Anwendung von Druckmesstechnik in der Marineindustrie

Anwendung von Druckmesstechnik in der Marineindustrie

In der Marineindustrie und insbesondere beim Schiffbau kommt der Sensorik eine essentielle Rolle zu. Die zuverlässige und korrekte Messung von Druck, Temperatur und weiteren Grössen in verschiedenen Tanks ist eine wichtige Massnahme, um das Austreten von aggressiven Flüssigstoffen zu vermeiden, Wasserkreisläufe im Schiffsbetrieb zu kontrollieren und einen reibungslosen Transport von Fracht auf hoher See zu garantieren. 

Die Sensortechnologie, welche hier zum Einsatz kommt, muss diversen Ansprüchen gerecht werden. Hierzu gehört vor allem, dass das Material robust genug ist um langfristig verwendet werden zu können. Aber auch die Elektronik muss den harschen Bedingungen auf dem offenen Meer standhalten und somit eine hohe Beständigkeit aufweisen.

Überwachung von Trocken- und Flüssigladungen

Der Hauptbestandteil der Fracht besteht aus der zu verschiffenden Ware. Verschifft werden auf dem Seeweg sowohl Trocken- als auch Flüssigladungen. Von Trockenladungen spricht man, wenn Schüttgüter wie Getreide oder Futtermittel oder aber Stückgüter, die meist aus Containern bestehen, befördert werden. Gerade die Flüssigladung bedarf einer besonders sorgsamen und zuverlässigen Überwachung, denn hier werden zumeist sehr empfindliche Stoffe wie Benzin, Öl oder Gasöl transportiert. Um das Austreten von aggressiven Flüssigstoffen zu vermeiden und so Havarien mit schwerwiegenden, ökologischen Konsequenzen zu verhindern, müssen die eingesetzten Produkte besonders robust und zuverlässig sein. So muss auch die Sensorik hohen Ansprüchen gerecht werden.

Frisch- und Abwassertanks

Frisch- oder Trinkwasser wird auf Frachtschiffen entweder in speziellen Trinkwassertanks mitgeführt oder aber via Trinkwasseraufbereitung des Meerwassers gewonnen. Auch die Sammlung, Aufbereitung und Entsorgung von Schiffsabwässern in eigenen Tanksystemen muss durch entsprechende Technologie überwacht werden. Da diese Abwässer oftmals mit schädlichen Substanzen wie Ölen oder Reinigungsmitteln belastet sind, unterliegt die Verarbeitung zusätzlich bestimmten Auflagen. Sowohl Frisch- als auch Abwassertanksysteme werden mittels eingebauter Sensorik überprüft und überwacht.  So können die Systeme effizient kontrolliert werden, was eine optimale Wasserversorgung auf hoher See garantiert.

Ballasttanks

Ballasttanks sind ein wichtiger Bestandteil der Schiffsfahrt. Ohne die Beladung durch diese Tanks sind grosse Frachtschiffe mitunter zu leicht, sodass die Schiffsschrauben nicht tief genug im Wasser liegen. Um genug Tiefgang zu gewähren, werden die Ballasttanks mit Meerwasser gefüllt. Auch ein Ausgleich der Gewichtsverteilung eines beladenen Schiffes ist durch Ballasttanks möglich. Da die Tanks mit Salzwasser gefüllt werden, müssen sowohl die Materialien der Tanks als auch die der eingesetzten Sensorik robust und korrosionsfest sein. Auf hohe Zuverlässigkeit und Beständigkeit wird auch deshalb besonders geachtet, weil die Sensorik während der Seefahrt im laufenden Bordbetrieb nahezu unzugänglich ist und so ohne jegliche manuelle Wartung oder Überprüfung einwandfrei funktionieren muss.

