[發(fā)明專利]用于確定可移動容器中的填充材料的物位或體積的物位測量裝置

在審

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• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113670409A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 克萊門斯·亨斯特勒;馬蒂亞斯·施密特
• 申請（專利權）人: VEGA格里沙貝兩合公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;G01F22/00;G01B21/00;B65D90/48
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

一種被構造成用于確定可移動容器中的填充材料的物位或體積的物位測量裝置，其包括被構造成用于距離測量的第一傳感器、被構造成用于位置測量或方位測量的第二傳感器以及評估單元，該評估單元被構造成通過分析位置測量或方位測量來確定自先前的物位測量以來可移動容器是否已經(jīng)移動，并且在后續(xù)的根據(jù)距離測量進行的物位或體積的計算中，如果自先前測量以來可移動容器已經(jīng)移動，則使用第一計算規(guī)則，并且如果自先前測量以來可移動容器從未移動，則使用第二計算規(guī)則。

技術領域

本發(fā)明涉及可移動容器中的填充材料的物位或體積的確定。特別地，本發(fā)明涉及被構造成用于確定可移動容器中的填充材料的物位或體積的物位測量裝置、物位測量裝置的用途、用于確定可移動容器中的填充材料的物位或體積的方法、程序元件和計算機可讀介質(zhì)。

背景技術

為了確定可移動容器中的填充材料的物位或體積，可以使用物位傳感器來測量填充高度。除了浸入填充材料中的傳感器以外，還特別使用非接觸式測量傳感器。為此可以使用雷達傳感器、超聲波傳感器或光學傳感器。

在計算顆粒狀松散材料的填充體積時，可以包括填充材料表面的拓撲，以便提高測量結果的準確性。為此可以使用掃描表面的傳感器，以便由此計算填充材料表面的拓撲。

掃描填充材料表面會增加計算量和能源消耗。然而，特別是在自給式傳感器的情況下，或者在連接到4至20mA雙線電纜的傳感器的情況下，能源是稀缺品。這種類型的傳感器在構造上也很復雜并且昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

在該背景技術下，本發(fā)明的目的是，在以較少的能量消耗或以較低的成本確定可移動容器中的填充材料的物位或體積時，提供良好的測量結果。

該目的通過獨立權利要求的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的改進示例在從屬權利要求和實施例的以下說明中得出。

本發(fā)明的第一方面涉及一種物位測量裝置，特別是用于工業(yè)環(huán)境中的過程自動化的物位測量裝置，其被構造成用于確定可移動容器中的填充材料的物位或體積。填充材料特別可以是松散材料。物位測量裝置包括被構造成用于距離測量的第一傳感器。這種第一傳感器的示例是執(zhí)行渡越時間測量(Laufzeitmessungen)的雷達傳感器、超聲傳感器或光學傳感器。術語“第一傳感器”應該被廣義地解釋。

提供了第二傳感器，其被構造成用于位置測量(即用于朝向或定位測量)或用于方位測量。此外，提供了評估單元，其被構造成通過分析位置測量或方位測量來確定自先前的物位測量以來可移動容器是否已經(jīng)移動。此外，評估單元被構造成：如果自先前測量以來可移動容器已經(jīng)移動并且可能的是其它條件滿足，則在后續(xù)的根據(jù)距離測量進行的物位或體積的計算中使用第一計算規(guī)則。根據(jù)一實施例，其它條件是自先前測量以來物位或距離未改變預定的第一最小值。

此外，評估單元被構造成：如果在自先前測量以來可移動容器從未移動，則使用第二計算規(guī)則。

在某些情況下，這兩個計算規(guī)則可以相同(請參見下文)。通常，它們是不同的。

在簡單的情況下，這些計算規(guī)則以表格的形式實現(xiàn)，從該表格中可以讀取相應的結果。這節(jié)省了計算工作量并因此節(jié)省了能量。計算規(guī)則可以被設計為物位傳感器的軟件部件。例如，第一或第二計算規(guī)則是例如填充材料的線性化表格形式的線性化規(guī)則，該線性化規(guī)則根據(jù)容器中的填充材料的物位確定填充材料的體積。

如果自先前測量以來容器已經(jīng)移動，則可以認為已將其裝載到運輸設備上并因此使其傾倒(傾斜)。如果隨后將其重新豎起以用于后續(xù)測量，則松散材料通常形成傾斜平面，其形狀被納入在第一計算規(guī)則中。

如果隨后在豎起狀態(tài)下進行填充，則該傾斜平面將轉換為堆料錐體。相反地，如果(經(jīng)過較長時間)將其排空，則可能出現(xiàn)排料漏斗而不是傾斜平面。相應地，在上述最后兩種情況下，在物位或體積計算中分別使用不同的計算規(guī)則。使用計算規(guī)則的順序可以獨立于測量結果，并且可以多次使用計算規(guī)則。