Schüttgut 2017

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Mütec Instruments GmbH wurde 1970 von Henrik Müller in Seevetal bei Hamburg gegründet und entwickelt, produziert und vertreibt Messsysteme und Sensoren für Schüttgüter. Eine der ersten Entwicklungen war das Inline-Feuchtemesssystem HUMY100. Das zu dieser Zeit noch rein analog arbeitende Gerät war eines der ersten Feuchtemessgeräte für Schüttgüter in Deutschland.
Später kamen weitere Neuentwicklungen, wie z.B. Durchflussmesssysteme für Schüttgüter, Überwachungssysteme (Schalter) und Grenzstandschalter hinzu. Durch die verschiedenen physikalischen Messprinzipien der Sensoren, bspw. Mikrowelle, elektrostatische oder kapazitive Verfahren, kann Mütec Instruments jedem Kunden eine individuelle und optimale Messtechnik für seine Messaufgabe anbieten.
Die Ideen zu neuen Produkten entstehen meist in anwendungsspezifischen Gesprächen mit den Kunden. Durch die enge Zusammenarbeit von Entwicklung, Fertigung und Vertrieb wurden zusätzlich viele individuelle Kundenlösungen erarbeitet und die Sensoren und Systeme ständig optimiert und technisch immer auf den modernsten Stand gebracht. Entwicklung, Prototypenbau etc. erfolgen im Rahmen interdisziplinärer Teams bei Mütec. Auch die Fertigung findet komplett im eigenen Unternehmen statt. Die hohe Fertigungstiefe (z.B. durch eigene Bestückungsautomaten oder die mechanische Fertigung) ermöglicht ein Höchstmaß an Flexibilität und Qualität. Neben der Serienfertigung können daher auch auf die Kundenanforderungen abgestimmte, individuelle Lösungen angeboten werden.

Feststoff-Feuchtemessung mit dem HUMY 3000 im Inlineverfahren
Die Feuchte in Feststoffen ist ein wichtiger Parameter, der die Qualität eines Produktes stark beeinflusst und die Wirtschaftlichkeit einer Produktion wesentlich erhöhen kann. Das seit über 35 Jahren bewährte Feuchtemesssystem HUMY ist in unterschiedlichsten Prozessen erfolgreich im Einsatz, u.a. bei Zucker, Tabak, Getreide, Malz, Mehl, Kohle, Sand, Holzspäne, Trockenfutter, Düngemittel, Pulver, Farbstoffe, Plastikgranulate. Als Einbauorte eignen sich besonders Förderbänder, Förderschnecken, Silos, Trichter etc. Auch in Batch-Prozessen oder für berührungslose Messungen ist eine Inline-Feuchtemessung möglich. Bei der Messung werden im hochfrequenten Wellenbereich die Dielektrizitätskonstante und die hochfrequente Dämpfung verursacht durch den Feststoff gemessen. Dieses Messverfahren ermöglicht eine kurze und einfache Kalibrierung sowie eine hohe Genauigkeit von bis zu 0,05%. Die Messsonde überträgt die Messwerte digital und auf diese Weise störungsunempfindlich. Die Distanz vom Sensor bis zur Auswerteeinheit kann bis zu 1000 m betragen. Der HUMY 3000 zeichnet sich insbesondere durch die Bedienbarkeit einer Vielzahl von Sensoren mit nur einer Kommunikationseinheit aus. Das sich selbst überwachende Gerät hat neben einer automatischen Kompensation von Temperatur und Alterungsdrift einen integrierten Datenlogger sowie Digital- und Alarmausgänge. Auf dem LC-Display werden die Messwerte analog und digital dargestellt. Über Softkeys erfolgt die einfache Steuerung und Parametrierung aller Funktionen. Für Produkt- bzw. Prozesswechsel können bis zu 24 verschiedene Kalibrierungskurven gespeichert und automatisiert über die Prozessleittechnik angewählt werden. Der kompakte Sensor ermöglicht eine einfache und kostengünstige Installation und ist auch für den explosionsgefährdeter Bereich zugelassen bzw. nach ATEX zertifiziert. Typische Anwendungsbereiche sind die automatisierte Regelung von Trocknern bzw. Benetzungsautomaten sowie die kontinuierliche Qualitätskontrolle im Produktionsprozess.

