Punktsensoren für industrielle Leckageüberwachung

Leitfähige Sensoren benötigen eine gewisse elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit — sie eignen sich daher primär für Wasser und leitfähige, korrosive Medien, nicht aber für Öle oder andere nicht-leitfähige Flüssigkeiten. Optische Sensoren arbeiten unabhängig von der Leitfähigkeit nach dem Prinzip der Totalreflexion und erkennen deshalb auch Öle und andere nicht-leitfähige Medien zuverlässig. Kapazitive Sensoren reagieren bereits auf einen dünnen Flüssigkeitsfilm und decken ein breites Spektrum an Medien ab.

Punktsensoren werden typischerweise fest an der Risikostelle montiert — unter Pumpen und Ventilen, in Auffangwannen, am tiefsten Punkt eines Raums oder unter Klimageräten — und per Kabel an eine Auswerteeinheit, SPS oder ein Gebäudeleitsystem angeschlossen. Die Installation ist in der Regel einfacher und kostengünstiger als bei Kabel-/Zonensensoren, deckt dafür aber ausschliesslich die konkrete Montagestelle ab, keine Fläche oder Strecke.

Optische Sensoren gelten als besonders wartungsarm, da sie keine beweglichen Teile besitzen und keine regelmässige Kalibrierung benötigen. Leitfähige Sensoren erfordern periodische Kontrolle der Sonden auf Ablagerungen, da Verschmutzung die Schaltfunktion beeinträchtigen kann. Kapazitive Sensoren sind im laufenden Betrieb weitgehend wartungsfrei. Schwimmerschalter als mechanische Bauteile unterliegen Verschleiss durch die bewegten Komponenten.

Die Fehlalarmanfälligkeit unterscheidet sich deutlich zwischen den Prinzipien. Kapazitive und optische Sensoren gelten als besonders zuverlässig — optische Sensoren insbesondere, weil sie unempfindlich gegen Kondensation und Umgebungslicht sind. Leitfähige Sensoren benötigen regelmässige Wartungskontrollen, da Ablagerungen auf den Sonden zu Fehlfunktion führen können. Schwimmerschalter lösen grundsätzlich erst aus, wenn bereits eine grössere Flüssigkeitsmenge ausgetreten ist — für Früherkennung sind sie deshalb weniger geeignet als elektronische Prinzipien.

Kapazitive Leckagesonden sind vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) zur Erfassung auslaufender wassergefährdender Flüssigkeiten zugelassen. Ob im konkreten Einsatzfall eine Zulassung erforderlich ist, hängt von der jeweiligen Anlage und ihrem Geltungsbereich nach der AwSV (Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen) ab — insbesondere bei Lageranlagen für wassergefährdende Stoffe.

Gegenüber einem Kabel-/Zonensensor ist ein Punktsensor günstiger und einfacher zu installieren, deckt aber nur die konkrete Montagestelle statt einer ganzen Strecke ab. Ein IoT-/Funksensor ist im Kern oft dasselbe Messprinzip wie ein kapazitiver oder leitfähiger Punktsensor, ergänzt um Funkübertragung und Batteriebetrieb statt Festverkabelung. Ein Prozessinstrument erkennt Leckagen indirekt über Druck- oder Durchflussabweichungen im Rohrsystem, während ein Punktsensor die Flüssigkeit direkt an der Austrittsstelle detektiert.