Dickflüssiges Niveau

Fehlerfreie Füllstanderfassung von Bodylotion

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30.09.2011 Dicke Wandungen von Behältern oder nicht rückstandsfrei abfließende Medien bereiten dem Anwender bei der Füllstandmessung erhebliche Probleme. Mit einem neuen kapazitiven Sensor, der eine besondere Oszillatortechnik nutzt, lassen sich Behälterwandungen selbstständig kompensieren und der Füllstand in stark leitfähigen Medien einfach bestimmen.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Der Sensor mit neuer Oszillatortechnik kompensiert selbstständig die Behälterwandung bei stark leitfähigen Medien.
  • Die Auswerteelektronik erfasst nicht nur den kapazitiven, sondern auch den konduktiven Anteil bzw. Leitwert des Mediums.
  • Die Sensoren können dünne Anhaftungen an der Behälterwand vom realen Füllstand unterscheiden, Fehlschaltungen sind damit ausgeschlossen.
  • Im Gegensatz zu konventionellen kapazitiven Sensoren muss der Füllstandmelder weder im laufenden Betrieb noch bei einem Austausch des Mediums nachjustiert werden.

Mithilfe von kapazitiven Sensoren lassen sich Füllstände von Flüssigkeiten, Pulvern und Granulaten durch nichtmetallische Behälterwandungen erkennen, ohne dass der Sensor mit den Medien in Kontakt kommt. Konventionelle kapazitive Sensoren haben jedoch eine Reihe von Nachteilen. So muss der Anwender die Empfindlichkeit des Sensors zeitaufwendig so einstellen, dass nicht schon der Behälter an sich, sondern erst die Behälterwandung zusammen mit dem Medium das Signal auslöst. Und wer schon einmal versucht hat, mit einem herkömmlichen kapazitiven Sensor die Füllstände von Bodylotion durch eine 10 mm dicke Wandung eines Schau- glases zu erfassen, wird wissen, dass dies praktisch unmöglich ist. Daher messen konventionelle kapazitive Sensoren nur durch Behälterwände mit einer Wandstärke von bis zu 4 mm fehlerfrei.

Neue Wege gehen bei der
Füllstandmessung

Ein namhafter Hersteller von Verpackungsmaschinen ist einen anderen Weg gegangen. Er nutzt für die Füllstandmessung einen neuen Sensor in Smartlevel-Technologie. Dieser erschließt ihm bei stark leitfähigen Medien neue Anwendungsfelder bei deutlich vereinfachter Handhabung. Möglich wird dies durch eine neue Oszillatortechnik, die die Behälterwandung selbstständig kompensiert. Der Sensor BCS ist zu allen Sensoren kompatibel, die zur Füllstandmessung von Medien mit Dipolcharakter zum Einsatz kommen. Dies gilt für Tauchapplikationen und Füllstanderkennungen durch nichtmetallische Wandungen mit einer maximalen Dicke von 10 mm. Dadurch lässt sich die Füllstandmessung der Bodylo­tion mit seiner Hilfe bewerkstelligen.
Der neue Sensor arbeitet ebenfalls kapazitiv, allerdings mit einer etwa sieben Mal höheren Oszillatorfrequenz als herkömmliche kapazitive Sensoren. Außerdem sammelt die Auswerteelektronik mehr Informationen als sonst bei der kapazitiven Füllstandmessung üblich ist. Sie erfasst nicht nur den kapazitiven, sondern auch den konduktiven Anteil bzw. Leitwert des Mediums.

Keine Fehlschaltungen bei
Rückständen des Mediums

Da kompakte Medien hohe, dünne Filme des gleichen Mediums, aber nur geringe Leitwerte haben, können die neuen Sensoren dünne Anhaftungen in Sensorhöhe an der Behälterwand vom realen Füllstand unterscheiden. Fehlschaltungen bei nicht rückstandsfrei abfließenden Medien, wie etwa bei der Bodylotion oder auch bei Spül- und Reinigungsmitteln, sind damit ausgeschlossen.
Im Gegensatz zu konventionellen kapazitiven Sensoren muss der Kosmetikhersteller diesen Füllstandmelder weder im laufenden Betrieb noch bei einem Austausch des Mediums nachjustieren. Schließlich kompensiert er automatisch die leitende Behälterwand des Schauglases. Und auch Betauungseffekte an der Behälterinnen- und Außenwandung beeinflussen die Zuverlässigkeit der Messung nicht, da Anhaftungen und Flüssigkeitsfilme zuverlässig ausgeblendet werden. Dies führt zu einer fehlerfreien Füllstandkontrolle.

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Heftausgabe: Oktober 2011
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Über den Autor

Dr. Detlef Zienert, Balluff
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