Endress+Hauser Proservo NMS81 Technische Information Seite 7

Proservo NMS81
Messprinzip
Endress+Hauser
Arbeitsweise und Systemaufbau
Der NMS8x ist ein intelligentes Tankmessgerät zur hochgenauen Messung von Füllständen. Das Sys-
tem basiert auf dem Prinzip der Verdrängung.
Ein kleiner Verdränger wird mithilfe eines Schrittmotors präzise in einer Flüssigkeit positioniert. Der
Verdränger hängt an einem Messdraht, der auf einer mit feinen Rillen versehenen Messtrommel
aufgewickelt ist. Der NMS8x zählt die Umdrehungen der Messtrommel, um zu berechnen, wie viel
Messdraht abgewickelt wird, und so die Änderung des Flüssigkeitsstands zu erfassen.
Die Messtrommel wird über Kopplungsmagnete angetrieben, die durch das Trommelgehäuse voll-
ständig voneinander getrennt sind. Die äußeren Magnete sind mit der Messtrommel verbunden, die
inneren Magnete mit dem Antriebsmotor. Während sich die inneren Magnete drehen, veranlasst
ihre magnetische Anziehungskraft, dass sich die äußeren Magnete mitdrehen, sodass die gesamte
Trommelbaugruppe rotiert. Die Änderung des scheinbaren Verdrängergewichts am Draht erzeugt
ein Drehmoment auf den äußeren Magneten, wodurch es zu einer Änderung des magnetischen Flus-
ses kommt. Diese zwischen den Komponenten der Messtrommel wirkenden Änderungen werden
von einem speziellen elektromagnetischen Messumformer auf den inneren Magneten erfasst. Der
Messumformer überträgt das Gewichtssignal nach einem berührungslosen Prinzip (patentiert) an
eine CPU. Der Motor wird angesteuert, um das Gewichtssignal konstant auf einem vorgegebenen
Wert zu halten, der durch den Messbefehl definiert wurde.
Wenn der Verdränger abgesenkt wird und die Flüssigkeit berührt, wird das Gewicht des Verdrängers
durch die Auftriebskraft der Flüssigkeit verringert; dieses scheinbare Verdrängergewicht wird durch
einen temperaturkompensierten magnetischen Messumformer gemessen. Dadurch ändert sich das
Drehmoment in der Magnetverbindung, was von sechs Hall-Sensoren gemessen wird. An den Steu-
erkreislauf des Motors wird ein Signal gesendet, das das Gewicht des Verdrängers anzeigt. Sobald die
Flüssigkeitsstände steigen oder fallen, wird die Verdrängerposition vom Antriebsmotor nachgeführt.
Die Rotation der Messtrommel wird kontinuierlich ausgewertet, um den Füllstandswert mithilfe
eines magnetischen Drehgebers zu bestimmen. Neben der Messung des Füllstands kann der NMS8x
auch die Trennschichten zwischen bis zu drei Flüssigkeitsphasen, sowie Tankbodenhöhe, Punkt-
dichte und Profildichte messen.
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