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Ein magnetisches Füllstandsmessgerät und ein außen angebrachtes Ultraschall-Füllstandsmessgerät können beide einen Flüssigkeitsstand anzeigen, lösen jedoch verschiedene technische Probleme. Ein Magnetmessgerät verwendet einen Schwimmer in einer seitlich angebrachten Bypasskammer und gibt eine direkte lokale Anzeige. Ein externes Ultraschallmessgerät sendet Schall durch die Tankwand und Flüssigkeit, so dass es ohne eine benetzte Sonde oder eine neue Prozessöffnung an ausgewählten Tanks installiert werden kann.
Die richtige Wahl hängt von der erforderlichen Messung, der Tankkonstruktion, den Flüssigkeitseigenschaften, dem Wartungszugang und der Folge einer Fehlmessung ab. Keine der beiden Technologien ist universell besser, und ein externer Sensor sollte nicht automatisch für jeden versiegelten oder gefährlichen Tank geeignet sein.
Schnelle Auswahlhilfe
| Projektbedingungen | Magnetfüllstandanzeiger | Externe Ultraschallanzeige |
|---|---|---|
| Deutliche lokale Anzeige ohne elektrische Energie | Gut geeignet | Benötigt mit Strom versorgte Elektronik und Display |
| Keine neue Tankdurchdringung erlaubt | Normalerweise ungeeignet, weil eine Bypass-Verbindung erforderlich ist | Potenziell geeignet nach einer akustischen Machbarkeitsprüfung |
| Sehr viskose, kristallisierende oder verschmutzte Flüssigkeit | Schwimmer oder Kammer können verschmutzen | Kann nur funktionieren, wenn Flüssigkeit und Wand zuverlässig Schall übertragen |
| Schaum, Gasblasen oder suspendierte Feststoffe im Schallweg | Oft weniger empfindlich auf diese akustischen Effekte | Kann das Echo der Flüssigkeitsoberfläche verlieren oder falsch identifizieren |
| Schnittstellenanzeige | Möglich mit der richtigen Schwimmdichte und Konfiguration | Anwendungsspezifisch; nicht davon ausgehen, dass es jede Schnittstelle identifizieren kann |
| Einfacher Nachweis gegen eine sichtbare Referenz | Direkte lokale Angabe ist sinnvoll | Erfordert die Inbetriebnahme gegen bekannte Niveaus |
| Nachrüstung unter Vermeidung heißer Arbeit | Bestehende kompatible Düsen werden normalerweise benötigt | Kann attraktiv sein, wenn Tankwand und Einbaupunkt geeignet sind |
Wie ein magnetischer Füllstandmessgerät funktioniert
Ein magnetischer Füllstandsmesser wird normalerweise als kommunizierende Bypasskammer an die Seite eines Behälters angeschlossen. Die Flüssigkeit in der Kammer folgt dem Gefäßspiegel. Ein Schwimmer, der einen Magneten enthält, steigt und fällt mit der Flüssigkeit, während eine externe Flagge oder eine Rollenanzeige die Farbe ändert, wenn das Magnetfeld passiert.
Das Display kann ohne elektrischen Strom arbeiten. Optionale Schalter oder ein magnetostriktiver Sender können Alarmkontakte oder ein ferngesteuertes analoges / digitales Signal hinzufügen, aber ihre Ausgänge und Genehmigungen hängen von der gewählten Ausrüstung ab.
Hauptvorteile
- Deutliche lokale Anzeige, die während eines Ausfalls des Kontrollsystems verfügbar bleibt.
- Durch die Bypasskammer wird der Indikator vom Prozess isoliert.
- Absperr- und Ablassventile können die Kammerinspektion praktisch machen.
- Fernsender und Punktschalter können hinzugefügt werden, wenn das Design es zulässt.
Hauptbeschränkungen
- Das Gefäß benötigt geeignete Seitenanschlüsse und eine druckbemessene Bypass-Anordnung.
- Der Auftrieb von Schwimmkörpern muss über den gesamten Temperaturbereich der minimalen Flüssigkeitsdichte entsprechen.
- Viskose Flüssigkeit, Kristallisation, Schlamm, magnetische Partikel oder Ablagerungen können die Schwimmbewegung einschränken.
- Kammer, Dichtungen, Schwimmer und Prozessanschlüsse müssen alle mit Druck-, Temperatur- und Korrosionsbedingungen kompatibel sein.
