Gegen raues Umfeld geschützt

Stephan Stiehler

Hohe Temperaturen, Temperaturschocks, hohe Drücke sowie chemische Einwirkungen kennzeichnen das Einsatzumfeld von Sensorik im Nassbereich. Wurde eben noch ein Getränk mit 5 °C abgefüllt, kann schon im nächsten Moment eine Maschinenreinigung mit bis zu 80 °C heißem Wasser folgen. Entsprechend variieren auch die Drücke, denen ein Sensor und seine Anschlusstechnik ausgesetzt sind. Hochdruckreiniger, die aus kurzer Entfernung mit bis zu 100 bar arbeiten, dürfen die dauerhaft zuverlässige Sensorfunktion ebenso wenig beeinträchtigen wie automatische CIP-Reinigungsanlagen mit nur 2 bar Wasserdruck. Schließlich stellen chemische Einflüsse erhöhte Anforderungen an die eingesetzten Materialien. Alkalische und saure Reinigungsmittel, Schaumreiniger, Wasserstoffsuperoxid, Phosphorsäure, Salpetersäure, Peressigsäuren sowie Natronlaugen gehören zu den am häufigsten anzutreffenden Chemikalien, mit denen Maschinen im Nassbereich gereinigt werden. Ungenügend gegen das raue Umfeld geschützt, kann der Sensor bzw. der Signalfluß durch die vorangehend beschriebenen Einflussfaktoren in hohem Maß beeinträchtigt werden. Um solche Schwachstellen zu vermeiden, sind bei der Food & Beverage-Sensoriklösung von Sick alle Komponenten IP-69K-gerecht ausgeführt. Die verwendeten Materialien, Edelstahl V4A (1.4404) und PVC, entsprechen den Anforderungen an Sensorik und Anschlusstechnik für den Nassbereich. Das Sensorpaket basiert auf den drei Komponenten induktiver Näherungsschalter, Steckverbinder sowie Sensorverteiler.

Untersuchungen im Bereich der Lebensmittelherstellung und Getränkeabfüllung zeigen, dass die Anwender über die nassbereichsgerechte Ausführung hinaus drei Eigenschaften eines induktiven Näherungssensors erwarten:

Diesen Anforderungen wird die Inox-Baureihe gerecht. Hierbei handelt es sich um induktive Näherungssensoren, deren Typenbezeichnung IM 12, IM 18 und IM 30 auf ihre Baugröße hinweisen. Das Sensorgehäuse aus Edelstahl V4A ist komplett geschlossen, um die hohe Schutzart IP 69K zu erreichen. Der dreifache Schaltabstand kann beim IM 30 bis zu 40 mm bei nicht bündigem Einbau betragen. Gleichzeitig wird auch bei größeren Positioniertoleranzen der zu erfassenden Objekte eine zuverlässige Detektion sichergestellt. Zusätzlich zur hohen Schutzart weisen die Inox-Sensoren eine hohe Festigkeit hinsichtlich Schock und Vibrationen auf.

Bei der Sicherstellung einer möglichst langen Standzeit der Sensorik kommt der geeigneten Anschluss- bzw. Verbindungstechnik ebenfalls eine besondere Bedeutung zu. In der Praxis hat sich gezeigt, dass längerfristig nur Sensoren mit steckbaren Anschlüssen die hohen Dichtigkeitsanforderungen erfüllen. Die M12-Steckverbinder des Food & Beverage-Pakets entsprechen ebenfalls Schutzart IP 69K. Die Überwurfmutter besteht aus Edelstahl V4A (1.4404). Beim Anschlusskabel sind Kabel, Kontaktträger und Umspritzung lebensmittelgerecht in PVC ausgeführt. Ein selbstsichernder Schraubverschluss mit Rüttelschutz gewährleistet auch bei starken Vibrationen eine feste und zuverlässige Verbindung.

Da die meisten Anlagen in der Lebensmittelherstellung und Getränkeabfüllung ein hohes Maß an Komplexität aufweisen, kommen an den Maschinen in der Regel eine größere Zahl an Sensoren zum Einsatz. Aus diesem Grund wurde in das Food & Beverage-Sensorpaket eine Anschlussbox integriert, auf der die Signale von bis zu 16 Sensoren zusammengeführt und über ein Kabel aus dem Nassbereich herausgeführt werden können. Weniger Verdrahtungsaufwand und weniger Verteilerkästen reduzieren Zeit und Kosten bei Inbetriebnahme und Wartung. Für jeden angeschlossenen Sensor bietet die Anschlussbox eine LED als Funktionsanzeige, was eine schnelle Diagnose vor Ort ermöglicht. V4A (1.4404) und PVC als Werkstoffe stellen, ergänzt durch die komplett vergossene Elektronik, auch bei der Sensoranschlussbox mit der Schutzart IP 69K eine möglichst lange Standzeit sicher.

dei 412

Weitere Informationen zur Sensorlösung

Inox-Baureihe

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