Ein LFP Cubic mit Koaxialrohr überwacht den Füllstand von Schmiermittel und Hydrauliköl in einer CNC-Maschine. (Bild: Sick)
Präzise, zuverlässig und möglichst effizient: Bei der Füllstandmessung gilt das Gleiche wie für andere Teilprozesse im Produktionsablauf. Die Auswahl der passenden Technologie zum frühestmöglichen Zeitpunkt hilft dabei, ineffiziente Abläufe oder Ressourcenverschwendung zu minimieren – auch vor dem Hintergrund der unterschiedlichen Medien.
Bei der Messung von Schüttgut stellen die mechanische Beanspruchung und das Bewegungsverhalten des Mediums besondere Anforderungen an den Sensor dar. Hier eignen sich Sensoren auf Basis der Lichtlaufzeittechnologie, die ebenso für die Messung von wechselnden Materialien sowie zur kontinuierlichen Füllstandmessung eingesetzt werden. Allerdings stößt diese Technologie bei klaren und klebrigen Flüssigkeiten oder Schaum an ihre Grenzen.
Die geführte Mikrowelle
Bei der Messung von Flüssigkeiten beeinflussen die unterschiedliche Leitfähigkeit, Dichte und Viskosität des Mediums das Ergebnis. Zudem müssen Ablagerungen, die chemische Beständigkeit sowie störende bewegliche Teile in Tanks, wie Mischer oder Rührwerk, beachtet werden. Die Füllstandsensoren LFP Cubic und LFP Inox von Sick arbeiten nach dem
Liefern dank Schaumausblendung einzigartig präzise Messergebnisse selbst bei stark schäumenden und Belag bildenden Flüssigkeiten: LFP Inox und LFP Cubic
Messprinzip der geführten Mikrowelle (Time Domain Reflectometry, TDR): Die Elektronik des Sensors erzeugt einen elektromagnetischen Impuls (Referenzpuls). Dieser Impuls wird über den Tankeingang (Sendesignal) entlang der Sonde – in der Regel ein Metallstab oder ein Stahlseil – zur Oberfläche des Mediums geführt. Dort wird ein Teil des Impulses reflektiert und läuft an der Sonde entlang wieder zur Elektronik zurück.
Aus der Zeitdifferenz zwischen ausgesandtem und empfangenem Signal wird – unter Berücksichtigung der individuellen Dielektrizitätskonstante des Mediums – der Füllstand errechnet. Dabei kann der Sensor je nach Anforderung den errechneten Füllstand als Analogwert (kontinuierliche Messung) oder mit mehreren Schaltsignalen (Grenzstandmessung) ausgeben. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie: Faktoren wie Druck, Temperatur, Vakuum, Staub und vor allem Schaum haben keinen nennenswerten Einfluss auf das Messergebnis.
