[发明专利]散装材料的拓扑确定

说明书

提供了一种用于确定散装材料的拓扑的测量设备和方法。为了确定散装材料表面的拓扑，在天线的不同主辐射方向中检测一系列的回波曲线。接着，针对回波曲线中的每个距离单元，所有回波曲线的最大值被确定，并且根据其坐标绘制其距离从而获得所述散装材料表面的拓扑的二维或三维图像。

相关申请的交叉引用

本申请主张于2013年5月17日提交的欧洲专利申请No.13168357.5的权利，其公开内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本发明涉及料位测量。更具体地，本发明涉及一种用于确定散装材料(bulkmaterial)的拓扑的测量设备、所述测量设备在确定散装材料的体积流中的应用、所述测量设备在确定散装材料的质量中的应用、一种用于确定散装材料的拓扑的方法、一种程序单元以及一种计算机可读介质。

背景技术

在容器中存储的或者位于传送带上的散装材料通常具有不规则的凹凸不平的表面。特别地，可能形成大块顶峰或空心槽。

在此情况下，如果仅确定距填充材料表面上的单个点的距离，则料位测量设备经常不准确地确定料位。

发明内容

本发明的目的是改进对存储在容器中的散装货物的料位确定，或者改进对在传送带上的散装货物的质量流的确定。

通过独立权利要求的技术特征而实现该目的。可以根据剩余的权利要求或者下述描述而获得对本发明的开发。

本发明的第一方面涉及一种用于确定散装材料的测量设备，该测量设备包括天线装置、回波曲线生成单元、定位装置和评估单元。

所述天线装置被配置成在该天线装置的主辐射方向中发射传输信号并且接收至少在所述散装材料的表面上反射的传输信号。该被反射的且然后由所述天线装置接收的传输信号也可以称为接收信号。

是回波曲线生成单元被配置成根据被反射的且然后由所述天线装置接收的传输信号而生成回波曲线。在此背景中，所述回波曲线反映(即对应)该被反射的传输信号在所述测量设备的距离测量范围内的信号强度或幅度。换言之，所述回波曲线反映了所接收的被反射传输信号的幅度取决于从由天线对传输信号的发射到对传输信号的接收的相应信号部分所覆盖的路径长度。

这种类型的回波曲线通常具有从所述传输信号在填充材料表面上反射而产生的最大值(峰值)。也可以有回波曲线中的另外的最大值，其源自容器等中的干扰点上的反射。

所述测量设备或者至少其天线可以由定位装置控制的，以使之能够通过定位装置改变所述天线装置的主辐射方向，从而使之能够以不同的主辐射方向而生成一系列的回波曲线。特别地，可以提供单个的以机械方式或电子方式“枢转”的天线。在机械定位天线的情况下，不需要天线阵。在电子定位天线的情况下，例如将个体天线的阵列进行组合以形成整体辐射装置。

接着能够通过所述评估单元来确定所述散装材料表面的拓扑。在此背景下，所述散装材料的或所述散装材料表面的“拓扑”意指表面轮廓，即所述散装材料表面的表面级数。能够沿着在表面上进行一维扫描(在此情况下所确定的表面轮廓是穿过所述散装材料的表面的平坦的竖直剖面)或者通过与上述在表面上进行一维扫描相反地在表面上进行二维扫描的线来确定该表面级数。在此情况下，所述散装材料表面的拓扑因而以三维来被确定。

在此，为了以三维或者二维来确定所述散装材料表面的拓扑，所述评估单元至少执行以下步骤：

首先，建立第一距离单元，其是所述回波曲线中的特定距离间隔，即该回波曲线中的特定部分。在下一步中，在该一系列回波曲线中的每个回波曲线中分析该距离单元(即该特定部分)，这因而使之能够通过与所述第一距离单元内的剩余回波曲线进行比较来确定具有最大信号强度的回波曲线。由于每个回波曲线实际上已经在特定的主辐射方向中被接收，因此能够通过对所述主辐射方向进行定向来明确地地识别每个回波曲线。还确定了所述距离单元中的最大信号强度的值以及可选地其准确位置。