[发明专利]利用行程时间原理的填充水平测量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用根据行程时间原理工作的填充水平测量装置测量容器中填充物质的填充水平的方法。在测量操作中，填充水平测量装置朝容器中的填充物质发送传输信号，并且基于在容器中反射回来的它们的信号部分得出回波函数，该回波函数借助于其行对应于离散的填充水平且其列对应于离散的行程时间的表的辅助给出信号分量的振幅作为它们的行程时间的函数，并且其中在每一种情形中作为历史测量点在其行指数对应于相关的填充水平的那行中存储从在过去得出的回波函数得出的、关于可归因于位于容器中的反射体上的反射的回波函数最大值的行程时间的信息。

背景技术

根据行程时间原理工作的填充水平测量装置在大量工业分支中应用，例如在加工工业中、在化学工业中和在食品工业中。

在填充水平测量的情形中，短传输信号，例如微波或超声波，借助于天线朝填充物质表面周期性地发送并且在表面上反射的它们的信号分量在取决于行程路径的行程时间之后被接收回来。代表作为行程时间的函数的回波振幅的回波函数被形成。该回波函数的每一个值对应于以一定间隔从天线反射的信号部分的振幅。

回波函数的该最大值被确定，其可能地归因于传输信号在填充物质的表面上的反射。在这种情形中，通常假设该最大值——后面被称为填充水平回波——具有比相同的回波函数的其余最大值大的振幅。在传输信号的固定传播速度的情形中，这直接由填充水平回波的行程时间产生填充物质的表面和天线之间的分隔。

该常规程序在大量应用中无问题地起作用。然而，当填充水平回波在没有关于识别的正确性的某些怀疑的情况下不能被识别时，产生问题。例如，当在容器中存在干扰，比如，例如安装的物体，其反映了比填充物质表面更好的传输信号时，可能是这种情况。

在这种情形中，当前填充水平可以一次指定，例如，在填充水平测量装置启动时。填充水平测量装置可以基于预定的填充水平识别可归因于比如填充水平回波的最大值并跟踪该最大值，例如利用合适的算法。在这种情形中，例如，在每一种测量循环中，回波函数的最大值被确定，且基于在前面的测量循环中确定的填充水平的知识和应用指定的最大值填充水平的预期变化率，行程时间范围被确定，其中填充水平回波在当前的回波函数中被预期。然后，基于在当前回波函数中该行程时间范围引起的最大值的行程时间，当前填充水平被确定。

这种回波跟踪具有必须在没有中断的情况下跟踪填充水平回波的缺点。当填充水平测量装置被从操作中取出时，例如，用于维护目的，然后，填充水平回波不能够被进一步跟踪。填充水平测量装置然后在给定的情形中在重新开始时不能够可靠地检查填充水平回波。当前填充水平必须再次被预确定。然而，在给定情形中，这可能意味着相当大的努力。当例如没有可选的测量方法可利用时，可能必须完全清空容器或者完全填充容器或者直到参考标记。这意味着在工业环境中测量过程的频繁中断且可能与消耗的大量时间和高成本相关。

为了克服这些问题，在DE 10,260,962A1中推荐了一种利用根据行程时间原理工作的填充水平测量装置测量容器中填充物质的填充水平的方法，其中在测量操作中，传输信号被朝向容器中的填充物质发送且基于它们返回到容器中的信号部分，得出回波函数，其给出信号部分的振幅作为它们的行程时间的函数，其中在填充水平测量装置的第一次启动之后，产生了且随后用于填充水平测量的表，

-其行对应于离散的填充水平且其列对应于离散的行程时间，

-其中从在启动之后得出的回波函数得出的关于归因于位于容器中的反射体上的反射的回波函数最大值的行程时间的信息在每一种情形中作为测量点被存储在其行指数对应于相关的填充水平的该行中。

该表在这种情形中产生，例如通过在开始时一次预确定当前填充水平、基于该预确定的已知填充水平识别填充水平回波以及基于随后记录的回波函数借助于回波跟踪方法在时间范围内跟踪其时间进展，其中填充水平穿过总的填充水平测量范围。借此，基于此处包含的跟踪的填充水平回波的行程时间，随后记录的回波函数可以在每一种情形中是与从作为测量点输入表中的各自的回波函数得到的填充水平和信息相关联的。例如，作为得出的信息产生的可以是测量点，其给出振幅和行程时间或者也仅给出关于分别相关的填充水平的回波函数的最大值的行程时间。