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01 Die druckfest gekapselten induktiven Wegaufnehmer der Schutzklasse EEx d IIC T6 mit den modularen Trägerfrequenzverstärkern

Wegaufnehmer für höchste EEx-Ansprüche

02 Die induktiven Wegaufnehmer können im Ex-Bereich bei Zündtemperaturen von 85 °C beispielsweise die Kolbenposition erfassen

Der immer größer werdende Automatisierungsgrad in der Industrie erfordert für jeden Bedarfsfall eine optimale Lösung. So sollte je nach Messbereich, Auflösung, Genauigkeit, Bauform, Umgebungsbedingungen und natürlich den Kosten ein eigener Sensor zur Verfügung stehen. Das gilt natürlich auch für den Ex-Bereich, wo die Anforderungen nochmals höher sind.

Wenn brennbare Gase, Staub oder Dämpfe sich in hohen Konzentrationen mit Luft oder Sauerstoff verbinden, besteht die Gefahr einer Explosion. Selbst Abfüllanlagen für hochprozentige alkoholische Getränke gelten als explosionsgefährdet.

Eine Frage der Klassifizierung
Da nicht alle Gas- oder Luftgemische die gleiche Gefährlichkeit aufweisen, gibt es unterschiedliche Anforderungen an die Art des Ex-Schutzes. Die einschlägigen Normen verwenden verschiedene Kriterien zur Charakterisierung. In der Gruppe I oder II werden elektrische Betriebsmittel für schlagwettergefährdete Grubenbaue und alle anderen EEx-Bereiche eingeteilt. Dabei unterteilt sich die Gruppe II noch weiter in IIAIIC, wobei die Einstufung IIC der am leichtesten entzündbaren Umgebung entspricht. Das zeitliche Vorhandensein explosiver Atmosphären klassifizieren die Zonen 0 bis 3. Eine weitere Klassifizierung gibt es bei den unterschiedlichen Zündtemperaturen der Gas-/Luftgemische. Die Zündtemperatur wird durch die Messung der niedrigsten Temperatur einer Wand ermittelt, die gerade zur Zündung des explosiven Gemisches führt. Die Zuordnung der Betriebsmittel zur Zündtemperatur erfolgt in sechs Klassen T1 bis T6 (450 °C bis 85 °C). Die Zündschutzart gibt an, wie die Zündung der gefährdeten umgebenden Atmosphäre verhindert wird. Die Normen unterscheiden sieben mögliche Zündschutzarten: Überdruckkapselung EEx p, Eigensicherheit EEx i, erhöhte Sicherheit EEx e, Vergusskapselung EEx m, druckfeste Kapselung EEx d, Sandkapselung EEx g und Ölkapselung EEx o.

Exakte Wegerfassung im EEx-Bereich
Die Schutzklasse IIC T6 stellt somit die höchsten Ansprüche an die zum Einsatz kommenden Komponenten. Diese erfüllen die induktiven Wegaufnehmer der Serie SM20 (Bild 1) von a.b. Jödden durch ihren druckfest gekapselten und vergossenen Aufbau. Dem Einsatz unter schwierigen EEx- Betriebsbedingungen ist damit buchstäblich der Messweg geebnet, denn sie messen Wege bis zu ±6 mm mit Auflösungen im μm-Bereich. Sie eignen sich beispielsweise zum Erfassen von Ventilstellungen, Klappenstellungen oder Kolbenpositionen in explosionsgefährdeten Bereichen in Raffinerien, Bohrinseln, Farbspritzanlagen und Tankanlagen (Bild 2). Dort lassen sich die Wegaufnehmer selbst mit nicht eigensicheren Modulbausteinen betreiben. Trägerfrequenzverstärker in Modulbauweise dienen der Speisung und Signalaufbereitung für einen oder zwei Kanäle. Ein stabilisierter Trägerfrequenzoszillator, ein phasenabhängiger Demodulator sowie die Signalaufbereitung bilden den Kern der Verstärkereinheit. So lassen sich ohne Weiteres Ausgangssignale von DC ±10 V, DC 0 V bis 10 V oder 0 (4) bis 20 mA erzielen. Trimmpotenziometer ermöglichen die Einstellung von Nullpunkt und Verstärkung. Die hermetisch vergossenen Trägerfrequenzverstärker der Serie SM10 eignen sich zum Einbau in Platinen, sind aber genauso auf Normschienenträgern vormontiert erhältlich. Schraubklemmen ermöglichen dazu den elektrischen Anschluss. Selbst die Serie SM12 ist Auslegungssache: Ihre Lieferung erfolgt wahlweise als offene Platine oder in Normschienengehäusen. (no)

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Autor:
Dipl.-Ing. Bernd Jödden ist Geschäftsführender Gesellschafter der a.b.Jödden GmbH in Krefeld. info@abjoedden.de