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Optische Füllstandsmessung
Optische Sensoren können die Füllstandshöhe von trüben Flüssigkeiten, Pulvern und Schüttgütern optimal erkennen. Sie senden senkrecht von oben einen Lichtstrahl aus, der vom medium reflektiert wird. Durch Lichtlaufzeitmessung wird die exakte Füllhöhe bestimmt.
Optische Füllstandsmessung
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Optische Füllstandsmessung - Effiziente Erfassung von Flüssigkeitsständen
Die optische Füllstandsmessung ist eine Methode zur Erfassung der Füllhöhe von Flüssigkeiten und dickflüssigen Medien in Behältern und Tanks. Optoelektronische Sensoren können mit einigen Einschränkungen auch für Schüttgüter und pulverförmige Medien eingesetzt werden. Der Füllstandssensor sendet Licht und ermittelt den Abstand zum Medium. Die Voraussetzung dafür ist, dass das Licht gut an der Oberfläche der Flüssigkeit reflektiert wird. Diese Methode wird in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, da sie präzise und zuverlässige Messergebnisse liefert.
Funktionsweise der Füllstandsmessung mit optoelektronischen Sensoren
Die Funktionsweise der optischen Füllstandsmessung beruht meist auf dem Prinzip der Laufzeitmessung. Gepulstes Laserlicht wird durch den Füllstandssensor ausgesendet und senkrecht auf die Oberfläche der Flüssigkeit im Behälter gerichtet. Die Lichtwellen werden an der Medienoberfläche reflektiert und zum Sensor zurückgeworfen. Die Zeit zwischen Senden und Empfangen der Impulse wird gemessen und dient zur Ermittlung der Distanz zwischen Sensor und Oberfläche. Wenn die Behälterhöhe bekannt ist, kann auf diese Weise exakt die Füllhöhe berechnet werden.Typische Anwendungsbereiche für optische Füllstandsmessung
Die optische Messung eines Füllstands findet in verschiedenen Industriebereichen Anwendung, beispielsweise:
- Chemische Industrie: Überwachung von Flüssigkeiten in Lagertanks und Reaktionsbehältern.
- Lebensmittelindustrie: Füllstandskontrolle in Silos, Tanks oder Getränkebehältern.
- Umwelttechnik: Überwachung von trüben Wasser- oder Abwasserbehältern.
- Pharmazie: Dosierung und Überwachung von Flüssigkeiten in Medikamentenherstellung und Laboranwendungen.
- Öl- und Gasindustrie: Kontrolle von Lagertanks und Transportbehältern.
Vorteile und Nachteile bei der Füllstandsmessung mit optischem Füllstandssensor
Vorteile
- Hohe Reichweite: Optische Distanzsensoren ermöglichen die kontinuierliche Füllstandsmessung in hohen Behältern. Optische Füllsatndssensoren von autosen können die Füllhöhe bis 10 Meter messen.
- Hohe Genauigkeit: das optische Messprinzip bietet präzise Ergebnisse und ermöglichen eine genaue Kontrolle der Flüssigkeitsstände.
- Berührungslos: Da optische Sensoren ohne direkten Kontakt mit der Flüssigkeit arbeiten, gibt es keine Verschleißerscheinungen und eine geringere Kontaminationsgefahr.
- Einfache Installation: Die Montage der Sensoren ist in der Regel unkompliziert und erfordert keine aufwendige Konfiguration.
Nachteile
- Optische Eigenschaften des Mediums: Die optische Messung funktioniert mit trüben Flüssigkeiten am besten, weil das Licht an der Oberfläche besser als bei klaren Flüssigkeiten reflektiert wird.
- Kleiner Lichtspot: Laserlicht hat einen kleinen Lichtfleck. Bei Schüttgut und Pulver ist aus diesem Grund auf Kegelbildung zu achten, um die ideale Messstelle zu finden.
- Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung: Schmutz, Staub oder Ablagerungen auf der Sensoroberfläche können die Messgenauigkeit beeinträchtigen.
- Sensortausch in Minutenschnelle - Dank Backup & Restore Funktion: Der neue Sensor übernimmt automatisch die Parametrierung des Vorgängers. Dies ermöglicht einen Sensortausch im laufenden Betrieb.
- Kosten: Die Messtechnik kann in der Anschaffung teurer sein als andere Füllstandsmessverfahren.
Was ist beim Einsatz von optischen Füllstandssensoren zu beachten?
Beim Einsatz eines Füllstandssensors ist Folgendes zu beachten:
Insgesamt bietet die optische Füllstandsmessung eine effiziente Lösung für die genaue Füllstandsanzeige in verschiedenen Anwendungsbereichen. Durch die Berücksichtigung der potenziellen Vor- und Nachteile sowie die Beachtung der richtigen Installations- und Wartungsverfahren können optische Füllstandssensoren kontinuierlich zuverlässige und präzise Messergebnisse liefern.
- Reinigung und Wartung: Regelmäßige Reinigung der optischen Oberflächen ist erforderlich, um eine zuverlässige Messung sicherzustellen und Verfälschungen zu vermeiden.
- Umgebungseinflüsse: Die Umgebung, in der die Sensoren platziert werden, sollte berücksichtigt werden, da extreme Staub, Nebel oder Kondensat die Messgenauigkeit beeinträchtigen könnten.
- Sensorplatzierung: Die Positionierung der Sensoren muss sorgfältig gewählt werden, um sicherzustellen, dass sie nicht durch andere Objekte blockiert oder gestört werden, die das Licht beeinflussen könnten.
Insgesamt bietet die optische Füllstandsmessung eine effiziente Lösung für die genaue Füllstandsanzeige in verschiedenen Anwendungsbereichen. Durch die Berücksichtigung der potenziellen Vor- und Nachteile sowie die Beachtung der richtigen Installations- und Wartungsverfahren können optische Füllstandssensoren kontinuierlich zuverlässige und präzise Messergebnisse liefern.