Sensorik bei Schüttgütern Grenzstände sicher erkennen

Durch die unterschiedliche Beschaffenheit von Schüttgütern ist die Grenzstanderkennung in Lagersilos und Prozesstanks bei gängigen Sensorsystemen häufig eine Herausforderung. Unter zusätzlichen Einflüssen wie Temperaturschwankungen oder Druckbelastungen stoßen diese Sensoren schnell an ihre Grenzen.

von Stefan Blust, Global Business Manager Food & Beverage bei Baumer.

Schüttgüter in Form von pudrigem Mehl, faserigen Gewürzen, feinem Zucker, grobkörnigen Kaffee- und Kakaobohnen oder ganzen Nüssen lagern in verschieden großen Silos oder werden in Mischtanks weiterverarbeitet. Damit alle Produktionsschritte reibungslos funktionieren und die hohen Qualitätskriterien der Branche eingehalten werden, dürfen die Feststoffe einen bestimmten Füllstand weder unter- noch überschreiten.

Bei vielen Applikationen ist es nicht möglich, den Medienzustand im Tank mittels Schauglas von außen zu erkennen. Man sieht nicht, wenn bei Kaffee- und Kakaobohnen sowie anderen Granulaten unter Einwirkung von Druck und Temperatur Öl und Feuchtigkeit austritt oder pudrige Feststoffe unter Einwirkung von Feuchtigkeit Klumpen bilden. Dann neigen vor allem elektromechanische Sensoren wie Schwinggabeln oder Drehflügler zu Fehlmessungen und signalisieren noch einen Grenzstand, obwohl dieser bereits unterschritten wurde. Das Resultat sind ungeplante Anlagenstopps und Produktionsausfälle mit hohen Folgekosten – bedingt durch Reparatur- und Reinigungsaufwendungen. Um das zu verhindern, bietet Baumer die CleverLevel-Serie auf Basis der Frequenzhubtechnik an.

Wegen der unterschiedlichen Bauformen kann diese Serie in vielen Applikationen der Grenzstanderkennung verwendet und im Prozess platziert werden. Bei der Standardversion ragt die Sensorspitze 12 mm in den Innenraum, um auch bei schwierigen Tankgeometrien oder Einbauten wie Rührwerken eine effektive Positionierung sicherzustellen. Die 100 mm oder 250 mm lange Variante mit Sliding-Connection lässt sich tiefer in den Tank hinein positionieren, was klebrige Anhaftungen an der Sensorspitze verhindert. Die hängende Variante bietet sich bei Montage unter beengten Platzverhältnissen von oben durch die Silodecke an. Dies ist zum Beispiel bei wabenförmigen Silos der Fall, die dann zum Einsatz kommen, wenn auf geringer Fläche mehrere Behälter unterzubringen sind. Ein seitlicher Einbau für die Grenzstand-Erkennung wäre in dieser Anordnung nur vereinzelt möglich.