Füllstandsmessung für Silos und ihre Herausforderungen!

Bei so vielen Möglichkeiten, den Füllstand zu messen, kann es für Verbraucher, die nach einem neuen Gerät suchen, verwirrend werden. Glücklicherweise haben wir die meisten Prinzipien hier bei Visaya behandelt.


Jedes hat spezifische Anforderungen an Installation und Leistung, und Sie können verschiedene Prinzipien in derselben Anwendung einsetzen. Es kommt nur darauf an, was Ihr Prozess braucht und was Sie wollen.

Am allerwichtigsten ist es, dass Sie diese Punkte verstehen. Andernfalls werden Sie Probleme für sich selbst und andere verursachen. Wenn Sie einige unserer früheren Inhalte einsehen möchten, können Sie hier auf unsere Seite über die Füllstandsmessung gehen und alle Beiträge nachlesen, die wir bisher erstellt haben.

Heute werden wir über die Füllstandmessung von Feststoffen in Silos sprechen. Sie haben viele Möglichkeiten auf dem Markt, aber eine neue Lösung mit starker Anziehungskraft erschien kurz nachdem Emerson Automation Solutions APM Automation Solutions gekauft hatte. Wir werden das zusammen mit anderen relevanten Punkten der Messung in Silos erläutern.

Füllstandsmessung in Silos

Diese Art der Füllstandsmessung hat einige besondere Herausforderungen, wie zum Beispiel Verkrustung und Staub. Aber Sie werden überall Silos finden, was viele Szenarien schafft, die es zu erforschen gilt.

Derzeit haben wir zwei Standardlösungen (Radar und Laser), eine Methode der alten Schule (manuell – ja, ja, in der Tat) und eine brandneue Technologie (3D-Scannen). Lassen Sie uns im Folgenden auf drei verschiedene Industriezweige und mögliche Anwendungen in einem jeden näher eingehen.

Essen und Getränke

Jeder denkt hier sogleich an Getreidesilos, nicht wahr? Zumindest die meisten Leute denken an sie, wenn das Wort “Silo” auftaucht. Aber viele Inhaltsstoffe von Lebensmitteln und Getränken landen in Silos. Sprechen wir im Folgenden über zwei von ihnen.

Courtesy of Vega.com

Zucker: Zucker, eine der Grundlagen der Industrie, ist in Silos zu finden, bevor er in den Produktionsprozess geht. In Zuckersilos können Aufbauprobleme auftreten, daher muss Ihre Lösung um diesen Sachverhalt herum arbeiten und das Volumen genau messen.

Malz: Wenn Sie Bier mögen, dann kennen Sie sich mit der Mälzerei aus, oder? Wie bei Zucker kommt es zu Aufbauproblemen. Und im Gegensatz zu Zucker stoßen Sie auch auf Staubprobleme. Das bedeutet, dass Sie eine Lösung benötigen, die beides handhabt und dennoch genaue Zahlen liefert.

Zement

Ja, Sie werden Silos in der Zementindustrie sehen. Habe ich nicht gesagt, dass wir überall Silos zu finden sind? Also, was geht da drin vor sich?

Kohle: Ein Teil des Zementprozesses transportiert ständig Kohle aus dem Silo zur Produktionsanlage. Wenn Sie einen Zwischenfall haben, dann benötigt der Bedienende eine Möglichkeit, den Prozess abzubrechen. Daher sollte die Füllstandslösung hier ständig zuverlässige Daten liefern.

Zement: Nach der Produktion, aber vor dem Wasser und der Mischung und den Fußspuren, geht der noch nicht gefertigte Zement in die Silos. Normalerweise erzeugt ungemischter Zement viel Staub – wie Malz, aber mit weniger leckeren Ergebnissen. Wie auch immer, hier gibt es auch Aufbau- und Genauigkeitsfaktoren.

Bergbau

Ich bin sicher, dass Sie bereits eine Idee haben, aber wir werden ein weiteres Beispiel finden, bevor wir weitermachen.

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Kali Granulat: Das Endprodukt endet in der Regel in einem großen, kuppelförmigen Silo. Schon mal so einen gesehen? Unabhängig davon kann die Herausforderung, das Volumen in diesem Bereich zu messen, den Bestand beeinflussen.

Arten der Füllstandmessung für Schüttgüter

Es ist faszinierend, wie viele Möglichkeiten wir entwickelt haben, um den Füllstand von Feststoffen zu messen, von einfach bis ausgefallen. Einige dieser Methoden haben eine Anforderungsliste, die so lang ist wie Ihr Arm! Schauen Sie sich einige der Optionen an:

  • Gewichts- und Kabelsystem (Yo-Yo)
  • Ultraschall-Füllstandstransmitter
  • Geführtes Radar
  • Radar und Laser
  • Laser-Füllstandstransmitter
  • Wägezellen

Wie ich bereits erwähnte, hat jede Option Vor- und Nachteile. Lassen Sie uns also auf die Details von vier Möglichkeiten zur Messung des Silofüllstands eingehen.

Handbuch

Ja, kein Witz und überhaupt keine Industrie 4.0! Es ist wirklich kaum zu glauben, aber einige Unternehmen da draußen messen den Füllstand immer noch manuell. Einer der größten Nachteile dieser Methode ist die Sicherstellung, dass der Arbeiter den Füllstand korrekt gemessen hat.

