Messwertgeber zur kontinuierlichen Füllstandmessung
Was sind Reed-Messwertgeber?
Messwertgeber sind die stille Rückversicherung für präzise Prozesse. Sie erfassen kontinuierlich den Füllstand von Flüssigkeiten und wandeln ihn in ein elektronisches Signal um – sei es als Widerstandswert, Spannung oder normierter 4–20 mA-Strom. Damit lassen sich Behälterinhalte verlässlich kontinuierlich (0-100%) überwachen, automatisieren oder in Steuerungen einbinden.
Die Reed Electronics AG bietet individuelle Lösungen rund um das bewährte Reed-Ketten-Messprinzip, von kompakten Miniaturgebern für enge Einbauräume bis hin zu robusten EX-geschützten Varianten für anspruchsvolle Industrieumgebungen.
Produktübersicht
Funktionsprinzip der Reed-Kette im Messwertgeber
Reed-Messwertgeber basieren auf einem mechanisch einfachen, aber technisch ausgereiften Prinzip: Der Füllstand wird über einen Schwimmer mit eingebautem Magneten erfasst, der sich entlang eines Gleitrohrs bewegt. Im Inneren dieses Rohrs befindet sich eine sogenannte Reed-Kette, eine Reihenschaltung von empfindlichen Kontakten, die durch das Magnetfeld nacheinander aktiviert werden. Die Funktion ist vergleichbar mit einem ohmischen Potentiometer.
Reed-Kette Messprinzip aufgezeigt
Der Schwimmer steigt und sinkt mit dem Pegel des Mediums. Der im Schwimmer eingebaute Magnet betätigt die Reed-Kette innerhalb des Gleitrohrs. Durch die reihenweise Platzierung der Reed-Kontakte innerhalb des Gleitrohres können verschiedene Raster und somit unterschiedliche Auflösungen der Füllstandsmessung erzeugt werden. Neben der 3-Leiter-Potentiometerschaltung stehen als elektrischer Ausgang auch 4 – 20 mA oder 0 – 10 V zur Verfügung.
Magnetischer Schwimmer & Kontaktkette
Der einzige bewegliche Bestandteil des Systems ist der Schwimmer selbst. Mit dem Pegel der Flüssigkeit steigt oder sinkt dieser Schwimmer, ohne Reibung oder zusätzliche Energiezufuhr. Sobald der Magnet des Schwimmers einen Reed-Kontakt im Inneren des Gleitrohrs erreicht, wird dieser geschlossen. So entsteht ein quasi-kontinuierliches Signal, das dem aktuellen Füllstand entspricht.
Der grosse Vorteil: Die Messung erfolgt unabhängig von elektrischen Eigenschaften des Mediums wie Leitfähigkeit oder Dielektrizität und ist auch unempfindlich gegenüber Druck, Temperatur, Schaumbildung oder Vibration. Das Prinzip hat sich seit mehreren Jahrzehnten bewehrt und gilt als extrem verlässlich, wartungsfrei und verschleissfrei.
Messauflösung und Totbereiche verstehen
Die Genauigkeit der Messwertgeber wird durch den Abstand der Reed-Kontakte definiert – typisch sind Rasterabstände von 5, 10 oder 15 mm. Je enger die Kontakte gesetzt sind, desto feiner kann der Füllstand aufgelöst werden. Wir haben auch kundenspezifische Anwendungen, wo wir bis zu 1 mm Messauflösung haben.
Elektrische Ausgangssignale: Vom Widerstand bis zum 4–20 mA-Geber
Die von einem Messwertgeber erzeugten Signale müssen zur jeweiligen Anwendung passen, ob für einfache analoge Anzeigen oder die Anbindung an ein Steuerungssystem. Die Reed-Ketten-Technologie ist dabei besonders flexibel: Sie erlaubt verschiedene Signalarten, ohne dass eine aufwendige Elektronik oder Kalibrierung notwendig wäre.
Widerstandsausgang vs. 4–20 mA Stromgeber
Im einfachsten Fall wird der sich verändernde Füllstand über eine Änderung des Widerstandswerts ausgegeben – ideal für kürzere Leitungswege oder einfache Auswerteschaltungen. Für industrielle Anwendungen sind jedoch aktive Signale gefragt:
- Stromsignal 4–20 mA: Der Standard unter den Industrieausgängen. Besonders störsicher, auch über grössere Entfernungen, und kompatibel mit nahezu allen Steuerungssystemen. Als 4–20 mA-Geber oder Stromgeber 4–20 mA ist der Messwertgeber besonders dort beliebt, wo Zuverlässigkeit zählt.
- Spannungsausgang 0–10 V: Eine gängige Alternative, vor allem bei kürzeren Leitungen oder bei Steuerungen ohne Stromschnittstellen.
