Aufbau eines HF-Admittanz-Pegelsensors
Der von Shenzhen Soway Tech Limited (Soway) entwickelte RF Admittance Level Sensor ist ein Präzisionsinstrument für die kontinuierliche Füllstandsmessung von Flüssigkeiten in industriellen Anwendungen. Seine Konstruktion kombiniert robustes mechanisches Design mit fortschrittlicher elektronischer Architektur, um einen stabilen Betrieb unter unterschiedlichen Prozessbedingungen wie hoher Viskosität, Temperaturschwankungen oder Materialansammlungen zu gewährleisten.
Der Sensor besteht aus vier Hauptteilen: der Messsonde, der Referenzabschirmung, dem Elektronikmodul und dem Schutzgehäuse.
Sensorsonde
Die Messsonde fungiert als Primärelektrode und ist direkt in das Prozessmedium eingetaucht. Sie ist Teil eines elektrischen Netzwerks, dessen Admittanz mit dem Flüssigkeitsstand variiert. Soway bietet Sonden in verschiedenen Längen (typischerweise 80–3000 mm) und Materialien für verschiedene Medien an – von Wasser und Öl bis hin zu viskosen Chemikalien und klebrigen Flüssigkeiten. Es sind sowohl integrierte als auch geteilte Ausführungen erhältlich, wobei letztere eine erhöhte Temperaturbeständigkeit von bis zu 200 °C bieten.
Referenzschild (Schutzelektrode)
Um die Sensorelektrode herum befindet sich eine speziell entwickelte Schutz- oder Abschirmelektrode, die das Messsignal von Montagestrukturen und Tankwänden isoliert. Diese Abschirmung minimiert den Einfluss parasitärer Kapazitäten und Oberflächenbeschichtungen und stellt sicher, dass nur echte Füllstandsänderungen die Admittanzmessung beeinflussen. Das Design eliminiert effektiv Fehler, die durch Elektrodenverschmutzung oder leitfähige Ablagerungen entstehen.
Elektronisches Modul
Die Elektronikbaugruppe enthält den HF-Oszillator, die Signalaufbereitungsschaltung und die Mikroprozessoreinheit.
Der Oszillator erzeugt ein stabiles Hochfrequenz-Anregungssignal, typischerweise zwischen 15 kHz und 400 kHz, das den Sondenkreis antreibt.
Die Signalaufbereitungsstufe erkennt gleichzeitig sowohl die kapazitiven als auch die resistiven Komponenten der Admittanz und ermöglicht so eine genaue Kompensation von Materialhaftung oder dielektrischen Schwankungen.
Der Mikroprozessor wandelt die verarbeiteten Daten in standardisierte Ausgänge wie 0,5–4,5 VDC, 4–20 mA oder digitale RS485-Modbus-Kommunikation um.
Das Modul unterstützt auch die Kalibrierung vor Ort und ermöglicht Null- und Spanneneinstellungen über Drucktasten oder optionale Anzeigeschnittstellen.
Gehäuse- und Dichtungsstruktur
Die gesamte Baugruppe ist in einem robusten IP67-Gehäuse aus korrosionsbeständigen Materialien untergebracht. Das Gehäuse schützt die Elektronik vor Vibrationen, Staub und Feuchtigkeit und gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb bei Drücken bis zu 3 MPa. Darüber hinaus verhindert die Dichtungskonstruktion das Eindringen von Prozessmaterial und garantiert so langfristige Stabilität und wartungsfreien Betrieb.
Dank dieser durchdachten Konstruktion erreicht der Soway RF Admittance Level Sensor außergewöhnliche Haltbarkeit, Messgenauigkeit und Anpassungsfähigkeit an die Umgebung. Sein berührungsloses Festkörperdesign – ohne bewegliche oder elastische Komponenten – gewährleistet zuverlässige Leistung für die kontinuierliche Füllstandsüberwachung und -regelung in einer Vielzahl von industriellen Flüssigkeiten und chemischen Prozessen.
