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Betriebsprinzip
Endress+Hauser
Das Tankmesssystem Proservo NMS 5/7 basiert auf dem Prinzip der Verdrängungsmessung.
Ein kleiner Verdränger wird mithilfe eines Servomotors präzise in der Flüssigkeit positioniert. Der Verdränger
hängt an einem Messdraht, der auf einer mit feinen Rillen versehenen Messtrommel im Inneren des Gerätes
aufgewickelt ist.
Die Messtrommel wird über Kopplungsmagnete angetrieben, die durch das Trommelgehäuse vollständig von-
einander getrennt sind. Die äußeren Magnete sind mit der Messtrommel verbunden, die inneren Magnete mit
dem Antriebsmotor. Während sich die Magnete drehen, veranlasst die magnetische Anziehungskraft, dass sich
die äußeren Magnete mitdrehen, sodass die gesamte Trommelbaugruppe rotiert. Durch das Gewicht des Ver-
drängers am Draht wirkt ein Drehmoment auf den äußeren Magneten, wodurch es zu einer Änderung des
magnetischen Flusses kommt. Diese zwischen den Komponenten der Messtrommel wirkenden Änderungen
werden von einem speziellen elektromagnetischen Messwandler am inneren Magneten erfasst. Der Antriebs-
motor wird so angesteuert, dass die durch die Änderungen des magnetischen Flusses erzeugte Spannung an
die durch den Betätigungsbefehl vorgegebene Spannung angeglichen wird.
Wenn sich der Verdränger absenkt und auf der Flüssigkeit aufsetzt, wird das Verdrängergewicht durch die Auf-
triebskraft der Flüssigkeit vermindert. Dadurch ändert sich das Drehmoment in der Magnetkupplung: Diese
Änderung wird von fünf temperaturkompensierten Hall-Detektor-Chips gemessen (patentiert). Das Signal, das
die Position des Verdrängers anzeigt, wird an die Motorsteuerung übertragen. Sobald der Flüssigkeitsstand
steigt und fällt, wird die Verdrängerposition vom Antriebsmotor nachgeführt. Die Drehung der Messtrommel
wird genau ausgewertet, um den Füllstandswert bis auf +/- 0,7 mm genau zu ermitteln.
Messtrommel
Hall-Element
Verdränger
Erkennung des direkten Drehmoments
Äußerer Magnet
Innerer Magnet
Ge-
wichts-
signal
Messdraht
Motor
Gewichtsdaten
Daten
Verdränger-
position
Motorantriebssignal
Kodierer
Proservo
5
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