Schwimmerschalter kombiniert mit analogem Temperaturausgang

Ein Schwimmerschalter mit analoger Temperaturmessung ist ein Gerät, das in der Regel in Tanks oder Behältern verwendet wird, um den Füllstand von Flüssigkeiten zu überwachen und gleichzeitig die Temperatur des Mediums zu messen. Es kombiniert zwei Funktionen in einem Gerät: einen Schwimmerschalter zur Füllstandserkennung und eine analoge Temperaturmessung. Das Gerät ist mit einem Microcontroller zur Signalumwandlung ausgestattet, welcher das Widerstandssignal in ein analoges Ausgangssignal umwandelt und in Form eines 0-10V oder 4-20mA Signals ausgibt.

Funktionsweise

Das Funktionsprinzip eines Schwimmerschalters auf Reedkontaktbasis beruht auf dem Einsatz eines Reedkontakts als Schaltelement. Ein Schwimmerschalter besteht aus einem Auftriebskörper, auch bekannt als Schwimmer, der auf dem Flüssigkeitsspiegel schwimmt. Der Auftriebskörper ist mit einem Magneten ausgestattet. Sobald sich der Flüssigkeitsstand ändert, bewegt sich der Auftriebskörper entsprechend nach oben oder unten. Bei Erreichen eines bestimmten Füllstands nähert sich der Magnet dem Reedkontakt. Der Reedkontakt besteht aus zwei ferromagnetischen Kontaktblättchen, die in einem Glaskolben platziert sind. Diese Blättchen sind durch eine kleine Luftlücke getrennt. Wenn der Magnet des Auftriebskörpers den Reedkontakt erreicht, wird das Magnetfeld die ferromagnetischen Blättchen anziehen und sie zusammenbringen. Dadurch schließen sich die Kontaktblättchen und ein elektrischer Stromkreis wird geschlossen. Dieser geschlossene Stromkreis kann verwendet werden, um ein Signal zu senden, beispielsweise um einen Alarm auszulösen oder einen Motor zu steuern.

Die analoge Temperaturmessung erfolgt mithilfe von hochgenauen Temperatursensoren vom Typ PT100 oder PT1000. Diese Sensoren nutzen das Prinzip der Änderung des elektrischen Widerstands eines Metalls in Abhängigkeit von der Temperatur. Ein PT100-Sensor besteht aus einem Platinwiderstand, der bei steigender Temperatur seinen Widerstandswert verändert. Ähnlich funktioniert ein PT1000-Sensor, nur dass hier der Widerstand in Ohm 1000 Mal größer ist als beim PT100. Die PT-Sensoren sind in der Lage, sehr präzise und genaue Widerstandswerte zu liefern, die direkt mit der Temperatur der Flüssigkeit oder des Mediums in Kontakt stehen. Diese analogen Widerstandswerte werden dann durch ein entsprechendes Messgerät oder eine Auswertungsschaltung in Temperaturwerte umgewandelt und angezeigt. Die Temperaturwerte können ebenfalls an Steuerungs- und Regelungssysteme übergeben werden, um die Temperatur in der Anlage zu überwachen und den Prozess gegebenenfalls zu steuern und zu regeln.

