Fehlerfreie Füllstanderfassung von Bodylotion

Neue Wege bei der Füllstandsmessung

Der Smartlevel-Sensor überwacht an der Abfüllanlage den Füllstand einer leitfähigen und stark pastösen Bodylotion
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Mit kapazitiven Sensoren kann man durch nicht metallische Behälterwandungen Füllstände von Flüssigkeiten, Pulvern und Granulaten erkennen, ohne dass der Sensor mit den Medien in Kontakt kommt. Konventionelle kapazitive Sensoren haben jedoch auch eine Reihe von Nachteilen. So muss die Empfindlichkeit des Sensors zeitaufwändig so eingestellt werden, dass nicht schon der Behälter an sich, sondern erst die Behälterwandung zusammen mit dem Medium das Signal auslöst. Und wer schon einmal versucht hat, mit einem herkömmlichen kapazitiven Sensor die Füllstände von Bodylotion durch eine 10 mm starke Wandung eines Schauglases zu erfassen, wird wissen, dass dies praktisch unmöglich ist. So messen konventionelle kapazitive Sensoren nur durch Behälterwände mit einer Wandstärke von bis zu 4 mm fehlerfrei.

Ein namhafter Hersteller von Verpackungsmaschinen ist einen anderen Weg gegangen. Er nutzt für die Füllstandsmessung einen neuen Sensor mit Smartlevel-Technologie. Dieser erschließt ihm bei stark leitfähigen Medien neue Anwendungsfelder bei deutlich vereinfachter Handhabung. Möglich wird dies dank einer völlig neuen Oszillatortechnik, die die Behälterwandung selbstständig kompensiert. Dieser neue Sensor ist zu allen Sensoren kompatibel, die zur Füllstandsmessung von Medien mit Dipolcharakter eingesetzt werden. Dies gilt für Tauchapplikationen und Füllstandserkennungen durch nicht metallische Wandungen mit einer maximalen Dicke von 10 mm. Damit ist auch die Füllstandsmessung in der Fertigung von Bodylotion bei einem Kosmetikhersteller für ihn eine einfache Aufgabe.
Der Sensor arbeitet ebenfalls kapazitiv, allerdings mit einer etwa siebenmal höheren Oszillatorfrequenz als herkömmliche kapazitive Sensoren. Außerdem sammelt die Auswerteelektronik mehr Informationen als sonst bei der kapazitiven Füllstandsmessung üblich ist. Sie erfasst nicht nur den kapazitiven, sondern auch den konduktiven Anteil beziehungsweise Leitwert des Mediums. Da kompakte Medien hohe, dünne Filme des gleichen Mediums, aber nur geringe Leitwerte haben, können die neuen Sensoren dadurch problemlos dünne Anhaftungen in Sensorhöhe an der Behälterwand vom realen Füllstand unterscheiden. Fehlschaltungen bei nicht rückstandsfrei abfließenden Medien, wie beispielsweise bei der Bodylotion oder auch bei Spül- und Reinigungsmitteln, sind damit ausgeschlossen.
Im Gegensatz zu konventionellen kapazitiven Sensoren muss der Kosmetikhersteller diesen Füllstandmelder weder im laufenden Betrieb noch bei einem Austausch des Mediums nachjustieren. Schließlich wird die leitende Behälterwand des Schauglases automatisch kompensiert. Und auch Betauungseffekte an der Behälterinnen- und Außenwandung beeinflussen die Zuverlässigkeit der Messung nicht, da Anhaftungen und Flüssigkeitsfilme zuverlässig ausgeblendet werden. Dies führt erstmals zu einer fehlerfreien Füllstandskontrolle.
Balluff GmbH www.balluff.de
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