Messtechnik Mit Füllstandsmesstechnik wissen, was im Tank ist

Autor / Redakteur: Michael Brosig* / Sariana Kunze

Die Gefahr ist real, der Schaden vorprogrammiert: Bei einem normalen Tankvorgang kann mit Wasser verunreinigter Treibstoff in den Fahrzeugtank gelangen. Eine Lösung zur Füllstandsmessung kann nun bei Wassereinbruch Alarm schlagen.

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Mit einem Kombisensor bestehend aus einem Schwimmerschalter und Füllstandsmessumformer kann ein eventueller Wassereinbruch in einem Dieseltank detektiert werden.
Mit einem Kombisensor bestehend aus einem Schwimmerschalter und Füllstandsmessumformer kann ein eventueller Wassereinbruch in einem Dieseltank detektiert werden.
(Bild: Jumo)

Bei einem normalen Tankvorgang kann an einer Tankstelle ein Wasser-Treibstoff-Gemisch aus dem Zapfhahn strömen und großen Schaden anrichten. Da sich die beiden Flüssigkeiten nicht vermischen, sinkt das Wasser im Tank zu Boden und wird so zuerst durch eine Pumpe angesaugt. Das macht keine Motor lange mit.

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Wie aber kommt das Wasser in den Treibstofftank? In den letzten Jahren kam es immer wieder zu Starkregen, der dafür verantwortlich ist, dass Wasser in unterirdische Tanks eindringt und diese verunreinigt.

Füllstandsmesstechnik detektiert auch Wassereinbruch

Um das ungewollte eindringen von Wasser auszuschließen, beauftragte ein Hersteller von Diesel-Tankanlagen den Anbieter von automatisierter Mess- und Sensortechnik Jumo GmbH & Co. KG eine Lösung zu entwickeln. Ziel sollte es sein, dass in einem Dieseltank kontinuierlich der Füllstand gemessen wird, um eine Nachbefüllung zu melden sowie die Pumpenansteuerung zu realisieren. Gleichzeitig sollte über eine Grenzstandsmessung ein eventueller Wassereinbruch detektiert werden.

Schwimmerschalter macht sich unterschiedliche Dichte zunutze

Die von Jumo aus Fulda entwickelte Lösung basiert auf einer Kombination eines Schwimmerschalters und eines Füllstandsmessumformers, die in ein Produkt integriert wurden. So ist die Montage nur über eine Tanköffnung möglich. Die Lösung verfügt über die benötigten Zulassungen für explosionsgeschützte Bereiche. Der Schwimmerschalter macht sich die unterschiedliche Dichte von Wasser und Dieseltreibstoff zunutze. Er wurde so konstruiert, dass er auf der Trennschicht zwischen Wasser und Diesel schwimmt und dadurch eine Alarmmeldung möglich macht. Der Jumo Nesos Kombisensor ist in der Anwendung für Dieseltanks eine Spezialausführung mit einer Gesamtlänge von über 4 m. Durch die Füllstandsmessung kann der Tankstellenbetreiber das aktuelle Dieselniveau sowie den durchschnittlichen Verbrauch ermitteln, um vorausschauend seinen Bedarf zu planen. Mit dieser Serie entwickelte Jumo erstmals Produkte zur Grenzstandmessung mit Schwimmkörper und Reedkontakt sowie zur Füllstandsmessung mit Schwimmkörper und Reedkette.

Berührungsloser und verschleißfreier Schaltvorgang

Bei dem Schwimmerschalter schaltet ein Schwimmkörper mit integriertem Magnet durch sein Magnetfeld einen oder mehrere Reedkontakte bei steigendem oder fallendem Pegel. Der Schalter kann für die Grenzstandmessung in einem Temperaturbereich von -52 bis 240 Grad Celsius verwendet werden und verfügt über eine hohe Schaltpunktgenauigkeit von ±2 mm. Der Schaltvorgang erfolgt berührungslos und verschleißfrei ohne Hilfsenergie. Optional sind Varianten mit Pt100- oder Pt1000-Temperatursensoren und Temperaturschalter möglich.

Darüber hinaus bieten die Füllstandsmessumformer ein quasi kontinuierliches Einheitssignal von 4 bis 20 Milliampere in einem Temperaturbereich von -52 bis 180 Grad Celsius. Die Auflösung beträgt bis zu 5,5 mm. Optional sind Varianten mit Pt100- oder Pt1000-Temperatursensoren und mit Temperaturschalter, Temperaturmessumformer sowie Anzeige möglich.

Mit Automatisierungssystem Anlage steuern

Die komplette Anlagensteuerung kann mit dem skalierbaren Mess-, Regel- und Automatisierungssystem Jumo M-Tron T von Jumo erfolgen. Das modulare Bausteinkonzept mit variablen I/O-Modulen in Kombination mit Bedienpanels eignet für Messwerterfassung genauso wie bei komplexen Regelungsaufgaben und Automatisierungslösungen.

Für die nötige Online-Alarmierung kommt ein digitales Eingangsmodul zum Einsatz. Der Anwender kann so per E-Mail Informationen auf seinem Smartphone erhalten. Das digitale Anzeigeinstrument Jumo Diraview meldet Störungen direkt am Tank. Bereits das Grundgerät ist mit einem Analogeingang, zwei Binäreingängen, zwei Relaisausgängen, zwei Logikausgängen sowie einer Spannungsversorgung für Zweidrahtmessumformer ausgestattet. Drei Erweiterungssteckplätze können mit zusätzlichen Ein- und Ausgängen und mit Schnittstellen bestückt werden. Alarmtexte werden auffällig durch den Farbwechsel von Grün auf Rot angezeigt.

* Michael Brosig, Pressesprecher, Jumo GmbH & Co. KG

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