ATEX Füllstandssensoren für explosionsgefährdete Bereiche

ATEX Füllstandsmessung: Sichere Sensorlösungen für explosionsgefährdete Bereiche

In vielen industriellen Anwendungen entstehen potenziell explosive Atmosphären, etwa durch brennbare Gase, Dämpfe oder Stäube. In solchen Umgebungen gelten besondere Anforderungen an Sensorik und Messtechnik. Insbesondere bei der Füllstandsmessung in explosionsgefährdeten Bereichen müssen Bauform, Werkstoffe und elektrische Ausführung sorgfältig auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. 

Reed entwickelt Sensorlösungen, die speziell für den Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen ausgelegt sind. Dazu gehören auch Produkte in EX-Ausführung für die zuverlässige Füllstandsmessung in explosionsgeschützten Anwendungen. Diese Lösungen kommen überall dort zum Einsatz, wo Flüssigkeiten hergestellt, gelagert oder transportiert werden und dabei explosionsfähige Atmosphären entstehen können. 

Typische Einsatzbereiche reichen von Tanksystemen in der chemischen Industrie bis hin zu Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie oder in der Wasserstofftechnik. Auch in speziellen Umgebungen, in denen besonders hohe Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit gestellt werden, können Sensoren in EX-Ausführung eingesetzt werden. 

Reed bietet verschiedene Sensorprinzipien für die Füllstandsmessung im EX-Bereich an. Dazu gehören sowohl Grenzstandsensoren als auch Lösungen für die kontinuierliche Messung. Die Ausführungen werden an die jeweiligen Anforderungen angepasst, etwa hinsichtlich Medium, Einbausituation oder Temperaturbereich. 

Was Produkte in EX-Ausführung auszeichnet 

Produkte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen müssen besonderen sicherheitstechnischen Anforderungen entsprechen. Bereits kleine Funken, hohe Oberflächentemperaturen oder elektrostatische Entladungen können unter bestimmten Bedingungen zur Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre führen. Deshalb werden Sensoren für die Füllstandsmessung in explosionsgefährdeten Anwendungen speziell konstruiert und geprüft. 

Für den Einsatz in solchen Umgebungen ist unter anderem entscheidend, dass elektrische und mechanische Komponenten so ausgelegt sind, dass keine potenziellen Zündquellen entstehen. Dies betrifft beispielsweise die Ausführung von elektrischen Kontakten, die Wahl geeigneter Materialien sowie die Begrenzung von Energie und Temperatur innerhalb des Systems. Je nach Anwendung können unterschiedliche Schutzarten zum Einsatz kommen, etwa eigensichere Stromkreise oder speziell gekapselte Bauformen. 

Auch die Einordnung in entsprechende Zonen spielt bei der Auswahl eine wichtige Rolle. Explosionsgefährdete Bereiche werden in der Praxis je nach Häufigkeit und Dauer des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre klassifiziert. Die Auslegung der Sensorik muss dabei zur jeweiligen Zone passen und die vorgesehenen Einsatzbedingungen zuverlässig berücksichtigen. 

Unser EX-Standard kurz erklärt 

Für unsere eigensicheren Ausführungen von Schwimmerschaltern und Niveaumesswertgebern gilt die Kennzeichnung Ex ia IIC T6…T4 Ga sowie Ex ib IIIC Ta Db. Damit bieten wir Sensorlösungen für Anwendungen in gas- und staubexplosionsgefährdeten Bereichen, sofern die Ausführung zur konkreten Einbausituation passt. 

Die Kennzeichnung lässt sich vereinfacht wie folgt einordnen: 

• Ex steht für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen.  
• ia / ib steht für die Zündschutzart Eigensicherheit. ia deckt bei unseren Sensoren Anwendungen bis Zone 0 im Gasbereich ab. ib bezieht sich bei unserer Ausführung auf den Staubbereich bis Zone 21.  
• IIC / IIIC bezeichnet die Gas- bzw. Staubgruppe. IIC umfasst auch sehr leicht entzündliche Gase wie Wasserstoff. IIIC steht für Stäube im höchsten Anforderungsbereich.  
• T6…T4 beschreibt die Temperaturklasse. Sie gibt an, welche maximale Oberflächentemperatur im Betrieb zulässig ist. Welche Klasse im Einzelfall gilt, hängt von der Anwendung und den Betriebsbedingungen ab.  
• Ga / Db beschreibt das Geräteschutzniveau. Ga steht für den Einsatz bis Zone 0, Db für den Einsatz bis Zone 21. 

