[发明专利]用于确定容器中的介质的料位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定容器中的介质的料位（Füllstand）的方法。

背景技术

介质例如是散装物或液体，并且容器例如是箱、料仓或槽。

在工业过程自动化中已知的是，或者连续地测量介质的料位或者有针对性地监视特别的极限状态。

用于监视极限状态的这样的装置也被称为料位或极限状态开关。所述装置例如根据装配位置用于溢出或空载保护或者泵保护。

如果介质达到预先确定的料位或低于这样的料位，则通常由开关产生信号，该信号例如中断充填过程或触发安全机制或引起流出阀门的关闭。

例如已知的是，电容式地（例如DE10023850A1）、通过导电性测量（例如WO97/37198A1）或通过使用能机械振动的传感器（例如DE19825501A1）来探测极限状态。

为了探测介质的极限状态，此外可以从WO2013/167384A1中获知一种装置，其中分析谐振器的输出信号的频率。谐振器与容器的内部空间接触，该容器含有或输送介质。探测在此通过以下方式进行，即充分利用谐振器的频率依赖于介质的介电常数。在一种设计方案中，谐振器被设计成微带导线或发射装置。

从完全另外的应用领域中已知，在使用反射器电路的情况下确定容器中的对象的湿度，参见DE102004016725A1。

用于料位识别的带导体天线例如在DE19935743A1中被规定。在此，在一种设计方案中，为了冗余地监视料位使用微波信号的两个接收器。

DE102006019688B4公开了用在料位测量领域中的发射装置的一种示例性的设计方案。这样的发射装置一般由存在于电路板或其他衬底上或中的金属面构成。

在现有技术中还已知，补充地添加用作反射器的金属面。

在现有技术中还已知所谓的贴片天线（其他的名称是“平板天线”或“微带天线”）。通过多个天线的联接产生阵列。

在此已知不同的谐振结构来产生半波或四分之一波，例如参见DE69936903T2。

例如可以使用平板天线，以便测量介质的表面结构，例如参见EP1701142A2。

被布置在陶瓷结构中的平板天线例如根据WO2009/121530A1同样用于料位识别。

在根据EP1956349A2的料位开关中，分别将电磁信号耦合输入到测量和谐振导体设备中，其中测量导体设备的信号可以与以下介质相互作用，该介质的料位适于被监视。

在DE19516789B4中，针对监视血液储器的料位的特别应用描述一种装置，该装置具有微波传感器。所述传感器被安装在储器之外并且穿过储器壁进行辐射。在一种设计方案中描述以相同高度安装多个传感器。此外规定，以不同高度安装传感器，以便已经能够用信号通知料位接近临界的极限状态。

在前述的装置或极限状态开关中的问题是介质污染或附着在容器壁或特别是传感器上。这可以导致错误信号或者甚至阻止达到或低于某一料位的探测。

从该问题出发，例如在膜振动器中已知的是，在清洁阶段期间驱除气泡（参见DE102008050445A1）。

在安全关键的应用中此外已知的是，冗余地实施传感器或装置。在最简单的情况下使用两个测量装置，所述两个测量装置用于相同的功能。

在此，特别是划分成冗余的以下类型：

在热冗余（或也被称为热备用）的情况下，多个传感器同时激活地运行。所谓的选举人评价各个结果，其中必要时进行大多数判决。

在冷冗余的情况下存在多个传感器，但是仅仅一个传感器激活。从该单个传感器的信号的评价出发，可能激活其他传感器。

在待命或被动冗余的情况下同样存在多个传感器并且同样仅仅一个传感器激活。在此，非激活的传感器处于待命状态。在激活的传感器的故障情况下切换到另一传感器上。

冗余在此可以同类地或多样性地实现。这例如意味着，或者多次使用相同传感器类型或相同组件，或者各个传感器或组件源于不同制造商或基于不同原理。

发明内容

本发明所基于的任务是提出一种用于确定料位的方法，该方法相对于现有技术是有利的。

根据本发明的用于解决之前引出并且描述的任务的装置的特征首先并且基本上在于，多个发射装置被加载电磁信号并且关于介质的料位来分析至少一部分发射装置的发射行为。

电磁信号在一种设计方案中是高频或微波信号。