für die Automation - EGE-Elektronik

1 Brosch re Nr. 2F llstandsensorenD211202 Spezial-Sensoren f r die AutomationS. SPEZIAL-SENSOREN gmbh TEL. 04346 / 41580 . nderungen behalten wir uns ohne vorherige Ank ndigung und Anwendung f r F llstandsensorenSensoren - - und Betrieb llstandsensorenMikrowellen-Messger t Serie MFP - t Serie MFC t Serie MFK Kompaktger te Serie KGF / KGMR / KGFR / KFC - te Serie UFGS / UFS - Kompaktger t Serie CFC F llstandsmessger t Serie DGC Analog-Sensor bis 200 C Serie KFA 230 C-Tieftemperatur Serie KGFP C-Hochtemperatur Serie KGFT / KGFT-CER - Auswerteger te Serie KK / KU / KUA - llstandsensoren f r Ex-AnwendungenEx-Niveausensoren Zone 0 Serie Zone 0 bis 180 C Serie rker Serie KKa 030 Ex te Serie IKMb 123 Ex Zone 1 - 21 Serie GK - rMontageh lsen llstandsensorenInhaltsverzeichnisS. SPEZIAL-SENSOREN gmbh TEL.

2 04346 / 41580 . llstandsensorenTechnik & AnwendungSensorenMikrowellen F llstands-messger tF llstandsmessger te der Serie MFP erm glichen die kontinuierliche ber-wachung verschiedener Fl ssigkeiten. Sie bieten die exakte Bestimmung der F llstandsh he in Kunststoff - oder Metallbeh ltern mit einer hohen Mess-genauigkeit. Die F llstandsensoren erfassen eine Vielzahl von Fl ssigkeiten wie z. B. Wasser, l oder Emulsionen. Dazu werden Mikrowellen im Messstab gef hrt bei Medienber hrung wer-den diese refl ektiert, und der Sensor bestimmt die F llh he. Ein Abgleich auf verschiedene Medien ist nicht aus Aluminium und Edelstahl gefertigten Ger te eignen sich f r Umgebungstemperaturen zwischen 20 und +70 C. Weitere Versionen haben f r die Erfassung stark tzender Medien einen beschichteten Stab und zus tzlich ein metallfreies F llstandsmessger te werden mit frei w hlbaren Einbaul ngen zwi-schen 300 und 1200 mm geliefert.

3 Sie sind mit einem G3/4-Gewinde ausgestattet und werden ber eine M12-Steckverbindung angeschlossen. Am Display l sst sich der F llstand in cm oder als Prozentwert ablesen. Hier lassen sich auch Zusatzfunktionen wie ein fester Off -Set oder abweichen-de Messbereiche F llstandsw chterDie Mikrowellen-F llstandsw chter der Serien MFC und MFK reagieren auf Medienber hrung an der sind besonders unempfi ndlich ge-gen ber Ger te der Serie MFK sind aus Edel-stahl und PTFE gefertigt und verf gen ber einen G1 Sensorl nge betr gt 40 mm. Dank ihrer integrierten Elektronik kommen die Sensoren ohne nachgeschalte-tes Auswerteger t aus. Ein Abgleich auf verschiedene Medien ist nicht notwendig. Auch eine Erdung bei Beh ltern aus Kunststoff entf Empfi ndlichkeit der Ger te der Serie MFC kann mittels Drucktaster eingestellt werden. Dies erlaubt es, zwischen verschiedenen Fl ssigkeits-schichten in Beh ltern (z.)

