Ultraschall- und Drucksensor-Telemetrie-Lösungen
für Tanks

StockView: Tank-Telemetrielösung

Druck- und Ultraschallsonden

Einleitung

Die Einführung des IoT ermöglicht eine größere Auswahl an technischen Lösungen, erhöht aber auch die Komplexität der Installationsoptionen. Die SilentSoft-Kundendienstspezialisten übernehmen das gesamte Projektmanagement für die Installationskampagne, einschließlich der Verfügbarkeit der Geräte für die Installateure, der Termine mit den Standortleitern und der Kundenkommunikation bei spezifischen Anfragen. Mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Installation von Telemetrie-Lösungen an Tanks hat SilentSoft ein europäisches Netzwerk von geschulten Installateuren aufgebaut. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um zu erfahren, wie wir Ihnen am besten bei der Verwaltung Ihres IoT-Projekts für Großtanks helfen können.

Seit dem Beginn der Tanktelemetrie im Jahr 2000 gibt es zwei Hauptsensortechnologien zur Überwachung von Flüssigkeiten in Tanks: Ultraschall- und Drucksensoren. Mit 20 Jahren Erfahrung in Telemetrie-Installationen teilt SilentSoft praktische Anwendungsfälle, bei denen der Installateur die beste Implementierung auswählen kann.

Wie funktionieren die Sensoren?

Die Drucksensoren sind am Boden des Tanks angebracht und messen den absoluten Druck und manchmal auch die Temperatur. Der Druck am Tankboden wird mit einem anderen Drucksensor im Sendegerät (wir nennen diese Lösung Differentialdruck) oder mit Druckinformationen von Wetterbeobachtungsstationen verglichen. Die Druckdifferenz ermöglicht die Berechnung der Produkthöhe unter Berücksichtigung der Dichte des Produktes im Tank. Das Produktvolumen wird mit der Beschaffenheit und den Abmessungen des Tanks berechnet.

Tank-Telemetrie: Drucksonde mit Datenlogger gekoppelt

Ultraschallsensoren messen die Abwesenheit vom Produkt in einer geschlossenen Umgebung (wie beispielsweise die Tankflüssigkeit). Die Berechnung der Produkthöhe erfolgt unter Berücksichtigung der Tankhöhe (bis zum Sicherheitsfüllstand – SFL -) abzüglich der Abwesenheit vom Produkt. Manchmal ist ein Angleichen erforderlich, wenn es eine Differenz zwischen dem Boden des Ultraschallsensors und dem Sicherheitsfüllstand gibt.

Tanktelemetrie: Ultraschallsonde gekoppelt mit einem Datenlogger Tanktelemetrie: Ultraschallsonde (Zoom) gekoppelt mit einem Datenlogger

Was sind die technischen Unterschiede?

Die von SilentSoft verwendeten Drucksensoren haben eine Genauigkeit von +/- 3mbar mit einer Messspanne von 800 bis 1400 mbar. Ein anderer Sensortyp wird benötigt, wenn sich der Tank in einer Höhe von mehr als 1500 m befindet oder wenn die Tankhöhe über 4 m beträgt.

Ultraschallsensoren haben eine Genauigkeit von +/- 2cm und benötigen keine Informationen über den Außendruck. Es kann aufgrund von Temperaturschwankungen leichte Unterschiede geben, da sich das zu messende Produkt ausdehnen kann.

Was sind die Einschränkungen bei der Installation?

Alle Telemetrie-Lösungen an Tanks müssen Zugang zu einer Armatur haben. Wenn diese verfügbar ist und keine Netzwerkprobleme bestehen, kann die Installation des Sensors innerhalb von 30 Minuten erfolgen.

Wenn keine Armatur vorhanden ist und solange es die Sicherheitsvorschriften erlauben, besteht die Möglichkeit, ein Loch auf der Oberseite der Zugangsklappe zu bohren, eine Armatur zu befestigen und einen Drucksensor am Boden des Tanks einzusetzen. Falls die einzige verfügbare Vorrichtung bereits von einem anderen Gerät verwendet wird, kann der Techniker ein „T“ installieren, um das Einfügen eines Drucksensors zu ermöglichen.

