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Wissenswertes zu Niveauüberwachungs-Sensoren

Niveau-Überwachungssensoren prüfen und regulieren den Füllstand von elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten. Dazu werden die Elektroden meist an der Behälterwand installiert, während eine angeschlossene, externe Steuereinheit die Kontrolle und Anpassung des Füllstands vornimmt. Wird ein Optimierungsbedarf erkannt, können über die Steuereinheit elektronisch Ventile und Pumpen hinzugeschaltet werden – sogar mit Zeitschalttechnik. Einsatz finden Niveau-Überwachungssensoren vor allem in industriellen Anlagen und in der Landwirtschaft.


Was sind Niveauüberwachungs-Sensoren?

Niveau-Überwachungssensoren sind eine Untergattung der Füllstandssensoren. Sie ermitteln den Füllstand anhand der elektrischen Leitfähigkeit eines Mediums. Dazu werden ihre Elektroden in dem Behälter positioniert, in dem sich die Flüssigkeit befindet. Die Messfühler senden untereinander elektrische Signale. Die Steuereinheit außerhalb des Tanks erkennt aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Mediums zwischen den Sensoren, wie sich der Füllstand verändert. PIR-Sensoren und Kapazitive Sensoren funktionieren mit dem gleichen Ziel der elektrischen Messung nach einem sehr ähnlichen Prinzip.

Die Steuereinheit eines Niveau-Überwachungssensors wertet die Signale der Messfühler aus. Sie ist programmierbar, zum Beispiel um zeitverzögert agieren zu können. An die Steuereinheit werden elektrische Verbraucher wie Pumpen oder Ventile angeschlossen, die durch die Ausgangssignale des Niveau-Überwachungssensors die Füllstands-Optimierung vornehmen.

Anwendungsbeispiele:

  • Es könnte, wenn durch die Elektroden als Messfühler keine Leitfähigkeit festgestellt wird, der Tank leer sein, woraufhin die Steuereinheit ein Signal aussendet, der andere Maschinen anweist, neue Flüssigkeit aufzufüllen.

  • Eine zeitverzögerte Programmierung könnte so aussehen, dass wenn die Messfühler einen Wert mit gewisser Toleranz kurz unter dem maximal zulässigen Füllstand ermitteln, innerhalb der nächsten halben Stunde keine neue Flüssigkeit hinzugefügt wird.

Installiert werden die Elektroden von Niveau-Überwachungssensoren entweder an der Behälterwand des Tanks, in dem sich die Flüssigkeit befindet oder als Stab- beziehungsweise Kabelelektroden, die von oben in den Tank eingeführt werden.


Dazu werden Niveauüberwachungs-Sensoren verwendet

Niveau-Überwachungssensoren werden vielfältig eingesetzt, sowohl bei industriellen Anwendungen als auch in der Landwirtschaft. Beispielsweise messen sie den Füllstand von Flüssigkeiten in Tanks, Silos, Zisternen, Boilern, Quellen, Brunnen, Viehtränken, Kondensatwannen und Kompressor-Druckbehältern.

Bei den Flüssigkeiten kann es sich beispielsweise um Regenwasser handeln. Aber auch andere flüssige Medien wie beispielsweise Getränke oder geschmolzene Plaste sind möglich.

Unser Praxistipp:

Die Messverfahren für die Füllstands-Bestimmung mit Niveau-Überwachungssensoren können nur in elektrisch leitfähigen Medien durchgeführt werden. Andere Verfahren, um den Füllstand zu ermitteln, funktionieren beispielsweise rein mechanisch über das Gewicht, optisch oder mithilfe von Ultraschall.


Diese Niveauüberwachungs-Sensoren und Zubehör gibt es

Füllstands-Sensoren mit Zeitschalttechnik

Abbildung: Füllstandssensor mit Zeitschalttechnik

Füllstandssensoren mit Zeitschalttechnik sind moderne Relais für die Füllstandskontrolle. Mithilfe dieser elektronischen Komponenten können Ventile und Pumpen gesteuert werden. Am Eingang von Füllstands-Sensoren ermitteln Sonden den aktuellen Ausgangswert für die Optimierung. Die Zeitschalter sind für industrielle Schaltumgebungen ausgelegt, da sie auf Hutschienen montiert werden können.

Pendelelektrode

Abbildung: Pendel-Elektrode für Füllstands-Messung

Pendelelektroden sind Niveau-Sensoren für den Einsatz in tiefen Gefäßen wie beispielsweise Zisternen. Ihre Messfühler sind diverse Elektroden an unterschiedlich langen Kabeln, welche in die Flüssigkeit eingetaucht werden. Die Prüfung des Füllstands erfolgt über die elektrische Leitfähigkeit des Mediums, anhand der Signale zwischen den Elektroden mit abweichenden Höhenniveaus.


Niveauregler

Abbildung: Niveauregler ohne Fühler und Gehäuse

Niveau-Regler überprüfen und regulieren den minimalen und maximalen Füllstand von elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten. Eine Platine als Wechselschalter steuert dabei die benötigten Ventile und Pumpen, um den Füllstand stets optimal zu halten.

Zubehör: Messfühler, Sonden und Gehäuse für Sensoren

Abbildung: Gehäuse für Sensoren

Viele Relais für die Füllstands-Überwachung werden ohne Messfühler ausgeliefert. Entsprechende Sonden sollten Sie separat gleich mitbestellen, sofern Sie diese nicht bereits vorrätig haben. Auch Kabel für den Anschluss der Füllstandsmesser sind gängiges Zubehör.

Als Zubehör zu den offenen Platinen der Niveauregler für die Füllstands-Messung und -Regulierung gibt es Gehäuse, die diese Schalter ummanteln und dadurch vor Staub und anderen Umwelteinflüssen schützen.


Das gibt es bei der Auswahl von Niveau-Überwachungssensoren zu beachten

Hinweis: Bei den angebotenen Produkten handelt es sich um Füllstands-Sensoren, die elektrische Messungen zur Niveauüberwachung durchführen. Das Einsatzspektrum dieser Sensoren und Steuerungseinheiten ist auf elektrisch leitfähige Flüssigkeiten begrenzt.

Suchtipp: Weitere Füllstands-Sensoren für Flüssigkeiten und Schüttgüter finden Sie hier in unserem Shop. Ultraschall-Sensoren gibt es hier.

Bei der Auswahl eines Niveauüberwachungssensors sollten Sie darauf achten, dass die Komponente eine passende Betriebsspannung für die Integration in Ihren Schaltkreis aufweist. Außerdem darauf, dass passende Anschlüsse für nachfolgende elektrische Verbraucher vorhanden sind. Bei den Relais mit Zeitschalttechnik sollten Sie prüfen, ob die Optionen für die Programmierung für Ihre Anwendung ausreichen.

Hinweis: Am Eingang von Schaltmodulen können Sensoren angeschlossen werden, die häufig nicht Bestandteil des Lieferumfangs sind und separat bestellt werden müssen. Für den Umgang mit brennfähigen Flüssigkeiten sind spezielle Sensoren notwendig.

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