4 B. Wasser und l) zu unterscheiden, so dass diese einfach voneinander getrennt werden k nnen. Die aus Edelstahl und PTFE gefertigten Mikrowellen-sensoren eignen sich f r nahezu alle Beh lter und Sensorumgebungen und erfassen auch andere Medien, etwa Pulver oder Granulate zuver-l ssig. Lieferbar sind sie mit L ngen zwischen 120 und 1000 mm, so dass verschiedenste Einbaupositionen einfach realisiert werden k SensorenDie Messelektrode des Niveau- Sensors bildet mit ihrer Umgebung einen elektrischen Kondensator, dessen Kapazit t von dem Medium abh ngt, das die Elektrode als Dielektrikum umgibt. Sobald das Dielektrikum nicht mehr durch ein Gas, sondern durch das F llgut gebildet wird, tritt ein Kapa-zit tssprung ein, der zu einer Ver n-derung der Strom aufnahme f hrt. In der Auswerteelektronik bewirkt diese Strom nderung das Schaltsignal. Beim Einbau in Metall be h lter muss das Anschluss gewinde des kapazitiven Niveau-Sensors mit dem geerdeten Beh lter elektrisch verbunden sein.

5 Gegebenenfalls ist eine Ver bin dung von der Masse klemme des Niveau- Sensors zur Beh lterwand Kunststoff beh ltern wird der Sensor direkt geerdet. Die Montageh lsen werden f r den die Beh lter wan dung durchdringen-den seitlichen oder lotrechten Einbau eingesetzt. Um die volle Druckfestigkeit zu erreichen, sollte sich das Gewinde auf etwa 20 mm L nge in der beh l-terseitigen Gewindebohrung befi n-den. Ist dies aufgrund einer d nneren Beh lterwandung nicht m glich, muss ein geeigneter Ge winde fl ansch aufgesetzt sein. Die Gewindebohrung sollte nicht tiefer als die Gewindel nge der Montageh lsen sein. Beim Einbau mehrerer Niveau- Sensoren sind zur Vermeidung gegenseitiger Beeinfl ussung Mindestabst nde f rkapazitive SensorenNiveau-Sensoren sind so einge-stellt, dass sie bei Medium ber hrung schalten. Der Me dium abgleich sollte m glichst im eingebauten Zu stand unter Betriebsbedin gun gen erfolgen.

6 Kann der eingebaute Teil des Sensors im Betrieb voll berfl u-tet oder berdeckt werden, muss der Abgleich auch in diesem Zustand erfolgen. Ist nur Mediumber hrung m glich, so erfolgt der Abgleich bei Ber hrung. Das Einstell poten tiometer wird durch eine Kunststoff schraube gesch tzt. Diese Schraube muss entfernt werden, bevor die gew nschte Empfi ndlichkeit eingestellt wird. Durch Drehen im Uhrzeigersinn erh ht sich die Ansprech empfi nd lichkeit. Das Abgleichpotentiometer wird so lange gedreht, bis der Schaltausgang durch-schaltet (Schlie er). Die Schalt punkt-sicherheit erhalten Sie dadurch, dass Sie das Potentiometer noch eine halbe bis eine Umdreh ung weiterdrehen. Ge-r te mit Leuchtdiodenzeile werden auf zwei gr ne Leuchtdioden abgeglichen. Ist der Mediumabgleich erfolgt, muss die Kunststoff schraube wieder einge-setzt der Abgleich im Original-Einbau-zustand nicht m glich, so kann der Abgleich an einem vergleichbaren F llgef durchgef hrt werden.

7 Hierbei ist jedoch zu beachten, dass das Gef auf eine geerdete Metallplatte gestellt wird, oder dass die Fl ssigkeit im Gef durch einen eingef hrten Draht geerdet wird. Das Probe-Gef sollte eine Mindesth he und einen Mindest-durchmesser von ca. 10 cm F llstandsw chter reagiert bei richtiger Einstellung sicher, wenn 50% seines Elektrodendurchmessers abgedeckt sind. In lotrechter Montage reagieren die Sensoren bei Ber hrung mit dem Medium. Die Zeitverz gerung der Reaktion be-tr gt weniger als 0,25 SPEZIAL-SENSOREN gmbh TEL. 04346 / 41580 . llstandsensorenTechnik & AnwendungSensoren/Defi nitionenSchaltpunktKapazitive F llstandsensoren reagieren auf leitf hige Stoff e und nichtleitende Stoff e mit einer Dielektrizit ts konstante >1,8. Der Schaltpunkt h ngt vom Material unver nderten Einbauverh ltnissen ergibt sich f r leitf hige Stoff e eine erh hte Empfi die Sensorspitze in eine Fl ssigkeit ein, wird in der zugeh ri-gen Auswerteelektronik ein Schalt-signal erzeugt.