Je nach Modell lassen sich die Signalausgänge flexibel konfigurieren – mit zusätzlichem Temperatursensor oder Schaltpunkten für Voll- und Leermeldungen.
Kompatibilität mit Steuerungen, IIoT und Milliampere-Gebern
Durch die Wahl des passenden Ausgangssignals lässt sich der Messwertgeber problemlos in bestehende Systeme integrieren, sei es zur einfachen Visualisierung oder zur Einbindung in automatisierte Prozesse. Die weit verbreitete 4–20 mA-Schnittstelle etwa macht ihn zu einem typischen Milliampere-Geber für Prozessleittechnik und Industrie-4.0-Anwendungen.
Vorteile der Reed Messwertgeber
Bauformen und Materialvielfalt
Egal ob enge Einbauräume, aggressive Medien oder explosionsgefährdete Zonen, die Anforderungen an Füllstandsmessung sind so vielfältig wie die Anwendungen. Reed Electronics AG begegnet dieser Vielfalt mit einem modularen System: Jeder Messwertgeber wird individuell auf den Einsatzfall abgestimmt – schon ab Losgrösse 1.
Sind Sie auf der Suche nach einem passenden Messwertgeber? Kontaktieren Sie uns für ein unverbindliches Beratungsgespräch.
Standard-Ausführung
Für klassische Industrieanwendungen bietet die Standardausführung des Messwertgebers eine hohe Bandbreite an Konfigurationsmöglichkeiten. Wählbare Längen von 100 bis 2000 mm, verschiedene Schwimmerdurchmesser (Ø 16–52 mm), mechanische Anschlüsse sowie elektrische Ausgangssignale (Widerstand, 4–20 mA oder 0–10 V) machen das System flexibel einsetzbar, ob im Maschinenbau, in chemischen Anlagen oder in der Prozessautomatisierung.
Herzstück bleibt die bewährte Reed-Kette, die in Rasterabständen von 5, 10 oder 15 mm eine quasi-kontinuierliche Füllstandserfassung ermöglicht.
Mini-Messwertgeber Ausführung – kompakt, gekapselt und robust
Diese Variante wurde speziell für beengte Einbauräume und anspruchsvolle Einsatzumgebungen konzipiert, etwa in mobilen Geräten, Wastecontainer, Chemieanlagen oder OEM-Modulen. Mit seinem schlanken Gleitrohr und einem Schwimmerdurchmesser ab Ø 25 mm ermöglicht er präzise kontinuierliche Füllstandsmessungen.
Zwei jeweils auf unterschiedliche Einsatzanforderungen abgestimmte Sensortechnologien sind verfügbar:
Hall-Sensorkette:
- Erfüllt Automobilstandard: Besonders stoss- und vibrationsfest.
- Geringe Empfindlichkeitsstreuung: Hohe Präzision & größere Schrittweiten möglich.
- Sensitivität werkseitig auf Magneten kalibriert: Schaltet auch bei Temperaturschwankungen zuverlässig.
- Preisvorteil: Halbleiter können deutlich günstiger produziert werden, als ein mechanischer Reed-Kontakt mit Glasgehäuse
Trotz minimalem Bauraum ist die Mini-Hall-Ausführung vollständig in 4–20 mA-Systeme integrierbar. Für Ohm- und Voltausgang wird der folgende Sensor eingesetzt:
Kunststoffumspritzte Reed-Schalter:
- Speziell für die Mini-Messwertgeber Serie entwickelte, vollständig gekapselte Ausführung.
- Schlag- & Virbationszäh, korrosionsbeständig und langlebig: Der verbaute Sensor wird z.B. auch in Traktoren oder Landwirtschaftsfahrzeugen eingesetzt.
- Klassisches Reed-Prinzip in robuster Miniaturform, mit Ohm-Ausgang oder Volt-Ausgangssignal.
- Passives Bauteil, ohne zusätzliche Speisung
EX-Schutz, Temperaturoptionen, Lebensmittel-Finish
Auch für weitere anspruchsvolle Anwendungen bietet Reed Electronics passende Varianten:
- EX-Ausführung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Atmosphären (z. B. ATEX-Bereiche)
- Temperatursensoren (PT100 / PT1000) oder Temperaturschalter als zusätzliche Funktionseinheit
- Oberflächenveredelung (Elektropolitur) für hygienekritische Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie
- Verschiedene Anschlussarten: Kabel, Anschlussdose oder Steckverbinder, je nach Installationsumgebung und Kundenwunsch
Gefertigt wird auf Wunsch in robustem Edelstahl, chemisch beständigem PVDF, PP oder wirtschaftlichem PVC – passend zur Medienspezifikation.
Spezialmaterialien können wir gerne auf Anfrage prüfen.