Mehr Infos finden Sie in unserer ATEX Dokumentation / Prüfbereichten.

Wir liefern die Sensoren in der passenden EX-Ausführung sowie die zugehörige Baumusterprüfbescheinigung für diesen EX-Standard. Die Beurteilung des Gesamtsystems, zum Beispiel der Zoneneinteilung, der Auswahl weiterer EX-Komponenten oder der Installation in der Gesamtanlage, ist nicht Teil unseres Leistungsumfangs. Dafür empfehlen wir, einen spezialisierten EX-Fachplaner beizuziehen. 

Wichtig ist ausserdem: Wir bieten in diesem Bereich eigensichere Lösungen nach Ex i an. Andere Zündschutzarten sind damit nicht gemeint. 

Reed Produkte in EX-Ausführung für verschiedene Anwendungen 

Wir bieten verschiedene Sensorlösungen in EX-Ausführung für unterschiedliche Anwendungen der Füllstandüberwachung. Je nach Anforderungen kommen Grenzstandsensoren oder Systeme für die kontinuierliche Füllstandsmessung in explosionsgefährdeten Bereichen zum Einsatz. Die Auswahl erfolgt dabei abhängig von Medium, Tankgeometrie, Einbausituation und den jeweiligen Prozessbedingungen. 

Schwimmerschalter für Grenzstände und Schaltpunkte 

Schwimmerschalter werden eingesetzt, um definierte Füllstände zuverlässig zu überwachen. Typische Funktionen sind die Überfüllmeldung, Leermeldung oder die Steuerung von Pumpen. Für Anwendungen mit explosionsfähiger Atmosphäre können diese Sensoren in EX-Ausführung realisiert werden. 

Je nach Anwendung sind unterschiedliche Bauformen möglich, etwa vertikale oder horizontale Einbauvarianten. Auch mehrere Schaltpunkte innerhalb eines Sensors können umgesetzt werden. Dadurch lassen sich beispielsweise Minimal- und Maximalfüllstände gleichzeitig überwachen. Diese Lösungen eignen sich insbesondere für Tanks, Behälter oder Vorratsanlagen mit brennbaren Medien. 

Durch die robuste Bauweise und die anwendungsspezifische Auslegung können Schwimmerschalter auch unter anspruchsvollen Bedingungen eingesetzt werden. Dazu gehören etwa Anwendungen mit wechselnden Temperaturen, unterschiedlichen Medien oder begrenzten Einbauräumen. 

Messwertgeber für kontinuierliche Füllstandserfassung 

Neben Grenzstandlösungen bietet Reed auch Messwertgeber für die kontinuierliche Füllstandsmessung in explosionsgeschützten Anwendungen an. Diese Sensoren erfassen den Füllstand über den gesamten Messbereich und geben ein entsprechendes Ausgangssignal an die Steuerung weiter. 

Je nach Ausführung stehen verschiedene Signalarten zur Verfügung, beispielsweise analoge Ausgangssignale oder Widerstandswerte. Dadurch lassen sich die Sensoren flexibel in bestehende Anlagen integrieren. Die kontinuierliche Füllstandsmessung im EX-Bereich ist insbesondere dann sinnvoll, wenn Prozessabläufe exakt überwacht oder geregelt werden müssen. 

Auch diese Sensoren werden an die jeweilige Anwendung angepasst. Möglich sind unterschiedliche Längen, Materialien oder Einbauvarianten. Dadurch lassen sich sowohl kleine Behälter als auch grössere Tanks mit einer zuverlässigen Füllstandsmessung in explosionsgefährdeten Bereichen ausstatten. 

Typische Einsatzbereiche für Reed Sensorik im EX-Bereich 

Sensorlösungen in EX-Ausführung werden in vielen Branchen eingesetzt, in denen explosionsfähige Atmosphären entstehen können. Besonders häufig betrifft dies Anwendungen mit brennbaren Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen. Die Füllstandsmessung in explosionsgeschützten Bereichen dient dabei unter anderem der Prozessüberwachung, der Überfüllsicherung oder der Steuerung von Anlagen. 