Zum einen muss das Messgerät immer sachgemäß gelagert und behandelt werden. Zum anderen muss die Messung jedes Mal auf die gleiche Art und Weise erfolgen. Selbst wenn jedes Mal dieselbe Person die Messung durchführt, muss man immer Raum für menschliche Fehler lassen.

Maschinen können noch nicht alles – aber sie sind definitiv der bessere Weg, um diese eine Sache zu tun. Also lassen Sie uns ein paar davon besprechen.

Radar

Radar ist eine gute Option für die Füllstandsmessung in Silos. Es gibt Unternehmen, die geführte Radargeräte verwenden, und andere, die Freiraumradargeräte einsetzen. Also, was ist die beste Option? Alle unsere Stammleser kennen die Antwort auf diese Frage – sie hängt von Ihrer Anwendung ab.

Courtesy of Vega.com

Das Freiraumradar kann eine große Reichweite messen und nimmt keinen Kontakt mit dem Produkt auf. Bei den meisten Modellen auf dem Markt erhalten Sie eine Genauigkeit von +-2 Millimetern (mm). Zudem können geführte Radare kurze und mittlere Entfernungen messen, aber der Sensor kommt mit dem Produkt in Kontakt. Es hat etwa die gleiche Genauigkeit.

In der Minus Spalte misst jedes Radargerät nur einen Punkt, und Sie müssen den Sensor richtig ausgerichtet haben, um den richtigen Punkt zu messen.

In der Plus Spalte können Sie bei Verwendung der Linearisierung die Masse und das Volumen Ihres Produkts messen. Diese Art der Messung zeigt nicht das Profil des Produkts im Tank, aber vielleicht brauchen Sie das auch nicht.

Laser

Es war einmal vor nicht allzu langer Zeit, als die Menschen den Laser als den neuesten Stand der Technik betrachteten. Jetzt benutzen wir sie als Spielzeug.

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Dennoch haben sie auch ihren Platz in der Arbeitswelt, und sie sind bei der Füllstandsmessung für Silos immer beliebter geworden. Als ich früher Kunden besuchte, erinnere ich mich, dass ich Lasergeräte Seite an Seite mit Radar sah, um die Leistung in Anwendungen zu überprüfen.

Wir haben hier aber ein ähnliches Problem – Sie messen nur eine Stelle im gesamten Produkt. Durch die Linearisierung können Sie ein ähnliches Ergebnis wie bei den Radars erzielen.

3D-Niveau-Scanner

Nun kommen wir zur aktuellsten Lösung. Um die Messungen in Silos zu verbessern, entwickelten die Hersteller Füllstandsmessgeräte, die dreidimensional arbeiten.

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Der 3D-Füllstandsscanner sendet Niederfrequenz-Schallwellen an mehrere Stellen auf das Produkt im Silo. Das Produkt reflektiert die Wellen zurück zu den drei Antennen des Scanners.

Die tiefen Frequenzen schneiden bei Staub besser ab als die hohen Frequenzen, die in anderen Füllstandsmessgeräten verwendet werden. Und die drei Antennen können die Signale, die zu ihnen zurückkehren, triangulieren, so dass das Gerät ein X, Y und Z-Diagramm mit den Daten erstellen kann.

Nun können Sie das im Silo vorhandene Volumen berechnen. Außerdem können Sie das Produktformat mit speziellen Tools anzeigen. In großen Silos benötigen Sie möglicherweise mehr als ein 3D-Messgerät, um das gesamte Silo zu scannen.

Warum haben dann nicht alle zu diesen Apparaten gewechselt? Weil sie natürlich mehr kosten. Der Geldbeutel trifft in den meisten Fällen die endgültige Entscheidung. Und wie ich bereits erwähnt habe, möchten Sie vielleicht all die kleinen Details, aber Sie benötigen sie vielleicht nicht für Ihre Anwendung.

Feldkommunikation – was ist die beste Option?

Unabhängig davon, welches Gerät Sie auswählen, benötigen Sie einen Weg, um seine Daten von ihm an Sie zu übertragen. Aufgrund der Höhe und Schwierigkeit des Zugangs, die den Silos innewohnen, empfehle ich ein drahtloses System auf ganzer Linie. Eine drahtlose Verbindung ermöglicht eine einfache Integration und Fernzugriff.

Sie mögen einen Berg besteigen- im Schnee, barfuß, mit Ihrer kleinen Schwester auf dem Rücken – um mich vom Gegenteil zu überzeugen, aber Sie können es immer gern in den Kommentaren versuchen.

Fazit

Wenn Sie also ein Silo voller Produkte haben, die Sie im Auge behalten müssen, dann haben Sie mehrere Faktoren zu berücksichtigen, darunter:

  • Wie viel Geld und Zeit müssen Sie investieren?
  • Welche Art von Messung benötigen Sie?
  • Wie viel Risiko ist damit verbunden?
  • Können Sie lokalen Support vom Hersteller erhalten?
  • Benötigt Ihr Team eine Schulung, um das Gerät zu bedienen?

Sie haben verstanden. So sehr wir uns auch eine Einheitslösung wünschen, das Leben funktioniert einfach nicht so.

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