Radar-Füllstandmessgerät VEGAPULS 21 schützt vor Überlauf

Der Umgang mit Chrom ist nicht einfach, da es aufgrund seiner möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit und die Umwelt gefährlich ist. Daher wird die gesammelte Chromsäure-Lösung in einem doppelwandigen HDPE-Tank gelagert, um Leckagen und damit Umweltschäden zu vermeiden. Der Betreiber suchte zudem eine zuverlässige Messung, um den Füllstand der aggressiven Chromlösung in dem Tank genau zu verfolgen. Der Tank soll zwar so weit wie möglich ausgenutzt, darf aber auf keinen Fall überfüllt werden.
Bis vor kurzem wurde generell in Abwasserbehandlungsanlagen aus ökonomischen Gründen auf die Ultraschalltechnologie zur Füllstandmessung gesetzt. Als VEGA Anfang 2020 eine neue Sensorserie auf Basis der Radarmesstechnik auf den Markt brachte, eröffneten sich jedoch neue Perspektiven. Die kompakten Radargeräte VEGAPULS (Serie 10/20/30) sind von den Kosten her mit Ultraschallgeräten vergleichbar, überzeugen jedoch durch eine viel höhere Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit.

„Ich suchte nach einer Füllstandlösung, die ohne Risiko für meine Mitarbeiter war“, so Laurent Roumieux, Teamleiter bei ENGIE. „Wir verwendeten bisher eine Ultraschallmessung eines Mitbewerbers. Vor kurzem hatte ich mit Hilfe meines VEGA-Kontakts eine berührungslose Radarmessung auf einem HDPE-Tank installiert, der mit Salzsäure (HCl) gefüllt war. Ich konnte quasi beim Überqueren des HDPE-Tankdaches den Füllstand kontrollieren. Diese Lösung war sehr einfach und vor allem sicher und sorgenfrei. Seit seiner Inbetriebnahme liefert dieser Sensor zuverlässige Messwerte.“
Aufgrund dieser positiven Erfahrung überlegte Roumieux, ob man den Sensor zur Messung nicht auch auf dem Tank mit der aggressiven Chromsäure-Lösung installieren könne. Die Anwendung war zwar nicht identisch und erheblich komplexer, da es sich um einen liegenden, zylindrischen Tank mit Doppelmantel handelte. Dennoch: „Ich hatte inzwischen Erfahrung mit den neuen VEGA-Radarmessgeräten gesammelt und entschied mich daher, den VEGAPULS 21 einzubauen.“

Der VEGAPULS 21 ist Teil der neuen kompakten Serie an Radar-Füllstandsensoren von VEGA. Herzstück ist dabei ein von VEGA neu entwickelter Radar-Mikrochip, der speziell für die Anforderungen in der Füllstandmessung optimiert wurde. Dank der kleinen Bauform sind nun sehr kompakte Sensoren möglich.
Dank der 80 GHz-Technologie lässt sich der Radarstrahl fast punktgenau auf das zu messende Medium ausrichten. Damit lassen sich Mess- und Störsignale besser trennen – die Messung wird um ein Vielfaches einfacher und genauer als bei anderen Messverfahren. So gibt es bei Einbauten, wie Rohrleitungen oder Pumpen, in engen Schächten oder eben bei doppelwandigen Tanks, keine Störsignale. Damit ist – im Gegensatz zu Ultraschallsensoren – erst gar keine Störsignalausblendung notwendig. Neben ihrer Unabhängigkeit von Temperaturschwankungen, Vakuum oder hohen Drücken sind Radarsensoren vor allem unempfindlich gegenüber Verschmutzungen. Alles Faktoren, die bei Ultraschall-Füllstandmessgeräten häufig zu Störungen führen. Zudem verfügen die Radarsensoren über einen großen Dynamikbereich, der eine sichere Füllstandmessung selbst bei starker Signaldämpfung garantiert.
Eigenschaften, die den VEGAPULS 21 für diese Anwendung prädestinierten. „Für die Installation musste ich nicht durch beide Behälterwände des Tanks bohren. Dies ist aus mehreren Aspekten interessant. Zum einen ist die Messung sehr sicher, weil mein Personal bei der Handhabung des Sensors nie mit der Chromsäure-Lösung in Berührung kommt und bei der Installation kein Unfallrisiko besteht“, nennt Roumieux den wichtigsten Vorteil. „Zum anderen musste ich den Tank nicht aufbohren, um einen Montageflansch für den Sensor zu installieren. Dadurch werden Beschädigungen vermieden und auch die Kosten für die Montage eines geeigneten Flansches entfallen.“
Ein weiterer Vorteil ist, dass die neuen kompakten Sensoren ohne Blockdistanz bis zum Behälterrand messen. Bei Ultraschallsensoren wird dagegen die optimale Anpassung des Sensors erschwert, da die Blockdistanz größer ist und die maximale Reichweite so reduziert wird. Bei Radarsensoren spielt dies keine Rolle – so ist die Blockdistanz viel geringer und selbst stark verschmutzte Sensoren liefern noch exakte Messwerte. Das Volumen des Tanks kann also voll ausgenutzt werden.