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  • Reinigung von Pegelsonden bzw. Tauchsonden

    Wählt man zur Messung von Füllständen die spezifische Drucksensor-Bauform der Pegelsonde bzw. Tauchsonde so wird diese häufig unter Umgebungsbedingungen eingesetzt, bei denen herkömmliche Füllstandssensoren scheitern. Widrigste Bedingungen wie schmutzige Medien, abrasive Inhaltsstoffe und Schlammbildung beim Einsatz in Klärwerken, Brack- und Abwassertanks oder auch Faultürmen, bedingen besondere Anforderungen an die Konstruktion einer Pegelsonde.

    Eine der Hauptanforderungen an Pegelsonden ist die konstruktive Umsetzung einer möglichst geringen Verschmutzungsanfälligkeit des Drucksensors. Deshalb verzichtet man auf die typische Bauform mit engen Druckkanälen, die in solchen Applikationen zu Verstopfung neigen würden. Die Pegelsonde und deren druckbeaufschlagte Sensormembran sind bereits durch die konstruktive Gestaltung auf eine besonders geringe Verschmutzungsanfälligkeit hin optimiert. Dennoch kann der Dauereinsatz in verschmutzten Medien zu einem Festsetzen von Schmutzpartikeln auf der Edelstahlmembran führen. (mehr …)

  • Korrosionsschutz durch Erdung von Pegelsonden bzw. Tauchsonden

    Korrosion von Drucksensoren ist in industriellen Anwendungen eher ein vernachlässigbares Phänomen, da beim Großteil der Anwendungen Öle, insbesondere Hydrauliköle zum Einsatz kommen und der Kontakt mit dem Druckmedium praktisch immer auf den Druckkanal und Sensor, also eine eng begrenzten Bereich des Gerätes beschränkt bleibt. In der Füllstandsmessung mittels Pegelsonden sind die Geräte jedoch vollständig und dauerhaft in Berührung  mit oftmals wässrigen Medien. Hier kann auf Grund falscher oder nicht vorhandener Erdung  bzw. ungenügendem Potentialausgleich starke Korrosion und damit eine Beeinträchtigung der Funktion auftreten.

    Korrosion an einer Pegelsonde führt speziell im Hinblick auf deren Konstruktion und Anwendung meist zu feuchtigkeitsbedingten Sensorausfällen. Korrosionserscheinungen bei Pegelsonden beschränken sich in den seltensten Fällen auf eine reine oberflächige Korrosion, die zumeist aus einem dem Medium unangemessenem Gehäusewerkstoff resultiert. In der Regel herrscht hier Lochfraß oder Spaltkorrosion vor. Diese führt zu punktuellen, tief in den Werkstoff eindringenden, Korrosionserscheinungen. Diese Korrosionsformen führen oftmals bereits nach kurzer Zeit zu einem Materialabtrag durch die komplette Gehäusewandung und resultieren schlussendlich in vollständigem Feuchtigkeitseintritt in den Pegelsondenkörper. Die eindringende Feuchtigkeit verursacht in der elektrischen Schaltung  Schädigungen und letztendlich den Ausfall des Drucksensors.

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  • Die elektrische Schaltung von Drucksensoren: Wann ist ein Sensor aktiv und wann passiv?

    Beim Einsatz von Drucksensoren werden sehr häufig die Ausgangssignale 0 … 20 mA, 4 … 20 mA und DC 0 … 10 V gewählt, um deren Messsignale in der SPS auszuwerten und weiterzuverarbeiten. Hierbei wird üblicherweise der Signalausgang des Drucksensors mit einer entsprechenden Eingangskarte an der SPS verbunden. In diesem Zusammenhang kommt es nun oft zu Verwirrungen, da im tagtäglichen Gebrauch die Begriffe „aktiv“, „passiv“, „Stromquelle“, „Spannungsquelle“, „Stromsenke“ und „Verbraucher“ wild durcheinandergewürfelt verwendet werden.

