[发明专利]在考虑移动性的情况下的跟踪

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年8月4日提交的欧洲专利申请No.EP11176609.3和于2011年8月4日提交的美国临时专利申请No.61/515,184的申请日的权益，所述申请的公开内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本发明涉及物位测量。本发明具体涉及一种物位计，即充填物位测量装置，用于确定回波曲线的回波的移动性值以及用于在考虑移动性值中的至少一个移动性值的情况下执行跟踪方法；本发明还涉及这样的物位计用于界面高度测量的使用、方法、程序单元以及机器可读介质。

背景技术

在根据FMCW（调频连续波）或脉冲时间延迟原理工作的物位传感器中，朝向产品表面的方向发射电磁波或声波。随后，传感器记录由产品即填充介质、容器固定装置和容器本身所反射的回波信号，并根据所记录的回波信号来获得位于容器中的至少一种产品的表面的位置或定位。

当使用声波或光波时，由物位计生成的信号通常朝向待测产品表面的方向自由传播。在使用雷达波来测量产品表面的装置中，雷达波可朝向待测介质的方向自由传播或者在将雷达波从物位计导向所述介质的中空波导装置的内部传播。在根据导向微波原理工作的装置中，高频信号沿着波导装置被导向所述介质。

到达的信号在待测介质或产品的表面被反射并在相应的传送时间之后再次到达物位计。物位计接收在不同位置处反射的信号并确定物位计与产品的距离。

所确定的与产品的距离被传送至外部位置。所述传送可以以例如借助于4…20mA接口的模拟形式来实现，或者可以以例如借助于现场总线协议的数字形式来实现。

可以使用一种跟踪方法来对连续的回波曲线中的分别由同一反射点产生的回波进行分组。然而，将回波正确地分配给特定迹线可能会很困难。

发明内容

期望的是简化向迹线正确分配回波。

公开了一种根据独立权利要求的特征部分所述的物位计、用途或使用、方法、程序单元以及机器可读介质。本发明的增进由从属权利要求和下面的描述获得。

根据本发明的第一方面，公开了一种物位计，用于确定回波曲线的回波的移动性值以及用于在考虑移动性值中的至少一个移动性值的情况下执行跟踪方法。物位计的特征在于包括运算单元，即计算单元或处理器，所述运算单元包括例如一个或多个微处理器并且被设计成在考虑第一回波曲线的第一回波的位置改变和第一回波曲线的另一个回波的位置改变的情况下确定第一回波曲线的第一回波的第一移动性值。所述运算单元还适于执行跟踪方法，以便对连续的回波曲线的由同一反射点产生的回波进行分组。

所述运算单元还被设计成在考虑至少所述第一移动性值的情况下将在第一回波曲线之后获取的第二回波曲线的第二回波分配给特定迹线。

换言之，物位计能够执行改进的跟踪方法，在该改进的跟踪方法中，可以考虑特定回波在过去（例如，在较早的测量期间或者在该较早的测量与在该较早的测量之前发生的测量之间）是否已经移动以及此外另一个回波是否也已经移动。

当将（当前测量到的回波曲线）的特定回波分配给特定迹线时，换言之可以考虑关于该迹线的回波在前面的一个或多个测量期间是否已经移动的信息。此外，考虑另一个回波在前面的一个或多个测量期间是否已经移动。因此，两个回波的两个移动或位置改变是相关联的，并且这种关系被结合到如下判定中：最新记录的回波曲线的回波是否需要分配给特定的迹线。

根据本发明的另一个方面，回波的移动性值是在考虑至少一个其他回波的同时发生的一个或多个移动或位置改变或另外的变化（例如，变宽、变窄、振幅增大或振幅减小）的情况下所确定的关于回波的绝对移动或相对移动的参数。

回波曲线的回波的位置改变是指例如在获取回波曲线期间回波的移动。该移动例如可以借助于回波曲线的多普勒（Doppler）评估来检测。此外，还可以借助于在两条或更多条连续的回波曲线中对同一反射原点的一个或多个回波的位置彼此进行比较的识别来计算该移动。

根据本发明的另一个方面，通过使用期望函数来执行将第二回波分配给特定迹线，借助于该期望函数，可以计算向特定迹线正确分配第二回波的概率。如果第一回波曲线的第一回波的位置改变为零或不明显、但第一回波曲线的另一回波的位置改变不等于零或明显大于第一回波的位置改变，则减小期望函数的宽度或方差。

因此，如果第一回波曲线的第一回波在前面的测量期间不移动但第一回波曲线的至少一个其他回波确实发生移动，则可以减小用于要分配给迹线的第二回波的期望函数的宽度或方差。