Füllstanderfassung Frequenzhubtechnologie erlaubt zuverlässige Füllstanderfassung auch im Ex-Bereich

Autor / Redakteur: Daniel Walldorf / M.A. Manja Wühr

Für den störungsfreien Betrieb prozesstechnischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen leisten Füllstandschalter einen wichtigen Dienst. Anhaftungen jedoch führen häufig zu Ausfällen. Mit dem LBFS-Atex stellt Baumer einen Füllstandschalter vor, der dank eines robusten Edelstahlgehäuses und Frequenzhubtechnologie diesen Einsatzbedingungen trotzt.

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Unabhängig vom Medium misst der LBFS-Atex von Baumer den Füllstand in Anwendungen der chemischen und pharmazeutischen Industrie. (Bild: Baumer)
Unabhängig vom Medium misst der LBFS-Atex von Baumer den Füllstand in Anwendungen der chemischen und pharmazeutischen Industrie. (Bild: Baumer)

Überall, wo Flüssigkeiten, Pulver oder Granulate verarbeitet werden, gibt es Tanks, die nicht überlaufen dürfen. Zugleich muss vermieden werden, dass der Tankinhalt ausgeht. Insbesondere Pumpen müssen vor Trockenlauf geschützt werden, um Schäden an den Maschinen zu vermeiden. Für Füllstandschalter, die ein kritisches Maximum oder Minimum in einem Tank oder sonstigen Behältern detektieren und signalisieren, gibt es somit in allen Bereichen der Prozessindustrie eine Vielzahl von Einsatzorten.

Flüssigkeiten lassen sich mit verschiedenen Technologien zuverlässig detektieren. Probleme gibt es dagegen immer wieder mit klebrigen Substanzen, die am Messfühler anhaften. Wenn an einem Schalter, der das Erreichen eines bestimmten Füllstands signalisieren soll, die zu kontrollierende Substanz anhaftet, schaltet er möglicherweise nicht mehr ab, obwohl der Füllstand im Tank schon längst wieder gesunken sein kann – vielleicht sogar so weit, dass ein Pumpentrockenlauf droht. Bildet sich dagegen auf der Oberfläche einer Flüssigkeit Schaum und berührt den Messfühler des Füllstandschalters, kann dies eine Vollmeldung auslösen, auch wenn die eigentlich zu kontrollierende Flüssigkeit ihr definiertes Maximalniveau noch gar nicht erreicht hat.

Anhaftende und schäumende Substanzen werden auch in der chemischen und pharmazeutischen Industrie verarbeitet, oft in Atex-Bereichen. Dies wirft ein zusätzliches Problem auf: Atex-sichere Füllstandschalter sind oft nur in großen Prozessgehäusen zu haben, die nicht nur hohe Stückkosten verursachen, sondern auch nur unter Schwierigkeiten in die Tanks und Rohre eingebaut werden können, in denen man sie benötigt.

Frequenzhubtechnologie

Der Füllstandschalter LBFS-Atex von Baumer basiert auf der Frequenzhubtechnologie. Dieses Funktionsprinzip nutzt die Tatsache, dass jedes Material, unabhängig von seiner Konsistenz, eine mediumsspezifische Dielektrizität hat, also eine bestimmte Durchlässigkeit für elektrische Felder. So können Medien unterschieden werden; insbesondere kann eine Anhaftung oder ein Schaum vom eigentlichen Medium unterschieden werden.

Anlagenbauer und Betreiber prozesstechnischer Anlagen schätzen die Frequenzhubtechnologie nicht zuletzt, weil diese Technologie eine sehr kompakte Messspitze erlaubt. Mit 18 Millimetern bietet die Messspitze des Baumer-Füllstandschalters LBFS eine geringere Angriffsfläche für Anhaftungen als beispielsweise die Schwinggabeln von Vibrations-Füllstandschaltern.

Robust und kompakt

Mit der kompakten PEEK-Sensorspitze und dem robusten Gehäuse aus Edelstahl ist der Füllstandschalter selbst in aggressiven, korrosiven Medien, wie Klärschlamm oder Säure, mit Temperaturen bis 115 °C sowie bei Drücken bis 40 bar einsetzbar. Pulver und Granulate, wie sie in der Chemieindustrie etwa bei der Herstellung von Klebstoff häufig anzutreffen sind, werden von bestimmten Sensoren nicht erkannt, weil die Schüttgutdichte zu gering ist. Der LBFS-Sensor kennt dieses Problem nicht, da er nicht mechanisch misst.

In allen staubigen Atmosphären bis Ex d Zone 20 sowie für Umgebungen mit Gas bis Ex nA Zone 2 sorgt allein das Gehäuse des Füllstandschalters für den erforderlichen Zündschutz. Für gashaltige Atmosphären der Zone 1 und 0 liefert Baumer den Speisetrenner, der zum Erreichen der vorgeschriebenen Atex-Zündschutzklasse erforderlich ist, gleich mit: Das eigensichere Isolationsmodul PROFSI3 LS wurde speziell für den Einsatz mit dem LBFS-Füllstandschalter entwickelt, ist entsprechend vorkonfiguriert und damit schnell einsetzbar.

Einfache Handhabung

Das voreingestellte Produkt arbeitet mit 90 Prozent aller typischen Medien ohne jede weitere Parametrisierung. Für alle anderen Medien gibt es neben der Möglichkeit eines Teach-in auch die intuitive visuelle Parametrisierung direkt am PC mit der Software FlexProgram, zusammen mit dem FlexProgrammer 9701. Dank dieser können Anwender den Füllstandschalter ohne langwierige Produktschulungen schnell parametrisieren. Einmal ermittelte Einstellungen können am PC gespeichert und wieder abgerufen werden oder von Sensor zu Sensor kopiert und auf weitere Geräte mit dem gleichen Einsatzbereich übertragen werden. Die Visualisierung des Schaltzustands am LBFS-Füllstandschalter selbst erfolgt durch helle blaue LEDs, die eine Sichtbarkeit von 360 Grad bieten.

Fazit: Aufgrund der Frequenzhubtechnologie, des kompakten und robusten Edelstahlgehäuses und der Zertifizierung für alle Ex-Bereiche kann Baumer einen Füllstandschalter für alle Medien und Einsatzbereiche in einem Produkt anbieten. Dies ermöglicht nicht nur sichere Prozesse, sondern auch ein leichteres und wirtschaftlicheres Um- und Nachrüsten.

Das Datenblatt des Füllstandsschalters LBFS von Baumer zum download

Die Installationsanleitung des Füllstandsschalters von Baumer zum download

* Der Autor ist Produktmarketing-Manager bei Baumer GmbH, Friedberg.

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