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Mit Füllstand-Radarsensoren von VEGA Industriechemikalien richtig dosieren

Autoklav 3 mit Vega Sensoren für Füllstand und Druck

Bei der Herstellung von Druckfarben, Schmierstoffen und Industriechemikalien bedarf es Fingerspitzengefühl. Jedes Produkt von Zeller+Gmelin, das den Eislinger Produktionsstandort bei Göppingen verlässt, wird individuell auf den Kunden angepasst. Das mittelständische Unternehmen setzt auf ganzheitliche Lösungen und bietet Forschung, Entwicklung und Produktion aus einer Hand.

Bereits seit 15 Jahren ist VEGA erster Ansprechpartner bei Fragen rund um die Füllstand- und Druckmesstechnik mit Radarsensoren. An die 1.000 Sensoren kommen bei Zeller+Gmelin zum Einsatz. Fast jeder davon ist über das VEGA Inventory System, eine webbasierte Software zur Datenerfassung und Visualisierung von Füllstanddaten, einsehbar. Darüber läuft nicht nur das Bestandsmanagement. Die Daten können auch weiterverarbeitet und in ERP-Systemen genutzt werden. Auch bei Zeller+Gmelin werden die Daten direkt ins SAP-System importiert; sie werden direkt aus dem Sensor in die Cloud befördert und dort vom Lieferanten bearbeitet, der dann beispielsweise die Belieferung mit einem Produkt anstößt.

Radarsensoren - An diesen Tanks kommen Vibrationsgrenzschalter mit WHG-Zulassung als Überfüllsicherung zum Einsatz.

VEGA Radarsensoren messen den Füllstand auch durch ein Schauglas.Doch zurück zur Produktion: besonders widrige Prozessbedingungen gibt es in Autoklav 3. Ein erhöhter Druck bis zu 5,2 bar, hohe Temperaturen bis 270 °C und der Einsatz von Laugen und Säuren stellen fast jedes Messgerät auf die Probe. In diesem Prozessabschnitt werden Öl, Lauge und organische Säure in den Autoklav gegeben, verrührt und unter Druck erhitzt, so dass es zu einer Verseifung kommt. Die Messung ist jedoch auch aus anderen Gesichtspunkten komplex. Während des Kochvorgangs entstehen turbulente Oberflächen. Auch das Rührwerk sendet Störsignale. Ablagerungen sind ein ständiger Begleiter. Quasi das i-Tüpfelchen in der Liste der schwierigen Randbedingungen ist, dass ein Autoklav prozessbedingt während des Verfahrens nicht geöffnet werden kann. Deshalb schlug VEGA ein Schauglas für die Füllstanderfassung in diesem Behälter vor.

In der übrigen Produktion verwendete Zeller+Gmelin bisher hauptsächlich Füllstand-Radarsensoren mit einer Messfrequenz von 26 GHz. Aufgrund der diffizilen Randbedingungen im Autoklav entschied sich das Automatisierungsteam, den VEGAPULS 64 auszuprobieren. Der Füllstand-Radarsensor misst berührungslos mit einer Frequenz von 80 GHz. Er bietet eine um den Faktor 3 bessere Fokussierung und einen großen Dynamikbereich von 120 dB. Zur Erläuterung: ein Füllstand-Radarsensor kann nur den korrekten Füllstand ermitteln, wenn ein Füllstandecho vorhanden ist. Der Dynamikbereich bei Radarsensoren lässt also darauf schließen, in welchen Anwendungsbereichen der Sensor eingesetzt werden kann, sprich den Unterschied zwischen dem größten und dem kleinsten Signal. Je größer die Dynamik, desto breiter das Einsatzspektrum der Sensoren und desto höher die Messsicherheit. So punktet der VEGAPULS 64 besonders bei Schaum, turbulenten Füllgutoberflächen und Anhaftungen, wie sie in diesem Fall am Schauglas vorkommen. Allein durch die höhere Messsicherheit ist eine zuverlässige Messung möglich. Zudem lässt sich der Füllstand ganz nah am Behälterboden ermitteln. Die Genauigkeit liegt bei +/- 1 mm.

Berührungslos messende Radarsensoren mit 80 GHz erfasst den Füllstand durch das Schauglas hindurch.Von zusätzlichem Komfort profitiert Zeller+Gmelin über VEGA’s modulares Gerätekonzept Plics, mit dem auch der VEGAPULS 64 optional ausgestattet ist. Die einheitliche Bedienoberfläche bei den VEGA-Geräten erleichtert die tägliche Arbeit enorm.

Zeitgleich überwachen die Druckmessumformer VEGABAR 81 den Druck im Autoklav. Ein Vibrationsgrenzschalter für Flüssigkeiten des Typs VEGASWING 66 wird als Überfüllsicherung eingesetzt und stellt den Betrieb nach AwSV-Richtlinien (Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen) sicher. Dieses Gerät ist ein Meister der Extreme und ideal für die hohen Temperaturen im Autoklav. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vibrationsgrenzschaltern verfügt der VEGASWING 66 über einen patentierten, induktiven Antrieb, der die Schwinggabel selbst bei extremen Temperaturbedingungen anregt. Für den Anwender heißt das, dass er weiter die Vorteile der einfachen Handhabung des Vibrationsgrenzschalters nutzen kann, aber dennoch ein erweiterter Anwendungsbereich von -196 °C bis +450 °C sowie ein Druckbereich von -1 bis +160 bar zur Verfügung steht.

Fazit: Die Kombination aus Füllstand-Radarsensor VEGAPULS 64, Vibrationsgrenzschalter VEGASWING 66 und den Druckmessumformern VEGABAR 81 sorgt für eine vollkommen zuverlässige und sichere Messung im Autoklav 3. Das Automatisierungsteam bei Zeller+Gmelin schätzt seit vielen Jahren die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit VEGA, insbesondere wenn eine Messstelle nicht ganz so einfach ist.

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