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Hydrostatische Füllstandsmessung

Hydrostatic pressure is a common means of level measurement.

Die in die Flüssigkeit eingetauchte Messzelle misst den Füllstand über den hydrostatischen Druck.

Wie funktioniert die hydrostatische Füllstandsmessung?

Der hydrostatische Druck hängt von der Masse der Flüssigkeit ab und steigt somit proportional zum Füllstand. Je höher also der gemessene hydrostatische Druck, desto höher ist auch der Füllstand der Flüssigkeit.

Für diese Messung wird ein Druckmessumformer an einem Behälter montiert, so dass die Messzelle in die Flüssigkeit eintaucht. Der Druckmessumformer misst den hydrostatischen Druck und wandelt diesen in den Füllstand um. Die folgende Gleichung zeigt den Zusammenhang:
Höhe (Füllstand) = Hydrostatischer Druck/(Dichte der Flüssigkeit * Erdbeschleunigung).

 

Was sind die Vorteile der hydrostatischen Füllstandsmessung?  

Das hydrostatische Messprinzip kommt in der Prozessindustrie schon seit langer Zeit zum Einsatz. Hydrostatische Druckmessumformer sind in der Praxis erprobt und Anwender in vielen Industriebereichen sind mit ihnen vertraut. Hydrostatische Füllstandsmessgeräte messen zuverlässig und genau auch unter ungünstigen Messbedingungen, wie z. B. Schaum, Füllgutbewegung durch Rührwerke oder Einbauten. Anwender müssen Füllguteigenschaften, wie die Dielektrizitätszahl, nicht berücksichtigen und auch der Geräteabgleich ist sehr einfach.. 

Die hydrostatische Füllstandsmessung ist ein elementares Messprinzip in der Prozessautomatisierung, daher steigen die Ansprüche an die Sensoren kontinuierlich. Anwender sind nun in der Lage, den optimalen Messzellenwerkstoff für ihren Prozess auszuwählen. VEGA bietet hierzu beispielsweise ölfreie, abrasiv beständige Keramikmesszellen sowie chemisch beständige metallische Messzellen zur zuverlässigen Messung von verschiedenen Flüssigkeiten an.

Was sind gängige Anwendungen für die Füllstandsmessung mit hydrostatischen Druckmessumformern?

Für eine genaue hydrostatische Füllstandsmessung sind das spezifische Gewicht der Flüssigkeit im Behälter oder Tank und die Erdbeschleunigung zu berücksichtigen. Deshalb werden hydrostatische Druckmessumformer dort eingesetzt, wo diese Werte konstant sind. Typische Anwendungen sind offene oder belüftete Behälter in Industrieanlagen oder offene Gerinne im Bereich Wasser/Abwasser. Bei geschlossenen Behältern ist eine zweite Druckmessung für den überlagerten Druck erforderlich.
 

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