Fortschritte hinsichtlich Leistung, Funktionsangebot und Zuverlässigkeit von Sensoren ermöglichen Betreibern technischer Anlagen das Erreichen eng gesteckter Produktivitäts- und Effizienzziele, so Mike Powers, Produktmarketing-Manager von Gems Sensors & Controls.
Moderne Technik und immer höher entwickelte Prozesssysteme fordern eine zunehmend präzisere Kontrolle und Regelung. In der Folge suchen Ingenieure nach immer zuverlässigeren Drucksensor- und -messsystemen. Genauere und leistungsfähigere Drucksensoren reduzieren die Variabilität des Prozess- und Produktionsausstoßes und resultieren in messbaren Vorteilen qualitativ hochwertigerer Produktionsergebnisse sowie in Kosten- und Ressourceneinsparungen.
Während diese Vorteile an sich bereits hinreichend attraktiv sind, liegt es ebenfalls im Interesse von Herstellern, mit den Entwicklungen in der Drucksensortechnik und ihrem Einsatz Schritt zu halten; nicht zuletzt aufgrund zunehmend strikter Qualitätsnormen, des unablässigen wirtschaftlichen Drucks und der Erfordernis der Gewährleistung der Systemsicherheit und -zuverlässigkeit.
Die Drucksensortechnik wurde fortentwickelt, um diesen Anforderungen Rechnung zu tragen und Ingenieuren das Erzielen einer schnellen Amortisation von Investitionen in Sensorausrüstung zu ermöglichen. Beispielsweise hat Gems vor kurzem eine Reihe kompakter und robuster Druckmessumformer vorgestellt, die speziell für den Einsatz in harschen Umgebungen konzipiert sind. Die Sensoren der Serie 31CS und 32CS tragen zudem zur Reduzierung der Installationszeit und -kosten bei, da sie direkt an Rohrleitungen montierbar sind, was insbesondere in Gefahrenbereichen wie zum Beispiel in der Bohrturmautomatisierung, der Gasverteilung und in Gaskompressoren, bei denen sich die Installation als schwierig erweisen kann, von großem Vorteil ist.
Druckmessumformer leisten sowohl in Prozess- als auch Fertigungsanlagen einen maßgeblichen Beitrag zur Sicherung der Produktqualität, indem sie eine präzise Steuerung ermöglichen und zugleich besonders aggressiven Prozessbedingungen, Temperaturextremen sowie mechanischen Stößen und Schwingungen widerstehen. Im Verlauf der letzten Jahre wurde in diesen Geräten eine Vielzahl von Fortschritten, nicht zuletzt in der Elektronik, umgesetzt. Bei der von diesen Druckmessumformern gebotenen integrierten, elektronischen Signalaufbereitung kommt häufig hoch entwickelte ASIC-(application specific integrated circuits)Technologie zum Einsatz, die das Tunen der Leistung und Funktionalität jedes Messumformers auf die spezifischen Anforderungen jedes Kunden ermöglicht.
In gleicher Weise wie die Messumformer haben sich auch Durchfluss- und Füllstandsensoren als leistungsstarke Komponenten zur Regelung und Optimierung aller Arten technischer Anlagen erwiesen und in einigen Fällen die Lösung zu vormals schwierigen Problemstellungen bereitgestellt. Als ein Beispiel wären etwa geländegängige Fahrzeuge zu nennen. In diesem Zusammenhang führten Verbesserungen unter dem Aspekt der Umweltfreundlichkeit des Systems zu Problemen unter einem anderen Aspekt. Sensorhersteller haben jedoch die passende Lösung gefunden. Strikte Umweltschutzauflagen resultierten in der Verwendung anderer Kühlmittelarten, wodurch jedoch bestimmte vorhandene Kapazitätssensoren aufgrund der Ablagerung dieser neuen Kühlmittel an Wirkung verloren. Die Lösung kam in Form eines neuen Solid-State-Füllstandsensors ohne bewegliche Teile, der dieselbe Aufgabe wie das frühere Bauteil erfüllt und sich durch seine beeindruckende Verschleißfestigkeit auszeichnet. Das Potential für den Einsatz unter extremen Temperaturen von -40C bis +125C in Verbindung mit einem IP-Schutz von IP66 und höher macht diese Sensoren zu äußerst wertvollen Komponenten für die Sicherung der Anlagenleistung.
Um bei der Fahrzeugtechnik zu bleiben: Sensoren zum Erkennen von Wasser in Kraftstoff melden eine Wasserkontaminierung noch vor dem Auftreten jeglicher Schäden und tragen so entscheidend zum Motorenschutz bei. Mit der zunehmenden Verbreitung moderner, hoch effizienter Dieselmotoren gewinnt dieses Problem an Bedeutung, da diese Motoren in dieser Hinsicht besonders anfällig sind. Sensoren zum Erkennen von Wasser in Kraftstoff basieren auf dem Leitfähigkeitsprinzip; da Wasser im Gegensatz zu Kraftstoff elektrisch leitfähig ist, eignet sich diese Leitfähigkeit hervorragend zum Erkennen von Wasser im Kraftstoff. Und weil Wasser schwerer als Öl ist, lassen sich diese Sensoren zum effizienten Erkennen von Wasser im alltäglichen Einsatz sehr praktisch am Boden von Kraftstofftanks positionieren.
In der Medizintechnik ergeben sich recht unterschiedliche aber nicht weniger anspruchsvolle Problemstellungen. In diesem Bereich wurde mithilfe hoch entwickelter Durchflusssensoren das Problem hoher Temperaturen zur Aufrechterhaltung der Leistung von Dialysegeräten gelöst. Um zu gewährleisten, dass Dialysegeräte Hygiene- und Sicherheitsstandards erfüllen, und um unerwünschte Unterbrechungen der Patientenpflege zu verhindern, ist ein regelmäßiges Sterilisieren bei hohen Temperaturen erforderlich. Das langsame Ansprechen von Durchflusssensoren hat in der Vergangenheit jedoch ein unnötiges Abschalten des Systems bewirkt. Dieser Situation wurde mittlerweile mit ultrakompakten Durchflussschaltern, die auch unter diesen hohen Temperaturen funktionsfähig bleiben, abgeholfen. Die Sensoren sind mit einem Magnetkolben ausgestattet, der von der durchfließenden Flüssigkeit verdrängt wird und dabei einen hermetisch isolierten Reedschalter im Inneren der Einheit magnetisch betätigt.
Gelegentlich sind die Lösungen einfach, ihre positiven Auswirkungen kommen aber auf unterschiedlichste Weise zum Tragen. Eine dieser einfachen Lösungen eines häufigen Problems ist der preisgekrönte kontaktlose ExOsense-Füllstandsensor von Gems. Er lässt sich an der Außenfläche eines Kunststofftanks oder -behälters befestigen und erkennt das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit von Flüssigkeit auf der ihm gegenüberliegenden Seite. Der ExOsense repräsentiert nicht nur eine leistungsstarke sondern auch eine leicht verwendbare Lösung; der Endanwender zieht einfach die Schutzfolie von der am Sensor befestigten selbsthaftenden Scheibe ab und klebt ihn am Behälter fest. Eine einfache, wirtschaftliche Methode der Minimierung von Flüssigkeitskontaminierung und eine von vielen leistungsstarken und wirtschaftlichen Optionen, die gegenwärtig von den Marktführern für Füllstand-, Durchfluss- und Drucksensoren angeboten werden.