    Eine elektrische Signalverarbeitung benötigt immer eine Spannungsversorgung, also eine „aktive Seite“, und einen „Verbraucher“, wie z. B. einen Drucksensor, der die „passive Seite“ darstellt.  Manchmal wird der aktive Teil der Zusammenschaltung auch als Stromquelle / Spannungsquelle und der passive Teil als „Stromsenke“ bezeichnet. Damit eine elektrische Schaltung funktioniert, muss Strom in einem Kreislauf durch sie hindurchfließen – auch wenn ein Gerät üblicherweise Verbraucher genannt wird, so wird der Strom nicht verbraucht, sondern fließt nur von der Strom- oder Spannungsquelle durch den Verbraucher zur Stromquelle zurück.

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  • Auswahlkriterien zur Vermeidung feuchtigkeitsbedingter Ausfälle von Pegelsonden bzw. Tauchsonden

    Pegelsonden werden bestimmungsgemäß in Tauchanwendungen eingesetzt, d. h. vollständig ins Medium eingetaucht und müssen daher jederzeit einer maximalen Mediumsbelastung standhalten. Ob in der Wasser- und Abwasseraufbereitung oder auch in der Tanküberwachung, ein Flüssigkeitseintritt kann durch den Pegelsondenkörper selbst, durch das Kabel oder auch durch das Kabelende der Pegelsonde erfolgen.

    Als Anwender kann man den Flüssigkeitseintritt am Drucksensor bzw. Sensorgehäuse nur durch die Produktauswahl beeinflussen um Ausfällen vorzubeugen. Es empfiehlt sich hierbei eine qualitativ hochwertige Pegelsonde auszuwählen, die speziell und ausschließlich für die Zielanwendung konstruiert und getestet wurde. Einen Standard-Drucksensor mit einem Kabelausgang  “passend zu machen“, sollte man in solch fordernden Einsatzumgebungen unbedingt vermeiden, auch wenn solche „Pegelsonden“ oftmals am Markt angeboten werden. Grundsätzlich muss auch ein für das zu messende Medium geeignetes Drucksensor- bzw. Gehäusematerial gewählt werden, um chemische Zersetzungsprozesse und Korrosion zu vermeiden. Für die einfache Anwendung in unkritischen Medien, genügt die Wahl eines rostfreien Edelstahls der Güte 316L . In bestimmten Anwendungen und/oder kritischen bzw. aggressiven Medien hingegen, empfiehlt sich der Einsatz eines speziellen, dem Medium angepassten Pegelsondenmaterials, wie z. B. Hastelloy.

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  • Drucksensoren nach SIL – Häufig verwendete Begriffe und Abkürzungen

    Oft fragen unsere Kunden beim Einsatz von Drucksensoren auch nach Erklärungen zu oft verwendeten Begriffen und Abkürzungen im Zusammenhang mit „SIL Applikationen“. SIL – also Safety Integrity Level (Sicherheitsintegritätslevel) wird verwendet um das vorhandene Risiko einer Einrichtung auf ein vertretbares Maß, sprich das „tolerierbare Risiko“ zu senken.

    Eine Vielzahl von Maschinen und Anlagen nach 2006/42/EG („Maschinenrichtlinie“) müssen nach DIN EN ISO 13849 und IEC 61508 mit einer SIL-Einstufung bewertet werden.

    Die nachfolgende Tabelle erklärt die gängigsten Begriffe und Abkürzungen aus den Normen IEC 61508-4 und 62061:

     

     

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  • Wann ist eine Änderung am Sensor zulassungsrelevant?

    Generell müssen alle Drucksensoren die Druckgeräterichtlinie sowie die EMV-Richtlinie 2004/108/EG erfüllen, wenn man sie innerhalb der EU in Verkehr bringen möchte. Je nach Applikation oder Einsatzort gelten zusätzlich die verschiedensten Zulassungen. So gelten zum Beispiel für explosionsgefährdete Bereiche in Europa die Bestimmungen nach 94/9/EG ATEX. Für den Einsatz in Kraftfahrzeugen existieren ebenfalls Vorschriften, wie beispielsweise die EG-Richtlinie 72/246/EWG,  die Forderungen zur EMV enthält. Selbstverständlich gibt es auch noch Zulassungen für Märkte außerhalb Europas, z. B. von CSA für Kanada und FM Approvals oder UL für die USA.