Vorteile

• Zuverlässige Füllstandserkennung: Schwimmerschalter sind robuste und bewährte Sensoren zur Füllstandserkennung. Sie bieten eine zuverlässige Möglichkeit, den Füllstand in einem Tank oder Behälter genau zu überwachen, und können in verschiedenen Flüssigkeiten und Umgebungsbedingungen eingesetzt werden.
• Genaue Temperaturmessung: Die analoge Temperaturmessung liefert präzise Temperaturdaten des Mediums in einem Tank oder Behälter. Dies ermöglicht eine genaue Kontrolle der Prozess- oder Betriebsbedingungen und kann helfen, potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen.
• Kombinierte Funktionalität: Der Vorteil eines Schwimmerschalters mit analoger Temperaturmessung liegt darin, dass er zwei wichtige Parameter gleichzeitig überwachen kann. Dies spart Platz, Kosten und Aufwand, da zwei separate Sensoren nicht benötigt werden.
• Einfache Installation und Wartung: Schwimmerschalter sind in der Regel einfach zu installieren und erfordern nur eine begrenzte Wartung. Sie haben keine beweglichen Teile im Flüssigkeitsbehälter, was die Möglichkeit von Verstopfungen oder Beschädigungen reduziert.
• Robustes Design: Schwimmerschalter sind oft aus widerstandsfähigen Materialien gefertigt und können in anspruchsvollen industriellen Umgebungen eingesetzt werden, einschließlich korrosiver oder aggressiver Flüssigkeiten.
• Schnelle Reaktion: Schwimmerschalter reagieren in der Regel schnell auf Änderungen im Füllstand oder der Temperatur, was eine rechtzeitige Alarmierung oder Steuerung ermöglicht.
• Anpassungsfähigkeit: Es gibt verschiedene Ausführungen und Größen von Schwimmerschaltern, um den unterschiedlichen Anforderungen der jeweiligen Anwendungen gerecht zu werden. Dadurch sind sie flexibel einsetzbar.
• Sicherheit: Die kontinuierliche Überwachung von Füllstand und Temperatur hilft dabei, potenzielle Gefahrensituationen frühzeitig zu erkennen und zu verhindern, was die Sicherheit von Personen und Anlagen verbessert.

Anwendungen und Branchen

Industrielle Automatisierung
In automatisierten Fertigungsprozessen werden Schwimmerschalter mit Temperaturmessung häufig in Flüssigkeitstanks und -behältern eingesetzt, um den Füllstand und die Temperatur von Kühl- oder Schmierflüssigkeiten in Maschinen und Prozessanlagen zu überwachen. Dies ermöglicht eine präzise Kontrolle der Flüssigkeitsversorgung, um einen reibungslosen Ablauf und optimale Prozessbedingungen sicherzustellen.

Maschinenbau
In Maschinen und Anlagen, die mit Flüssigkeiten arbeiten, werden Schwimmerschalter mit Temperaturmessung häufig in Hydraulik- oder Schmiersystemen verwendet. Sie überwachen den Ölstand und die Temperatur, um sicherzustellen, dass die Maschinen richtig geschmiert und gekühlt werden. Dies trägt zur Verlängerung der Lebensdauer der Maschinen bei und verringert Ausfallzeiten aufgrund von Schmierproblemen.

Chemie- und Pharmaindustrie
In diesen Branchen werden Schwimmerschalter mit Temperaturmessung in Lagertanks und Reaktoren eingesetzt, um den Füllstand und die Temperatur von chemischen Substanzen zu überwachen. Dies ermöglicht eine sichere Handhabung von Chemikalien und kontrollierte Reaktionsbedingungen.

Energieerzeugung
In Kraftwerken und Energiespeichern werden Schwimmerschalter mit Temperaturmessung zur Überwachung von Treibstofftanks und Kühlsystemen verwendet, um die effiziente Stromerzeugung und den sicheren Betrieb der Anlagen zu gewährleisten.

Lebensmittel- und Getränkeindustrie
In der Lebensmittelverarbeitung und Getränkeproduktion kommen Schwimmerschalter mit Temperaturmessung in Tanks und Behältern zum Einsatz, um den Füllstand und die Temperatur von Zutaten, Produkten oder Reinigungslösungen zu überwachen.

Wasseraufbereitung und Abwassermanagement
In Kläranlagen und Wasseraufbereitungsanlagen werden Schwimmerschalter mit Temperaturmessung zur Überwachung von Füllständen und Temperaturen in verschiedenen Tanks und Becken verwendet, um einen reibungslosen Ablauf der Wasseraufbereitungsprozesse sicherzustellen.