Verfahrenstechnik 10/2016
Verfahrenstechnik 10/2016
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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Kein Überlaufen<br />
Redundante Füllstandsmessung zur Überfüllsicherung für Chemikalien<br />
Bob Botwinski<br />
In der chemischen Industrie ist eine<br />
kontinuierliche Füllstandsmesstechnik<br />
u. a. erforderlich, um<br />
die Füllhöhe in entflammbaren<br />
Tanks zu messen und eine mögliche<br />
Überfüllung zu verhindern.<br />
Zuverlässigkeit hat dabei selbstverständlich<br />
oberste Priorität.<br />
Die chemische Industrie setzt Managementsysteme<br />
für Gesundheit, Sicherheit<br />
und Umwelt strikt um und erwartet<br />
von ihren Zulieferern eine ähnliche Kultur.<br />
Eine Möglichkeit, ein hohes Maß an Zuverlässigkeit<br />
bei der Instrumentierung zu erreichen,<br />
ist die redundante Füllstandsmessung<br />
mittels separater Technologien.<br />
In diesem Fall handelt es sich einerseits<br />
um eine Technologie zur Dauermessung<br />
und andererseits um einen Schalter für<br />
hohen Füllstand zur Überfüllsicherung.<br />
Autor: Bob Botwinski, Sr. Global Product<br />
Manager, Guided Wave Radar, Magnetrol<br />
International N.V., Zele, Belgien<br />
Technik auf engstem Raum<br />
Die Echotel Grenzschalter sind für<br />
die Füllstandsmessung mit einem<br />
oder zwei Schaltpunkten erhältlich<br />
Aufgrund von Platzbeschränkungen und<br />
der Zusatzkosten für mehrfache Prozessanschlüs<br />
se wurde bei einem Kunden<br />
gewünscht, sowohl die Dauerfüllstandsmessung<br />
als auch den Grenzschalter über<br />
denselben Prozessanschluss einzusetzen –<br />
einen einzelnen 3"-Flansch. Offene Kommunikation<br />
und präzises Feedback ermöglichten<br />
die Einbindung der speziellen<br />
Anordnung.<br />
Für die Dauerfüllstandmessung entschied<br />
man sich für die GWR-Technologie<br />
(Guided Wave Radar) in Verbindung mit<br />
Ultraschallgrenzschaltern. Die GWR-Technologie<br />
verzeichnet auf dem Markt das<br />
schnellste Wachstum unter den Füllstandmesstechnologien<br />
– und Magnetrol führte<br />
als Wegbereiter Ende der 1990er-Jahre bereits<br />
die ersten Geräte dieser<br />
Art ein. Ultraschallgrenzschalter<br />
sind eine beliebte<br />
Technologie zur Anzeige<br />
hoher Füllstände. Die<br />
Ultraschallgrenzschalter<br />
sind mit einzelnem<br />
oder doppeltem Messspalt<br />
und mit Relais oder<br />
als elektronische Zwei-Leiterausführung<br />
mit Stromumschaltung über die<br />
Elektronik erhältlich. Beide Technologien<br />
eignen sich für den Einsatz in SIL-2-Messketten<br />
(Safety Integrity Level). Zudem wurde<br />
vom Kunden eine drahtlose Kommunikation<br />
gewünscht, und die Füllstandsgeräte<br />
wurden nahtlos in den Funk-Messumformer<br />
eines Drittanbieters integriert.<br />
Funktionsprinzip<br />
Der Eclipse 706 GWR ist ein 2-Leitermessumformer<br />
mit 24 VDC. Er funktioniert nach<br />
dem TDR-Prinzip (Time Domain Reflectometry).<br />
Die TDR-Technologie basiert dabei<br />
auf elektromagnetischen Impulsen, die entlang<br />
einer Messsonde geführt werden.<br />
Wenn ein solcher messsondengeführter<br />
Startimpuls eine Oberfläche erreicht, deren<br />
Epsilonwert höher ist als der der Luft, wird<br />
ein Teil des Signals reflektiert. Dabei wird<br />
die Übertragungsdauer des Impulses gemessen.<br />
Echotel Grenzschalter arbeiten mit Ultraschallenergie,<br />
um das Vorhandensein oder<br />
Fehlen von Flüssigkeit zu ermitteln. Sie sind<br />
für die Füllstandsmessung mit einem (Modell<br />
961) oder zwei Schaltpunkten (Modell<br />
962) erhältlich. Fortschrittliche Selbsttestfunktionen<br />
ermöglichen Überprüfungen<br />
von Elektronik und Sensor.<br />
Fotos: Magnetrol, Fotolia<br />
de.magnetrol.com<br />
44 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2016</strong>
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