In den letzten Jahren gab es in der Industrie enorme Fortschritte bei der Anwendung und Integration von berührungsloser Messtechnik. Diese Technologie bietet gegenüber herkömmlichen, mechanischen Messverfahren den Vorteil, dass der direkte Kontakt mit dem Messobjekt vermieden werden kann. Von der Füllstandserfassung bis hin zur Materialüberwachung – wir zeigen die Anwendungsmöglichkeiten.
Was ist die berührungslose Messtechnik?
Berührungslose Messtechnik bezieht sich auf alle Verfahren, bei denen keine physische Verbindung zwischen dem Messgerät und dem zu messenden Objekt besteht. Stattdessen basiert die Messung auf dem Einsatz von verschiedenen Sensoren, die sich unterschiedliche physikalische Prinzipien zunutze machen. Zu den gängigsten Varianten gehören die folgenden:
- Optische Sensoren nutzen Lichtstrahlen, um Abstände oder Oberflächen zu messen.
- Ultraschallbasierte Sensoren setzen Schallwellen ein, um die Entfernung zu bestimmen.
- Induktive Sensoren nutzen elektromagnetische Felder, um ein metallisches Objekt zu detektieren.
Besonders beliebt ist ein kapazitiver Sensor, da er die Fähigkeit hat, nichtmetallische und metallische Materialien zu erkennen. Das macht sie deutlich flexibler einsetzbar als andere Sensorarten, die beispielsweise nur auf Metall reagieren. Kapazitive Sensoren werden beispielsweise in der Füllstandsmessung eingesetzt, um Feststoffe und Flüssigkeiten zu messen.
Vorteile der berührungslosen Messtechnik
Die berührungslose Messtechnik wird in vielen Bereichen der Industrie bevorzugt, da die Messgeräte oft nicht mit den zu messenden Stoffen in Berührung kommen sollen. Zudem lassen sich durch die schnellere Messung Prozesse optimieren und Kosten reduzieren. Zu den weiteren Vorteilen zählen unter anderem die folgenden:
- Vermeidung von Abnutzung und Verschleiß: Da keine Interaktion zwischen dem Objekt und dem Messgerät stattfindet, wird der Verschleiß der Sensoren minimiert. Die Folgen sind geringere Wartungskosten und eine längere Lebensdauer.
- Schnelligkeit und Überwachung: Berührungslose Sensoren ermöglichen die Echtzeitüberwachung von Prozessen, ohne den Produktionsfluss zu unterbrechen. Das erhöht die Fähigkeit von Unternehmen, sich an Fehler oder Auffälligkeiten anzupassen.
- Erhöhte Messgenauigkeit: Berührungslose Messmethoden sind weniger anfällig für äußere Einflüsse wie Vibrationen, Temperaturschwankungen oder metallbedingte Änderungen. Hierdurch ergibt sich eine höhere Präzision bei allen Messergebnissen.
- Reduzierung der Produktionskosten: Durch die neuartigen Sensoren können Fehler besonders frühzeitig erkannt und behoben werden, wodurch es nicht zu Folgeschäden kommt. Das mindert das Kostenrisiko für das Unternehmen.
Zudem: Berührungslose Messgeräte, insbesondere kapazitive Sensoren, sind sehr vielseitig und können in den unterschiedlichsten Prozessen genutzt werden.
Mögliche Herausforderungen bei berührungslosen Sensoren
Natürlich gibt es trotz der vielen Vorteile auch Herausforderungen, die bei der Implementierung und Nutzung berücksichtigt werden müssen. Eines der Hauptprobleme liegt darin, dass einige Sensoren empfindlich auf Umwelteinflüsse reagieren. Externe Faktoren wie Staub, Feuchtigkeit, Temperatur oder elektromagnetische Störungen könnten die Messgenauigkeit beeinflussen. Insbesondere elektromagnetische und ultraschallbasierte Sensoren sind hiervon betroffen.
Eine weitere Herausforderung ist die Kalibrierung der Sensoren. Gerade bei hochpräzisen Messungen kann die Kalibrierung aller Sensoren zusätzliche Kosten und Zeitaufwand verursachen. Ändern sich die Umgebungsbedingungen, müssen in der Regel auch die Sensoren hieran angepasst werden. Eine kontinuierliche Überwachung ist deshalb erforderlich.
Zusammengefasst muss dennoch hervorgehoben werden, dass die berührungslose Messtechnik ein entscheidender Faktor bei der Optimierung von Fertigungsprozessen ist. Sie steigert Effizienz und senkt die Kosten erheblich, im gleichen Zug wird die Qualität der Produkte stetig verbessert. Die hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Anforderungen machen die Sensoren zu einem unverzichtbaren Bestandteil moderner Produktionen.