Hintergrund & Herausforderung
Ein Kunde wünschte sich einen Ultraschall-Füllstandssensor vom Typ KUS550, um eine Förderpumpe anhand des Tankfüllstands zu steuern: Die Pumpe startet, wenn der Füllstand im Tank auf einen niedrigen Wert sinkt, und stoppt, sobald der Tank wieder aufgefüllt ist. Zwei Dinge mussten beachtet werden: Der Sensor durfte nicht untergetaucht werden, und die Pumpe durfte nicht anhand eines einzigen Schwellenwerts ein- und ausgeschaltet werden, da sie sonst wiederholt anlaufen und abschalten würde, solange der Füllstand in der Nähe dieses Wertes liegt. Ultraschall-Füllstandssensor KUS550 zur Steuerung einer Förderpumpe Ausgehend vom Füllstand im Tank: Die Pumpe schaltet sich ein, wenn der Füllstand im Tank auf einen niedrigen Wert sinkt, und schaltet sich aus, wenn der Tank wieder aufgefüllt ist. Zwei Dinge mussten beachtet werden: Der Sensor darf nicht untergetaucht sein, und die Pumpe darf nicht aufgrund eines einzigen Schwellenwerts ein- und ausgeschaltet werden, da sie sonst wiederholt anlaufen und abschalten würde, solange der Füllstand in der Nähe dieses Wertes liegt.
Warum der KUS550?
Die KUS550 Ultraschall-Wasserstandsensor misst die Wasseroberfläche oberhalb des Tanks berührungslos, sodass sich kein Schwimmer verklemmen und nichts verschmutzen kann. Er liefert das Füllstandssignal, anhand dessen das Steuerungssystem die Pumpe schaltet, sodass der Pumpenbetrieb dem tatsächlichen Füllstand des Tanks folgt und nicht dem Zustand eines mechanischen Schwimmers.
Lösung & Installation
Der Sensor ist oberhalb des Behälters, über dem Höchststand und außerhalb des Einfüllstroms angebracht, und sein Füllstandssignal steuert die Pumpenlogik. Zwei Sollwerte werden anstelle von einem verwendet:
- A Startstufe — Wenn der Füllstand im Tank auf diesen Punkt sinkt, wird die Pumpe eingeschaltet.
- A Stoppniveau — Wenn der Tank bis zu diesem Stand gefüllt ist, wird die Pumpe abgeschaltet.
Durch die Trennung der beiden Ebenen kann jeder Pumpzyklus vollständig abgeschlossen werden, wodurch der Motor und das Schütz vor schnellen Schaltzyklen geschützt werden. Das Schaltsignal stammt entweder vom relaisgesteuerten Ausgang des Sensors selbst oder von einem Steuerungssystem, das dessen Ausgang ausliest – je nach Pumpenstarter und je nachdem, ob ein zusätzlicher Schutz wie beispielsweise eine Trockenlaufsicherung erforderlich ist.
Ergebnisse
Die Förderpumpe läuft nun auf der Grundlage des vom KUS550 gemessenen Tankfüllstands, wobei der Start- und der Stoppfüllstand so weit auseinanderliegen, dass die Pumpe einen sauberen Betriebszyklus durchläuft, anstatt bei einem einzigen Schwellenwert zu ruckeln. Da die Messung berührungslos erfolgt, benötigt der Tank keinen eingetauchten Schwimmer oder eine Sonde.
Verbundene Produkte
- KUS550 Ultraschall-Wasserstandsensor
- KUS640 integrierter Ultraschallpegelsensor
- KUM-A intelligenter Ultraschallpegelsensor
- Externer Ultraschall-Füllstandssensor KUM2500A
- Ultraschallpegelsensor (Kategorie)
Häufig gestellte Fragen
F: Kann ein Ultraschall-Füllstandssensor eine Pumpe direkt steuern?
A: Es kann das Schaltsignal entweder über seinen eigenen Relaisausgang oder über ein Steuerungssystem liefern, das seinen Ausgang ausliest. Welche Anordnung zum Einsatz kommt, hängt vom Pumpenstarter ab und davon, ob zusätzliche Schutzvorrichtungen wie beispielsweise eine Trockenlaufabschaltung erforderlich sind.
F: Warum werden zwei Sollwerte statt nur einem verwendet?
A: Ein einziger Schwellenwert führt dazu, dass die Pumpe wiederholt anläuft und abschaltet, solange der Füllstand nahe diesem Wert liegt. Durch die Trennung von Start- und Stoppschwelle kann jeder Zyklus vollständig abgeschlossen werden, wodurch Motor und Schütz vor schnellem Ein- und Ausschalten geschützt werden.
F: Muss der Sensor das Wasser berühren?
A: Nein. Die Ultraschallmessung erfolgt berührungslos, sodass nichts in die Flüssigkeit eingetaucht wird. Dadurch werden Verschmutzungen und Korrosion vermieden und das Risiko eines Blockierens des Schwimmermechanismus ausgeschlossen.
F: Was sollte überprüft werden, wenn die Pumpe unregelmäßig läuft?
A: Stellen Sie sicher, dass der Start- und der Stopp-Füllstand weit genug voneinander entfernt sind, dass der Sensor außerhalb des Füllstroms und oberhalb des maximalen Füllstands montiert ist und dass nichts den Ultraschallstrahl unterbricht. Unregelmäßiges Verhalten ist in der Regel eher auf ein Konfigurations- oder Montageproblem zurückzuführen als auf einen Sensorfehler.
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