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Sensoren für Schüttgüter

Zuverlässige Werte dank kluger Auswahl des Messverfahrens

| Autor / Redakteur: Holger Neumann / Sabine Mühlenkamp

(Bild: Mütec)

Feuchte, Füllstand oder Durchfluss – der Überwachung von Schüttgütern kommt eine besondere Bedeutung zu. So ist die Feuchte oft ein qualitätsbestimmender Parameter und Durchfluss oder Füllstand melden frühzeitig, wenn der innerbetriebliche Produktfluss ins Stocken gerät. Umso wichtiger ist die Auswahl der richtigen Messgeräte.

Das Spektrum an Sensoren für Schüttgüter ist breit, die Zahl der Anwendungen ebenfalls. Dementsprechend bietet Mütec eine große Auswahl an Geräten, die immer wieder angepasst werden. Die Ideen zu neuen Produkten entstehen meist in anwendungsspezifischen Gesprächen mit den Kunden. Im Anschluss folgt eine enge Zusammenarbeit von Entwicklung, Fertigung und Vertrieb, in denen weitere individuelle Kundenlösungen erarbeitet werden. Davon profitieren alle, schließlich werden Sensoren und Systeme ständig optimiert und technisch immer auf den modernsten Stand gebracht. Auch die Fertigung findet komplett im eigenen Unternehmen statt. Die hohe Fertigungstiefe (z.B. durch eigene Bestückungsautomaten oder die mechanische Fertigung) ermöglicht ein Höchstmaß an Flexibilität und Qualität. Neben der Serienfertigung können daher auch individuelle Lösungen angeboten werden.

Feststoff-Feuchtemessung im Inlineverfahren

Die Feuchte in Feststoffen ist ein wichtiger Parameter, der die Qualität eines Produktes stark beeinflusst und die Wirtschaftlichkeit einer Produktion wesentlich erhöhen kann. Das seit über 35 Jahren bewährte Feuchtemesssystem Humy ist in unterschiedlichsten Prozessen erfolgreich im Einsatz, u.a. bei Zucker, Tabak, Getreide, Malz, Mehl, Kohle, Sand, Holzspäne, Trockenfutter, Düngemittel, Pulver, Farbstoffen und Plastikgranulaten. Als Einbauorte eignen sich besonders Förderbänder, Förderschnecken, Silos, Trichter usw. Auch in Batch-Prozessen oder für berührungslose Messungen ist eine Inline-Feuchtemessung möglich. Bei der Messung werden im hochfrequenten Wellenbereich die Dielektrizitätskonstante und die hochfrequente Dämpfung, verursacht durch den Feststoff, gemessen. Dieses Messverfahren ermöglicht eine kurze und einfache Kalibrierung sowie eine hohe Genauigkeit von bis zu 0,05 %. Die Messsonde überträgt die Messwerte digital und ist auf diese Weise störungsunempfindlich. Die Distanz vom Sensor bis zur Auswerteeinheit kann bis zu 1000 m betragen.

Der Humy 3000 zeichnet sich insbesondere durch die Bedienbarkeit einer Vielzahl von Sensoren mit nur einer Kommunikationseinheit aus. Das sich selbst überwachende Gerät hat neben einer automatischen Kompensation von Temperatur und Alterungsdrift einen integrierten Datenlogger sowie Digital- und Alarmausgänge. Auf dem LC-Display werden die Messwerte analog und digital dargestellt. Über Softkeys erfolgt die einfache Steuerung und Parametrierung aller Funktionen. Für Produkt- bzw. Prozesswechsel können bis zu 24 verschiedene Kalibrierungskurven gespeichert und automatisiert über die Prozessleittechnik angewählt werden. Der kompakte Sensor ermöglicht eine einfache und kostengünstige Installation und ist auch für den explosionsgefährdeten Bereich zugelassen bzw. nach Atex zertifiziert. Typische Anwendungsbereiche sind die automatisierte Regelung von Trocknern bzw. Benetzungsautomaten sowie die kontinuierliche Qualitätskontrolle im Produktionsprozess.

