Füllstandmess­technik

Erfassung des Füllstands von flüssigen Medien mit dem Schwimmerprinzip

WEKA hat sich darauf spezialisiert den Füllstand von flüssigen Medien zu erfassen, in Tanks, deren Inhalt nicht direkt visuell durch den Bediener überwacht werden kann.

Ob auf U-Booten, auf Offshore-Plattformen, in der Chemie oder in der Forschung: Es wird vermehrt mit hohen Drücken und/oder hohen Temperaturen gearbeitet oder mit Medien, die toxisch oder hoch-rein sind. In allen Fällen ist das Öffnen der Behälter unerwünscht oder nicht möglich und doch muss der Füllstand sicher und kontinuierlich erfasst werden. WEKA hat sich zu diesem Zweck das Prinzip der magnetischen Übertragung zu Nutze gemacht. In einem Schwimmer, welcher auf der Oberfläche oder einer Trennschicht schwimmt, sind Magnete integriert, deren Position elektrisch oder visuell zur Anzeige gebracht werden kann. Die Magnete sind so stark und stabil, dass mehrere Millimeter bis Zentimeter Distanz überbrückt werden können. Diese Distanz bedeutet grosse Wandstärken der Schwimmerkammern und somit eine sichere Verwendung bei hohen Drücken der Anlagen.

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Anschlussart
Anwendung
Auflösung
Befestigung
Beschichtung
Dichte der Flüssigkeit
EAC-Zulassung
Ex-Zulassung
Gegenstecker
Genauigkeit
Halogenfreiheit
Kabelausgang
Kontakte
Konvertermontage
max. Anzeigelänge
Medienanwendung
min. Anzeigelänge
Nenndruck PN
Prozess­anschluss
Rohrdurchmesser
Schiffbau­zulassung
Schockfestigkeit
Schweiss­zulassung
Schwimmerwerkstoff
Serviceflansch
Signalausgang (1)
Temperatur­bereich
Totstrecke
Trennschichterfassung
Ozon- / UV-Beständig
Werkstoff

Bypass-Niveauanzeigen (VLI)

Drei Funktionen in einem Gerät

Magnet-Niveauanzeiger vereinen bis zu drei Funktionen in einem Gerät: Füllstandsanzeige, Schalter und Transmitter. Die über grosse Distanzen ablesbare Anzeige funktioniert energiefrei und, infolge des physikalischen Gesetzes von Flüssigkeiten in kommunizierenden Gefässen, zwangsläufig.

WEKA Magnet-Niveauanzeigen bestechen durch ihre kompakte Bauweise und den breiten Anwendungsbereich.

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Das WEKA Funktionsprinzip mit einem horizontalen Stabmagneten gewährleistet eine eindeutige und betriebssichere Ansteuerung der Anzeigeschiene, der Schalter und des Messwertgebers. Dies selbst bei grössten Wandstärken des Schwimmerstandrohrs. Vergleichbar einer Kompassnadel richtet sich der Schwimmer im Standrohr immer nach dem in die Anzeigeschiene integrierten und patentierten Magnetführungsband aus. Grösste Funktionsflexibilität ist vereinigt mit den Vorteilen der grossen Felddichte des Stabmagneten! In jedem Anzeigeflügel ist ein eigener Permanentmagnet integriert. Die Anzeigeflügel sind somit magnetisch gekoppelt und lagestabilisiert. Zusammen mit dem dämpfenden Feld des Magnetführungsbandes ist eine eindeutige Niveauanzeige auch unter erschwerten Betriebsbedingungen (z.B. schnelle Niveauwechsel, Vibrationen) gewährleistet. Ausgesuchte Magnetwerkstoffe mit kleinster Degradierung der Feldstärke gewährleisten den Erhalt der Funktionsvorteile des WEKA Stabmagnet-Prinzips bis in höchste Betriebstemperaturen. Das geringe Gewicht des WEKA Stabmagnet-Prinzips gestattet eine leichte Bauweise der Schwimmer und somit eine äusserst kompakte, materialsparende und zeitgemässe Konstruktion für das Standrohr. Gewährleistet ist auch ein grösstmögliches Radialspiel zwischen Schwimmer und Standrohr – ein Vorteil bei stark verschmutzten oder hochviskosen Flüssigkeiten.