    Aus verschiedenen Gründen kann es erforderlich werden Änderungen an existierenden Ausführungen von Drucksensoren vorzunehmen. Sehr häufig wird zum Beispiel ein kundenspezifischer Prozessanschluss oder ein geänderter elektrischer Ausgang benötigt. Auch wenn diese Änderungen zum großen Teil technisch einfach umzusetzen sind, so gilt zunächst, dass man an zugelassenen Geräten keinerlei Änderungen vornehmen darf.

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  • Was ist ein Druck- oder Prozesstransmitter?

    In der Druckmesstechnik werden häufig unterschiedliche Begriffe für ein und dasselbe Gerät verwendet – so können Prozesstransmitter und Drucktransmitter synonym verwendet werden.

    Der Drucktransmitter unterscheidet sich vom Drucksensor/Druckmessumformer durch die Verstellbarkeit des normalerweise fixen Messbereichs innerhalb eines vordefinierten Druckintervalls. Diese Funktion wird als Turndown, Scale down oder Spannenverstellung bezeichnet. Meist können auch der Nullpunkt und weitere Parameter individuell angepasst werden. Drucktransmitter zeichnen sich zudem durch eine sehr hohe Messgenauigkeit innerhalb des gesamten Messbereichs aus.
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  • Druckanschluss bei 1600 bar-Sensor

    Wir werden immer wieder danach gefragt, warum unsere Drucksensoren bei 1600 bar nicht mehr mit einem Gewinde G 1/2“ geliefert werden können. Warum ist G 1/2“ bei 1000 bar noch okay?
    Was also unterscheidet einen Drucksensor für 1000 bar von einem für 1600 bar?

    Auf Grund der Druckgeräterichtlinie müssen bestimmte Überlast und Berstdrücke eingehalten werden. Irgendwo zwischen 1000 und 1600 bar reicht die Festigkeit der marktüblichen Werkstoffe nicht mehr aus, um diesen Anforderungen zu genügen. D.h sowohl für das Sensorelement als auch für den Druckanschluss müssen spezielle Werkstoffe eingesetzt werden.

    Darüber hinaus dürfen auch die sonst üblichen Gewinde, wie zum Beispiel G 1/2 nach EN837 nicht mehr eingesetzt werden. Die Gewindeflanken würden den im Überlastfall auftretenden Drücken nicht standhalten.

    Die Firma WIKA setzt in diesen Fällen den sogenannten Flieger-Stahl (1.4534) ein, der sich in Drücken bis 15.000 bar bewährt hat. Als Druckanschluss kommen metrische Innengewinde mit einem Dichtkonus zum Einsatz wie zum Beispiel M16 x 1,5 innen oder M20 x 1,5.

  • Kennzeichnung von Drucksensoren nach ATEX Richtlinie 94/9/EG

    Systematischer Aufbau der Gerätekennzeichnung nach ATEX Produktrichtlinie 94/9/EG

    Werden Drucksensoren und andere Feldgeräte in Umgebungen von brennbaren Gasen und Stäuben eingesetzt, so unterliegen sie der Kennzeichnungspflicht nach der ATEX Produktrichtlinie 94/9/EG.

    Die Kennzeichnung von Drucksensoren beinhaltet neben der Zulassungsstelle und der Zulassungsnummer für den Anwender wichtige Informationen. So bedeutet zum Beispiel ein „X“ nach der Zulassungsnummer, dass besondere Bedingungen bei der Verwendung des Gerätes zu beachten sind. Diese sind wahlweise der jeweiligen Bedienungsanleitung oder dem Zulassungsdokument zu entnehmen.

    Die Gerätekennzeichnung nach ATEX gibt jedoch vor allem Aufschluss auf die möglichen Einsatzbereiche und die verwendete Schutzart des Drucksensors:

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  • Ex-Schutz: Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe

    Die Gefährdung nimmt von T1 nach T6 zu, bzw. von IIA nach IIC zu.

    Zur detaillierten Übersicht gelangen Sie über „den Rest des Eintrages lesen“.

    Quelle: „Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe“, K. und G. Schön. Anhang B, VDE

    Haben Sie schon unseren Artikel „Ex-Drucksensoren für Zone 0, Zone 1 oder Zone 2“ gelesen?

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