Füllstandsmessung in der automatisierten Industrie 4.0

Fuellstand_Autowaschanlage
Waycon Positionsmesstechnik GmbH ist für die Zukunft bestens gerüstet

Eine automatisierte Füllstandsmessung von Substanzen in Lagerbehältern ist in der Industrie 4.0 unverzichtbar. Für einen sicheren und stabilen Produktionsablauf ist eine kontinuierliche Überwachung der Füllstände Voraussetzung. WayCon Positionsmesstechnik bietet für viele Branchen eine bedarfs-gerechte, automatisierte Füllstandsmessung.

Unterschieden wird dabei in zwei Hauptfelder:

  • Die Überwachung der Füllstande für die Nachspeisung oder Stoppung des Füllprozesses sowie die Abfrage des Lagerstatus
  • Das Auslösen von Sicherheitsmaßnahmen (wie z.B. Abschalten) bei Erreichen eines maximalen oder minimalen Füllstandes

Im ersten Fall spricht man von einer kontinuierlichen Füllstandskontrolle. Der Füllstand der zu überwachenden Substanzen kann zu jedem Zeitpunkt, an jeder Position des Behälters, erfasst werden und gewährleistet eine durchgängige Ablesung. Der Vorteil dabei ist, dass die Kapazitätsplanung bei unregelmäßiger Nutzung jederzeit dem Produktionsprozess angepasst werden kann.

Im zweiten Fall wird von einer „Grenzstandmessung“ gesprochen. Vordefinierte maximale und/ oder minimale Füllstände werden definiert und während des Produktionsablaufs überwacht. Bei Überschreitung oder Unterschreitung der entsprechenden Grenzwerte wird eine Aktion ausgelöst. Diese Überwachung eignet sich besonders bei andauernden Prozessen zur rechtzeitigen Zuführung oder Abführung der benötigten Substanzen. Außerdem dient die Grenzstandmessung als Sicherungsmaßnahme, z.B. zur Vermeidung einer Überfüllung durch Abschaltung des Systems.

Die verschiedenen Verfahren der Füllstandsmessung
Die Füllstandsmessungen erfolgen über berührende oder berührungslose Sensoren, die den Abstand zwischen dem Sensor und dem zu messenden Objekt ermitteln.

Füllstandsmessung mittels Ultraschall
Die klassische Füllstandsmessung erfolgt über Ultraschallsensoren. Die Messung durch Ultraschallsensoren ist eine berührungslose Messung und eignet sich für die kontinuierliche Füllstandskontrolle, wie auch für die Grenzstandmessung. Ultraschallsensoren senden eine hochfrequente Schwingung aus, welche durch das Messobjekt reflektiert wird. Anhand der Laufzeit zwischen „Senden und Empfangen“ werden die Abstände ermittelt. Der Vorteil dieser Messmethode ist, dass sie unabhängig von den verwendeten Substanz, wie z.B. Öl oder Wasser, ist.

Füllstandsmessung mittels magnetostriktivem Prinzip
Magnetostriktive Sensoren arbeiten kontaktlos und verschleissfrei.
Durch einen Wellenleiter wird ein kurzer, konstanter Stromimpuls geschickt. Ein frei beweglicher Positionsmagnet reagiert auf die Stromimpulse mit einer entgegengesetzten Torsionswelle. Eine veränderte Lage des Positionsmagneten ruft eine veränderte Laufzeit des Antwortimpulses hervor. Diese wird schließlich mit Hilfe eines Impulswandlers in ein elektrisches Messsignal umgewandelt. Der Magnet wird in einem Schwimmkörper eingebettet und gewährleistet eine permanente Erfassung des Füllstandes. Die Magnetostriktion arbeitet berührungslos, jedoch muss der Schwimmkörper Kontakt mit dem zu messendem Medium haben.

Füllstandsmessung mittels Seilzug
Seilzugsensoren gehören zu den berührenden Messmethoden. Ein Edelstahlmessseil wird einlagig auf eine Seiltrommel mit einer vorgespannten Triebfeder gewickelt. Das Messseil wird mit dem Messobjekt verbunden und zieht bei Veränderung der Position das Messseil aus der Trommel. Die Achse der Trommel ist fest mit einem elektronischen Element verbunden, das die mechanische Drehbewegung in ein proportionales elektrisches Signal umwandelt. Für die Füllstandsmessung wird das Messseil mit einem Schwimmkörper verbunden, der in Kontakt mit dem zu messendem Medium steht.

