1 Capanivo® CN 4000 Der beste seiner Klasse!! Kapazitive Messtechnikvon UWT
2 Technologie: Was ist elektrische Kapazität?Kapazität ist die Fähigkeit eines Körpers, eine elektrische Ladung zu speichern. Kapazität kann berechnet werden, wenn die Geometrie der Elektroden und die dielektrischen Eigenschaften des Isolators zwischen den Elektroden bekannt ist. A – ist die Fläche der Elektroden; ε – ist die relative statische Dielektrizitätskonstante des Materials zwischen den Elektroden (für Vakuum / Luft ist ε = 1); d – ist der Abstand zwischen den Elektroden. C = ε · A d UWT_Präs_05/12
3 Technologie: Was ist kapazitive Messtechnik?Technischer Erklärungsversuch eines kapazitiven Schalters Die Funktion des kapazitiven Schalters beruht auf der Änderung des elektrischen Feldes zwischen seinen Sensorelektroden. Es wird die Kapazität zwischen der aktiven Elektrode und Masse gemessen. Durch die Annäherung des Stoffes an die aktive Elektrode vergrößert sich die Kapazität und beeinflusst so die Schwingung des RC-Oszillators. Die Empfindlichkeit des Sensors ist abhängig von der Empfindlichkeit der Sensorelektronik, der Sensorgeometrie (z.B. Größe der aktiven Elektrode) sowie Masse und Dielektrizitätskonstante (DK-Wert) des angenäherten Körpers. ε Masse Shield Aktiv UWT_Präs_05/12
4 Technologie: Capanivo CN4000 mit Active ShieldActive Shield kompensiert Anbackungen/Anhaftungen an der Sonde. Active Shield erzeugt eine Blockade für das elektrische Feld, so dass der Strom den direkten Weg von der aktiven Elektrode zur Masse durch die Anbackung hindurch nicht nehmen kann. Der Strom muß den weiteren Weg um die Anbackung herum nehmen und wird dadurch von der Anbackung nicht beeinflußt.. Anbackungen/-Anhaftungen Active shield Die Wirkung des Active Shield hängt ab von: • der Dicke der Ablagerung an der Sonde • der Leitfähigkeit des Materials • der Einstellung der Empfindlichkeit Masse Shield Aktiv UWT_Präs_05/12
5 Dielektrizitäts- konstanteTechnologie: Dielektrizitätskonstante und Materialdichte Es besteht eine lose Beziehung zwischen der Dielektrizitätskonstante und der Dichte des Materials. Allerdings hängt dies vom Feststoff ab: Material Dichte, g/l Dielektrizitäts- konstante Weizen 820 6 Roggen 700 Raps 680 3,33 Reis 660 3,2 Stärkemehl 2,6 Sojaschrot 500 2,53 Weizenmehl 560 2,4 Polyamidgranulat 2 PVC-Granulat 1,6 Weizenkleie 250 1,7 UWT_Präs_05/12
6 Capanivo 4000 – Produktlinie & Technische DatenUWT_Präs_05/12
7 Capanivo 4000 – Produktlinie & Technische DatenUWT_Präs_05/12
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9 Funktionen, Optionen und Technische DatenElektronik DC SPDT FSH / FSL Potentiometer – Ausgangs-Schaltverzögerung Sensibilität Schaltverzögerungs-Richtung UWT_Präs_05/12
10 Funktionen, Optionen und Technische DatenPotentiometer – Ausgangs- Schaltverzögerung Elektronik DC PNP Sensibilität Schaltverzögerungs-Richtung FSH / FSL UWT_Präs_05/12
11 Funktionen, Optionen und Technische DatenPotentiometer – Ausgangs- Schaltverzögerung Elektronik Allspannung DPDT Sensibilität Schaltverzögerungs-Richtung Empfindlichkeit: FSH / FSL UWT_Präs_05/12
12 Unterschiede/Gemeinsamkeiten mit den anderen Technologien von UWTVibranivo » hohe Sensibilität < 5g/l » Temp. bis 150°C » ATEX II 1/2G Rotonivo » Anbackungen sind egal » Temp. bis 600°C » alle Anwendungen ab 15 g/l Capanivo 4000 » Temp. bis180°C » DK-Wert ≥ 1,6 » rein elektronischer Schalter » Einfache Inbetrieb- nahme » Wartungsfrei » Hohe mechanische Stabilität » Variantenreiche Ausleger » Allspannung » Einstellbare Signalverzögerung » CE, ATEX II 1/2D, IEC-Ex » keine bewegten Teile » kein Verschleiß » Druck bis 16 bar » kostengünstige Lösung (Serie 4000) » Kleine Prozess- anschlüsse » ATEX II 2G » GOST, RTN » EHEDG » FM, CSA » Ukr-Sepro, STB Unterschiede/Gemeinsamkeiten mit den anderen Technologien von UWT UWT_Präs_05/12
