Zuverlässige Füllstandsmessung für Binnenschiffe - Teil 2
Magnetostriktives Messprinzip
Die absoluten Füllstandstransmitter von Temposonics basieren auf der firmeneigenen magnetostriktiven Technologie, die eine hochpräzise und robuste Positionsbestimmung ermöglicht.
Jeder Füllstandstransmitter besteht aus einem ferromagnetischen Wellenleiter, einem Schwimmer mit internem Magneten, einem Dehnungsimpulsgeber und einer unterstützenden Elektronik. Der Magnet im Inneren des Schwimmers, der auf der Flüssigkeit reitet, erzeugt ein Magnetfeld an seiner Position auf dem Wellenleiter. Ein kurzer Stromimpuls wird an den Hohlleiter angelegt. Dadurch entstehen ein kurzzeitiges radiales Magnetfeld und eine Torsionsbelastung des Hohlleiters. Die momentane Wechselwirkung der Magnetfelder löst einen Torsionsspannungsimpuls aus, der sich über die Länge des Hohlleiters ausbreitet. Wenn die Ultraschallwelle das Ende des Hohlleiters erreicht, wird sie in ein elektrisches Signal umgewandelt. Da die Geschwindigkeit der Ultraschallwelle im Wellenleiter genau bekannt ist, kann die für den Empfang des Rücksignals erforderliche Zeit in eine lineare Positionsmessung mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit umgewandelt werden.
Jeder Füllstandstransmitter wird individuell für den Tank gebaut. Der Füllstandstransmitter besteht aus einem Rohr, einem Sensorelement, einem Schwimmer, einem Gehäuse und einer Elektronik. Das Rohr ist entsprechend der Höhe des Tanks angeordnet und isoliert das Sensorelement vom Prozess. Das Sensorelement bestimmt den Flüssigkeitsstand im Tank mit Hilfe des oben erwähnten magnetostriktiven Prinzips und des Permanentmagneten, der sich im Inneren des Schwimmers befindet. Das Gehäuse schützt die Elektronik vor der äußeren Umgebung, und die Elektronik verarbeitet die Messung des Sensorelements und liefert den erforderlichen Ausgang für das Steuersystem.
Um Volumenschwankungen aufgrund von Temperaturschwankungen auszugleichen, enthalten die Sensoren auch einen Temperaturfühler zur Messung der Flüssigkeitstemperatur. Da diese Sonde ebenfalls in das Sensorrohr eingebaut ist, ist nur eine einzige Öffnung im Tank erforderlich, um den Füllstand und die Temperatur zu messen.
Lokalanzeige des Level Plus® Füllstandsmessers (Quelle: ITU).
Modularer Aufbau erleichtert die Installation
Ein besonderer Vorteil des Level Plus® Füllstandstransmitters ist die einfache, modulare Bauweise, die einen schnellen Ein- und Ausbau des Gerätes ermöglicht. Nach der Installation ist das Sensorrohr ein integraler Bestandteil des Tanks, während die Elektronik und das Sensorelement entfernt werden können. Im Falle einer Wartung ist der Tank in Betrieb, wenn der Füllstandstransmitter gewartet wird. Ein aufwendiges Ablassen der Flüssigkeit und eine Gasableitung sind nicht erforderlich. Dies ist wichtig für geschlossene Tanks mit Gasrückführung, wie sie auf Gastankern zu finden sind. Innerhalb weniger Minuten kann eine neue Elektronik und/oder ein neuer Wellenleiter in die bestehende Leitung eingebaut werden - ganz ohne Kalibrierung.
Ohne Neukalibrierung
Da die Funktionsweise des magnetostriktiven Messprinzips unabhängig von den Eigenschaften des geladenen Produkts ist (z. B. Dielektrizitätskonstante, Temperatur usw.), ist eine Kalibrierung oder Neukalibrierung nicht erforderlich. Im Gegensatz zu anderen Technologien müssen Level Plus® Füllstandmessgeräte während ihrer gesamten Lebensdauer nicht nachkalibriert werden. Selbst nach einer Betriebsunterbrechung ist eine Neujustierung nicht erforderlich: Das magnetostriktive Prinzip sorgt für eine absolute Füllstandsmessung. Nach dem Wiedereinschalten ist das Messsignal sofort wieder verfügbar. Einmal installiert und in Betrieb genommen, arbeiten die Sensoren wartungsfrei.