Mengenmessung von Schüttgütern mit MF 3000
Ausgestattet mit der neuesten Mikrowellentechnologie dient der MF 3000 zur Online-Durchflussmessung von Feststoffmengen in metallischen Rohrleitungen. Alle Pulver, Stäube, Pellets und Granulate können im Durchsatzbereich von wenigen kg/h bis zu vielen t/h reproduzierbar gemessen werden. Der MF 3000 eignet sich für Online-Messungen in pneumatischen Förderungen oder im Freifall und ist eine kostengünstige Alternative zu Wiegesystemen. Das Messverfahren des MF 3000 beruht auf dem physikalischen Prinzip des Doppler-Effektes. Dabei baut der Sensor in der Rohrleitung ein homogenes Mikrowellenfeld auf. Die durch die Rohrleitung geförderten Feststoffteilchen reflektieren die Mikrowellen, welche anschließend wieder vom Sensor empfangen werden. Durch die Auswertung der Frequenz- und Amplitudenänderungen während des Messvorganges wird der Massendurchfluss bestimmt. Ruhende Partikel, wie z.B. Ablagerungen, oder auch statische Aufladungen gehen in die Messung nicht mit ein. Da die Messung sehr schnell erfolgt, werden auch kurzfristige bzw. geringste Mengenschwankungen erfasst. Die Prozessankopplung erfolgt über einen Anschweißstutzen, in den der Sensor innenbündig mit der Rohrinnenwand eingebaut wird. Durch diese kontaktlose integrale Messung befinden sich keine Teile im Produktstrom, wodurch der Sensor abrasions- und wartungsfrei ist. Eine einstellbare Empfindlichkeit des Sensors ermöglicht die Anpassung an Messungen sowohl in sehr kleinen als auch sehr großen Rohrdurchmessern und durch die kompakte und robuste Bauform des Sensors wird eine Installation von großen Armaturen vermieden. Der Sensor ist mit einem DIN-Schienen Transmitter verbunden, der einen RS232- und einen galvanisch getrennten RS485-Anschluss sowie ein galvanisch getrenntes 4-20 mA Signal für die PLS-Anbindung zur Verfügung stellt. Die Kalibrierung ist mit der Software MF-SMART einfach anhand einer oder mehrerer Referenzmengen zu realisieren. Für Ex-Anwendungen steht eine ATEX-Version zur Verfügung. Die gesamte Installation und Inbetriebnahme des MF 3000 ist einfach, schnell und kostengünstig durchführbar.

Schüttstrom-Überwachungen mit Schaltern der Serie FlowSwitch …
Die Materialflusswächter der Serie FlowSWITCH dienen zur Überwachung von Feststoffen in Förderströmen. Mit diesen Geräten werden frühzeitig Durchflussstörungen beim Transport von Pulvern, Stäuben, Pellets und Granulaten erkannt. Dadurch können Probleme, die zum Beispiel durch Verstopfungen, Materialabwesenheit oder Anlagenausfall entstehen, zuverlässig verhindert werden. Die Empfindlichkeit der Sensoren lässt sich stufenlos einstellen und gewährleistet somit eine variable Bestimmung des Schaltpunktes bzw. einen Schaltvorgang bei unterschiedlichen Durchsatzmengen. Der Durchsatzbereich beginnt bei wenigen g/h und reicht bis zu vielen t/h. Die Zustandsanzeige erfolgt durch LED´s. Es steht eine Vielzahl an verschiedenen Prozessankopplungen wie z.B. Flansch, Gewinde, etc. zur Verfügung. Dies ermöglicht den Einbau in Rohrleitungen, auf Rutschen, in Fallstrecken, über Fließbänder oder an ähnlichen Fördereinrichtungen. Dabei eignen sich Freifallanwendungen ebenso wie pneumatische Prozesse. Die Montage ist durch die kompakten Bauformen einfach, kostengünstig und problemlos auch in bestehenden Anlagen möglich. Durch die robusten Sonden ist eine hohe Betriebsicherheit gewährleistet und eine Wartung der Geräte ist nicht erforderlich. Die verschiedenen Typen der Serie FlowSwitch … bieten für jede Anwendung das richtige Messprinzip – Kapazitiv, Elektrostatisch, Mikrowelle: Der kapazitiv arbeitende FlowSWITCH 350C baut über der Sensor-Oberfläche ein hochfrequentes, elektrisches Feld auf. Wenn Materialien durch dieses Feld fließen oder fallen, ändert sich das elektrische Feld und verändert das elektrische Signal innerhalb des Sensors. Hieraus resultiert ein Schaltvorgang. Der FlowSwitch 510M arbeitet nach dem physikalischen Prinzip des Doppler-Effektes. Dazu sendet der Sensor ein Mikrowellenfeld aus. Wenn sich Feststoffe durch dieses Feld bewegen, werden die Mikrowellen reflektiert und vom Sensor wieder empfangen. Dies wird in einem Schaltvorgang umgesetzt. Die Messung erfolgt berührungslos. Das Messprinzip des FlowSWITCH 600E beruht auf dem physikalischen Effekt der elektrischen Aufladung von Feststoffpartikeln (Triboelektrische Messung). Diese entsteht auf natürliche Weise, wie z.B. durch Reibung oder Bruch auf jedem Feststoff. Per Ringsensor wird berührungslos und integral über den Rohrquerschnitt gemessen. Die elektrisch geladenen Partikel erzeugen (influenzieren) ein Ladungssignal gegen den geerdeten Transportkanal. Aufgrund von statischen Schwankungen im Partikelstrom ergibt sich ein Stromrauschen, das von der Feststoffkonzentration, aber auch von der Transportgeschwindigkeit abhängt. Der Staubwächter FlowSWITCH 710 E dient zur Filterüberwachung. Ähnlich wie bei dem FlowSWITCH 600E erfolgt die Messung nach dem elektrostatischen bzw. triboelektischen Prinzip. Im Falle eines Filterbruches erzeugen die mit dem Sensorstab kollidierenden oder vorbeifliegenden Partikel ein Ladungssignal, welches in einen Schaltvorgang umgesetzt wird.

