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Untertauchbar – Extern – Differential
Füllstandssensoren sind eine kostengünstige Lösung für die Überwachung verschiedener Arten von Flüssigkeiten und werden durch Schaumbildung oder Reflexion nicht beeinträchtigt.
Flüssigkeitsstandsensoren, auch hydrostatische Niveausensoren genannt, messen den Füllstand, indem sie den Druck einer Flüssigkeit in Abhängigkeit von ihrer Höhe über dem Sensor und ihrer Dichte in ein lineares Ausgangssignal umwandeln. Flüssigkeitspegelsensoren sind eine kostengünstige Lösung für die Überwachung verschiedener Arten von Flüssigkeiten und werden durch Schaumbildung oder Reflexion nicht negativ beeinflusst. Core Sensors hat eine Lösung sowohl für industrielle Tankfüllstandsanwendungen als auch für Anwendungen in eigensicheren Bereichen.
Bei der Überwachung des Füllstands mit einem Druckmessumformer können verschiedene Installationsmethoden angewandt werden:
Untertauchbar
Entlüfteter Tank
Die gebräuchlichste Installationsmethode ist das vollständige Eintauchen und Absenken eines Unterwassersensors auf den Boden des zu überwachenden Tanks oder Behälters. Es ist wichtig, dass sich der Sensor ganz unten im Tank befindet, um möglichst genaue Füllstandsmessungen zu erhalten (siehe Abbildung 1). Tauchsensoren werden in belüfteten Tanks eingesetzt. Der Sensor selbst verfügt über ein Entlüftungsrohr mit großem Durchmesser, das über die gesamte Länge des Kabels verläuft und mit den übrigen Leitern abschließt. Dieses Entlüftungsrohr ermöglicht es dem Sensor, Änderungen des barometrischen Drucks auszugleichen, was bei kürzeren Tanks für die Gewährleistung genauer Füllstandsmessungen entscheidend ist. Core Sensors bietet ETFE als Standardmaterial für den Kabelmantel an, um die Kompatibilität mit einer Vielzahl von Medien zu gewährleisten. Die Sensoren werden standardmäßig mit einem 1/2″ MNPT-Rohranschluss für Kunden geliefert, die Rohrleitungen über dem Kabel installieren möchten (siehe Abbildung 2). Diese Installationsmethode ist bei Anwendungen üblich, bei denen das Medium nicht mit dem Mantelmaterial kompatibel ist, oder bei mobilen Tanks. Die Rohrverschraubung sorgt dafür, dass der Sensor während der Bewegung des Tanks nicht verrutscht. Core Sensors bietet anpassbare Tauchdruckmessumformer sowohl für industrielle als auch für eigensichere Anwendungen an.
Abbildung 1
Beispiel: Ein auf den Boden des Tanks abgesenkter Druckmessumformer von Core Sensors, wobei das Kabel aus dem Tank austritt und in einer Steuerbox oder einem anderen Datenerfassungssystem endet. Der Sensor zeigt seinen Vollausschlag an, wenn der Tank voll ist (oder der kalibrierte Vollausschlag des Sensors erreicht ist), und er zeigt seinen Nullpunkt an, wenn der Tank leer ist.
Abbildung 2
Beispiel: Ein Kernsensor-Tauchdruckmessumformer wird auf den Boden des Tanks abgesenkt und ein starres Rohr über dem Kabel installiert. Das Rohr ist oben am Tank mit einem Reduzierstück verbunden und die andere Seite ist mit dem 1/2″ MNPT-Rohr am Sensor verbunden. Das Kabel verlässt den Tank und endet in einer Kontrollbox oder einem anderen Datenerfassungssystem. Der Sensor zeigt seinen Vollausschlag an, wenn der Tank voll ist (oder der kalibrierte Vollausschlag des Sensors erreicht ist), und er zeigt seinen Nullpunkt an, wenn der Tank leer ist.
Beispiel: Ein Drucksensor von Core Sensors, der mit einem Außengewinde in ein T-Stück am Boden des Tanks geschraubt wird, wobei das Kabel in einer Steuereinheit oder einem anderen Datenerfassungssystem endet. Der Sensor zeigt seinen Vollausgang an, wenn der Tank voll ist (oder der kalibrierte Vollausdruck des Sensors erreicht ist), und seinen Nullausgang, wenn der Tank leer ist. Dieselbe Installationsmethode kann auch mit einem Differenzdruckmessumformer verwendet werden.
