Sollen Füllstände in sehr kleinen Behältern oder auch in Rohren gemessen werden, so versagen die gewöhnlichen hydrostatischen Druckaufnehmer aufgrund der kleinen Signale. Pastöse oder stark anhaftende Medien verursachen insbesondere bei Verwendung kapazitiver Füllstandssonden ebenfalls häufig Fehlmessungen. Bestens geeignet für Problemfälle dieser Art ist die potenziometrisch messende, kontinuierliche Niveausonde NSK-… von Negele, die Füllstände ab 50mm erfassen kann.
Hinweis: Die Sensoren NSK wurden durch die leistungsfähigere, neu entwickelte NSL-Serie ersetzt.
Das sogenannte potenziometrische Messverfahren findet bei Negele in der kontinuierlichen Füllstandssonde NSK Anwendung und ist insbesondere für kleine Füllstände geeignet. Als Einstab-Variante kann die Sonde von oben und optional auch von unten in metallischen Behältern mit bis zu 2 m Füllhöhe verwendet werden. Je nach Höhe des Tanks kann die Sonde stufenlos in jeder Stablänge geliefert werden. Für Behälter aus Kunststoff, den schrägen Einbau oder nicht-lineare Tankformen steht außerdem eine Zweistabsonde mit separatem Massestab zur Verfügung, welcher die Tankwand aus Metall ersetzt.
Als Messsignal steht dem Anwender ein einstellbares 4…20 mA Signal direkt an der Sonde zur Verfügung. Besonders hervorzuheben ist die schnelle Aktualisierung der Messwerte. So wird bei der NSK 10 mal pro Sekunde ein aktualisierter Füllstandsmesswert ausgegeben. Aufgrund dieser Eigenschaft eignet sich die Sonde bestens für die Füllstandsregelung in Behältern aller Art.
Der Prozessanschluss der Sonde erfolgt über das bewährte, elastomerfreie, EHEDG und 3-A zertifizierte Hygiene-Einbausystem von Negele. Zusätzlich sind zahlreiche passende Adapter wie TriClamp, Milchrohr, Varivent, DRD und viele andere verfügbar. Damit ist es ein leichtes die Sonde in bestehende Prozessanschlüsse zu integrieren oder an einen bestehenden Werksstandard anzupassen. Der Messstab besteht aus Edelstahl 1.4404, das Isolierstück, das gleichzeitig als Dichtkonus arbeitet, aus FDA zugelassenem PEEK-Kunststoff. Aufgrund des hohen Hygienestandards von Einbausystem und Materialauswahl ist die NSK damit bestens für sterile Anwendungen geeignet und in vollem Umfang CIP- sowie in der optionalen Hochtemperaturvariante auch SIP-fähig. Durch das robuste Edelstahlgehäuse hält der Sensor auch den harten Alltagsbedingungen in den Anlagen der Lebensmittelindustrie stand.
Bekannterweise arbeitet kein Messverfahren in jeder Situation ohne Störeffekte. Dies gilt natürlich auch für das konduktiv-potenziometrische Verfahren.
In homogenen Medien arbeitet es ausgezeichnet, sobald jedoch die Verteilung der Leitfähigkeit im Medium stark inhomogen ist, entsteht ein Messfehler. Temperatursprünge am Messstab selbst wirken sich dank geeigneter Materialwahl nur sehr wenig aus und können meist vernachlässigt werden. Zu beachten ist, dass das Medium unter eine gewisse, sehr geringe Leitfähigkeit nicht abfallen sollte, weil sonst aus Sicherheitsgründen eine Leermeldung erfolgt. Die Spannung am System wäre andernfalls zu störungsbehaftet. Wobei beispielsweise destilliertes Wasser immer noch problemlos zu messen ist. In manchen Extremsituationen können speziell am oberen Stabende leitfähige Brücken vom Stab zur Tankwand bzw. zur Gerätemasse entstehen, die dann einen fehlerhaften Messwert verursachen. In diesem Fall leistet jedoch eine optionale Isolierung des Messstabes am oberen Stabende in den meisten Fällen Abhilfe.
Anwendung findet die kontinuierliche Niveausonde NSK oftmals in kleinen druckbeaufschlagten Tanks, wie Sie in Brauereien häufig vorkommen. Hierbei erfüllt, wie bereits erwähnt, die hydrostatische Differenzdruckmessung nicht immer die Genauigkeitsansprüche der Anwender. Eine berührungslose Messung ist für solche Anwendungen oftmals zu teuer. Eine hochgenaue und dabei kostengünstige Lösung ist die kontinuierliche Füllstandssonde NSK von Negele.
Die Hauptanwendung findet die NSK in Vorlaufbehältern von Füllmaschinen und liefert dort einen wichtigen Parameter zur Regelung des Vorlaufdruckes. Mit der NSK lassen sich in Abfüllmaschinen aufgrund der sehr kurzen Ansprechzeit hochgenaue Dosiervorgänge realisieren, da der sich ändernde Füllstand und der damit verbundene Vorlaufdruck aufgrund der kurzen Ansprechzeit sehr rasch nachgeregelt werden kann. Insbesondere in Füllmaschinen mit wechselnden und pastösen Abfüllprodukten eignet sich die NSK aus den bereits beschriebenen Gründen sehr gut für eine genaue und hygienisch optimale Füllstandsmessung.
Die im Applikationsfoto gezeigten Sonden sind in den Vorlaufbehältern einer Füllmaschine in einer Molkerei eingebaut. Dabei wurden Sie über optional lieferbare Milchrohradapter in den vorhandenen Prozessanschluss eingebracht. Die Sonden übernehmen hier die Füllstandsmessung die das wesentliche Kriterium für die Regelung des Vorlaufdruckes ist. In diesem Anwendungsfall werden Medien wie beispielsweise Quark und Joghurt abgefüllt. Dabei ist es für den störungsfreien Betrieb wichtig, dass Anhaftungen, die bei solchen Medien immer entstehen, den Messwert nicht verfälschen. Dieser Anforderung wird die NSK aufgrund des Messprinzips gerecht.
Bei einem Mediumswechsel, wie er hier öfter vollzogen wird, kann die Sonde ebenfalls ein gutes Stück zur Flexibilität des Anwenders beitragen, da, wie bereits erwähnt, kein Nachjustieren beim Wechsel des Produktes notwendig ist. Dies steigert die Geschwindigkeit und damit die Effizienz der Anlage.
Die kurze Ansprechzeit ist neben der ausgereiften Anlagentechnik Garantie dafür, dass Becher für Becher mit der selben Menge befüllt werden.
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