[发明专利]用于测量料箱中液面水平的方法以及相关系统

权利要求书

1.用于测量一个料箱中的液面水平的方法，该方法包括：

在该料箱中放置两个大致相同的基准电容器第一基准电 容器Cref1、第二基准电容器Cref2以及两个同样大致相同的 测量电容器第一测量电容器Cmeas1、第二测量电容器 Cmeas2，其方式为，当该料箱充满时，这4个电容器被浸没， 并且当该料箱中的液面水平下降时，一个测量电容器/基准电 容器对Cmeas2、Cref2在另一个电容器对Cmeas1、Cref1之前 浮现；

当这4个电容器Cmeas1、Cref1、Cmeas2、Cref2在空气 中时，在空气中测量这4个电容器；并且

当至少一个电容器至少部分地浸入液体中时，测量所述 电容器的值，测量其他电容器的值，并且由所测得的电容器部 分地浸入该液体中的值、在该电容器部分浸入该液体中之前在 空气中测得的值、以及测得的其他电容器的值来计算该料箱中 的液面水平；

其中这些基准电容器以及测量电容器在空气中的值 Cref1Air、Cref2Air、Cmeas1Air、Cmeas2Air已经进行了测量 并且储存在一个估算单元的存储器中，所述电容器Cmeas1、 Cref1、Cmeas2、Cref2被放置在该料箱中以便连续地覆盖该料 箱的整个高度，并且这样，当该料箱中的液面水平下降时，这 些电容器Cmeas1、Cref1、Cmeas2、Cref2开始对应地在对于 Cref2的料箱的最大充满高度lev4_max、以及对于Cmeas2的 lev3_max、对于Cmeas1的lev2_max以及对于Cref1的lev1_max的水 平处浮现，其中lev3_max对应于所述第二测量电容器Cmeas2 完全浸没而所述第二基准电容器Cref2尚未浸没于该液体中时 的液面水平，lev2_max对应于所述第一测量电容器Cmeas1被浸 没而所述第二测量电容器Cmeas2尚未浸没于该液体中时的液 面水平，以及lev1_max对应于所述第一基准电容器Cref1被浸没 而所述第一测量电容器Cmeas1尚未浸没于该液体中时的液面 水平，其中lev4_max＞lev3_max＞lev2_max＞lev1_max，所述方法使用 该估算单元执行以下步骤：

a)测量所有电容器Cref1、Cref2、Cmeas1、Cmeas2的 值并且通过成对地比较Cref2与Cref1以及Cmeas2与Cmeas1 来估算哪些是完全在空气中；

b)由下式计算该料箱中的液面水平：

lev1＝K1×(Cref1-Cref2)

当只有该第一基准电容器至少部分地浸入该液体中时；

lev2=lev1max+K2×(Cmeas1-Cmeas2)(Cref1-Cref2)]]>

当该第一基准电容器被浸没并且此外该第一测量电容器 至少部分地浸入该液体中时；

lev3=lev2max+K3×(Cmeas2-Cmeas1Air)(Cref1-Cref2)]]>

当该第一基准电容器以及该第一测量电容器被浸没并且 此外该第二测量电容器至少部分地浸入该液体中时；以及

lev4＝lev3_max+K4×(Cref2-Cref1Air)

当该第一基准电容器、该第一测量电容器以及该第二测 量电容器被浸没并且此外该第二基准电容器至少部分地浸入 该液体中时，

其中，lev1、lev2、lev3、lev4均为该料箱中的液面水平；

K1、K2、K3以及K4是取决于电容性测量计的几何形状 的比例系数，并且Gmeas1Air和Cref1Air是Cmeas1和Cref1 当已完全暴露于空气中时有效测得的值；并且

c)在适当时，将之前储存在该存储器中的所述电容器 Gmeas1、Cref1、Cmeas2、Cref2在空气中的值用它们的测量 值替代。