Extern montiert
Entlüfteter Tank
Standard-Druckmessumformer können mit einem Außengewinde an der Seite des Tanks befestigt werden, wenn die Verwendung eines Tauchsensors nicht ideal ist (siehe Abbildung unten). Extern montierte Sensoren kosten in der Regel weniger als Tauchsensoren, und es gibt weniger Materialien, die in Bezug auf die Kompatibilität berücksichtigt werden müssen. Diese Sensoren werden über ein Entlüftungsrohr oder eine Entlüftungsöffnung an den Atmosphärendruck abgegeben. Extern montierte Sensoren können mit integriertem Kabel sowie verschiedenen Steckeroptionen konfiguriert werden, darunter ein M12x1 Eurofast für eine IP67-Einstufung, wenn sie mit einer entsprechenden Kabelkonfiguration verwendet werden.
Die Kunden können sich auch dafür entscheiden, einen tauchfähigen Sensor mit einem 1/4″-NPT-Außengewinde anstelle des standardmäßigen Nasenkonus extern zu installieren. Diese Installationsmethode ist ideal für Umgebungen, in denen Überschwemmungen ein Problem darstellen, wie z. B. in Schiffsabteilen.
Differenzdruckmessumformer können auch zur Messung des Flüssigkeitsstands in einem belüfteten Tank verwendet werden. Die obere Seite des Sensors, auch als P1 bezeichnet, wird in den Boden des Tanks geschraubt, während die untere Seite, auch als P2 bezeichnet, für den Atmosphärendruck offen bleibt.
Beispiel: Ein Differenzdruckmessumformer von Core Sensors wird mit einem Außengewinde in eine Armatur geschraubt, wobei die hohe Seite (P1) mit dem Boden des Tanks und die niedrige Seite (P2) mit dem oberen Ende des Tanks verbunden ist. Das integrierte Kabel des Sensors ist mit einer Kontrollbox oder einem anderen Datenerfassungssystem verbunden. Der Sensor zeigt den vollen Skalenwert an, wenn der Tank voll ist (oder der volle kalibrierte Differenzdruck des Sensors erreicht ist), und zeigt den Nullwert an, wenn der Tank leer ist (oder die Druckdifferenz zwischen P1 und P2 gleich ist).
Extern montiert
Versiegelter Tank
Bei der Messung des Flüssigkeitsstands in einem vollständig verschlossenen Tank ist es ideal, einen Differenzdruckmesswandler zu verwenden, um genaue Füllstandsmessungen zu gewährleisten. Die hohe Seite des Sensors, auch als P1 bezeichnet, wird in den Boden des Tanks geschraubt, während die niedrige Seite, auch als P2 bezeichnet, in den oberen Teil des Tanks geschraubt wird (siehe Abbildung unten). Der Sensor misst dann den Druckunterschied zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Tanks und sendet ein lineares Ausgangssignal.
Auswählen eines Ausgangssignals
Core Sensors bietet verschiedene Ausgangssignale für unsere Produkte zur Überwachung von Flüssigkeitsständen.
4-20mA ist ein beliebter Ausgang für Anwendungen, bei denen das Ausgangssignal über eine große Entfernung übertragen werden muss, ohne dass ein Signalverlust zu befürchten ist. Dieses Ausgangssignal erfordert eine Versorgungsspannung von 10-28VDC. Der Stromverbrauch ist bei einem 4-20mA-Ausgangssignal höher als bei den anderen verfügbaren Ausgängen (20mA, typisch).
1-5V ist ein weiteres beliebtes Ausgangssignal für Füllstandanwendungen. Dieses Ausgangssignal erfordert eine Versorgungsspannung von 10-28VDC und hat eine Stromaufnahme von weniger als 10mA. Der 1-5V-Ausgang wird nicht für Langstreckenübertragungen empfohlen.
Spannungsausgänge mit niedrigem Stromverbrauch, einschließlich 0,5-4,5 V ratiometrisch und 0,5-2,5 V nicht-ratiometrisch, sind verfügbar. Diese Ausgangssignale werden gerne für die Überwachung in IOT-Anwendungen und an abgelegenen Standorten verwendet, wo Energieeinsparung oberste Priorität hat. Das 0,5-4,5V ratiometrische Ausgangssignal erfordert eine geregelte 5VDC-Versorgung und hat eine Stromaufnahme von weniger als 5mA. Das nicht-ratiometrische 0,5-2,5-V-Ausgangssignal erfordert eine ungeregelte 3-5-VDC-Versorgung mit einem Stromverbrauch von weniger als oder gleich 3 mA.
Liquid level Sensors – submersible, external, differential | Core sensors. (2022, October 21).
https://core-sensors.com/liquidlevelsensors/