Ultraschall Füllstandssensoren
Die Ultraschall-Technologie ist im Bereich Füllstandsmessung weit verbreitet, obwohl sie selten die ideale Lösung ist.
Zwar lassen sich Füllstände in Silos grundsätzlich mit Ultraschallwellen bestimmen, doch die Genauigkeit der Messung kann vor allem bei niedrigen Füllständen beeinträchtigt sein. Dank unserer langjähigen Erfahrung in der Füllstandsmessung sind wir in der Lage, maßgeschneiderte Lösungen anzubieten, die genau den individuellen Anforderungen unserer Kunden entsprechen.
Unsere Messgeräte kommen dann zum Einsatz, wenn die Füllstandsmessung mittels Ultraschalls an ihre Grenzen stößt.
Funktionsweise der Ultraschall-Methode
Ultraschallsensoren arbeiten auf Basis der Laufzeit des vom zu messenden Medium zurückgestrahlten Ultraschallsignals. Dieser Ansatz ermöglicht Füllstandsmessungen in einer Vielzahl von Anwendungen.
Der Sensor sendet Ultraschallimpulse in Richtung des Schüttguts oder der Flüssigkeit aus. Diese Impulse werden durch den Dichtesprung zwischen Luft und dem zu messenden Medium reflektiert.
Die Zeit, die das Gerät benötigt, um die Ultraschallimpulse zu senden und den reflektierten Impuls wieder zu empfangen, wird gemessen. Die gemessene Laufzeit ist ein direktes Maß für die Entfernung zwischen der Sensormembran und der Oberfläche des Mediums.
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Die Ultraschall Füllstandsmessung beruht auf dem Prinzip der Laufzeitmessung. Ein Transmitter sendet eine Ultraschallwelle an eine Oberfläche. Das Signal wird reflektiert. Die Laufzeit des reflektierten Ultraschallsignals ist direkt proportional zum zurückgelegten Weg. Aus der bekannten Tankgeometrie und der Laufzeit errechnet das Gerät die Entfernung der Sensorunterkante zur Oberfläche. Der Einfluss der von der umgebenden Atmosphäre abhängigen Schallgeschwindigkeit wird durch Eingabe spezifischer Werte und der Messung der Umgebungstemperatur vom Transmitter automatisch kompensiert.
Störobjekte, wie beispielsweise Rührwerke, werden mittels Unterbrechungsfilter ignoriert. Nach Montage des Sensors folgt die Inbetriebnahme. Dafür sollte der Sensor möglichst mittig über dem Behälter montiert sein, damit die Schallkeule seitlich nicht bis zum Rand des Behälters reicht und mögliche Ablagerungen detektiert werden. Sobald ein Messwert gefunden ist, wird der zugehörige Strom auf der Signalleitung ausgegeben. Der Wert entspricht dem aktuellen Füllstand.
Einsatzbereiche
Die Ultraschalltechnologie kann zur Messung von Füllständen in pastösen Medien, Pulvern sowie Schüttgütern eingesetzt werden.
In der Lebensmittelindustrie werden Ultraschallsensoren zur Messung von Füllständen in Tanks und Silos, die Milchprodukte, Säfte und andere Flüssigkeiten enthalten. Die Überwachung ist wichtig, um Produktionsabläufe zu optimieren und Engpässe zu vermeiden. Bei Schüttgütern im Lebensmittelbereich empfehlen wir unsere Messtechnik zur Grenzstandmessung.
In chemischen Anlagen werden Ultraschallsensoren eingesetzt, um den Füllstand von verschiedenen Chemikalien und Lösungen genau zu messen. Dies trägt zur Sicherheit und Effizienz der Prozesse bei.
Die Herstellung von Farben und Lacken erfordert eine präzise Dosierung von Rohstoffen. Ultraschallsensoren tragen dazu bei, den Füllstand der benötigten Komponenten zu überwachen.
In der Bergbauindustrie werden Ultraschallsensoren in Silos und Behältern eingesetzt, um den Füllstand von Schüttgütern wie Erz, Kohle oder Mineralien zu messen. Dies ist wichtig für die Produktionsplanung und -optimierung. Informieren Sie sich über geeignetere Alternativen zur Füllstandsmessung, wie zum Beispiel unsere Drehflügelmelder.
Herausforderungen bei hohen Pegelständen und besonderen Umgebungsbedingungen
Ein wesentlicher Nachteil der Ultraschallmessung ist ihre begrenzte Fähigkeit, sehr hohe Pegelstände nahe dem Maximum zu erkennen und zu messen, was oft als "Blockbereich" bezeichnet wird. Ultraschallmessungen sind bei ausgasenden Medien, unterschiedlichen Temperaturschichten und starken Luftströmungen benachteiligt. Ultraschallwellen reagieren empfindlicher auf Veränderungen im Medium. Bei ausgasenden Medien können Gase die Schallwellen stören und ungenaue Messungen verursachen. Unterschiedliche Temperaturschichten im Medium können die Schallgeschwindigkeit beeinflussen und zu Fehlern in der Laufzeitmessung führen.
Universallösungen für präzise Füllstandsmessung von MBA Instruments
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, entwickelt MBA Instruments Universallösungen für die Füllstandsmessung, die über die Grenzen der Ultraschall Messtechnik hinausgehen. Unsere Geräte sind so konzipiert, dass sie selbst in anspruchsvollen Umgebungen genaue Messungen durchführen können, unabhängig von den Bedingungen vor Ort. Wir setzen auf modernste Technologie und fortschrittliche Algorithmen, um sicherzustellen, dass unsere Universallösungen präzise sowie zuverlässige Ergebnisse liefern, selbst in anspruchsvollen Anwendungen.
Sie möchten Füllstände präzise und zuverlässig überwachen?
Lassen Sie uns über die richtige Lösung für Ihre individuelle Messumgebung sprechen. Unsere Universallösungen für die Füllstandsmessung sind anpassbar und bieten Präzision sowie Zuverlässigkeit, ganz gleich, in welcher Umgebung Sie arbeiten.
Füllstandsmessung mit Radar
Bei der berührungslosen Füllstandmessung mittels Radars sendet das Messgerät Mikrowellensignale von oben auf das Füllgut, welches diese reflektiert. Radarsensoren messen zuverlässig leichte sowie schwere Schüttgüte, und das auch bei Staub und Lärm, unbeeinflusst von Anhaftungen und Kondensation.
Kapazitive Füllstandsmessung
Ob in der Kunststoff-, Chemie- oder Verpackungsindustrie – kapazitive Sensoren detektieren Feststoffe, Schüttgüter, Flüssigkeiten, Metalle und Nichtmetalle. Weil sie berührungslos, rückwirkungsfrei und durch Behälterwände hindurch arbeiten, entsteht kein Verschleiß. Kapazitive Füllstandsensoren sind für die Detektion der Füllhöhe in hygienischen Umgebungen entwickelt.
Füllstandsmessung mit Lot
Im Bereich der Getreide- und Mehlverarbeitung ist eine einfache und zuverlässige Lösung für Füllstandsmessaufgaben gefragt. Das Bestimmen des Füllstands in geschlossenen, nichttransparenten Behältern, wie einem Silo, ist notwendig, um rechtzeitig Nachbestellungen in Auftrag geben zu können und damit Produktionsengpässe zu umgehen.