Grenzstands-Überwachungen mit der Mikrowellenschranke der Serie LevelCheck 510M
Der Anwendungsbereich der Füllstandssensorik umfasst das Erkennen des minimalen oder maximalen Füllstands von Silos, Behältern oder in Rohren. Die zu detektierenden Schüttgüter können sich hierbei in Form und Dichte stark unterscheiden, so dass für jedes Messgut eine spezifische Messtechnik erforderlich ist.

Durch die verschiedenen physikalischen Messprinzipien der Sensoren, wie z.B. Schwinggabel-, Drehflügel-, Mikrowellen- oder kapazitive Verfahren, kann Mütec Instruments jedem Kunden eine individuelle und optimale Messtechnik für seine Messaufgabe anbieten.

Füllstandssensorik kommt in vielen Industriebereichen, wie der Chemie-, Pharma-, Nahrungs-, Futtermittel-, Holz- und Papierindustrie, in der Bauindustrie sowie in Stahl- und Kraftwerken zur Füllstandserkennung von Rohstoffen, Zwischen- und Endprodukten in Behältern zum Einsatz.

Bei der Serie der Schwinggabelsysteme werden zwei Stäbe, ähnlich einer Stimmgabel, piezoelektrisch auf ihrer Resonanzfrequenz in Schwingung gebracht. Kommen diese nun mit Material in Berührung, wird die Schwingung gedämpft. Durch die kontinuierliche Auswertung der Amplitude wird bei einer Amplitudenabnahme der Schaltprozess ausgelöst. Eine große Bandbreite an unterschiedlichen mechanischen Aufbauten der Vibrationssonden ermöglicht die Detektion sowohl von gröberen Schüttgütern als auch von feinen Pulvern.

Die Drehflügel-Systeme werden oben oder seitlich in Behältern oder Silos installiert. Befindet sich im Behälter auf der Höhe des Grenzschalters kein Material, so dreht ein Motor die im Produktbereich installierten Flügel. Sobald das zu überwachende Material das Niveau des Schalters erreicht und die Drehung der Flügel behindert bzw. stoppt, wird dies in einem Schaltprozess ausgewertet. Das Drehmoment ist hierbei frei einstellbar. Unterschiedliche Achsenlängen bzw. auch Flügelsysteme ermöglichen eine Detektion sowohl von gröberen Messmedien als auch von feinen und leichten Pulvern in kleinen Behältern.

Die kapazitiven Grenzschalter können neben dem normalen Schüttgut auch in Pasten, Sirups, Pulvern, Granulaten, Flocken, Spänen sowie in Flüssigkeiten verwendet werden. Die große Anwendungspalette und der solide Aufbau machen sie zu sehr vielseitigen Geräten in allen Industrien. Die unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten von Messgut und Leerraum führen zu einer vom Füllstand abhängigen Kapazität. Kommt der Schalter nun in Kontakt mit dem Messgut, löst dies den Schaltprozess entsprechend aus. Demnach hat sich das Messsystem vorrangig in Materialien mit höherer Leitfähigkeit bzw. einer hohen Dielektrizitätskonstante bewährt.

Auch die Mikrowellenschranken der Serie LevelCheck 510M dienen zur Grenzstands-Detektion von Feststoffen in Behälter bzw. Fördersystemen. Darüber hinaus sind die Geräte in weiteren Prozessschritten anwendbar: Melden von Verstopfungen, für Zählaufgaben von Stückgut oder zum Positionieren von Gegenständen. Das Messverfahren des LevelCheck 510M beruht auf der neuesten Mikrowellentechnologie. Dazu sendet der Sender ein Mikrowellensignal aus. Dieses Signal wird von dem gegenüber liegenden Empfänger ausgewertet. Material, das sich innerhalb dieses Feldes aufbaut, dämpft dessen Signalwirkung. Dies wird in einem Schaltvorgang umgesetzt. Die Messung erfolgt berührungslos.

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