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Füllstand unabhängig messen

Ultraschall- und Radarsensoren leisten in vielen Füllstandmessungen für Silos und Behälter gute Dienste, jedoch gibt es immer wieder Fälle, wo die Messergebnisse unbefriedigend, weil viel zu ungenau sind.

Silo-Füllstandsmessung mit daisy-Sensoren

Silo-Füllstandsmessung mit daisy-Sensoren

Ursache dieser ungenügenden Messergebnisse sind zum einen konstruktiver Art, weil in den Silos und Behälter Einbauten oder Verstrebungen vorhanden sind, die Störechos hervorrufen. Zum anderen liegen sie am Schüttgut selbst: weil es zu staubig ist, Brücken bildet, an den Wänden oder Einbauten haften bleibt, zu heiß oder zu aggressiv ist, die Dielektrizitätskonstante des Materials für eine Radarmessung zu niedrig ist.

 

Eine Alternative bietet dann oft eine gravimetrische Füllstandmessung auf der Basis von Dehnungsaufnehmern vom Typ daisy an. Das Funktionsprinzip des daisy-Sensors ist ähnlich dem von klassischen Wägezellen. Es bietet aber den entscheidenden Vorteil, dass die Unterkonstruktion der Silos und Behälter nicht aufwendig umgebaut werden muss. Die daisy-Sensoren werden einfach an die vorhandene Stützkonstruktion montiert. Die Sensoren erfassen die auftretenden Materialverformungen im Stützgefüge, die durch die Belastung aufgrund der Materialmenge im Silo oder Behälter auftreten.

 

Dieses Messverfahren erzielt oft bessere Genauigkeiten als Radar- oder Ultraschallmessungen. Eine noch höhere Messgenauigkeit ist nur durch den Einsatz von Wiegezellen zur Gewichtsmessung möglich. Mit den daisy-Sensoren sind sowohl einfache gravimetrische Füllstandmessungen und Überlast- bzw. Grenzwertmessungen realisierbar, des Weiteren aber auch exakte Kontrollmessungen für die LKW-Verladung.

 

Die Montage der daisy-Sensoren ist sehr einfach – sie werden an den Silostützen mittels vier M6-Befestigungsschrauben aufgeschraubt. Dies kann auch während laufender Produktion erfolgen. Eine Abdeckkappe schützt den Sensor vor äußeren Einflüssen wie Staub und Feuchtigkeit. Zusätzlich wird bei außenstehenden Silos eine Isolation im Bereich der Montagepunkte angebracht, die zum Schutz vor Sonneneinstrahlung und damit hervorgerufener thermischer Einflüsse auf die Stahlkonstruktion dient.

 

Bei Inbetriebnahme werden ein Nullabgleich bei leerem Silo sowie eine Korrektur mittels Verladeergebnis der Ausgangswaage durchgeführt. Danach ist das daisy-System betriebsbereit.

 

Für die Auswertung des Sensor-Signals sind alle gängigen Messverstärker, die Vollbrückensignale auswerten können, einsetzbar. Für die LKW-Verladung bietet MTS die Auswerteeinheit MV 1000 an, deren Funktionalität speziell für diese Anwendung angepasst und auf die Bedürfnisse der Benutzer abgestimmt wurde. Zur Eingabe und Korrektur sind nur minimale Gerätekenntnisse notwendig und die Eingabe eines Korrekturfaktors ermöglicht eine einfache Justage. Der Bediener kann die Gewichtswerte jedoch direkt am Gerät ablesen und mittels Brutto/Netto Umschaltung einfache Verladungen eigenständig durchführen. Selbstverständlich stehen die Daten als Analog- oder Digitalwert zur Weiterleitung an ein PLC zur Verfügung.

 

Fazit

Der Einsatz von daisy-Sensoren bietet eine technisch und preislich attraktive Alternative zu anderen Füllstandmesssystemen. Einsatz zur Kontrollmessung bei der LKW-Verladung, zur Füllstandmessung und zur Überlast- oder Grenzwertmeldung möglich. Vorteile sind: Unabhängigkeit vom Schüttgut und einfache Nachrüstung.