Füllstandsensoren; Aufbau Und Funktionsweise; Abbildung 1: Funktionsweise Des Magnetostriktiven Messprinzips - Fafnir Visy-X System Technische Dokumentation

3 Füllstandsensoren
3.1

Aufbau und Funktionsweise

Die Füllstandsensoren bestehen aus einem Sondenkopf (1) und einem Sondenrohr (2) aus
Edelstahl. Das Sondenrohr wird mit einem Einschraubkörper (3) höhenverstellbar im Tank
montiert. Bei der Rohrinstallation entfällt der Einschraubkörper. Auf dem Sondenrohr bewegt
sich ein Schwimmer (4) für die Messung der Produktfüllhöhe und ein weiterer Schwimmer (5)
ist für die kontinuierliche Wassererkennung. Bei Produkten mit einer Dichte größer 0,9 kg/l
kann keine Wassererkennung erfolgen und der Wasserschwimmer muss entfernt werden!

Abbildung 1: Funktionsweise des magnetostriktiven Messprinzips

Der Sensor arbeitet nach dem magnetostriktiven Messprinzip. In dem Sondenrohr ist ein Draht
(6) aus magnetostriktivem Material eingebaut. Durch die Sensorelektronik werden Impulse
durch den Draht gesendet, die ein zirkulares Magnetfeld (8) erzeugen. Als Füllstandgeber
werden Permanent-Magnete (9) eingesetzt, die sowohl im Produktschwimmer als auch im
Wasserschwimmer eingebaut sind. Das Magnetfeld der Schwimmermagnete magnetisiert den
Draht in diesem Bereich axial. Durch die Überlagerung der beiden Magnetfelder wird im
Bereich des Schwimmermagneten ein Torsionsimpuls (10) erzeugt, der von der Schwimmerpo-
sition in beide Richtungen durch den Draht läuft. Ein Torsionsimpuls läuft direkt zum
Sondenkopf, der andere Torsionsimpuls wird am unteren Ende des Sondenrohrs reflektiert. Die
Zeit zwischen der Aussendung des Stromimpulses und dem Eintreffen der beiden Torsionsim-
pulse am Sondenkopf wird gemessen, und die Schwimmerposition errechnet. Die Position des
Wasserschwimmers wird durch die Messung eines zweiten Impulses berechnet.
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1 – Sondenkopf
2 – Sondenrohr
3 – Einschraubkörper
4 – Produktschwimmer
5 – Wasserschwimmer
6 – magnetostriktiver Draht
7 – Sensor Elektronik
8 – zirkulares Magnetfeld
9 – Permanent-Magnet
10 – Torsionsimpuls
Füllstandsensoren