Breiter Anwendungsbereich

Möglich sind Betriebsdrücke von Vakuum bis 500bar und mehr, sowie Berechnungsdrücke für das Schwimmerstandrohr bis PN630. Flüssigkeitsdichten > 0.3g/cm3 sowie ein Temperaturbereich von 77K bis 673K (-196°C bis 400°C) gestatten den Einsatz in Anwendungen für kryogene Flüssiggase ebenso wie in der Wasserhydraulik und an Dampfkesseln. Geschlossene Schwimmer für kondensierende Medien bis zu einem max. Betriebsdruck von 320bar sind erhältlich.

Flexibilität durch geeignete Materialwahl

  • Standardwerkstoffe: 316/316L 1.4435/1.4404, nichtrostender austenitischer Stahl der Gruppe A4
  • Weitere mögliche nichtrostende austenitische Stähle: 304/304L 1.4301/1.4306, 1.4571, 321, 1.4541
  • Nichtrostende Stähle mit höherem Mo-Gehalt wie z.B.: 1.4539 (904L; UNS N08904), 254 SMO (UNS 31254)
  • Nickellegierungen und Sondermetalle wie z.B.: Inconel/Incoloy/Hastelloy, Titanlegierungen, Zirkonium, Tantal. Aluminiumlegierungen
  • Kunststoffe: PVDF, PP, PE, PVC, ECTFE-Beschichtung (Halar), PTFE-PFA-Auskleidung, PFA-Beschichtung.
  •  Denkbar sind im Prinzip alle möglichen nichtmagnetischen Werkstoffe!

Energiefreies, zwangsläufiges Funktionieren

Der WEKA Magnet-Niveauanzeiger ist ideal bei Inbetriebnahme von Anlagen. Die Anzeige funktioniert energiefrei und, infolge des physikalischen Gesetzes von Flüssigkeiten in kommunizierenden Gefässen, zwangsläufig. Steuerungsunabhängig – und somit auch bei einem Ausfall der Stromversorgung – ist eine visuelle Füllstandsanzeige vor Ort gewährleistet.

Sichere Ablesbarkeit

Die breite, rot-silber farbkontrastierte Flügelanzeige ist, auch über grosse Distanzen, gut und sicher ablesbar. Die rundum transparente Flügelanzeige in Polycarbonat (PC) gewährleistet auch eine seitliche Ablesbarkeit. Die nicht immer unproblematischen und auch gefährlichen Flüssigkeiten sind im dichten und druckfesten Schwimmerstandrohr sicher eingeschlossen und von der Anzeige getrennt.

Die sichere Ablesbarkeit der Füllstandsanzeige wird nicht durch Trübungen oder die Durchscheinbarkeit der zu messenden Flüssigkeit beeinträchtigt.

Niveaumessung à la carte

Wie beschrieben bieten WEKA Magnet-Niveauanzeiger für fast alle Betriebsbedingungen die optimale Lösung. Für die meisten Anwendungen finden Sie ein geeignetes Gerät aus unserem Standardprogramm. Immer wieder sind aber auch Sonderlösungen für spezielle Betriebskonditionen notwendig. So sind auch viele Ausführungen in gefährlichen Bereichen nach ATEX oder IECEx einsetzbar. Viele unsere Geräte sind somit auch in explosionsgefährdeten Umgebungen verwendbar.

Profitieren Sie von unserer langjährigen Erfahrung! Unter Einbezug des bewährten und patentierten WEKA Magnetsystems für den Schwimmer und die Anzeigeschiene entwickeln und bauen wir seit über 50 Jahren Magnet-Niveauanzeiger nach speziellen Kundenanforderungen. Bei Bedarf können an diese Geräte auch unsere Standard-Schnittstellen zu Ihrem Leitsystem angebaut werden. Die WEKA Flügelanzeige kann mit einer anderen Farbkontrastierung der Flügel ausgeführt werden. Das WEKA Magnetsystem mit der Anzeigeschiene wird auch zum Anzeigen von Hubstellungen von hydraulischen oder pneumatischen Kolben und Druckspeicher-Membranen eingesetzt. Zu all dem bieten wir Ihnen auf Anfrage Lösungen für Ihre spezielle Anforderung