13 CN Features Präzise, zuverlässige Grenzstanderfassung, selbst bei schwankenden Material-eigenschaften Gehäuse aus PA6 Kunststoff oder Aluminium IP66 Einfache Installation durch Voreinstellung, keine nachträgliche Kalibrierung Active Shield Technology – keine Fehlschaltungen bei Ablagerungen/Anbackungen (unbeeinflusst durch normale bis erhöhte Materialablagerungen) Automatische Erdungsverbindung mit Metallsilos durch Metallkontakt im Prozessanschluss (keine weitere Verbindung zur Behälterwand notwendig) Einstellbare Schaltverzögerung ermöglicht eine Verzögerung des Ausgangssignals Ausgezeichnetes Preis-Leistungsverhältnis (CN 4020 ab € 151,-) Wartungsfrei, korrosionsbeständig Vielseitige Auslegervarianten erhältlich Geeignet für Prozesstemperaturen zwischen -40 °C und +180 °C Unabhängig vom Material der Behälterwand einsetzbar (kein Metallsilo notwendig) 4 Sensibilitätsstufen ermöglichen eine nachträgliche Anpassung an schwierige Situationen UWT_Präs_05/12
14 Industrien und Materialien (DK >1,6)Bauindustrie Lebensmittelindustrie Kunststoffindustrie Gummiherstellung Zement Trockenputz Quarzsand Kalk Kreide Gips Sand Basalt Betonit Bauxit Tonerde Perlite Michtrockenpulver Salz Mehl Zucker Getreide Kaffebohnen Gewürze Kakaobohnen / -pulver Kartoffelstärke Nüsse Malz Raps Schrot Soja Kunststoffgranulat Kunststoffpulver Regranulat Perlite Russ Gummigranulat Kraftwerke Futtermittel Chemie Holzindustrie Kohle Staub Kraftfutterpellets Fischfutter Waschpulver Farbenpulver keine Anwendungen, da normalerweise DK < 1,6 (ausser feuchtes Holz) UWT_Präs_05/12
15 CN 4020 in Getreide Aufgabenstellung LösungDie Firma Tannenmühle in Lengenwang brauchte für die Befüllung einer Getreidesilozelle einen Rückstaumelder für die Befüllleitung. Dabei darf der Sensor während der Befüllung nicht schalten. Erst wenn sich das Getreide aus dem Behälter zurückstaut, soll ein Alarmsignal erfolgen. Lösung Der CN 4020 hat mit seinem kompakten Ausleger die richtige Größe, um in dieser Anwendung eingesetzt werden zu können. Er reagiert nicht auf den Befüllstrom, da erst der komplette Sondenstab bedeckt sein muss, um das Signal zu schalten. Der CN 4020 wurde auf der Oberseite des Rohres positioniert. Eine wirklich einfache und zuverlässige Lösung in dieser Anwendung. UWT_Präs_05/12
16 CN 4020 in Baustoffen Aufgabenstellung LösungDie Firma Bayosan in Hindelang hat bei Ihrem Rotopacker, der Säcke mit Baustoffen befüllt, eine Messaufgabe, bei der ein Sensor die Vollmeldung schalten muss. Er soll dafür sorgen, dass immer genügend Material zur Befüllung der Säcke im Rotopacker vorhanden ist. Der Sensor ist immer in Bewegung und den rauhen Bedingungen eines Baustoffwerkes ausgesetzt. Lösung Der CN 4020 kann mit seiner Einstabbauform diese Messaufgabe lösen. Weder Material, das zur Brückenbildung neigt, noch die rauhen Bedingungen in diesem Rotopacker beeinflussen die Zuverlässigkeit des Sensors. UWT_Präs_05/12
17 CN 4020 in Blumenerde Aufgabenstellung LösungDie Firma Patzer in Schwarzerd suchte bei der Herstellung von Blumenerde für einen Zwischenlagerbehälter einen zuverlässigen Vollmelder. Der Sensor muss das Förderband zur Befüllung des Behälters abschalten. Die Erde ist feucht und neigt zur Brückenbildung. Lösung Eine simply working-Lösung für diese Anwendung ist der Capanivo CN Dieser Sensor ist kompakt, schaltet zuverlässig die Vollmeldung und kommt mit den Bedingungen bestens zurecht. UWT_Präs_05/12