Bild1:Installationsoptionen für die Füllstandsmessung

Spezielle Anforderung an die Sensorik

Für den Schiffbau haben sich im Laufe der letzten Jahre beständig entscheidende Neuerungen ergeben, auf die auch bei der Produktion der eingesetzten Sensorik entsprechend reagiert werden muss. Setzte man vor 15 Jahren beispielsweise noch auf die Robustheit von rostfreiem Stahl, weiss man heute, dass dieser beim Kontakt mit Salzwasser ab einer Temperatur über 21 Grad korrodiert. Stattdessen wird heutzutage Titan verwendet. STS hat die Problematik früh erkannt und als eines der ersten Unternehmen Titan als festen Bestandteil der Sensor-Technologie eingesetzt. Mittlerweile wird das überaus stabile und robuste Material standardmässig für eine Vielzahl von Drucktransmittern und Tauchsonden verwendet, da es selbst den widrigsten Umständen standhält.

Die Anforderungen an die Technologie ändern sich mit dem Wachstum und der Weiterentwicklung der Branche beständig. Was noch vor Kurzem als Standard galt, kann heute schon unzureichend sein. STS ist deshalb bemüht, die angebotene Sensorik ständig weiterzuentwickeln und so die Zuverlässigkeit und Genauigkeit auch bei erhöhten Ansprüchen der Industrie zu gewähren. Diese Flexibilität und Qualität zahlt sich aus: Die Retourquote ist verschwindend gering und Probleme entstehen eher durch menschliches Versagen als durch fehlerhafte Technik.

Zusammenarbeit mit AE Sensors

Seit nun mehr 27 Jahren arbeitet STS mit dem niederländischen Familienbetrieb AE Sensors zusammen. Gemeinsam werden Grosskunden der Schiffsindustrie mit Sensor-Technologie versorgt. Dank kompetenter Beratung und dem Einsatz von flexiblen Lösungen konnten unsere Kunden in kurzer Zeit ein enormes Wachstum verzeichnen. Mittlerweile werden auf Werften in aller Welt hochmoderne Schiffe gebaut, in denen Tauchsonden, Drucktransmitter und andere massgeschneiderte Lösungen von STS eingesetzt werden. Standardmässig werden vor allem ATM/N und ATM.1ST/N Sensoren aus Titan mit Teflonkabel verwendet.

Dank modularem Montagesystem kann die Installation der Sensoren variabel an entsprechende Anforderungen angepasst werden. Auch können unterschiedliche Messarten, wie beispielsweise Über- oder Absolutdruck, verwendet werden. Die hohe Flexibilität von STS und unserem Partner AE Sensors und die einwandfreie Qualität der Sensorik hat sich somit in langjähriger Zusammenarbeit mit unseren zufriedenen Kunden bewährt. 

Forschungsprojekt DeichSCHUTZ: Gesicherte Messergebnisse für trockene Ufer

Forschungsprojekt DeichSCHUTZ: Gesicherte Messergebnisse für trockene Ufer

Bei extremen Hochwasserlagen gelten die Hoffnungen der betroffenen Menschen den Deichen – halten sie oder nicht. Ein Deichbruch wie beim Hochwasser 2013 in Fischbeck (Sachsen Anhalt) verursachte immense Schäden im Landesinneren, die noch heute nachwirken. Das an der Hochschule Bremen laufende Forschungsprojekt DeichSCHUTZ befasst sich mit einem innovativen Deichschutzsystem, das derartige Deichbrüche verhindern könnte.

Allein in Deutschland schützen Flussdeiche auf vielen tausend Kilometern ufernahe Gebiete. Nach dem heutigen Stand der Technik werden Deiche mit drei Zonen errichtet. Die einzelnen Zonen werden von der Wasserseite zur Landseite hin stetig mit zunehmender Durchlässigkeit hergestellt und bieten somit eine gute Entwässerung des Deichkörpers während eines Hochwasserereignisses. Allerdings sind in Deutschland noch viele Altdeiche mit homogenem Aufbau vorhanden, wie der beim Elbehochwasser im Juni 2013 gebrochene Deich in Fischbeck. Anders als die 3-Zonen-Deiche sind Altdeiche besonders anfällig gegen langanhaltende Hochwasserstände. Es sickert Wasser in den Deich ein und die Sickerlinie steigt im Deichkörper mit zunehmender Einstauzeit weiter an. Je höher die Sickerlinie steigt, desto mehr Bodenmaterial befindet sich unter Auftrieb. Der Deich verliert somit das notwendige Eigengewicht, um dem Wasserdruck entgegenzuwirken.