8 Dieses Schaltsignal erfolgt bei der Ber hrung mit dem Medium und in Abh ngigkeit von der Sensoren empfi nd lich keit noch einige Millimeter in das Medium hinein. Der Abstand zwischen der Sensorspitze und der Eintauchtiefe, bei der das Schaltsignal abgegeben wird, ist als Nenn schaltpunkt defi niert. Er hat ein negatives Vorzeichen, - 8 Wassergehalt eines Materials oder einer Fl ssigkeit hat einen entscheiden-den Einfl uss auf den hoher Feuchtigkeitsgehalt erh ht den Schaltpunkt spDer Nennschaltpunkt kennzeichnet die Wegstrecke von der Sensorspitze des F llstandsw chters bis zur Oberfl che des Mediums, die erforderlich ist, um das Medium sicher zu erfassen. Wenn der Sensor in das Medium eintaucht, ist diese Kenngr e mit negativem Vorzeichen angegeben. Der Nenn-schaltpunkt ist eine Ge r tegr e, die bei einer Temperatur von 20 C und einem mit Wasser gef llten, geerdeten Metallbeh lter ermittelt wird.

9 Optische Sensoren schalten bei Eintauchen der Spitze in das srDer Realschaltpunkt ist der eff ektive Schaltpunkt bei Nennspannung und Nenntemperatur von 23 C. Er liegt im Bereich von 90 % bis 110 % des Nennschaltpunktes. Nutzschaltpunkt suDer Nutzschaltpunkt liegt im gesamten zul ssigen Temperatur- und Spannungs bereich zwischen 80 % und 120 % des Sensoren reagieren beim Eintauchen in das Medium auf eine Ver nderung des Brechungsindex in der Umgebung der Sensorspitze. Eine Einstellung des Sensors ist nicht erforderlich. Die Beh lterwand oder im Medium vorhandene Partikel k nnen im Einzelfall das vom Sensor abgegebende Licht refl ektieren und die Mediendetektion st ren. Unter solchen Voraussetzungen sollte eine Erprobung durchgef hrt werden. Unter normalen Bedingungen ist ein Einsatz bei den jeweils angegebenen Medien m glich. Bei nicht aufge-f hrten Medien sollte die chemische Vertr glichkeit und technische Eig-nung des Sensors gepr ft , lGlycerinVerd nnte S urenAcetonVerd nnte LaugenKraftstoff eEthylalkoholBenzolMethylalkohol DieselIsopropanolMotor lIsohexanHydraulik ln-HeptanParaffi n l DABA nhaftungen und Verschmutzungen sind kein Problem.

10 Mit der Aufschraub-Gegenelektrode aus dem Zubeh r-programm kann auch in Kunststoff be-h ltern gemessen werden. Die St be der Elektroden k nnen einfach durch den Anwender gek rzt (Beispiel)Leitf higkeit ( S/cm)Konzentr. S uren und Laugenbis 1000 000 Industrielle Prozessw sserbis 500 000 Methylalkohol440 000 Meerwasser55 Wasser0, anzliche u. mineralische le0 Hydrostatisches F llstand-messger tDie Druck-F llstandsensoren der Reihe DGC 075 eignen sich f r die F llstands-messung in fl ssigen Medien und sind f r F llst nde bis 2000 cm lieferbar. Der Messbereich l sst sich einfach und schnell per Poti und 4 LEDs am Messkopf einstellen. Dieser l sst sich mittels G3/4-Gewinde zum Beispiel in der Tankwand montieren und erreicht Schutzart IP 67. Der Sensor bietet einen4 bis 20 nach ATEXF llstandsw chter f r den Einsatz in Zone 0 werden an zugeh rigen Aus-werteger ten betrieben, die jeweils im Anschlussbild genannt werden.