Ein Bild, visuell magnetischer bypass Füllstandsanzeiger economy line bis zu 6 bar Prozessdruck
EconomyLine

≤ 6bar
-40 … +100°C
≥ 0.60g/cm3
≤ 600cSt

Ein Bild, visuell magnetischer bypass Füllstandsanzeiger smart line bis zu 50 bar Prozessdruck
SmartLine

≤ 50bar
-80 … +250°C
≥ 0.60g/cm3
​≤ 150cSt

Ein Bild, visuell magnetischer bypass Füllstandsanzeiger standard line bis zu 50 bar Prozessdruck
StandardLine

≤ 50bar
-100 … +400°C
≥ 0.55g/cm3
​≤ 600cSt

Ein Bild, visuell magnetischer bypass Füllstandsanzeiger high pressure line bis zu 200 bar Prozessdruck
HighPressureLine

≤ 200bar
-80 … +400°C
≥ 0.70g/cm3
​≤ 600cSt

Ein Bild, visuell magnetischer bypass Füllstandsanzeiger petro line bis zu 150 bar Prozessdruck
PetroLine

≤ 148bar
-80 … +400°C
≥ 0.47g/cm3
​≤ 600cSt

Ein Bild, visuell magnetischer bypass Füllstandsanzeiger low density line bis zu 50 bar Prozessdruck
LowDensityLine

≤ 50bar
-196 … +400°C
≥ 0.27g/cm3
​≤ 600cSt

Ein Bild, visuell magnetischer bypass Füllstandsanzeiger plastic line bis zu 10 bar Prozessdruck
PlasticLine

≤ 10bar
-20 … +140°C
≥ 0.75g/cm3
​≤ 600cSt

Ein Bild, visuell magnetischer bypass Füllstandsanzeiger special VLI bis zu 630 bar Prozessdruck
Special VLI

≤ 630bar
-196 … +400°C
≥ 0.27g/cm3
​≤ 600cSt

Zubehör & Ersatzteile

Übertank-Niveauanzeigen (ToT VLI)

Alle Vorteile auf dem Tank

Übertank-Magnet-Niveauanzeigen werden, statt seitlich am Tank, oben auf den Tank montiert. Der Magnet befindet sich nicht direkt im Schwimmer, sondern in einem Magnetträger, der sich oberhalb der Tankdecke befindet und mit einem Verbindungsrohr mit dem Schwimmer verbunden ist. Das Schwimmersystem bewegt sich in einem Führungsrohr und der Füllstand wird, wie bei den Bypass-Niveau-Anzeigen, oberhalb des Tanks zur Anzeige gebracht. Somit stehen alle Vorteile der Magnet-Niveauanzeigen zur Verfügung.

Magnet-Niveauanzeiger vereinen bis zu drei Funktionen in einem Gerät: Füllstandsanzeige, Schalter und Transmitter. Die über grosse Distanzen ablesbare Anzeige funktioniert energiefrei. Der Schwimmer erfasst den Füllstand direkt, zwangsläufig und bringt ihn ohne weitere Berechnungen zur Anzeige.

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WEKA Magnet-Niveauanzeigen bestechen durch ihre kompakte Bauweise und den breiten Anwendungsbereich.

Das WEKA Funktionsprinzip mit einem horizontalen Stabmagneten gewährleistet eine eindeutige und betriebssichere Ansteuerung der Anzeigeschiene, der Schalter und des Messwertgebers. Dies selbst bei grössten Wandstärken des Schwimmerstandrohrs. Vergleichbar einer Kompassnadel richtet sich der Schwimmer im Standrohr immer nach dem in die Anzeigeschiene integrierten und patentierten Magnetführungsband aus. Grösste Funktionsflexibilität ist vereinigt mit den Vorteilen der grossen Felddichte des Stabmagneten! In jedem Anzeigeflügel ist ein eigener Permanentmagnet integriert. Die Anzeigeflügel sind somit magnetisch gekoppelt und lagestabilisiert. Zusammen mit dem dämpfenden Feld des Magnetführungsbandes ist eine eindeutige Niveauanzeige auch unter erschwerten Betriebsbedingungen (z.B. schnelle Niveauwechsel, Vibrationen) gewährleistet. Ausgesuchte Magnetwerkstoffe mit kleinster Degradierung der Feldstärke gewährleisten den Erhalt der Funktionsvorteile des WEKA Stabmagnet-Prinzips bis in höchste Betriebstemperaturen. Das geringe Gewicht des WEKA Stabmagnet-Prinzips gestattet eine leichte Bauweise der Schwimmer und somit eine äusserst kompakte, materialsparende und zeitgemässe Konstruktion für das Standrohr. Gewährleistet ist auch ein grösstmögliches Radialspiel zwischen Schwimmer und Standrohr – ein Vorteil bei stark verschmutzten oder hochviskosen Flüssigkeiten.