Tank-Telemetrie: Drucksensor an einer Zapfstelle installiert

Ultraschallsensoren müssen auf einer Armatur in der Mitte des Tanks angebracht werden.

télémétrie de citernes: sonde à ultrasons couplée à un data logger

Wenn sie zu nahe am Rand liegt (wie unten dargestellt) oder wenn der Tank eine rechteckige Form mit internen Metallverstärkungen hat, besteht die Möglichkeit, dass der Sensor fälschlicherweise interpretiert, dass der Tank noch voll ist, wobei er in Wirklichkeit leer ist.

Tanktelemetrie: Nicht ordnungsgemäß installierte Ultraschallsonde Tanktelemetrie: Nicht ordnungsgemäß installierte Ultraschallsonde

Sollte dieser Fall eintreten, besteht die Möglichkeit, das Radarsignal durch ein PVC-Rohr zu leiten, um Störungen zu vermeiden. Die Lösung funktioniert, wenn es keine physischen Einschränkungen bei der Einführung des PVC-Rohrs bis zum Boden des Tanks gibt. In einigen Kellern oder Untergeschossen besteht keine ausreichende Höhe zwischen der Tankoberseite und der Keller- bzw. Untergeschossdecke für die Installation einer solchen Lösung. Der Installateur muss kleine Löcher (zu große Löcher könnten die Ultraschallmessungen beeinträchtigen) an der Oberseite des PVC-Rohrs bohren, damit die Luft bei einer Füllung entweichen kann.

Aktuelle Lösungen, die für Ultraschallsensoren verwendet werden, erfordern eine Armatur von mindestens 2 Zoll. Alles, was kleiner ist, benötigt eine Drucksensorlösung, die auf eine Armatur von einem Zoll passt. PVC-Rohre müssen auch von der Füllstelle entfernt platziert werden. Die Kraft des Drucks kann den PVC-Schlauch beschädigen oder bewegen.

Tanktelemetrie: Ultraschallsonde seitlich mit Rohrführung tank telemetrie: zentrale ultraschallsonde mit rohrführung
tank telemetrie: ultraschallsonde mit rohr und entladestelle

Optimierungen der Installation

SilentSoft hat Lösungen eingeführt, die es ermöglichen, 2 Tanks mit einem Sendegerät zu verwalten. Dadurch werden die Kosten der Telemetrie-Lösung reduziert, wenn zwei Tanks physisch nebeneinanderstehen.

Tanktelemetrie: Drucksensor an 2 Tanks installiert und an einen einzigen Datenlogger angeschlossen

Wie verwaltet man eine Anlage vor Ort?

Vor der Durchführung einer Installation sollte man über Bilder der Tanksituation / des Standortes sowie der Zugangsluke verfügen, damit das Vorhandensein von Armaturen geprüft werden kann. In allen Fällen muss der Installateur bis zur Tankkonfiguration über Anschlussadapter, „T“-Adapter, verfügen, falls die Vorrichtung bereits verwendet wird. Die Platzierung von PVC-Schläuchen auf Ultraschall-Sensoren hat Transport- und Installationsbeschränkungen.

SilentSoft-Installateure werden sich immer bemühen, standardmäßig die kosteneffektivste Lösung zu installieren. Zusätzlich zur Anpassung der Sensorlösung an die Tankkonfiguration muss der Techniker das beste verfügbare Netzwerk auswählen. Es gibt die Wahl zwischen öffentlichen Weitverkehrsnetzen (Public Cellular Wide Area Networks, 2G/3G/4G) und Niedrigenergieweitverkehrnetzwerken (z.B. LoRa, Sigfox, NB-IoT). Einige Sendegeräte bieten die Möglichkeit, eine externe Antenne hinzuzufügen. Je nach gemessenem Produkt müssen möglicherweise ATEX-zertifizierte Sensoren und Modems eingesetzt werden. Dies ist auch ausschlaggebend für die Wahl des Geräts vor der Installation.