Ein multinationales Unternehmen ist auf den Abbau, die Verarbeitung und den Verkauf von feinkörnigen Rohstoffen wie Quarz (Siliciumdioxid) und Kaolin für die Bau- und andere Industrien spezialisiert. Zu den europäischen Standorten des Unternehmens gehört ein Steinbruch im Süden Frankreichs.

Das abgebaute Schüttgut wird in konische Silos mit einer Höhe von etwa 10 m transportiert, die ein Befüllen der Lkws von oben ermöglicht. Als das Unternehmen beschloss, seine Infrastruktur zu modernisieren, suchte es gleichzeitig nach einer kostengünstigen, modernen Lösung für die kontinuierliche Füllstandmessung der Silos.

Das zuvor eingesetzte Dehnungsmessstreifen-(DMS)-System erfüllte die Anforderungen nicht mehr und hatte bei wechselnden Temperaturbedingungen Probleme mit der Perfomance. Selbst als die Silos weder befüllt noch entleert wurden und der tatsächliche Füllstand konstant blieb, meldete das DMS-System Gewichtsschwankungen von bis zu 20 Tonnen. Der Kunde verlangte eine zuverlässige Instrumentierung, die unabhängig von Temperaturschwankungen und Staubablagerungen arbeitet und sich nahtlos in die bestehende SPS-Infrastruktur integriert.

Der Betreiber des Steinbruchs ersetzte das veraltete DMS-System durch das Radar-Füllstandmessgerät OPTIWAVE 1530. Das KROHNE 80 GHz-Radar ist ein kompaktes, kostengünstiges Gerät für einfache Feststoffanwendungen, die eine zuverlässige und genaue Füllstandmessung in staubigen Atmosphären bei moderaten Prozesstemperaturen und -drücken erfordern.

Das Radar-Füllstandmessgerät verfügt über ein robustes PVDF-Gehäuse mit vollständig vergossener Elektronik. Die bündig montierte DN70-Linsenantenne hat einen engen Abstrahlwinkel von 4° und liefert ein dynamisches Messsignal mit optimaler Stärke, so dass Reflexionen im Inneren des Silos vermieden werden. Das Radar hat ein Gewindeanschluss (3 NPT), das in seiner Klasse einzigartig ist, und eine einfache Installation in die vom Kunden eingebaute Siloöffnung ermöglicht.

Die Inbetriebnahme des OPTIWAVE 1530 erfolgte über die OPTICHECK Level Mobile App. Der benutzerfreundliche Installationsassistent enthält eine vorkonfigurierte Vorlage für Silos, so dass der Kunde das 80 GHz-Radar per mobilem Endgerät und Bluetooth^® parametrieren konnte. Es waren nur wenige Eingaben erforderlich, wie etwa der Abstand vom Radar zum Siloboden und der gewünschte Messbereich.

Das 80 GHz-Radar wird über die Steuer- und Auswerteeinheit SCU 200 betrieben. Diese Einheit nutzt die bestehende Siloinfrastruktur, einschließlich der Verkabelung des vorherigen Systems, und überträgt die Messdaten an die SPS, wobei die Skalierung des Messbereichs in der SPS beibehalten wird. Das SCU 200 bietet zudem ein lokales Display für die Vor-Ort-Anzeige. Da die Einheit zwei Werte gleichzeitig anzeigen kann, behält der Kunde optional sowohl das Gewicht als auch den aktuellen Silofüllstand im Blick. Darüber hinaus ist sie mit drei Relais ausgestattet, die genutzt werden können, um den Befüllvorgang zu überwachen.

Das Retrofit der Anlage hat die Performanceprobleme des alten DMS-Systems erfolgreich behoben. Der Kunde erhielt hierfür eine stabile, genaue und wartungsarme Radar-Füllstandmessung. Das 80 GHz-Radar arbeitet zuverlässig in staubigen Umgebungen und ist unbeeinflusst von äußeren Bedingungen. Anders als bei Systemen mit Dehnungsmessstreifen verursachen Temperaturschwankungen bei der Radar-Füllstandmessung keine Drift. Für das KROHNE Gerät ist zudem keine Kalibrierung vor Ort erforderlich.

Die Kombination aus OPTIWAVE 1530 und SCU 200 ermöglichte einen schnellen und sehr kostengünstigen Austausch, wobei der bestehende 4…20 mA-Signalbereich für den Kunden beibehalten wurde. Durch die Wiederverwendung der vorhandenen Infrastruktur erhielt der Kunde eine wartungsarme Füllstandmesslösung mit minimalem Installationsaufwand. Der Messbereich wurde über die OPTICHECK Level Mobile App perfekt an die bisherige Konfiguration angepasst. Ohne großen Zeitaufwand wurde per App eine Simulation durchgeführt, um die Haupteinstellungen für den Kunden zu prüfen und sicherzustellen, dass der Prozess einschließlich der SPS-Skalierung wie zuvor funktioniert.