Die Stabilisierung eines bruchgefährdeten Deichs erfordert einen enormen materiellen und personellen Aufwand sowie Zeit, die in akuten Hochwasserlagen Mangelware ist. Daher braucht es Sicherungsverfahren, die hinsichtlich des Einsatzes von Personal, Material und Zeit effektiver sind, als die Anbringung von Sandsäcken an der Deichbinnenseite.

Neuartiges mobiles Deichschutzsystem

Christopher Massolle vom Institut für Wasserbau der Hochschule Bremen entwickelt eine Lösung, die den Zeit- und Personenaufwand erheblich reduzieren kann. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekts DeichSCHUTZ wird an einem neuartigen mobilen Deichschutzsystem zur Stabilisierung von Deichen bei Hochwasserereignissen gearbeitet. Dabei kommt auch Messtechnik von STS zum Einsatz.

Zur Erprobung des mobilen Deichschutzsystems wurde auf dem Gelände des Technischen Hilfewerks in Hoya ein Testdeich aufgebaut. Hierfür wurde ein U-förmig gebautes, 550 Kubikmeter Wasser fassendes Einstaubecken konstruiert, an dessen Ende ein Deich sitzt:

Wie auf dem Video zu sehen ist, wurden am linken Rand des Deichs mehrere Rohre eingesetzt. In diesen Rohren befinden sich die Pegelsonden ATM/N aus dem Hause STS. In der Versuchsanordnung wird das Einstaubecken mit Grundwasser gefüllt. Unter realitätsnahen Bedingungen soll das Wasser über einen Zeitraum von 30 Stunden auf eine Höhe von 3 Meter steigen. Die ATM/N Präzisionssonden messen die Entwicklung der Sickerlinie über diesen Zeitraum. Dank eines Druckmessbereichs von 1 bis 250 mH2O bei einem Gesamtfehler von ≤ ± 0.30 %FS (-5 bis 50 °C) geschieht das auf den Zentimeter genau. Sobald die Sickerlinie nicht weiter ansteigt, wird das mobile Deichschutzsystem auf der wasserseitigen Böschung angebracht und soll weiteres eindringen von Sickerwasser verhindern. Der Deichkörper entwässert weiterhin und die Höhe der darauf folgenden Änderung der Sickerlinienlage soll durch die eingesetzten Pegelsonden gemessen werden. Mit den ausgegebenen Messergebnissen kann somit die Funktionalität des Schutzsystems geprüft werden.

Gesicherte Grund- und Oberflächen-Wasserüberwachung in Rumänien

Gesicherte Grund- und Oberflächen-Wasserüberwachung in Rumänien

Es braucht ein lückenloses Kontrollsystem mit Alarmfunktion, um präzise Wasserstandsmessungen durchzuführen und verlässliche Prognosen für die Trinkwasserversorgung zu erstellen und Hochwasser zu antizipieren. STS hat zusammen mit seinem Partner MDS Electric Srl ein umfassendes System zur Grund- und Oberflächen-Wasserverwaltung in Rumänien realisiert.

Rumänien bezieht einen Grossteil seines Trinkwassers aus Oberflächengewässern wie der Donau sowie aus Grundwasser-Ressourcen. Daher ist eine ordnungsgemässe Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen von grosser Bedeutung.

Zur Sicherung der Trinkwasserversorgung und zum Schutz vor Überschwemmungen investierte das Land in eine umfassende hydrologische Messinfrastruktur.

Abbildung 1: Grundwasser Messstelle 

In Zusammenarbeit mit dem rumänischen Kooperationspartner MDS Electric Srl wurden über die vergangenen Jahre daher über 700 Datenlogger und mehr als 350 Datenübertragungssyteme im ganzen Land installiert – darunter auch in abgelegenen Gegenden. Aus diesem Grund wurde vornehmlich in batteriebetriebene Messinstrumente investiert, die jeweils die aktuelle Situation an den Flüssen des Donaugebiets und den Grundwasserbrunnen des Landes überwachen.