Füllstandsmessung mittels kapazitivem Prinzip
Kapazitive Sensoren messen die Veränderung der Kapazität. Dabei bilden der Sensor und das zu messende Objekt jeweils eine Platte wie bei einem Plattenkondensator. Das elektrische Feld dazwischen wird erfasst und ändert sich entsprechend des Abstandes. Diese Messmethode ist berührungslos und eignet sich sowohl für die kontinuierliche Messung wie auch für die Grenzstandmessung.

WayCon bietet für jede Anwendung die passende Messtechnik
Mit intelligenten Sensorlösungen von WayCon gestaltet sich die automatisierte Füllstandsmessung einfach und effizient. Das breite Produktspektrum des Unternehmens mit Sitz in Taufkirchen ermöglicht den Einsatz in praktisch jeder Anwendung und Branche. Mit WayCon Sensoren in der Füllstandsmessung sind Unternehmen schon heute für Industrie 4.0 bestens gerüstet.

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Produktportfolio: hier

Die neue Produktbroschüre von WayCon Positionsmesstechnik GmbH

WaCon ProduktbroschüreNeue Produktbroschüre von WayCon, dem Spezialisten für professionelle Sensorik

WayCon Positionsmesstechnik GmbH, bekannt für präzise Sensorlösungen, präsentiert sein Produktangebot in einer neuen Broschüre. Diese bietet einen Einblick in das gesamte Sensorportfolio für Seilzug-, Laser- und Ultraschallsensoren sowie Linearpotentiometer, Magnetostriktive Geber und Kapazitive Wegsensoren. Alle relevanten technischen Daten werden detailliert erläutert.Preiswerte Seilzugsensoren mit hoher Zuverlässigkeit sowie präziser Genauigkeit zählen zu der Produktvielfalt von WayCon. Ausgerüstet mit einem robusten aluminium-eloxierten Gehäuse, sowie optionaler Hartcoat® Beschichtung mit einem V4-Messseil zwecks Korrosionsschutzes, garantiert WayCon Langlebigkeit selbst unter schwersten Bedingungen. Für besonders schnelle und präzise Messarbeiten stellt WayCon außerdem seine bewährten Lasersensoren vor. In unterschiedlichen Ausführungen gewährleisten diese Sensoren Messungen im Micrometerbereich bei schneller Messfrequenz. Dabei dringen die Punkt- und Linienlaser sogar durch transparente Scheiben.

 

Direkter Download der Produktbroschüre finden Sie hier: Produktbroschüre 2015

Der magnetostriktive Sensor MAP

Magnetostriktive Sensor MAP

Der magnetostriktive Sensor MAP ist neu in die Produktgruppe der magnetostriktiven Sensor von WayCon Positionsmesstechnik GmbH aufgenommen worden. WayCon bietet mit dem MAP einen weiteren Positionsgeber, der berührungslos arbeitet und quasie verschleißfrei eine unbegrenzte Lebensdauer besitzt. Durch die sehr kompakte Profil-Bauform und verstellbaren Befestigungsbügel, ist die Installation dieses Positionsgebers einfach und schnell durchzuführen. Der MAP verfügt über zwei Arten von Analogausgängen: Spannung und Strom.

•Wege von 50 bis 1500 mm
• Geführter oder freier Positionsmagnet
• Direkter Analogausgang für Weg
• Ventilstecker oder M12-Rundsteckverbinder
• Betriebstemperaturbereich: -20…+75°C
• Schutzart IP65
• Versorgungsspannung 24VDC ±20%

Mobilkrane, Pneumatikantriebe, Verstelleinheiten, Zustelleineinheiten, Mobile Automation

Neuer Artikel – Magnetostriktiver Geber MOP für Pneumatikzylinder

Magnetostriktiver Geber speziell für Pneumatikzylinder

WayCon Positionsmesstechnik GmbH erweitert die Produktgruppe der magnetostriktiven Geber um den neuen magnetostriktiven Geber MOP speziell für Pneumatikzylinder. Die Position des Positionsgebers wird berührungslos erfasst, daher arbeitet der MOP verschleißfrei und besitzt somit theoretisch eine unbegrenzte Lebensdauer. Dieser magnetostriktive Wegaufnehmer besitzt eine sehr kompakte Bauform für die einfache Installation und Montage. Hersteller von Pneumatikzylinder ist z.B. die Firma Festo mit Typ.  DNC  oder Pneumatikantriebe  Typ DGP

•   Messbereich von 50 bis 900 mm

•   Erkennt die Polarisierung des internen Magneten

•   Direkter Analogausgang für Weg

•   Betriebstemperaturbereich: 0…+50°C

•   Schutzart IP65