[发明专利]填充水平位置传感器

说明书

本发明涉及一种用于确定容器中的填充材料的填充水平位置的测量装置。为提供上述类型的测量装置，该测量装置制造简单且不昂贵并且允许很大程度上连续地确定容器中未知填充物的填充水平位置，本发明提出该测量装置具有在高度方向上成彼此间隔开的关系的至少三个测量传感器，其中，设有具有至少三个测量输入部的读出装置，用于读出测量传感器信号，其中每个测量传感器信号取决于与对应的测量传感器相邻地布置的填充材料的材料特性，其中，设有校准装置，其基于更为向上地布置的测量传感器和/或更为向下地布置的测量传感器的测量传感器信号，对由在高度方向上既不在正顶部处也不在正底部处定位的测量传感器所检测的填充水平位置执行计算。

技术领域

本发明涉及一种用于确定容器中的填充材料的填充水平位置的测量装置。用于测量液体和散装材料填充水平位置的填充水平位置测量装置是已知的。

背景技术

已知有根据填充物的物理性质的多种测量方法。因此，机械填充水平位置测量装置是已知的，比如举例来说合适的浮子、提供电导率测量的测量装置、执行电容测量的测量装置、光学测量装置、超声波测量装置、微波测量装置等。

大多数测量方法相对复杂并且涉及高成本。此外，必须知道填充材料的物理特性。

然而，如果例如要确定在例如罐的液体存储容器中的未知液体的填充水平位置，那么大多数已知的测量方法只以极大的复杂性和花费来实现，并且不适合测量商用储存罐中的填充水平位置。

对于测量存储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)，该浮子元件固定到抽吸管的下端并且由于在液体中的浮子元件的浮力使得有可能可靠地检测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连续测量填充水平位置。

此外，浮力以及因此浮子的位置取决于罐中液体的密度。因此，只有在已知液体密度的情况下才能实现关于该填充水平位置的准确信息。

有多种计量单元，其中借助于诸如计量隔膜泵的泵，能用其以预定量提供各种各样的液体。该规定的先决条件是对泵可用的待计量的液体量足够。计量隔膜泵用于大量的具有不同物理特性的不同流体。

这些泵通常具有抽吸连接部，其连接到合适的液体供应部。液体供应部可以例如由液体罐形成，在其中容纳有待计量的液体并且其中布置有抽吸管，借助于该抽吸管可以通过泵吸入液体。然而，为了确定罐内的填充水平位置，需要准确了解待计量液体的物理性质。因此，测量装置必须分别个性化地匹配待计量的液体。那是复杂的并且通常不能由最终用户完成。因此，测量不正确是常规的而不是例外。

发明内容

因此，基于所描述的现有技术，本发明的目的是提供在本说明书开头部分中所述类型的测量装置，其实施简单且便宜，并且允许在很大程度上连续地确定容器中未知填充材料的填充水平位置。

根据本发明，该目的的达成在于测量装置包括至少第一测量传感器、第二测量传感器和第三测量传感器，其中各测量传感器分别递送测量传感器信号并且在高度方向上成彼此间隔开的关系，使得第一测量传感器在高度方向上布置得比其它测量传感器更为上方，第二测量传感器在高度方向上布置在另两个测量传感器之间，并且第三测量传感器在高度方向上布置得比其它两个测量传感器更为下方，其中，设有具有至少三个测量输入部的读出装置，用于读出测量传感器信号，其中每个测量传感器信号取决于邻近对应的测量传感器所布置的填充材料的材料特性，其中，设有校准装置，其基于检测的更为向上地布置的测量传感器和/或更为向下地布置的测量传感器的测量传感器信号，对由在高度方向上既不在正顶部处也不在正底部处定位的测量传感器所检测的填充水平位置执行计算。

在静止容器的情形中，高度方向是垂直的。然而，应当注意，在移动容器的情形中，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产生的力确定，例如由于重力和离心力的总的力。