Die wichtigsten Messgrößen in der Lebensmittelindustrie sind Druck, Temperatur, Durchfluss und Füllstand. Die Anforderungen an diese Sensoren sind denen in der allgemeinen Prozessindustrie sehr ähnlich. Zusätzlich ist aber ein hygienisches Design in vielen Fällen unabdingbar. Auch die Möglichkeit, Sensoren in explosionsgefährdeten Bereichen einzusetzen, ist in manchen Anwendungen gefordert. Der Sensorikspezialist ifm electronic bietet hierfür die passenden Sensoren an. Dabei ist ein großer Teil des Lieferprogramms auch in hygienischer Ausführung für den Lebensmittelbereich erhältlich. Ein aktuelles Beispiel ist der Füllstandsensor LR, der mit einer geführten Mikrowelle arbeitet. Der Sensor, der am oberen Ende eines Behälters senkrecht montiert wird, sendet ein Mikrowellensignal aus, das sich entlang eines Sondenstabs nach unten ausbreitet. Trifft die Mikrowelle auf die Oberfläche des Mediums, wird sie zurück in Richtung des Sensors reflektiert. Aus der Laufzeit des Signals bestimmt der Sensor die Entfernung zur Oberfläche und damit den Füllstand im Behälter. Dieses Messprinzip vermeidet gleich zwei Schwierigkeiten, die bei der Füllstandmessung mit anderen Sensortypen auftreten können. Zum einen ist der Sensor unempfindlich gegenüber Anhaftungen an der Behälterwand oder am Sondenstab. Selbst bei pastösen Medien, breitet sich die Mikrowelle trotz Anhaftungen ungehindert entlang des Sondenstabs aus. Zum anderen stellen Flüssigkeiten, die an der Oberfläche Schaum bilden, die Füllstandmessung vor Probleme. Doch auch bei solchen Anwendungen kann der Füllstandsensor den Füllstand fehlerfrei bestimmen. Das durch Schaum beeinflusste Füllstandsignal wird durch den Sensor ausgewertet und der Abstand zur Oberfläche der Flüssigkeit sicher erkannt.
Bei der Variante für den Lebensmittelbereich besteht der Sondenstab aus V4A-Stahl. Auch die übrigen Teile des Sensors haben ein hygienisches Design und erfüllen die Anforderungen gemäß EHEDG. Der Anwender kann den Sondenstab sehr einfach wechseln und so den Messbereich anpassen. Der Hersteller bietet die Stäbe in verschiedenen Längen von 150 bis 2000 mm an. Bei Bedarf kann der Sondenstab aber auch vom Anwender auf die passende Länge gekürzt werden. Wie alle neuen Sensoren von ifm ist auch der Füllstandsensor LR mit IO-Link-Schnittstelle erhältlich.
Der Kommunikation kommt in Zeiten von Industrie 4.0 eine immer größere Bedeutung zu. Eine Kommunikation mit den Sensoren ist der erste Schritt, um eine durchgängige Kommunikation hinauf zur Unternehmensebene zu gewährleisten. Als Schnittstelle in der Sensorebene setzt der Messtechnikhersteller auf IO-Link. Dieses digitale Protokoll ergänzt bei allen neuen Sensoren die herkömmlichen analogen Schnittstellen wie 4…20 mA. Im Vergleich zu der analogen Übertragung von Messwerten kann der Messwert nicht durch Störungen auf der Leitung verfälscht werden. Zudem lassen sich auch verschiedene Messgrößen eines einzigen Sensors gleichzeitig übertragen (siehe Kasten) und bieten dem Anwender damit einen weiteren Mehrwert.