Mengenmessungen von Schüttgütern

Ausgestattet mit der neuesten Mikrowellentechnologie dient der MF 3000 zur Online-Durchflussmessung von Feststoffmengen in metallischen Rohrleitungen. Alle Pulver, Stäube, Pellets und Granulate können im Durchsatzbereich von wenigen Kilogramm pro Stunde bis hin zu vielen Tonnen pro Stunde reproduzierbar gemessen werden. Der MF 3000 eignet sich für Online-Messungen in pneumatischen Förderungen oder im Freifall und ist eine kostengünstige Alternative zu Wiegesystemen. Sein Messverfahren beruht auf dem physikalischen Prinzip des Doppler-Effektes. Dabei baut der Sensor in der Rohrleitung ein homogenes Mikrowellenfeld auf. Die durch die Rohrleitung geförderten Feststoffteilchen reflektieren die Mikrowellen, welche anschließend wieder vom Sensor empfangen werden. Durch die Auswertung der Frequenz- und Amplitudenänderungen während des Messvorganges wird der Massendurchfluss bestimmt. Ruhende Partikel, wie Ablagerungen, oder auch statische Aufladungen gehen in die Messung nicht mit ein.

Event-Tipp der Redaktion Das 12. Schüttgut-Forum findet auch 2018 wieder im Rahmen der Förderprozess-Foren statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie auf unserer Eventseite. Programm, Erfahrungsaustausch und Rahmen des Forums sind top, wie uns Teilnehmer dieser Nutzwertveranstaltung bestätigen. Unsere Bildergalerien zum letztjährigen Event zeigen Impressionen der Veranstaltung sowie die Referenten des Schüttgut-Forums.

Da die Messung sehr schnell erfolgt, werden auch kurzfristige bzw. geringste Mengenschwankungen erfasst. Die Prozessankopplung erfolgt über einen Anschweißstutzen, in den der Sensor innenbündig mit der Rohrinnenwand eingebaut wird. Durch diese kontaktlose integrale Messung befinden sich keine Teile im Produktstrom, wodurch der Sensor abrasions- und wartungsfrei ist. Eine einstellbare Empfindlichkeit des Sensors ermöglicht die Anpassung an Messungen sowohl in sehr kleinen als auch sehr großen Rohrdurchmessern und durch die kompakte, robuste Bauform des Sensors wird eine Installation von großen Armaturen vermieden. Der Sensor ist mit einem DIN-Schienen-Transmitter verbunden, der einen RS232- und einen galvanisch getrennten RS485-Anschluss sowie ein galvanisch getrenntes 4...20 mA-Signal für die PLS-Anbindung zur Verfügung stellt. Die Kalibrierung ist mit der Software MF-Smart einfach anhand einer oder mehrerer Referenzmengen zu realisieren. Für Ex-Anwendungen steht eine Atex-Version zur Verfügung. Die gesamte Installation und Inbetriebnahme des MF 3000 lässt sich einfach und schnell durchführen.

Schüttstrom-Überwachungen mit Schaltern

Die Materialflusswächter der Serie Flowswitch dienen zur Überwachung von Feststoffen in Förderströmen. Mit diesen Geräten werden frühzeitig Durchflussstörungen beim Transport von Pulvern, Stäuben, Pellets und Granulaten erkannt. Dadurch können Probleme, die z.B. durch Verstopfungen, Materialabwesenheit oder Anlagenausfall entstehen, zuverlässig verhindert werden. Die Empfindlichkeit der Sensoren lässt sich stufenlos einstellen und gewährleistet somit eine variable Bestimmung des Schaltpunktes bzw. einen Schaltvorgang bei unterschiedlichen Durchsatzmengen. Der Durchsatzbereich beginnt bei wenigen Gramm pro Stunde und reicht bis zu vielen Tonnen pro Stunde.

Ergänzendes zum Thema
 
Individuelle Messtechnik

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