A tartályok titkos élete – avagy szintérzékelés ifm-mel

Új generációs KQ10 sorozatú kapacitív szintérzékelőivel bővítette termékpalettáját az ifm electronic, amelyek akár folyamatos szintérzékelésre is alkalmazhatók. Az új innováció mellett a szenzorcsalád három határszint-érzékelőt egyesít egy házban, aminek köszönhetően a kritikus határállapotok felügyelete akár egy érzékelő felszerelésével is könnyen megoldható nemfémes tartályok esetében.

Az akár távolról is jól látható LED-sor segítségével a felhasználó egyértelmű visszajelzést kap a tartályok aktuális töltési állapotáról. Az IO-Link-es kommunikáció a szenzor paraméterezhetősége mellett lehetőséget ad az aktuális szint %-os értékben történő lekérdezésére is, ezért kitűnő megoldás többek között műanyag tartályokban lévő anyagok határ-, illetve folyamatos szintjének felügyeletére.

1. ábra  Szintérzékelés műanyag tartályon

A különböző folyadékokat, granulátumokat, vagy ömlesztett anyagokat felhasználó gyártási folyamatok zavartalan működéséhez elengedhetetlen a felhasznált anyagok folyamatos utánpótlása. Ez csak az adott anyagokat tároló tartályok szintjének ellenőrzésével és megfelelő szintre, illetve időre való feltöltésével biztosítható. A termeléshez szükséges folyadékok, vagy granulátumok elfogyása hibás termékek gyártásához, termelésleálláshoz, vagy a gépek károsodásához is vezethet. Meghibásodáshoz vezethet a nyersanyagok, hűtő-, vagy kenőanyagok elfogyása mellett, a szivattyú, vagy töltőberendezés hibájából eredő túltöltés is. Ezek elkerülése érdekében a tartályokban lévő folyadékok, illetve ömlesztett anyagok szintjét folyamatosan ellenőrizni kell. Az ifm electronic legújabb KQ10 kapacitív szintérzékelői műanyag tartályokban (1. ábra), illetve csövekben (2. ábra) lévő folyadékok és granulátumok szintjének ellenőrzésére lettek kifejlesztve.

2. ábra  Alkalmazás bypass csöveken

Kapacitív érzékelők működési elve

A különböző tárgyak, vagy anyagok jelenlétének meghatározása a kapacitív érzékelőkben lévő oszcillátor amplitúdóváltozásának kiértékelése alapján történik, amit egy precíz elektronika alakít át kapcsolójellé. A szenzor aktív elektródája és a földpotenciál között létrejövő elektromos mezőbe kerülő anyagok okozzák a kapacitás megváltozását, ami az oszcillátor elhangolásával a rezgés amplitúdóját is megváltoztatja. Mivel ezek a kapacitív változások kismértékűek, az elektronikának a legkisebb különbségekre is érzékenynek, a környezetben kialakuló és folyamatosan változó alapkapacitásokkal szemben pedig immunisnak kell lennie. További zavaró tényezők lehetnek a közelben futó kábelek, illetve villanymotorok által keltett elektromágneses mezők is. Az ifm a kapacitív érzékelők stabil működését zavaró tényezők kiküszöbölése érdekében érzékelőit egy szabadalmaztatott kiértékelő elektronikával látta el, amely hatásos védelmet nyújt az említett zavarok ellen, és ezzel megbízható működést biztosít.

3. ábra  Használat különböző méretű és kialakítású tartályokon

KQ10 újdonságok

Az új generációs szintérzékelő az említett technológia számos előnyét ötvözi egy házon belül, így a tartályban lévő folyadékok vagy ömleszetett anyagok töltöttségi szintjéről kapcsolókimeneteken, vagy IO-Link interfészen keresztül kaphatunk információt. A KQ10 esetében beállítástól függően akár három különböző határszint érzékelésére is lehetőség van, amellyel olyan feladatok is könnyen megoldhatók egyetlen eszközzel, ahol korábban három érzékelőre volt szükség. A széles körű alkalmazhatóságot (3. ábra) tovább növeli az is, hogy IO-Link segítségével a kapcsolási pontok betaníthatóságán kívül számos további funkció közül válogathatunk mint például záró/nyitó kimenet, hiszterézis, érzékelő tájolása, érzékelési zónák deffiniálása, kapcsolási késleltetés, és még sorolhatnánk.

4. ábra  Folyamatos állapotfelügyelet IO-Linken keresztül

ifm KQ hibrid

Eddig a hagyományos tartályszint-érzékelési megoldások az alsó és felső ponton elhelyezett két különálló érzékelővel működtek, ami a jövőben a KQ10 használatával alapvetően megváltozik. Az új generációs ifm szintérzékelő már három – a teljes érzékelési tartományon belül 1%-os lépésekben szabadon definiálható – kapcsolási ponttal rendelkezik, aminek köszönhetően jelentősen csökkenthető a beépítendő érzékelők száma és a szerelésre fordított idő is. A KQ10 nemcsak egy szimpla határszint-érzékelő, hanem 250 mm-es tartományban folyamatosan érzékeli a töltöttségi szintet, így IO-Linken keresztül online állapotfelügyeletet (4. ábra) biztosít. A tartály belső falán lévő kisebb lerakódások (5. ábra) nem befolyásolják a szenzor működését, sőt ha ez a letapadás egy bizonyos küszöbértéket meghalad, az érzékelő IO-Linken keresztül jelzi a rendszer karbantartási igényét, ezáltal megakadályozza a termelés váratlan leállásait is.

5. ábra  Biztos működés lerakódás esetén is

Alkalmazhatóság

A kapacitív szintérzékelők nagyon jól használhatók műanyag tartályokban és csövekben lévő folyadékok, szemestakarmányok, porok, és granulátumok meglétének ellenőrzésére. Ezen szintérzékelők legfőbb előnye, hogy a szenzor a tartály falának megbontása és a közeggel való érintkezés nélkül érzékeli annak szintjét a nemfémes tartályfalon keresztül. Ennek köszönhető, hogy többek között a nagy koncentrációjú, erősen maró hatású kémiai anyagok szintje és jelenlétének ellenőrzése is lehetővé válik.

ifm electronic Kft.
9028 Győr, Szent Imre út 59.
Tel.: + 36 96 518 397
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.ifm.com

még több ifm