Typische Einsatzbereiche sind unter anderem: 

1. Öl- und Gasindustrie
   Überwachung von Tanks, Lagereinrichtungen und Prozessbehältern mit brennbaren Medien sowie Steuerung von Förder- und Transfersystemen.  
2. Chemische Industrie
   Füllstandüberwachung in Anlagen mit Lösungsmitteln, Chemikalien oder anderen entzündlichen Stoffen.  
3. Pharmazeutische Industrie
   Anwendungen mit alkoholhaltigen oder leicht entzündlichen Medien in Produktions- und Lagerbehältern.  
4. Tankfarmen und Lagertanks
   Überfüllsicherung und kontinuierliche Füllstandsmessung in explosionsgefährdeten Lagerbereichen.  
5. Wasserstofferzeugung und Wasserstoffspeicherung
   Überwachung von Tanks und Prozesssystemen in Anwendungen mit wasserstoffhaltigen Medien.  
6. Prozessanlagen und industrielle Behälter
   Füllstandsmessung im EX-Bereich in Produktionsanlagen mit potenziell explosionsfähigen Atmosphären.  

Auswahl und kundenspezifische Auslegung der EX- Sensoren

Je nach Medium, Umgebungsbedingungen und sicherheitstechnischen Anforderungen unterscheiden sich die Anforderungen an die Füllstandsmessung in explosionsgeschützten Anwendungen deutlich. Deshalb entwickeln wir Sensorlösungen in EX-Ausführung stets anwendungsbezogen. 

Für die Auslegung einer geeigneten Lösung berücksichtigen wir verschiedene technische und prozessbezogene Faktoren. Dazu gehören unter anderem: 

• Medium
  Eigenschaften wie Dichte, Viskosität oder chemische Beständigkeit beeinflussen die Auswahl von Werkstoffen und Sensortyp.  
• Tank- oder Behältergeometrie
  Form, Grösse und Einbausituation bestimmen die geeignete Sensorlänge und Bauform.  
• Temperatur- und Druckbedingungen
  Betriebsbedingungen wirken sich auf die Materialauswahl und die technische Ausführung aus.  
• Einbausituation
  Vertikale oder horizontale Montage sowie begrenzte Platzverhältnisse beeinflussen die Konstruktion der Sensorlösung.  
• Signalverarbeitung und Schnittstellen
  Je nach Anwendung werden unterschiedliche Ausgangssignale oder Schaltfunktionen benötigt.  
• Anforderungen an die EX-Ausführung
  Die Einstufung der Umgebung sowie die vorgesehenen Einsatzbedingungen bestimmen die notwendige Ausführung der Sensorik.  

Unsere langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Sensorik für explosionsgefährdete Anwendungen ermöglicht es, auch anspruchsvolle Anwendungen umzusetzen. Von der ersten technischen Abstimmung bis zur fertigen Lösung begleiten wir Projekte praxisnah und anwendungsorientiert. Dabei stehen Zuverlässigkeit, sichere Funktion und eine auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Ausführung stets im Mittelpunkt. 

FAQs – Häufig gestellte Fragen zu Produkten in EX-Ausführung 

Wann ist eine Füllstandsmessung in EX-Ausführung erforderlich? 

Eine Füllstandsmessung in EX-Ausführung ist erforderlich, wenn sich im Umfeld oder im Innern eines Tanks oder Behälters eine explosionsfähige Atmosphäre bilden kann. Dies ist beispielsweise bei brennbaren Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen der Fall. 

Welche Sensoren sind für explosionsgefährdete Bereiche geeignet? 

Je nach Anwendung kommen Grenzstandsensoren wie Schwimmerschalter oder Messwertgeber für die kontinuierliche Füllstandsmessung in explosionsgefährdeten Bereichen zum Einsatz. Die Auswahl hängt von Medium, Einbausituation und Prozessanforderungen ab. 

Welche Branchen nutzen Füllstandsmessungen im EX-Bereich? 

Typische Branchen sind die Öl- und Gasindustrie, chemische Industrie, Pharmaindustrie, Tanklager, Wasserstoffanwendungen sowie verschiedene industrielle Prozessanlagen. 

Können mehrere Grenzstände gleichzeitig überwacht werden? 

Ja. Je nach Ausführung lassen sich mehrere Schaltpunkte innerhalb eines Sensors realisieren. Dadurch können beispielsweise Minimal- und Maximalfüllstände gleichzeitig überwacht werden. 

Welche Faktoren sind für die Auswahl einer EX-Sensorlösung wichtig? 

Wichtige Kriterien sind Medium, Temperatur, Druck, Tankgeometrie, Einbausituation sowie die Anforderungen an die explosionsgeschützte Ausführung.