Anforderungsspezifische Messlösungen 

Ein komplexes Unterfangen: Jede der eingesetzten Tauchsonden und Datenübertragungssysteme erfordern eine andere Beurteilung und Behandlung, um den jeweiligen Bedingungen gerecht zu werden. Unerlässlich dabei ist auch eine automatische Alarmfunktion, falls festgelegte Grenzwerte überschritten werden.

Die permanente Überwachung des Wasserstands an wichtigen Knotenpunkten für die Trinkwasserversorgung sowie der Flüsse im Donaugebiet ist an eine Vielzahl Anforderungen geknüpft:

  • Eine automatisierte und zuverlässige Datenübertragung via M2M-Protokoll
  • Automatische Alarmfunktion bei Grenzwertüberschreitung
  • Überwachung von Pegelstand und Wassertemperatur sowie in einigen Fällen der Umgebungstemperatur
  • Eine Server-Lösung mit Funktionen zur Visualisierung, Bewertung und Verarbeitung der gemessen Daten sowie integrierter Datenbank
  • Einfache Installation sowie Instandhaltung
  • Kundendienst vor Ort

Für die Umsetzung der gross angelegten Projekte wählte STS die Datenlogger zur Druck- und Temperaturmessung DL/N 70 und WMS/GPRS/R/SDI-12  oder – je nach Anforderung – den digitalen Datentransmitter DTM.OCS.S/N mit Modbus Schnittstelle, um eine höchstpräzise Wasserstandsmessung mit 0,03 Prozent Kennlinie an kritischen Stellen sicherzustellen.

In Zusammenarbeit mit dem lokalen Partner MDS Electric Srl konnte STS das komplette Wasserstandüberwachungssystem aus einer Hand realisieren. Jeder Einsatzort wurde von den MDS Electric Srl und STS Experten vor Ort evaluiert, um an jedem einzelnen Messpunkt eine passgenaue Lösung zu installieren. Auch auf die Langzeitstabilität der eingesetzten Druckmesstechnik ist verlass. So glänzt der Modbus Transmitter DTM.OCS.S/N mit ausgezeichneter Langzeitstabilität mit weniger als 0,1 Prozent Gesamtfehler pro Jahr. Dank des geringen Energieverbrauchs und einem widerstandsfähigen Design übt der Sensor seinen Dienst über Jahre hinweg weitgehend wartungsfrei aus.

Weitere Vorteile des DTM.OCS.S/N im Überblick:

  • Druckmessbereich: 200mbar…25bar
  • Kennlinie: ≤ ± 0.15 / 0.05 / 0.03 % FS
  • Betriebstemperatur: -40… 85 °C
  • Mediumtemperatur: -5…80 °C
  • Schnittstelle: RS485 mit Modbus RTU (standardisiertes Protokoll)
  • Simple Implementierung in das bestehende System
  • Einfache Einstellung von Steigung und Offset

 

Altlasten: Grundwasserdekontamination braucht robuste Pegelsonden

Altlasten: Grundwasserdekontamination braucht robuste Pegelsonden

Ob alte Mülldeponien, Kohlehalden, ehemalige Militärplätze oder Raffinerien: Übrig bleibt kontaminierter Boden, der eine Gefahr für Mensch und Umwelt ist. Bei der Sanierung dieser Orte braucht es ob der oft aggressiven Gefahrenstoffe widerstandsfähige Pegelsonden.

Altlasten sind nicht nur durch gesundheits- oder umweltschädliche Veränderungen des Bodens gekennzeichnet. Bei fehlenden Sicherungsmassnahmen (wie bei alten Mülldeponien) und je nach Bodenbeschaffenheit werden die gefährlichen Stoffe durch Regen bis ins Grundwasser gespült. Je nach Nutzungsart können eine Reihe unterschiedlicher Gefahrenstoffe angetroffen werden, darunter u.a.:

  • Schwermetallverbindungen: Kupfer, Blei, Chrom, Nickel, Zink und Arsen (Halbmetall)
  • Organische Stoffe: Phenole, Mineralöl, Benzole, chlorierte Kohlenwasserstoffe (LCKW), aromatische Kohlenwasserstoffen (PAK)
  • Salze: Chloride, Sulfate, Karbonate

Dekontamination der Grundwasserversorgung

Bei der Sanierung von Altlasten ist neben der Säuberung des Bodens auch die Kontrolle und Reinigung des Grundwassers von grosser Bedeutung. Ohne zuverlässige Pegelsonden, die den widrigen Bedingungen standhalten können, ist dies nicht möglich.