Wie ein externer Ultraschallpegel funktioniert
Ein externes Ultraschallsystem ist üblicherweise an den äußeren Boden oder die untere Wand eines Tanks gekoppelt. Der Wandler sendet einen akustischen Impuls durch die Tankwand und in die Flüssigkeit. Der Impuls reflektiert von der Flüssigkeitsoberfläche und kehrt zum Wandler zurück. Nach dem Ausgleich des Durchgangs durch die Wand wandelt das Instrument die Hin- und Rückfahrtzeit in ein Niveau um.
Dies unterscheidet sich von einem herkömmlichen Ultraschallpegelsender, der Schall durch den Gasraum sendet. Bei einem externen System sind Tankwand, Koppelschicht und Flüssigkeit Teil der Messstrecke.
Hauptvorteile
- Es ist keine benetzte Messsonde erforderlich.
- Ausgewählte Nachrüstprojekte können das Bohren oder Schweißen eines neuen Prozessanschlusses vermeiden.
- Die Elektronik kann außerhalb des Tanks gewartet werden.
- Das Verfahren kann nützlich sein, wenn der Produktkontakt minimiert werden muss.
Hauptbeschränkungen
- Wandmaterial, Wandstärke, Beschichtung, Auskleidung, Korrosion und akustische Kopplung beeinflussen direkt die Signalqualität.
- Doppelwandkonstruktion, Luftspalte, dicke Isolierung und abgelöste Auskleidungen können ein nutzbares Signal verhindern.
- Blasen, Schwebekörper, Innenspulen, Rührer und turbulente Eintrittszonen können den akustischen Weg unterbrechen.
- Die Schallgeschwindigkeit ändert sich mit der flüssigen Zusammensetzung und Temperatur, so dass eine Inbetriebnahme und Kompensation erforderlich sein kann.
- Die äußere Montageposition braucht noch mechanischen Schutz und wiederholbare Kopplung; "nicht aufdringlich" bedeutet nicht "wartungsfrei".
Technische Prüfungen vor der Auswahl
1. Festlegung der Messaufgabe
Bestätigen Sie, ob das Projekt eine lokale Anzeige, kontinuierliche Fernmessung, hohe/niedrige Alarme, Schnittstellenerkennung, Bestandsschätzung oder eine unabhängige Überfüllungsfunktion benötigt. Eine Kontrollmessung und ein unabhängiger Sicherheitsalarm sollten nicht als dasselbe Gerät oder dieselbe Schutzschicht angesehen werden.
2. Überprüfen Sie die Flüssigkeit
Für ein magnetisches Messgerät geben Sie die Dichte bei minimaler und maximaler Betriebstemperatur, Viskosität, Feststoffgehalt, Kristallisationsneigung und Materialverträglichkeit an. Für ein externes Ultraschallmessgerät, bieten auch akustische Eigenschaften, wo verfügbar, Gasblasengehalt und ob sich die Zusammensetzung während des Betriebs ändert.
3. Prüfung des Behälters
Ein Magnetmessgerät erfordert geeignete Prozessanschlüsse, Druckklasse, Mitte-zu-Mitte-Abstand und Raum für Ventile und Drainage. Ein externes Ultraschallmessgerät erfordert das Tankmaterial, die Wandstärke, die Auskleidungsdetails, die Isolierung, die Bodengeometrie, die Schweißstellen und einen klaren Schallweg zur Oberfläche.
4. Betriebsbereich überprüfen
Temperatur, Druck, Vakuumbedingungen, Gefahrenbereichsklassifizierung und Reinigungsverfahren müssen mit dem genauen Modell verglichen werden. Die Zertifizierung ist konfigurationsspezifisch; eine externe Montageposition allein macht ein Instrument nicht für einen Gefahrenbereich geeignet.
Installation und Inbetriebnahme
Magnetpegelanzeiger
- Installieren Sie die Kammer vertikal und bestätigen Sie, dass die Prozessverbindungen ohne Rohrspannung ausgerichtet sind.
- Überprüfen Sie die Schwimmerausrichtung, die Dichte und die Druck-/Temperaturbewertung vor dem Start.
- Bereitstellung von Isolations- und Entwässerungsvorrichtungen, die mit der Prozessgefahr vereinbar sind.
- Halten Sie ferromagnetische Objekte von der Anzeige fern, bei der der Hersteller einen Abstand vorgibt.
- Kommission Fernsender und -schalter gegen bekannte Flüssigkeitsstände.
Externes Ultraschallmessgerät
- Wählen Sie einen flachen, schallfreien Bereich abseits von Schweißnähten, Düsen, Spulen, Rührern und turbulenten Einlass- oder Auslasszonen.
- Bereiten Sie die Oberfläche genau so vor, wie es erforderlich ist, und verwenden Sie die angegebene akustische Coupon oder Montagemethode.
- Geben Sie die richtige Behältergeometrie und Flüssigkeitsparameter ein.
- Messwerte auf mehr als einer bekannten Ebene überprüfen; eine Einzelpunktprüfung kann keine Linearität über den gesamten Bereich nachweisen.
- Notieren Sie die Signalqualität und das Referenzecho während der Inbetriebnahme für die spätere Fehlersuche.
Häufige Fehlermodi
| Symptom | Wahrscheinliche Kontrollen |
|---|---|
| Magnetische Flaggen folgen nicht dem Prozess | Schwimmblockierung, falsche Schwimmerorientierung, Dichteänderung, geschlossenes Kammerisolationsventil oder magnetische Interferenz |
| Magnetanzeige unterscheidet sich vom Sender | Referenzpunkte, Senderkalibrierung, Schwimmposition und tatsächliche Kammerkommunikation |
| Externes Ultraschalllesen ist instabil | Kopplungsqualität, Blasen, Turbulenzen, wechselnde Flüssigkeitszusammensetzung, Wandzustand und Fehlechos |
| Externe Ultraschallanzeige verliert Echo | Luftspalt oder -auskleidung, ungeeignete Wandstärke, Behinderung des Schallwegs, leerer Tankzustand oder beschädigte Kupplung |
Informationen zu einem RFQ
- Tankzeichnung, Abmessungen, Material, Wandstärke, Auskleidung und Isolierung.
- Flüssigkeitsname, Dichtebereich, Viskosität, Temperatur, Druck und Feststoffe oder Blasen.
- Normal-, Minimal-, Maximal- und Alarmpegel.
- Erforderliche lokale Anzeige, 4-20 mA, HART, Relais oder RS-485 Schnittstelle.
- Anforderungen an die Gefahrenzone, Druckgeräte und Materialzertifizierung.
- Verfügbare Prozessanschlüsse und ob Abschaltung oder Warmarbeiten sind zulässig.
- Site-Fotos und der vorgeschlagene Sensorstandort.
Häufig gestellte Fragen
Kann ein externes Ultraschallmessgerät durch jede Tankwand messen?
Nein. Wandmaterial, Dicke, Beschichtungen, Auskleidung, Korrosion, Geometrie und akustische Kopplung müssen kompatibel sein. Eine Machbarkeitsprüfung oder ein Standortversuch kann erforderlich sein.
Ist ein magnetischer Füllstandsmesser wartungsfrei?
Nein. Der externe Indikator ist von der Flüssigkeit isoliert, aber die Bypasskammer und der Schwimmer können immer noch Ablagerungen ansammeln oder blockiert werden. Die Häufigkeit der Inspektionen sollte das Prozessrisiko und die Verschmutzungsneigung widerspiegeln.
Kann jedes Gerät als unabhängiger Überfüllalarm verwendet werden?
Nur wenn das komplette Gerät, die Installation und die Proof-Test-Anordnung die unabhängigen Schutzanforderungen des Projekts erfüllen. Eine kontinuierliche Pegelanzeige sollte nicht automatisch als unabhängiger unabhängiger Grenzschalter behandelt werden.
Welche Option ist besser für eine korrosive Flüssigkeit?
Ein externes Ultraschallmessgerät vermeidet benetzte Sensorteile, aber nur, wenn die Tankkonstruktion und der akustische Weg geeignet sind. Ein Magnetmessgerät kann auch mit kompatiblen Kammer-, Schwimm- und Dichtungsmaterialien hergestellt werden. Die Entscheidung erfordert sowohl Korrosions- als auch Messdurchführbarkeitsprüfungen.
Schlussfolgerung
Wählen Sie einen magnetischen Füllstandsmesser, wenn eine robuste lokale Anzeige, eine einfache visuelle Referenz und eine geeignete Bypassverbindung Priorität haben. Ziehen Sie eine außenliegende Ultraschallmessung in Betracht, wenn das Vermeiden eines neuen Prozessanschlusses einen klaren Vorteil bietet und Tankwand, Flüssigkeit sowie Schallweg nachweislich geeignet sind.
Bei Projekten, bei denen keine Option passt, vergleichen Sie die Radar, geführtes Radar sowie hydrostatische oder Differenzdruckmessung mit einer prozessbasierten Methode. Siehe: Auswahl des Tankstandsmessgeräts, oder Senden der Tankzeichnung und Prozessdaten für eine Antragsprüfung.