Übertank-Niveauanzeigen bieten wie die Bypass-Niveauanzeigen einen breiten Anwendungsbereich

Auch die Flexibilität in der Materialwahl ist gegeben.

  • Standardwerkstoffe: 316/316L 1.4435/1.4404, nichtrostender austenitischer Stahl der Gruppe A4
  • Weitere mögliche nichtrostende austenitische Stähle: 304/304L 1.4301/1.4306, 1.4571, 321, 1.4541
  • Nichtrostende Stähle mit höherem Mo-Gehalt wie z.B.: 1.4539 (904L; UNS N08904), 254 SMO (UNS 31254)
  • Nickellegierungen und Sondermetalle wie z.B.: Inconel/Incoloy/Hastelloy, Titanlegierungen, Zirkonium, Tantal. Aluminiumlegierungen
  • Kunststoffe: PVDF, PP, PE, PVC, ECTFE-Beschichtung (Halar), PTFE-PFA-Auskleidung, PFA-Beschichtung.
  • Denkbar sind im Prinzip alle möglichen nichtmagnetischen Werkstoffe!

Energiefreies, zwangsläufiges Funktionieren

Der WEKA Magnet-Niveauanzeiger ist ideal bei Inbetriebnahme von Anlagen. Die Anzeige funktioniert energiefrei und zwangsläufig. Steuerungsunabhängig – und somit auch bei einem Ausfall der Stromversorgung – ist eine visuelle Füllstandsanzeige vor Ort gewährleistet.

Sichere Ablesbarkeit

Die breite, rot-silber farbkontrastierte Flügelanzeige ist, auch über grosse Distanzen, gut und sicher ablesbar. Die rundum transparente Flügelanzeige in Polycarbonat (PC) gewährleistet auch eine seitliche Ablesbarkeit. Die nicht immer unproblematischen und auch gefährlichen Flüssigkeiten sind im dichten und druckfesten Schwimmerstandrohr sicher eingeschlossen und von der Anzeige getrennt.

Die sichere Ablesbarkeit der Füllstandsanzeige wird nicht durch Trübungen oder die Durchscheinbarkeit der zu messenden Flüssigkeit beeinträchtigt.

Niveaumessung à la carte

Wie beschrieben bieten WEKA Magnet-Niveauanzeiger für fast alle Betriebsbedingungen die optimale Lösung. Für die meisten Anwendungen finden Sie ein geeignetes Gerät aus unserem Standardprogramm. Immer wieder sind aber auch Sonderlösungen für spezielle Betriebskonditionen notwendig. So sind auch viele Ausführungen in gefährlichen Bereichen nach ATEX oder IECEx einsetzbar. Viele unsere Geräte sind somit auch in explosionsgefährdeten Umgebungen verwendbar.

Profitieren Sie von unserer langjährigen Erfahrung! Unter Einbezug des bewährten und patentierten WEKA Magnetsystems für den Schwimmer und die Anzeigeschiene entwickeln und bauen wir seit über 50 Jahren Magnet-Niveauanzeiger nach speziellen Kundenanforderungen. Bei Bedarf können an diese Geräte auch unsere Standard-Schnittstellen zu Ihrem Leitsystem angebaut werden. Die WEKA Flügelanzeige kann mit einer anderen Farbkontrastierung der Flügel ausgeführt werden. Das WEKA Magnetsystem mit der Anzeigeschiene wird auch zum Anzeigen von Hubstellungen von hydraulischen oder pneumatischen Kolben und Druckspeicher-Membranen eingesetzt. Zu all dem bieten wir Ihnen auf Anfrage Lösungen für Ihre spezielle Anforderung.

