Die Füllstandmelder Squitch und Squing sind mit Funktionsumkehrschaltern ausgerüstet und können als obere oder untere Begrenzer sowie zur Pumpensteuerung eingesetzt werden. Als Mangelsicherung ist der Meßspaltsensor Squitch vorzuziehen, als Überfüllsicherung der Squing.
Klaus Visser
Auch bei der Füllstandmeldung geht die Tendenz zur Entwicklung von Universalgeräten. Ob diese dann wirklich für alle Problemstellungen der Behälterüberwachung, Überfüllsicherung, Pumpensteuerung oder des Pumpenschutzes auch bei schwierigen Flüssigkeiten eine sinnvolle Lösung ermöglichen, bleibt die Frage. Hinzu kommt, daß bei der Füllstandmeldung verschiedene physikalische Prinzipien mit spezifischen Vor- und Nachteilen im Einsatz sind.
Squitch und Squing repräsentieren zwei Gerätegruppen, die zwar universell einsetzbar sind, jedoch tendenziell als Mangelsicherung beziehungsweise Pumpenschutz und als Überfüllsicherung Vorteile bieten.
Funktionsweise der Füllstandmelder
Squitch ist ein Füllstandschalter auf Ultraschallbasis. In einem Edelstahlsensor sind beidseitig eines Meßspaltes Piezokristalle eingebracht. Der Senderkristall schwingt mit 1 MHz, also einer Frequenz weit oberhalb von mechanischen Schwingungen. Diese hohe Frequenz wird in Luft nicht übertragen, sondern erst, wenn Flüssigkeit im Meßspalt vorhanden ist. Störungen wie Luftblasen führen zur Alarmgabe. Deshalb ist Squitch vom Einsatz her tendenziell eine Mangelsicherung, da sich bei diesem „Arbeitsstromprinzip“ Fehler wie Kabel-, Leitungsunterbrechung oder Spannungsausfall, Unregelmäßigkeiten im Produktstrom, Luftblasen oder Schaum selbst melden.
Squing ist ein Füllstandschalter, der nach dem Stimmgabelprinzip arbeitet. Piezokristalle werden zur Schwingungsanregung und zur Überwachung der tatsächlichen Schwingfrequenz verwendet. In Luft oder Gas schwingt die Gabel mit Resonanzfrequenz von etwa 1200 Hz, also sicher oberhalb von Anlagenschwingungen oder sonstigen Störfrequenzen. Wenn die Gabel in Flüssigkeit taucht, verringert sich mit der stärkeren Dämpfung die Schwingfrequenz, was von der Elektronik erfaßt wird. Als oberer Begrenzer oder Überfüllsicherung arbeitet der Sensor normalerweise in Luft mit Resonanzfrequenz. Änderungen der schwingenden Masse und der Schwingfrequenz werden überwacht. Sind Gabel und Wandung korrodiert, erfolgt bei einem Schwellwert ein Alarm bei zu hoher Frequenz, weit unterhalb der kritischen Wandstärke. Anbackungen, die zu einer Erhöhung der Masse und damit zu einer Absenkung der Schwingfrequenz führen, lösen ebenfalls einen Alarm aus.
Vorteile
Beide Gerätegruppen haben äußerst kurze Sensoren, und ragen ab Gewindeende 36 mm (Squitch) und 44 mm (Squing) in den Behälter oder die Rohrleitung hinein. Die Einbauvorteile liegen auf der Hand. Beide Sensortypen sind aus Edelstahlguß und werden elektropoliert mit einer Oberflächenrauhigkeit von maximal 0,8 µm geliefert. Handpoliert liegt die maximale Rauhigkeit bei 0,4 µm. Bei den Prozeßanschlüssen reicht die Palette von den platzsparenden 3/4″-Gewindeanschlüssen über 1″-Gewinde zu den verschiedenen Lebensmittelfittings, wie Milchrohrverschraubung nach DIN 11581, SMS oder Tri-Clover-Fitting.
Anwendungsbereich
Auf Grund der kurzen Bauform auf der nassen Seite eignen sich die Geräte vorzüglich für den Einbau in Rohrleitungen. Da nur das eigentliche Sensorelement in die Rohrleitung hineinragen sollte und bei niedrigviskosen Flüssigkeiten ganz im Stutzen bleiben kann, können die Sensoren ab Nennweite 25 verwendet werden. Squitch, das Ultraschallgerät, wird dabei gerne als Pumpenschutz verwendet. Bei Störungen durch Produktunterbrechungen, Luftblasen oder gar Schaum und natürlich bei Trockenlauf, wird Alarm gemeldet.
Bei Behältern kann es zu Platzproblemen kommen, wenn Einbauten wie Heiz- und Kühlschlangen, Rührwerke usw. vorhanden sind. In manchen Fällen muß ein freier Durchgang gewährleistet sein, um beispielsweise Körbe einhängen zu können. Ein zusätzliches Kriterium bei Abfüllmaschinen ist daraus resultierend die Ansprechzeit, die bis in den Bereich von Millisekunden gedrückt werden kann.
Der Ultraschallsensor Squitch wird als normaler Füllstandschalter und Pumpenschutz eingesetzt. Bei Schaumproblemen spricht Squitch nur auf die Flüssigkeit, nicht auf den Schaum an. Bei Überfüllsicherungsforderungen kann Squitch allerdings nicht mehr eingesetzt werden, da er keine Zulassung hat. Dafür kommt Squing zum Einsatz.
Weitere Informationen cav-231
Teilen:
