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Die Auswahl der Tankfüllstandmessung wird leichter, wenn Verfahren nach ihren Störeinflüssen verglichen werden. Frei abstrahlendes Radar braucht ein nutzbares Oberflächenecho und einen freien Strahlweg. Geführtes Radar benötigt eine geeignete Sonde. Ultraschall hängt vom Schallweg ab, hydrostatische Messung von Dichte und Druckbezug. Richtig ist das Verfahren, dessen Grenzen im tatsächlichen Tank beherrschbar sind.
Mit dem benötigten Ergebnis beginnen
Klären Sie, ob kontinuierlicher Füllstand, oberer oder unterer Grenzstand, Volumen oder Masse benötigt wird. Für eine einfache Grenzbedingung ist nicht immer ein kontinuierlicher Transmitter nötig. Ein Grenzschalter wiederum zeigt nicht den nutzbaren Bestand zwischen seinen Schaltpunkten. Bei gewünschter Masse ist zu prüfen, ob die Umrechnung Füllstand–Volumen–Masse genau genug ist oder direktes Wiegen gesondert bewertet werden sollte.
Listen Sie Änderungen über den ganzen Betriebszyklus auf: Rezeptur, Gasraum, Dichte, Schaum, Rühren, Ablagerungen und Temperatur. Eine bei sauberem Wasser in der Inbetriebnahme funktionierende Technik passt möglicherweise nicht zur Produktionsflüssigkeit. Berücksichtigen Sie Reinigung und Stillstand, wenn das Gerät ihnen ausgesetzt wird.
| Verfahren | Bewerten, wenn | Vor Auswahl prüfen |
|---|---|---|
| Frei abstrahlendes Radar | Berührungslose Messung nützlich ist und eine zugängliche Oberfläche beobachtet werden kann. | Echostärke, Antennenbeanspruchung, Stutzengeometrie, Schaum und Hindernisse. |
| Geführtes Radar | Eine Sonde auf kontrolliertem Weg im Behälter oder in der Messkammer montierbar ist. | Sondenwerkstoffe, Freiraum, Ablagerungen, mechanische Lasten und Zugang zum Ausbau. |
| Ultraschall | Schallweg und Gasraumbedingungen innerhalb der Grenzen des ausgewählten Geräts bleiben. | Schallgeschwindigkeitskompensation, Dampf, Schaum, Kondensation und Nahbereichsfreiraum. |
| Hydrostatisch | Flüssigkeitsdichte und Druckbezug zuverlässig bestimmt werden können. | Dichteänderungen, Gasraumdruck, benetzte Werkstoffe und Anschlussverschmutzung. |
Fordern Sie bei Ultraschall- oder Hydrostatikangeboten ein konkretes Modell, Betriebsgrenzen und Montagekonzept an. Der obige Vergleich legt diese Konfigurationen nicht fest. Bewerten Sie für Radar die Modelle MV-RD14 und MV-RD701 anhand der folgenden Tankbedingungen.
Ein freier oberer Anschluss spricht für die Prüfung einer berührungslosen Lösung
Der MV-RD14 Radar mit 44 mm Linsenantenne ist ein Kandidat für Flüssigkeitsfüllstand, wenn der Tank eine geeignete Sicht auf die Oberfläche bietet. Eine eingetauchte Messsonde entfällt, doch Antenne, Dichtung und Anschluss sind weiterhin dem Gasraum und gegebenenfalls Spritzern oder Reinigung ausgesetzt. Berührungslos bedeutet nicht, dass chemische Verträglichkeit entfallen darf.
Erfassen Sie Rohre, Rührwerke und Befüllstrahl über den ganzen Füllstandsbereich. Schaum kann verändern, welche Oberfläche das nutzbare Echo erzeugt. Klären Sie, welcher Oberfläche das Gerät folgen soll und wie dies unter repräsentativen Bedingungen geprüft wird. Ein schmaler Strahl hilft geometrisch, beweist aber keine allgemeine Fähigkeit, Schaum oder Ablagerungen zu durchdringen.
Eine Sonde kann eine Grenze lösen und eine andere schaffen
Das MV-RD701 Einsondenradar mit geführter Welle bietet Stab- oder Seilausführungen. Es ist prüfenswert, wenn ein definierter Sondenweg nützt und Medium, Montage sowie mechanische Lasten passen. Prüfen Sie die genaue angebotene Bauform und ihre Grenzen, statt Höchstwerte verschiedener Varianten zu kombinieren.
Eine Sonde darf weder durch den überstrichenen Rührbereich führen noch ungestützt bleiben, wenn Prozesskräfte ihre Auslegung überschreiten. Beläge, Brückenbildung und Feststoffansammlung sind zu prüfen. Eine Messkammer benötigt Flüssigkeitsverbindung zum Behälter, Reinigungszugang und genügend Ausbauraum. Eine geometrisch günstige Kammer ist nutzlos, wenn sie eine nicht mehr repräsentative Probe einschließt.
Trennschichtmessung ist eine eigene Messaufgabe. Nehmen Sie nicht an, ein allgemeines Füllstandmodell unterscheide zwei Flüssigkeiten oder eine Emulsion allein wegen geführter Wellen. Bestätigen Sie beide Medien, Schichteigenschaften, erforderliche Schichtdicke und die ausdrücklich unterstützte Messfunktion.
Erforderliche Kompensation der Alternativen verstehen
Ultraschallgeräte bestimmen den Abstand aus der Schalllaufzeit. Die Schallgeschwindigkeit im Gasweg ändert sich etwa mit der Temperatur; eine lokale Temperaturmessung muss einen stark geschichteten Weg nicht repräsentieren. Dämpfung und Reflexion hängen auch von Ziel und Zwischenmedium ab. Bewerten Sie dies anhand dokumentierter Gerätegrenzen und des tatsächlichen Gaswegs. Eine allgemeine Schallgeschwindigkeitsrechnung belegt keinen universell nutzbaren Messbereich. Zu den akustischen Grundlagen siehe Grundlagen der Ultraschallsensorik (SLAA907).
Hydrostatisch gilt: Druckdifferenz gleich Dichte mal Erdbeschleunigung mal Höhe. Liegt die tatsächliche Dichte 10% unter der zur Umrechnung eingestellten Dichte, liegt die angezeigte Höhe bei gleicher wahrer Höhe ebenfalls 10% zu niedrig, sofern andere Einflüsse unverändert bleiben. Das ist eine Dichtefehlerrechnung, keine Genauigkeitsspezifikation eines Drucktransmitters.
Bei einem Drucktank muss auch der Gasraumdruck berücksichtigt werden. Ein Bodendruckwert allein enthält Flüssigkeitssäule und darüberliegenden Druck. Die gewählte Differenzdruck- oder Kompensationslösung muss diesen Bezug sowie benetzten Anschluss, Verstopfungsrisiko und Wartungszugang berücksichtigen. Prüfen Sie vor Anschlussänderungen die genehmigte Drucksystemauslegung.
Montage- und Prüfkosten vergleichen
Kalkulieren Sie neben dem Transmitter Prozessanschluss, Halterung, Absperrung, Reinigungszugang, Elektronik und Inbetriebnahme. Eine eingetauchte Sonde kann Behälterzugang erfordern, ein Druckgerät einen geeigneten Prozessanschluss mit Wartungskonzept und ein oberes Radar einen geänderten Stutzen. Diese Unterschiede können den Gerätepreisvergleich überwiegen.
Formulieren Sie eine Prüfung, die das Verfahren ausschließen kann. Prüfen Sie etwa die Oberflächenverfolgung im relevanten Schaumzustand, vergleichen Sie Messkammer und Behälter bei Füllstandsänderung oder quantifizieren Sie den Einfluss des erwarteten Dichtebereichs. Vereinbaren Sie Referenz und Toleranz vorher. Eine reine elektrische Ausgangsprüfung per Simulator belegt nicht das Messprinzip im Prozess.
Fragen beim Vergleich der Vorschläge
F1. Soll ein vorhandener Drucksensor immer durch Radar ersetzt werden?
Nein. Sind Dichte und Druckbezug gut beherrscht und ist die vorhandene Lösung wartbar, kann Druckmessung geeignet bleiben. Radar wird relevant, wenn Berührungslosigkeit oder andere Vorteile ein echtes Problem lösen und seine Echo- und Montageanforderungen erfüllt werden können.
F2. Welches Modell bei starkem Schaum?
Definieren Sie zuerst erforderliche Oberfläche und Schaumzustände. Vergleichen Sie Nachweise für den tatsächlichen Prozess, einschließlich Zulässigkeit einer eingetauchten Sonde und Tolerierbarkeit von Dichteänderungen bei Druckmessung. Weder MV-RD14 noch MV-RD701 darf allein wegen des Wortes Schaum in einer Anfrage freigegeben werden.
F3. Was macht eine Anwendungsprüfung nützlich?
Fügen Sie Medium, Prozessänderungen, Tank- und Stutzenzeichnungen, Einbauten, Zugangsbeschränkungen und benötigtes Ergebnis bei. Bei Ersatz ergänzen Sie aktuelle Fehleraufzeichnungen. Fordern Sie eine METRAVON-Radaranwendungsprüfung an und benennen Sie alternative Verfahren sowie Abnahmebedenken, statt allein nach Reichweite ein Modell anzufragen.
Zusammenfassung
Wählen Sie das Prinzip nach seiner Prozessabhängigkeit: Oberflächenecho, Sondenzustand, Schallweg oder Flüssigkeitssäule. MV-RD14 und MV-RD701 bieten unterschiedliche Radaranordnungen mit eigenen Montage- und Prüfanforderungen. Halten Sie Alternativen offen, bis erwartete Betriebsänderungen und eine praktische Abnahmeprüfung geklärt sind.
