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Mikrofluidik und DosiertechnikFett ganz fein

Serienproduktion der neuen Gleitringdichtung

Viele verbinden den Begriff Mikrofluidik noch immer ausschließlich mit der Medizin- oder Biotechnik, aber mittlerweile findet man Anwendungen in fast allen industriellen Bereichen.

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UltraschallsensorenWenn der Pegel steigt

Im vergangenen Jahr feierte Endress+Hauser das 40-jährige
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Ultraschallsensoren: Wenn  der Pegel steigt
Bestehen der Ultraschall-Füllstandmesstechnik – mittlerweile
mit mehr als 500.000 Anwendungen. Die neu entwickelten
Sensoren wurden speziell für beengte Einbauverhältnisse
konzipiert und eignen sich auch zur Messung aggressiver
Medien. Hinzu kommen optionale Software-Pakete für die
Linearisierung auf Durchfluss oder die Pumpensteuerung.

In ihren Anfängen war die Ultraschallmesstechnik aufgrund des verwendeten akustischen Schallwandlers zunächst auf Schüttgüter begrenzt. Erst durch die Entwicklung eines Piezoschwingers, der die notwendige Druck- und Temperaturverträglichkeit aufweist, konnten auch Flüssigkeitsanwendungen realisiert werden. Diese piezokeramischen Bauteile werden bis heute verwendet.

Endress+Hauser ist einer der Weltmarktführer in der Ultraschallsensortechnologie. Und die neue Füllstandfabrik am Standort Maulburg im Wiesental ermöglicht aufgrund einer modernen Fließ- und Linienfertigung sehr kurze Durchlaufzeiten. Hier wird jedes Gerät auftragsbezogen, das heißt, nach den jeweiligen Kundenwünschen gefertigt. Die Varianz entsteht dabei erst am Ende der Fertigungslinie. Das notwendige Know-how für die Produktion der Ultraschallsensoren zeigt sich jedoch schon zu Beginn der Fertigungskette. Alle verwendeten Bauteile werden in einer Wareneingangskontrolle geprüft und spezielle Reinigungsprozeduren stellen sicher, dass alle verwendeten Komponenten öl- und fettfrei sind. Bis zur Auslieferung der Sensoren stellen zwei 100 Prozent Funktionstests im Prozess die Qualität sicher.

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Im Produktprogramm der getrennten Instrumentierung, bei der die Elektronik vom Sensor abgesetzt ist, gibt es dieses Jahr eine Neuerung: Die Produktfamilie Prosonic S bekommt einen weiteren Sensor FDU90, der speziell für kurze Messdistanzen bis drei Meter in Flüssigkeiten konzipiert ist. Aufgrund seiner geringen Blockdistanz von lediglich sieben Zentimeter eignet er sich optimal für beengte Einbauverhältnisse und ist in zwei Bauformen erhältlich: Entweder mit einem G1“ Gewinde oder einem neuen Prozessanschluss zur direkten Deckenmontage ohne weiteres Zubehör. Die Ausführung der direkten Deckenmontage spart somit Investitionskosten und verringert den notwendigen Platzbedarf. Zusätzlich kann eine optionale Überflutungshülse an den Sensor angeschraubt werden. Diese verhindert durch ein Luftpolster, dass bei steigendem Füllstand die Blockdistanz erreicht wird. Somit wird eine mögliche Überflutung des Sensors detektiert – und das erhöht die Betriebssicherheit bei möglicher Überflutungsgefahr.

Für aggressive Medien und kurze Messdistanzen

Der Sensor deckt einen Temperaturbereich von -40 °C bis +80 °C ab und ist mit einer integrierten Heizung erhältlich. Sie schützt die Sensormembran im Außenbereich vor dem Zufrieren. Dieses einzigartige System einer beheizten Sensormembran erleichtert die sichere Messung unter extremen Prozessbedingungen und garantiert die notwendige Leistungsstärke. Abgesehen von zahlreichen Einsatzmöglichkeiten in der Wasser- und Abwasserindustrie, kann der FDU90 als kosteneffiziente Lösung in kleinen Lager- und Pufferbehältern der chemischen Industrie eingesetzt werden. Da der Sensor aus chemisch beständigem PVDF gefertigt ist, eignet er sich sogar für die Messung von aggressiven Medien.

Das Produktportfolio der Füllstand-Ultraschallmesstechnik von Endress+Hauser reicht von den Kompaktgeräten Prosonic T und M mit Messbereichen von 20 Meter in Flüssigkeiten, bis hin zu Sensoren der getrennten Instrumentierung Prosonic S mit Messbereichen von bis zu 70 Metern in Schüttgütern. Die Kompaktausführungen eignen sich für alle Standardanwendungen und sparen Zeit bei Montage und Verdrahtung. Sie sind in Zwei- oder Vier-Draht Ausführung für die Versorgung mit 24VDC oder für die direkte Speisung aus dem 230V-Netz erhältlich. Für die Signalübertragung steht das füllstandproportionale 4 bis 20 mA Signal mit HART oder der optionale Profibus PA, beziehungsweise Foundation Fieldbus zur Verfügung. Die Bedienung der robusten Kompaktgeräte mit Schutzart IP68 erfolgt über Display oder das kostenlose Bedien- und Parametrierprogramm Field Care Device Setup. Notwendige Zulassungen, etwa für ex-Bereiche, machen die Kompaktklasse zu einem universellen Füllstandmessgerät.

Die Geräte der Serie Prosonic S bestehen aus den Messumformern FMU90 oder 95 und einem oder mehreren Sensoren FDU9x, die bis zu 300 Meter vom Umformer entfernt montiert werden können. Sie sind ideal für raue Umgebungsbedingungen; wenn zusätzliche Grenzstandrelais erforderlich sind oder mehrere Füllstände zu messen sind. Das Auswertegerät ist in zwei Gehäuseformen erhältlich. Die Hutschienenvariante ermöglicht einen platzsparenden Einbau im Schaltschrank, das Feldgehäuse trotzt den Witterungsverhältnissen im Außenbereich.

Der Prosonic S FMU90 bietet dem Anwender optionale Software-Pakete für die Branche Umwelt. Mit ihm sind Anwendungen, wie die Linearisierung auf Durchfluss, aber auch Rechen- oder Pumpensteuerungen möglich. Als Ein- oder Zwei-Kanal-Ausführung stellt er bis zu zwei Stromausgänge oder Profibus DP zur Verfügung. Die Variante mit dem FMU95 ist besonders für die Erfassung mehrerer Füllstände, etwa in Tanklagern, geeignet. An den Umformer können bis zu zehn Sensoren angeschlossen werden. Er stellt 20 Analoge-Eingänge über Profibus DP bereit und ermöglicht somit eine schnelle, sichere Übertragung von einfachen Füllständen – bis hin zu Mittelwerten, Summen oder Temperaturen. Über das Bussystem ist eine einfache Integration in Asset Management Systeme oder eine Visualisierung in der Warte oder am Arbeitsplatz möglich.

Frank Breuninger, Endress +Hauser/Dr. Peter Stipp

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