Zuverlässiger Betrieb unter extremen Bedingungen
Level Plus® Füllstandstransmitter sind in der Lage, den härtesten Umgebungsbedingungen zu widerstehen. In einem Temperaturbereich von -40 bis +150°C, bei einem maximalen Druck von 69 bar und einer Bestelllänge von bis zu 22 m bieten sie eine zuverlässige Füllstandmessung in verschiedenen Anwendungen. Turbulenzen, Schaumbildung, Gasschichten oder Dämpfe verfälschen das Signal nicht. Die LP-Serie ist IECEx- und ATEX-zugelassen für die Installation in Zone O und 1 von explosionsgefährdeten Bereichen mit eigensicherer oder druckfester Zertifizierung.
Gesamtübersicht der Füllstandsmessung auf der Commodore II (Quelle: ITU).
Hohe Wiederholbarkeit und Genauigkeit
Ausgestattet mit Temposonics Füllstandstransmittern und ITU-Steuerungsinstrumenten erreichen die Tanker eine hohe Genauigkeit des Lastmanagements. Und Marcel Idsinga bestätigt: „Mit Temposonics haben wir Produkte mit der höchsten Präzision installiert, die auf dem Markt angeboten wird. Unsere Erfahrungen sowie das Kundenfeedback zeigen, dass der gelieferte Messwert wesentlich besser ist als die von den Ölgesellschaften akzeptierte Abweichung von meist 0,2 %.“
Neben der exakten Bestimmung des Ladevolumens ist vor allem die hohe Wiederholgenauigkeit der Sensoren ein wichtiges Plus für den Schiffsbetreiber. Durch die hohe Wiederholgenauigkeit der Level Plus®-Sensoren bleibt der nicht weiter reduzierbare Messfehler bei jedem Lade- oder Löschvorgang konstant und damit kalkulierbar.
Aus der Praxis weiß Geschäftsführer Marcel Idsinga: "Magnetostriktive Sensoren sind allgemein für ihre Genauigkeit und Wiederholbarkeit bekannt. Die Messwerte dieser Sensoren werden von Verladern, Betreibern und Ladungsbesitzern im Warenaustausch akzeptiert." Der Bediener kann sich das Volumen von der A.D.A.S.-Software anzeigen lassen und mit der vom Verlader oder der Abladestelle vorgegebenen Menge vergleichen. Bei Abweichungen erfolgt eine Reklamation auf der Grundlage eines genauen, zuverlässigen Messwerts. Selbst geringe Mengenabweichungen müssen nicht akzeptiert werden.
Entscheidende Kostenvorteile
Unter allen Aspekten betrachtet, sind Tankschiffe, die mit Level Plus® Füllstandmessgeräten ausgestattet sind, sowohl für den Eigentümer als auch für den Betreiber kostensparend. Die Betriebskosten für die Füllstandsmessung sind über die gesamte Lebensdauer des Tankschiffs sehr gering. Die schnelle Inbetriebnahme und einfache Wartung der Sensoren sowie der Wegfall der Kalibrierung sorgen für einen reibungslosen Betrieb. Die Investitionskosten amortisieren sich schnell durch reduzierten Wartungsaufwand und kürzere Stillstandszeiten. Exakte und reproduzierbare Messergebnisse reduzieren zudem den Mengenfehler, der den Gewinn des Betreibers nicht schmälert. Marcel Idsinga fasst zusammen: „Temposonics sind eine kosteneffiziente Lösung zur Füllstandsmessung für den gesamten Lebenszyklus des Tankschiffs.“
Temposonics Level Plus® Füllstandsmesser Installation.
KONTAKTIEREN SIE UNS
Sie haben eine Frage zu einem unserer Produkte oder möchten mehr Details über eine mögliche Anwendung erfahren?
Klicken Sie hier, um unser Anfrageformular auszufüllen
Sie möchten die neuesten Blog-Updates und andere Neuigkeiten nicht verpassen?
Klicken Sie hier, um unseren Newsletter zu abonnieren
Maximale Kundenzufriedenheit