Üblicherweise läuft das Dekontaminationsverfahren wie folgt ab: Das kontaminierte Grundwasser wird an die Oberfläche gepumpt und aufbereitet. Als gefiltertes Spülwasser wird es dann wieder in den Kontaminationsherd gebracht. Damit das Spülwasser nicht zu einer dem Kontiminationsherd abgewandten Seite fliesst, werden aktive hydraulische Verfahren zur Schutzinfiltration eingesetzt. Wasser wird über mehrere Brunnen um das eigentliche Dekontaminationsverfahren herum in den Boden gegeben. Die dadurch hergestellten Druckverhältnisse bilden gewissermassen eine Sperrwand und bewirken, dass das Spülwasser zum Kontaminationsherd fliesst. Um diesen Prozess zu steuern und zu überwachen, braucht es Pegelsonden.

Abbildung 1: Ablauf eines Dekontaminationsverfahrens

Pegelsonden werden natürlich auch im Nachgang der Sanierungsarbeiten eingesetzt. So werden die betreffenden Stellen noch lange Zeit nach Abschluss der Arbeiten überwacht, um zu prüfen, ob es auffällige Änderungen des Wasserspiegels oder der Fliessrichtung gibt.

Natürlich werden Pegelsonden auch bei aktivem Betrieb potenziell umweltschädigender Anwendungen eingesetzt. Neuere Mülldeponien sind wie ein undurchlässiges Becken aufgebaut. Der Grundwasserspiegel unter der Deponie wird abgesenkt, so dass im Falle einer Leckage kein Wasser in angrenzende Gebiete fliessen kann. Auch hier sind die jeweiligen Wasserstände durch Pegelsonden zu überwachen.


Pegelsonden in kontaminierten Gewässern: Hohe Anforderungen

Anwender im Bereich Dekontamination von Altlasten sollten bei der Wahl geeigneter Pegelsonden sehr sorgfältig vorgehen. Aufgrund der Vielzahl von Stoffe, die im Wasser gelöst sein können, gibt es nicht die eine Lösung, die für jeden Fall verlässlich arbeitet. Dabei sind verschiedene Aspekte zu beachten, die wir im Folgenden kurz darstellen:

Materialien

Gehäuse

In den meisten Anwendungen ist ein hochwertiger Edelstahl, wie ihn STS verwendet, ausreichend, um die Messzelle vor aggressiven Stoffen zu schützen. Kommt es zu Kontakt mit Salzwasser, ist ein Titangehäuse zu wählen. Wenn mit galvanischen Effekten zu rechnen ist, sollte eine Pegelsonde aus PVDF gewählt werden.

Abbildung 2: ATM/NC chemisch beständige Pegelsonde mit PVDF Gehäuse

Sondenkabel

Weitaus kritischer als die Wahl eines geeigneten Gehäuses ist unserer Erfahrung nach die Wahl des Sondenkabels. Aufgrund von schleichenden Diffusionsprozessen ist der Prozess der Zerstörung nicht sofort ersichtlich. Oftmals ist er auch bei entstandenem Schaden nicht von aussen zu erkennen. Daher ist besondere Vorsicht bei der Konsultation von Beständigkeitstabellen geboten: Denn diese sagen in der Regel wenig über den Sonderfall Sondenkabel aus. In der Mitte eines Sondenkabels befindet sich ein Luftröhrchen, das dem Relativdruckausgleich dient. Wenn das Material des Kabels nicht zu hundert Prozent beständig ist, können Grundstoffe durch den Kabelmantel diffundieren und über das Luftröhrchen in den Sensorchip wandern.

