Kapazitive Füllstandsmessung

Das Prinzip der kapazitiven Füllstandsmessung beruht auf der Kapazität eines elektrischen Kondensators, welcher durch ein flüssiges Medium und der Wand des Tanks bzw. des Rohres gebildet wird. Kapazitive Füllstandssensoren von Anderson-Negele sind für die Detektion der Füllhöhe in hygienischen Umgebungen wie Brauereien, Molkereien und der Pharma-Produktion entwickelt und überzeugen durch ihre Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit sowie Einfachheit in der Anwendung.

Funktionsprinzip der kapazitiven Füllstandsmessung

 
Die Kapazität eines Kondensators wird im Wesentlichen durch drei Faktoren beeinflusst: Dem Abstand und der Größe der Elektrodenflächen sowie der Art des Dielektrikums zwischen den Elektroden. Bei der kapazitiven Füllstandsmessung mittels Sonde ist lediglich die Art des Dielektrikums von Interesse.

Anwendungsbeispiele für kapazitive Füllstandssensoren







Während die Messelektrode des Sensors zusammen mit der Behälterwand die Kondensatorplatten bilden, stellt die Flüssigkeit das Dielektrikum dar. Bedingt durch den höheren Dk-Wert des Mediums gegenüber der Luft nimmt die Kapazität bei Bedeckung der Elektrode zu. Die Kapazitätsänderung wird durch die Elektronik des kapazitiven Füllstandssensors ausgewertet und in einen entsprechenden Schaltbefehl umgewandelt.

Kapazitive Füllstandsmessung bei schäumenden und anhaftenden Medien


Schäumenden und anhaftenden Medien stellen gerade in der Lebensmittel- und Getränkeherstellung eine Herausforderung in der Füllstanddetektion dar.

Die Lösung von Anderson-Negele:
Das kapazitive Funktionsprinzip setzt voraus, dass die Sensorspitze aus PEEK vollständig vom Medium umgeben ist. Hierdurch wird bei der Füllstandsmessung gewährleistet, dass die Sonde nicht auf Schaum / Anhaftungen an anspricht, sondern erst dann, wenn die tatsächliche Füllhöhe durch das Medium erreicht ist.
Funktionsprinzip kapazitive Füllstandsmessung

(1)Tank-/Rohrwand (2) Medium (3) Elektrische Feldlinien


Zu den kapazitiven Füllstandssensoren