Fluidsensorik mit IO-Link

Generation Plus

Eine große Herausforderung in der Entwicklung von Lösungen für Industrie 4.0 und IIoT ist es, schon heute zu wissen, wie künftige Produkte aussehen müssen, um den spezifischen Anwenderanforderungen langfristig gerecht zu werden. Vor diesem Hintergrund stellt sich auch in der Fluidsensorik die zentrale Frage nach der Beschaffenheit künftiger Lösungen.

Sensortypen für unterschiedliche Aufgaben

Die robusten Drucksensoren PS+ waren 2019 die ersten Geräte der Fluid+ Plattform. Klassische Anwendungsfelder sind Hydraulikapplikationen, Kühlkreisläufe und Schmiermittelapplikationen. Die Drucksensoren sind für Druckbereiche bis 600bar ausgelegt und sowohl mit bewährten Keramikmesszellen (PS310) als auch Metallmesszellen (PS510) erhältlich. Die Messzellen verfügen über einen Berstdruck, der mindestens dem Vierfachen des maximalen Nenndrucks entspricht. Der Minimal-/Maximaldruck-Speicher bildet einen digitalen „Schleppzeiger“, der es ermöglicht, Prozesse noch besser zu analysieren. Auch im Fall einer Überlast gewährleisten die Drucksensoren hermetische Dichtheit. Die beschriebenen Dichtungskonzepte ermöglichen die Schutzarten IP66, IP67 und IP69K.

Die kompakten Strömungssensoren FS+ sollen sich zügig und komfortabel in Maschinen oder Anlagen integrieren lassen. Sie überwachen flüssige Medien nach dem kalorimetrischen Prinzip und bieten daher die Möglichkeit, zusätzlich zur Strömung dauerhaft die Medientemperatur zu messen. Das heißt, ein einziger Sensor kann gleich zwei Aufgaben übernehmen. Typische Anwendungsfelder sind Kühlkreisläufe in Schweißapplikationen, Trockenlaufschutz von Pumpen und Prozessabläufe bei Reinigungsvorgängen. Anwender haben in der Produktserie FS+ zunächst die Wahl zwischen Geräten mit zwei Ausgangsfunktionen: entweder analog (4…20 mA) oder mit automatischer PNP/NPN-Erkennung und Kommunikation über IO-Link 1.1. Das Schaltverhalten ist dabei zwischen ‚Normally Open‘ (NO) und ‚Normally Closed‘ (NC) einstellbar. Rundum sichtbare LED-Anzeigen signalisieren den Zustand der Ausgänge, während ein zweifarbiges LED-Band auf der Benutzeroberfläche wahlweise Strömungs- oder Temperaturwerte anzeigt.

Die robusten Sensoren TS+ sorgen für die zuverlässige und reproduzierbare Messung von Prozesstemperaturen in industriellen Anwendungen. Die Sensoren sind sowohl als Kompaktgeräte mit integriertem Temperaturfühler (TS700) sowie als Auswerte- und Anzeigeeinheiten (TS720) für den Anschluss von Widerstandsthermometern oder Thermoelementen verfügbar. Die Geräte unterstützen und erkennen nahezu alle industrietypischen Temperaturfühler – wie Widerstandsthermometer oder Thermoelemente – vollautomatisch. Typische Einsatzbereiche der Sensoren liegen im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Prozessindustrie. Kompaktgeräte der Bauform TS700 arbeiten in einem Messbereich von -50 bis +150°C. Abhängig vom angeschlossenen Temperaturfühler, können Auswerte- und Anzeigeeinheiten vom Typ TS720 sogar Werte zwischen -200 und 1800°C messen. Die Temperatursensoren bieten mit ihren Schutzarten IP67 und IP69K gute Schock- und Vibrationseigenschaften.

Damit Anwender für unterschiedliche Anwendungsszenarien in der Füllstandmessung das jeweils passende Messprinzip nutzen können, bietet die Serie LS+ zwei verschiedene Sensortechnologien: die LRS-Füllstandsensoren mit Radartechnologie für größere Reichweiten und die LUS-Ultraschallsensoren für kleinere und mittlere Behälter. Die IO-Link-fähigen Radarsensoren der LRS-Serie wurden zur Füllstandmessung in Tanks und Silos im Bereich von 0,35 bis 10m entwickelt. Die Geräte in den Schutzarten IP67 und IP69K empfehlen sich vor allem für Füllstandapplikationen in der Fabrikautomation, in denen optische oder Ultraschallsensoren wegen ihrer begrenzten Reichweite oder aufgrund von Störfaktoren wie Staub, Wind oder Lichteinfall ungeeignet sind. Die frei strahlenden LRS-Radarsensoren bieten zudem umfangreiche Analysefunktionen, die bislang den meist in der Prozessindustrie eingesetzten Highend-Radarsensoren vorbehalten waren. Typische Einsatzbereiche liegen im Maschinen- und Anlagenbau, in der Automobilindustrie sowie der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

Fazit

Das modulare und frei konfigurierbare Mechanik-Konzept der Baureihe Fluid+ soll eine hohe Variantenvielfalt, Kombinierbarkeit und verkürzte Lieferzeiten bieten, sodass viele Sensorvarianten bereits binnen weniger Tage verfügbar sind. Der modulare Aufbau gibt allen Sensoren ein einheitliches Aussehen und eine vergleichbare Handhabung. Anwender sollten ihre Anlagen somit einfacher erweitern und warten können, da Mitarbeiter nur auf ein einziges Bedienkonzept geschult werden müssen. Flexible Montagemöglichkeiten, eine intelligente Systemintegration und die innovative Bedieneinheit mit Smartphone-Haptik garantieren eine schnelle und unkomplizierte Geräte-Inbetriebnahme. Zur Sicherung der Anlagenverfügbarkeit stellen die IO-Link-fähigen Geräte dem Anwender neben Prozesswerten zahlreiche Diagnosedaten für smarte IIoT-Anwendungen zur Verfügung. Neue Dichtungskonzepte sowie die verwendeten Werkstoffe machen die Sensoren widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen.

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Hans Turck GmbH & Co. KG

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