Je nach den zu erwartenden Stoffen können Anwender bei STS auf PE-, PUR oder FEP-Kabel zurückgreifen. Letzteres kann auch bei sehr hohen Temperaturen von bis zu 110 °C eingesetzt werden.

Montage

Kabelverlegung

Alte Deponien oder Industriestandorte sind raue Umgebungen. Nicht nur die Gefahrenstoffe können die Funktionalität der eingesetzte Pegelsonden beeinträchtigen. Es ist darauf zu achten, dass der Kabelmantel nicht durch mechanische Belastungen (z.B. Schutt) beschädigt wird. Auch Scheuer- und Knickstellen sind zu vermeiden. Es empfiehlt sich daher, bei der Kabelverlegung spezielle Schutzschläuche, wie sie auch von STS angeboten werden, zu verwenden.

Zugentlastung

Die Druckfestigkeit von Pegelsonden variiert von Hersteller zu Hersteller. Bei STS sind alle Pegelsonden standardmässig bis zu 250 Meter druckfest und das Kabel ist bis zu dieser Tiefe auch für normale Zugbelastungen ausgelegt. Dennoch sollten Anwender bei schwierigen Montagebedingungen über die Verwendung einer Zugentlastung nachdenken.

Befestigung

Wird die Sonde bei fliessenden Gewässern oder Tanks mit Rührwerken eingesetzt, kann diese entweder mit einem G ½ Gewinde am Kabelaustritt (Rohrbefestigung) oder mit einer Klemmringverschraubung (15 mm) geliefert werden.

Explosionsschutz

In Anwendungen, bei denen mit einer Reihe gefährlicher Stoffe zu rechnen ist, muss unbedingt auch auf einen Explosionsschutz geachtet werden. Auskunft darüber gibt die internationalen Standards entsprechende ATEX-Zulassung.

Abwasserhebeanlagen: Reduktion der Wartungskosten mit Drucktransmittern

Abwasserhebeanlagen: Reduktion der Wartungskosten mit Drucktransmittern

Es gibt mehr als 2 Millionen Abwasser Aufzug- oder Pumpstationen allein in den Vereinigten Staaten. Alle arbeiten nach dem gleichen Prinzip und mit dem gleichen Ziel: Abwasser von einer Ebene auf eine höhere Ebene zu bewegen. Die Installationskosten reichen hierbei von 150’000 $ (20 Gallonen pro Minute) bis zu 1.5Mio $ (bis zu 100.000 Gallonen pro Minute) basierend auf Kapazität und Komplexität der Anlage. Neben der enormen Entwicklung der Pumpentechnik, hat besonders eine kleine Komponente, welche für die Pumpensteuerung undZuverlässigkeit der Station wesentlich ist, eine bedeutende Entwicklung in den letzten Jahren erfahren: der Füllstandssensor. 

Abbildung 1: Typisches Schema einer Abwasserhebestation mit Füllstandssensor (Drucktransmitter) und der dazugehörigen Hardware

Der Füllstandssensor liefert eine elektrische Rückkopplung zur Pumpe, wann diese ein- und auszuschalten ist. Traditionell wurden Schwimmer, die ein entsprechendes Signal an die Pumpe bei hohen und niedrigen Pegeln liefert, verwendet. Sogenannte Bubbler Systeme werden ebenfalls verwendet, obwohl sie bezüglich Wartung mit der Forderung nach einem kontinuierlichen Gasstrom enorm anspruchsvoll sind. Heute gibt es viele Sensortechnologien um Flüssigkeitspegel zu messen, wie Radar oder Ultraschall. Diese sind oftmals entweder für eine relativ einfache Abwasserhebestation im Preis  zu hoch oder aufgrund der Betriebsumgebung unzuverlässig. Um den Umweltbedingungen standzuhalten und eine kontinuierliche und zuverlässige Überwachung zu gewährleisten, wurden in den letzten Jahren vermehrt hydrostatische Druckmessumformer eingesetzt.

Die Technologie

Eine Reihe von Herstellern wie STS haben spezielle Sensoren für diese Anwendung entwickelt. Ein Beispiel hierfür ist die ATM/K/N wie unten gezeigt.

