[發明專利]填充水平位置傳感器

有效

• 申請號: 201780075004.8
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN110036262B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: J·凱貝爾;H·博尼克;K-P·班納斯
• 申請（專利權）人: 卓越有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 朱立鳴

本發明涉及一種用于確定容器中的填充材料的填充水平位置的測量裝置。為提供上述類型的測量裝置，該測量裝置制造簡單且不昂貴并且允許很大程度上連續地確定容器中未知填充物的填充水平位置，本發明提出該測量裝置具有在高度方向上成彼此間隔開的關系的至少三個測量傳感器，其中，設有具有至少三個測量輸入部的讀出裝置，用于讀出測量傳感器信號，其中每個測量傳感器信號取決于與對應的測量傳感器相鄰地布置的填充材料的材料特性，其中，設有校準裝置，其基于更為向上地布置的測量傳感器和/或更為向下地布置的測量傳感器的測量傳感器信號，對由在高度方向上既不在正頂部處也不在正底部處定位的測量傳感器所檢測的填充水平位置執行計算。

技術領域

本發明涉及一種用于確定容器中的填充材料的填充水平位置的測量裝置。用于測量液體和散裝材料填充水平位置的填充水平位置測量裝置是已知的。

背景技術

已知有根據填充物的物理性質的多種測量方法。因此，機械填充水平位置測量裝置是已知的，比如舉例來說合適的浮子、提供電導率測量的測量裝置、執行電容測量的測量裝置、光學測量裝置、超聲波測量裝置、微波測量裝置等。

大多數測量方法相對復雜并且涉及高成本。此外，必須知道填充材料的物理特性。

然而，如果例如要確定在例如罐的液體存儲容器中的未知液體的填充水平位置，那么大多數已知的測量方法只以極大的復雜性和花費來實現，并且不適合測量商用儲存罐中的填充水平位置。

對于測量存儲罐中的填充水平位置，已知浮子元件固定到已被布置在罐中的抽吸管(Sauglanze)，該浮子元件固定到抽吸管的下端并且由于在液體中的浮子元件的浮力使得有可能可靠地檢測罐中的填充量的值是否降低到最小值之下。

使用所描述的抽吸管不可能連續測量填充水平位置。

此外，浮力以及因此浮子的位置取決于罐中液體的密度。因此，只有在已知液體密度的情況下才能實現關于該填充水平位置的準確信息。

有多種計量單元，其中借助于諸如計量隔膜泵的泵，能用其以預定量提供各種各樣的液體。該規定的先決條件是對泵可用的待計量的液體量足夠。計量隔膜泵用于大量的具有不同物理特性的不同流體。

這些泵通常具有抽吸連接部，其連接到合適的液體供應部。液體供應部可以例如由液體罐形成，在其中容納有待計量的液體并且其中布置有抽吸管，借助于該抽吸管可以通過泵吸入液體。然而，為了確定罐內的填充水平位置，需要準確了解待計量液體的物理性質。因此，測量裝置必須分別個性化地匹配待計量的液體。那是復雜的并且通常不能由最終用戶完成。因此，測量不正確是常規的而不是例外。

發明內容

因此，基于所描述的現有技術，本發明的目的是提供在本說明書開頭部分中所述類型的測量裝置，其實施簡單且便宜，并且允許在很大程度上連續地確定容器中未知填充材料的填充水平位置。

根據本發明，該目的的達成在于測量裝置包括至少第一測量傳感器、第二測量傳感器和第三測量傳感器，其中各測量傳感器分別遞送測量傳感器信號并且在高度方向上成彼此間隔開的關系，使得第一測量傳感器在高度方向上布置得比其它測量傳感器更為上方，第二測量傳感器在高度方向上布置在另兩個測量傳感器之間，并且第三測量傳感器在高度方向上布置得比其它兩個測量傳感器更為下方，其中，設有具有至少三個測量輸入部的讀出裝置，用于讀出測量傳感器信號，其中每個測量傳感器信號取決于鄰近對應的測量傳感器所布置的填充材料的材料特性，其中，設有校準裝置，其基于檢測的更為向上地布置的測量傳感器和/或更為向下地布置的測量傳感器的測量傳感器信號，對由在高度方向上既不在正頂部處也不在正底部處定位的測量傳感器所檢測的填充水平位置執行計算。

在靜止容器的情形中，高度方向是垂直的。然而，應當注意，在移動容器的情形中，高度方向也可以在垂直之外。高度方向由作用在填充材料上的所產生的力確定，例如由于重力和離心力的總的力。