Füllstandsmessung von "Schüttgut"
Hallo Kollegen,
habe mal eine Frage. Vielleicht fällt euch ja eine bessere Lösung ein.
Zum Aufbau: In einen Trichter der ungefähren Größe 600x600x600 wird mit einer Schnecke aus einem Anhänger Material zum Zerkleinern gefördert (Mais, Weizen, etc.). Dieser Trichter soll nicht leerlaufen und auch nicht überlaufen und deswegen soll der Füllstand geregelt werden.
Arbeitsumgebung: Vibrationen; leichte Staubentwicklung; kein ebener Füllstand, da nicht flüssig.
Problem: Wie erfasst man am besten den Füllstand. Welche Sensoren wären am besten. Mit dem Stellmotor für die Materialzugabe, einer evtl. Regelung und allem weiteren, darf das gesamte Projekt 500€ kosten. Je weniger, desto besser natürlich. Und es sollte natürlich möglichst langlebig und betriebssicher sein. Füllstand von Schüttgut läßt sich leider nicht so einfach messen, wie von Flüssigkeiten.
Grenzstandtaster wären eine Möglichkeit, jedoch wäre der Motor, der die Materialzugabe auf die Schnecke regelt (Steuerung über Klappenöffnung), ständig im Betrieb. Besser wäre eine stufenlose Erfassung des Füllstandes, damit der Stellmotor nach der Ausregelung auch mal zur Ruhe kommt.
Aber prinzipiell können beide Varianten benutzt werden, solange eine halbwegs optimale Regelung zustande kommt.
Optische Lösungen sind vielleicht nicht so optimal, da nicht abzuschätzen ist, ob Staub- oder Produktablagerungen die Funktion beeinträchtigen. Nur Grenzstandertastung möglich.
induktive Lösungen gingen auch, wenn man Metallfahnen verwenden würde. Dies wäre zwar nicht so elegant, aber eine relativ günstige Lösung. Nur Grenzstandertastung möglich.
kapazitive
gleich wie bei der induktiven Lösung, nur das man das Produkt direkt abfragen kann. Auch nur Grenzstandertastung möglich. Angeblich soll es auch stufenlose Sensoren geben. Auch recht günstig.
Ultraschall
stufenlose Erfassung des Füllstandes. Evtl. komplizierte Verarbeitung der Signale. Evlt. Probleme mit schrägen Oberflächen wegen Reflektion. Elegante Lösung, aber nicht gerade günstig. Industriekomponenten kosten so 350€. Ebay noch nicht gecheckt.
Radar, Echo
wie bei Ultraschall, nur noch teurer. :)
Dehnungsmessstreifen auf Biegebalken am Trichterausgang:
Sehr billige Lösung. Stufenlos durch Gewichtsmessung. Wahrscheinlich auch zuverlässig und unkaputtbar, wenn der Balken nicht bricht. Schwingungsunempfindlich und auch eine schräge Oberfläche hat keinen Einfluss.
Also letzteres wäre meine erste Wahl. Nur ist auch hier die Auslegung des Biegebalkens und die Regelung wahrscheinlich nicht besonders einfach, aber was ist schon einfach. :)
Würde mich über eure Vorschläge und Ergänzungen freuen. Auf Wunsch lade ich auch gerne ein Bild hoch.
Danke
Lektor