Ein Bild, visuell magnetischer Füllstandsanzeiger top of tank line - stainless steel bis zu 50 bar Prozessdruck
Top of Tank Line - SS


≤ 50bar
-80 … +150°C
≥ 0.55g/cm3
​≤ 600cSt

Ein Bild, visuell magnetischer Füllstandsanzeiger top of tank line - plastic bis zu 10 bar Prozessdruck
Top of Tank Line - Plastic

≤ 10bar
-20 … +140°C
≥ 0.87g/cm3
​≤ 600cSt

Ein Bild, visuell magnetischer Füllstandsanzeiger top of tank line - special bis zu 630 bar Prozessdruck
Top of Tank Line - Special

≤ 630bar
-80 … +400°C
≥ 0.30g/cm3
​≤ 600cSt

Zubehör & Ersatzteile

In-Tank-Niveaumessgeräte (TLI)

WEKA TLI, kontinuierliche Füllstandsmessung im Tank, als optimale Ergänzung zu WEKA Magnet-Niveauanzeigen

Die kontinuierlichen Füllstandssensoren von WEKA sind die optimale Ergänzung zum WEKA Bypass-System, überall dort, wo ein äusserer Anbau nicht möglich ist. Vollkommen elektronisch und, bis auf den Schwimmer, ohne bewegte Teile, liefern sie zuverlässige Füllstandswerte für die Fernanzeige. Die XM-Typen arbeiten nach dem Spannungsteilerprinzip und liefern Ausgangsspannungen zwischen Null und Versorgungsspannung analog zum Schwimmerstand. Die meisten Typen sind auch als XT-Ausführung erhältlich, bei der ein integrierter Konverter das Spannungssignal in ein 4…20mA-Signal (Stromsenke) wandelt.

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Funktionsprinzip

Die Füllstandssensoren werden vertikal in den zu überwachenden Tank eingebaut und mittels eines Kabels an eine externe Auswerteeinheit angeschlossen. Innerhalb des hermetisch druckfesten Gleitrohrs befindet sich über dessen ganze Länge eine mit Reedkontakten und Widerständen bestückte Platine. Durch die im Schwimmer integrierten Magnete werden die Reedkontakt aktiviert, die über die Widerstände eine Signaländerung analog zur Füllhöhe auslösen.

Das Spannungsteilerprinzip

Die elektronischen Komponenten sind so aufgebaut, das sie durch ein definiertes Magnetfeld in einer kontrollierten 2-3-2-Sequenz schalten. Dies ergibt ein quasi lineares Ausgangssignal mit hoher Wiederholgenauigkeit und bietet den Vorteil, dass bei Ausfall eines einzelnen Reeds nicht das Gesamtgerät ausfällt, sondern sich lediglich eine Fehlmessung von einem Messschritt ergibt.

Die Schwimmertechnologie

Die bewährte und robuste Schwimmertechnologie ermöglicht das Erfassen des wahren Füllstands, ohne Zuhilfenahme von extrapolierten Werten aus indirekten Messungen, wie Druck oder Echo und unabhängig von Temperatur und Luftdruckschwankungen. So ist eine sichere, direkte Messung gewährleistet, auch in Tanks mit gekrümmten Wänden, oder dort, wo eine durchgehende, vertikale Zugänglichkeit nicht möglich ist.

Die Schwimmertechnologie ermöglicht es, als einziges Messprinzip Trennschichten von zwei Flüssigkeiten in praktisch allen Tankgrössen und –formen zu erfassen. Überall dort, wo sich zwei nicht vermischende Medien mit Dichteunterschied von mehr als 0,1g/ccm zu messen sind, liefern WEKA TLIs die genaue Füllhöhe der Trennschicht.

IndustryLine

≤ 20bar
-20 … +150°C
≥ 0.60g/cm3

HeavyDutyLine

≤ 140bar
-20 … +80°C
≥ 0.50g/cm3

Level switches

≤ 50bar
-20 … +80°C
≥ 0.60g/cm3

HeavyDuty cables

≤ 90bar
0 … +85°C
 

Zubehör & Ersatzteile