Sicher messen trotz Schaum und Wellen

Schaumschichten auf Bier oder Milch sowie hochviskose Produkte, wie Joghurts oder Quark, die an der Sonde haften könnten, haben keinen Einfluß auf die Genauigkeit des Meßergebnisses.

Dies sind Bereiche, bei denen andere Technologien, beispielsweise vibrierende Gabeln, bei Montage durch den Tankboden nicht zufriedenstellend arbeiten oder keine entsprechenden Ansprechzeiten für die Prozeßsteuerung bieten.

Ein typisches Applikationsbeispiel ist der Einsatz als Min.-Grenzschalter bei der Joghurt-, Quark- und Eiscreme-Produktion. Die in diesem Bereich bisher hauptsächlich eingesetzten Schwinggabeln (Vibrationsgrenzschalter) haben den Nachteil, daß durch Ansatz- oder Brückenbildung des Mediums sowie, insbesondere bei der Joghurtherstellung, durch das Verkeilen und Verkanten der verwendeten Früchte zwischen den Schwinggabeln, die wichtige Leermeldung nicht oder mit erheblicher Zeitverzögerung erfolgt. Es erfolgt hier keine Selbstreinigung der Schwinggabel durch Eigenvibration, da sie durch das Medium bedeckt ist und – wie bei bedeckter Schwinggabel beabsichtigt – keine Eigenvibration stattfindet. Sie muß gegebenenfalls vom Servicepersonal ausgebaut und gereinigt werden. Der gesamte nachfolgende Produktionsablauf wird dadurch empfindlich gestört oder unterbrochen.

Das konduktive Meßsystem ELT 68C mit hygienischer G-10-Einschweißmuffe und Vitondichtung arbeitet ohne die oben genannten Probleme. Dieses Gerät verfügt über zwei frei einstellbare Meßbereiche von 50Ohm bis 100kOhm bei 24 V (DC) und ist mit Drei-Leiter-Technik ausgerüstet. Standardmäßig verfügt es über eine Sondenlänge von 300mm. Der Schaltzustand wird mittels roter und grüner LED optisch angezeigt. Der maximale Betriebsdruck beträgt 7bar. Die Betriebstemperatur umfaßt einen Bereich von -10 bis +100°C, wobei die Temperatur während der Behälterreinigung für bis zu 30 Minuten auch +130°C betragen kann.

Die Positionierung des kompakten Grenzschalters ELT 68 C durch den Tankboden ist so zu wählen, daß die Meßelektrode von unten in den Tank hineinragt. Bei dieser Einbauvariante ist auch bei einem teilweise befüllten Tank, Silo oder Zwischenbehälter gewährleistet, daß die Meßelektrode vom Medium bedeckt ist. Es besteht über das Medium eine leitende Verbindung zur Masseelektrode bzw. zur leitfähigen Tankwand. Dadurch ist der Sondenstromkreis geschlossen. Während des Entleerens des Behälters wird diese Verbindung am vorgesehenen unteren Schaltpunkt infolge des abfließenden Mediums unterbrochen. Die elektrische Verbindung reißt auch bei anhaftenden und brückenbildenden Produkten ab.

Die Auswerteelektronik des Gerätes bewirkt am Schaltausgang, daß das neue Ausgangssignal zur Verfügung steht und von einer Steuerung entsprechend weiterverarbeitet werden kann. Der Produktionsablauf unterliegt keiner Unterbrechung und kann fehlerfrei fortgeführt werden.

Ein weiterer Vorteil der Füllstandgrenzschalter der ELT-68-Serie ist der Einsatz zur Trennschichtdetektion von Flüssigkeiten, zum Beispiel Schaum/Bier, Wasser/Milch, Wasser/Reinigungsemulsion. Ein für diese Applikation typisches Beispiel ist die Überwachung von Reinigungsperioden in Kesseln oder Tanks. Eine Hochtemperatur-Stummelsonde wird an geeigneter Stelle mittels rohrseitig angefaßter G-10-Edelstahl-Einschweißmuffe im Rohrleitungssystem installiert. Für die Auswertung findet der konduktive Füllstandgrenzschalter ELT 680 für Hutschienenmontage Einsatz. Dieses Gerät ist serienmäßig mit den Betriebsspannungen 230V (AC) oder 24V (DC) erhältlich. Der Schaltzustand wird auch bei diesem Gerät mittels grüner und roter LED angezeigt. Die Empfindlichkeit des Grenzschalters ist so eingestellt, daß die Reinigungsemulsion, die eine niedrige Leitfähigkeit besitzt, vom Gerät nicht erfaßt wird. Nach Ablauf der Behälterreinigung wird der Wasseranteil in der Reinigungsemulsion größer und die Leitfähigkeit steigt. Sobald nur noch Wasser im Rohrleitungssystem vorhanden ist, schaltet die Auswerteelektronik des Füllstandgrenzschalters ELT 680 das Relais um und ein neues Ausgangssignal steht potentialfrei zur Verfügung. Der Vorteil für den Anwender ist die Verkürzung des Reinigungsvorganges und die effiziente Ausnutzung der Produktionsanlage.

Die Füllstandgrenzschalter besitzen serienmäßig eine frei wählbare Min./Max.-Sicherheitsschaltung (Failsafe). Diese garantiert auch bei Leitungsbruch oder Stromausfall eine sichere Leer- oder Vollmeldung. Die Grenzschalter arbeiten äußerst zuverlässig, sind wartungsfrei, da sie ohne mechanisch bewegte Teile arbeiten, haben eine lange Lebensdauer und gewährleisten fehlerfreien Betrieb. Der Füllstandgrenzschalter ELT 680 besitzt darüber hinaus eine Timerfunktion mit einstellbarer Schaltverzögerung (bis zu 20s), um z.B. beim Einsatz als Überfüllsicherung auf Wellenbewegungen und Schaumbildung des Mediums während des Befüllvorganges zeitversetzt reagieren zu können. Neben dem potentialfreien Relaisausgang verfügt das Gerät über eine abhängige Zweipunkt-Regelfunktion.

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