Niveausensoren

Niveausensoren und Füllstandssensoren zur hydrostatischen Füllstandsmessung.

Weiterlesen

Niveausensoren

Niveausensoren und Füllstandssensoren zur hydrostatischen Füllstandsmessung

Bei Niveausensoren und Füllstandssensoren handelt es sich um eine spezielle Bauform eines Drucksensors, der für die Messung von Füllständen in Behältern, Schächten, Tanks, Becken oder Brunnen eingesetzt wird. Der Füllstand oder die Füllhöhe der Flüssigkeit im Behältnis wird hydrostatisch gemessen. Das hydrostatische Messprinzip basiert auf dem Effekt der proportional zur Füllhöhe ansteigenden Gewichtskraft oder Flüssigkeitssäule, welche auf eine Fläche wirkt. Bei Niveausensoren und Füllstandssensoren wirkt diese Kraft auf den Sensor, welcher die Kraft in ein Analogsignal umwandelt. Dieses Messprinzip eignet sich hervorragend für alle Arten von strömungsfreien, flüssigen und pastösen Medien.

Hydrostatische Füllstandsmessung – Prinzip und Technik

Hydrostatische Füllstandssensoren nutzen ein einfaches physikalisches Prinzip: Der Druck am Boden einer Flüssigkeitssäule steigt proportional zur Füllhöhe. Die Formel lautet p = ρ × g × h, wobei ρ die Dichte des Mediums, g die Erdbeschleunigung und h die Höhe der Flüssigkeitssäule beschreibt. In der Praxis bedeutet das: Ein Meter Wassersäule erzeugt rund 100 mbar hydrostatischen Druck. Der Niveausensor am Behälterboden misst diesen Druck und rechnet ihn in ein normiertes 4–20mA Signal um. So lässt sich der Füllstand in Echtzeit überwachen, ohne dass der Sensor mit beweglichen Teilen arbeitet. TRI-MATIC führt Niveausensoren aus Edelstahl oder Kunststoff für Wasser, Abwasser, Öle und chemisch aggressive Medien mit keramischer oder Edelstahl-Messzelle und Schutzart bis IP68. Ex-geschützte (ATEX, IECEx) Varianten sowie Ausführungen mit SIL 2 (funktionale Sicherheit) für sicherheitsrelevante Anwendungen ergänzen das Angebot.

Jetzt Beratung anfordern


Hydrostatische Füllstandsmessung – die richtige Sonde für jeden Einsatzbereich

Tauchsonden oder Pegelsonden liefern präzise Messwerte in offenen Behältern

Tauchsonden oder Pegelsonden werden hauptsächlich in offenen Behältern, Schächten oder Becken verwendet. Die Sonde wird an die tiefste Stelle im Behältnis abgesenkt und fixiert und misst den Druck der über ihr stehenden Flüssigkeitssäule. Aus dem gemessenen Druck und der Füllgutdichte wird die Füllhöhe berechnet.

Einschraubsonden für geschlossene, unter Druck stehende Systeme

Für geschlossene Behälter oder Systeme, welche unter Druck stehen, eignet sich die Einschraubsonde besonders gut. Die Sonde wird an der tiefsten Stelle im Behältnis eingeschraubt. Dort erfasst die Einschraubsonde den herrschenden hydrostatischen Druck, der einen direkten Rückschluss auf den aktuellen Füllstand und die Höhe der darüber stehenden Flüssigkeitssäule gibt.

Auch für aggressive Medien oder in explosionsgefährdeter Umgebung

Tauch- und Einschraubsonden gibt es in vielen verschiedenen Ausführungen. Die Kombination unterschiedlicher Sensortechnologien wie Edelstahl oder Keramiksensor und Gehäuse-, Kabel- und Dichtwerkstoffe ermöglichen eine Anwendung auch bei aggressiven Medien oder in explosionsgefährdeter Umgebung.

Die Einsatzbereiche der hydrostatischen Füllstandsmessung sind extrem vielfältig: Vom Trink- oder Abwassermanagement, über die Kraft- oder Chemiestofflagerung bis hin zur Lebensmittelverarbeitung.

Den passenden Niveausensor nicht gefunden?

Wir beraten Sie persönlich und finden die optimale Lösung für Ihre Anwendung. 

Anfrage senden


FAQ

Wie funktioniert die hydrostatische Füllstandsmessung?

Die hydrostatische Füllstandsmessung basiert auf dem Zusammenhang zwischen Flüssigkeitshöhe und Druck: p = ρ × g × h. Ein am Behälterboden montierter Sensor erfasst den Druck, der durch die darüber liegende Flüssigkeitssäule entsteht. Da der Druck linear mit der Füllhöhe zunimmt, lässt sich der Füllstand zuverlässig berechnen. Die Methode eignet sich für alle Flüssigkeiten und pastenförmigen Medien mit bekannter Dichte.

Welcher Niveausensor eignet sich für Wasser und Abwasser?

Für die Füllstandsmessung in Wasser und Abwasser empfiehlt TRI-MATIC Tauchsonden aus Edelstahl oder Kunststoff mit keramischer Messzelle. Der LMK 307 ist für sauberes bis leicht verschmutztes Wasser ausgelegt, während der LMK 382 speziell für Abwasser und kontaminierte Medien entwickelt wurde. Beide Modelle bieten Schutzart IP68 und eignen sich für den dauerhaften Einsatz unter Wasser.

Was ist der Unterschied zwischen Tauchsonde und Einschraubsonde?

Die Wahl hängt von der Anwendung ab:

  • Tauchsonden (z.B. LMK 307, LMK 382) werden direkt in offene Behälter, Brunnen oder Kanäle eingetaucht. Die Belüftung erfolgt über ein Kapillarrohr im Kabel.
  • Einschraubsonden (z.B. LMK 331, LMK 351) werden seitlich oder am Boden geschlossener, druckbeaufschlagter Behälter eingeschraubt. Sie messen neben dem Füllstand auch den Überlagerungsdruck.

Beide Varianten sind als Drucksensoren mit keramischer Messzelle erhältlich.

Wie genau messen hydrostatische Füllstandssensoren?

Die Genauigkeit hängt vom Messbereich und der Messzelle ab. TRI-MATIC-Niveausensoren erreichen typisch ≤ 0,35 % der Spanne. Für präzisere Anwendungen bieten Modelle mit piezoresistiver Edelstahlmesszelle Genauigkeiten ab 0,1 %. Entscheidend für die Messqualität ist ausserdem eine korrekte Nullpunkt-Kalibrierung bei leerem Behälter sowie eine bekannte, möglichst konstante Mediendichte. Weitere Informationen zu Messprinzipien finden Sie auf unserer Seite zu Drucksensoren und Druckmessumformern.

Druckmessgeräte von TRI-MATIC

Qualität die es in sich hat.