Abbildung 2: Füsstandssensor mit Keramik-Messzelle

Da viele Abwasserhebeanlagen sich an schwer zugänglichen Stellen befinden, ist Zuverlässigkeit eine der wichtigsten Anforderungen. Dies erfordert ein gutes Design mit hohem Anspruch an die Dichtungen. Aufgrund der Natur des Abwassers muss das Sensorelement auch ein Verstopfen vermeiden. Dieses Problem wird aufgrund der Zunahme von sogenannten FOG (Fette und Öle), welche mit der zunehmenden Beliebheit von Fast-Food-Restaurants zusammenhängt, immer wichtiger. Die Verwendung von keramik-kapazitiver Sensortechnologie ermöglichen hierbei den Bau von robuste Sensoren. Die Messperformance wird mit hoher Präzision erreicht: besser als 0,1% Gesamtfehler zur exakten Bestimmung von Abwasserniveaus von nur ein paar Zentimeter Pegeldifferenz.

Die Technologie ist zudem robust gegen einen sehr hohen Überdruck von mindestens dreimal des Nennbereichs ohne Verschlechterung der Sensorleistung. Dies schützt den Sensor vor Schäden durch beispielsweise Gegendruck. Das Gehäuse wird im allgemeinen aus Edelstahl hergestellt. Ist das Medium sehr korrosiv, wird oft Titan bevorzugt.

Ein weiteres Designmerkmal ist der elektrische Anschluss: Unterschiedliche elektrische Ausgänge einschließlich der beliebtesten 4-20 mA Schnittstelle (verfügbar sind 2-Draht-Versorgung oder 1-5 Volt) sind erforderlich. In einigen Fällen möchten Anwender den Druckbereich des Transmitters frei wählbar einstellen. Dies kann über eine digitale Schnittstelle erfolgen, um einen Endwertebereich (Turndown) von bis zu 10% des ursprünglich festgelegten Bereichs zu definieren. Die Transmitter können mit einem vollen  voreingestellten Druckbereich geliefert und anschliessend für jede Abwasserhebestation optimal angepasst betrieben zu werden. In Liftstationen, in denen gefährliche Gase vorhanden sind, müssen eigensichere Drucktransmitter angewendet werden.


Auch der Kabelanschluss ist wichtig, nicht nur zur Verbindung mit der Steuerung, sondern auch um einen Auslass für das Entlüftungsrohr auf den Atmosphärendruck sicherzustellen. Dies ist entscheidend, um einen korrekten Betrieb des Drucktransmitters zu gewährleisten, da dieser sonst durch Änderungen des Luftdruckes beeinträchtigt werden könnte. Allerdings muss das Entlüftungsrohr gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt werden. Es gibt viele Techniken um die langfristige Zuverlässigkeit des Transmitters zu gewährleisten, wie die Verwendung von Trocknungsmittel innerhalb des Abschlussgehäuse. STS hat ein versiegeltes Mylar-Gehäuse entwickelt, welches keine Wartung erfordert und somit kann auf die Verwendung von Trocknungsmitteln oder Verbrauchsmaterialien vollständig verzichtet werden.

Da die Niveausonde relativ leicht ist und der Transmitter bevorzugt ein paar Zentimeter vom Tankboden positioniert werden soll, verwendet man häufig Gewichte. Diese Art der  Gewicht wird manchmal auch als “Vogelkäfig” betitelt. Der “Vogelkäfig” kann vom Transmitter bei Bedarf entfernt werden, in vielen anderen Fällen jedoch ist er in den Transmitter integriert.

Schlussfolgerung

Tauchsonden nach neuestem Stand der Technik sind besonders zuverlässig und weitgehend wartungsfrei. Füllstandsüberwachungen, Überwachungen von Pumpensteuerungen für Abwasserhebeanlagen oder der Pegelstand von tiefen Brunnen lassen sich damit problemlos meistern. Die hydrostatischen Pegelsonden überwachen kontinuierlich die Abwasserniveaus  und sorgen hierbei für einen reibungslosen Betrieb der Anlage.