schaltausgang dient. Dieses Signal kann zur Steuerung von Pumpen, Ventilen oder anderen Prozessgeräten genutzt werden.

 RFnivo® Portfolio kapazitiver Grenzstandmessung

 Capanivo® Portfolio kapazitiver Grenzstandmessung

Beispielhafte Anwendungen kapazitiver Grenzstandmessung:

Kapazitive Messtechnik für Druckförderbehälter

Kapazitive Füllstandmesstechnik zur Vollmeldung von Rohöl

Überfüllsicherung bei der Farbenherstellung durch eine Glasscheibe

Worauf sollte man bei der Wahl der
passenden Grenzstandmessung achten?

Die Wahl der passenden Grenzstandmessung ist entscheidend für eine effektive Überwachung und Steuerung von Prozessen. Sie trägt wesentlich dazu bei, die Effizienz, Sicherheit und Qualität von industriellen Prozessen zu steigern. Daher ist es von großer Bedeutung, die geeignete Messtechnik sorgfältig zu wählen und an die spezifischen Anforderungen der Anwendung anzupassen.

 
 
Checkliste zur Auswahl der
richtigen Grenzstandmesstechnik

• Anwendungsbereich definieren: Klären Sie den Anwendungsbereich der Grenzstandmesstechnik, insbesondere in Bezug auf die zu überwachenden Medien und die vorherrschenden Umgebungsbedingungen.
• Messprinzipien überprüfen: Begutachten Sie verschiedene Messprinzipien und wählen Sie dasjenige aus, das am besten zu den spezifischen Anforderungen passt.
• Umgebungsbedingungen berücksichtigen: Beachten Sie die Umgebung, in der die Messtechnik eingesetzt wird, einschließlich Temperatur, Druck und chemischer Einflüsse.
• Genauigkeitsanforderungen festlegen: Definieren Sie die benötigte Genauigkeit der Messung, um sicherzustellen, dass die ausgewählte Technik den festgelegten Anforderungen entspricht.
• Materialkompatibilität überprüfen: Stellen Sie sicher, dass die Materialien der Messtechnik mit den zu messenden Medien kompatibel sind, um mögliche Korrosion oder andere Schäden zu vermeiden.
• Wartungsanforderungen evaluieren: Berücksichtigen Sie den Wartungsaufwand und die Zuverlässigkeit der ausgewählten Technologie, um Betriebsunterbrechungen zu minimieren.
• Kostenfaktoren analysieren: Bewerten Sie die Gesamtkosten, einschließlich Anschaffungspreis, Installationskosten und laufende Betriebskosten.
• Integration in bestehende Systeme: Prüfen Sie, wie gut sich die Grenzstandmesstechnik in bestehende Prozesssteuerungssysteme integrieren lässt.
• Normen und Zertifizierungen beachten: Überprüfen Sie, ob die ausgewählte Messtechnik den erforderlichen Normen und Zertifizierungen entspricht, insbesondere wenn sie in sicherheitskritischen Bereichen eingesetzt wird.
  
  

Die Auswahl der richtigen Grenzstandmesstechnik ist entscheidend, um präzise Informationen über den Füllstand von Medien zu erhalten, und ermöglicht somit eine effiziente Steuerung von Prozessen, die Einhaltung von Sicherheitsstandards und die Minimierung von Betriebskosten.