[发明专利]用于确定检测器单元的剩余运行时段的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定用在辐射测量、密度或填充水平测量仪器(2)中的具有光电倍增管(12)的检测器单元(1)的剩余运行时段(Δt_B，r)的方法。根据本发明，该方法涉及在至少一个预定的周期(dt)内记录光电倍增管的控制电压(V_a)，基于在预定的周期(dt)期间记录的控制电压(V_a)来确定相对于时间的变化函数(dV_a/dt)，并且通过时间变化函数(dV_a/dt)和在当前操作时间(t_B，a)处占优的当前控制电压(V_a，a)来计算直到到达最大控制电压(V_a，max)之前的剩余运行时段(Δt_B，r)。根据本发明的方法提供了估计检测器单元(1)的剩余运行时段(Δt_B，r)的可能性，并因此及时地发现什么时间需要执行所需的维护措施，特别是什么时间需要执行与老化相关的更换光电倍增管(12)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定用于辐射测量、密度或填充水平测量装置的检测器单元的剩余运行时段的方法，以及适于执行这种方法的检测器单元。

背景技术

在自动化技术、尤其是在过程自动化技术中，经常会应用到用于记录和/或影响过程变量的现场设备。为了记录过程变量而应用了传感器，传感器例如被使用在填充水平测量装置、流量测量装置、压力和温度测量装置、pH-氧化还原电位测量装置、电导率测量装置等中。它们记录了相对应的过程变量，诸如填充水平、流量、压力、温度、pH值、氧化还原电位和电导率。服务用于影响过程变量的是例如阀或泵的致动器，经由该致动器能够改变液体在管道、管子或管线部分中的流动或者容器中的填充水平。在本发明的范围内，术语“容器”也指非封闭式容器，诸如例如大桶、湖泊或海洋盆地以及河道。通常，所有的设备也被称为现场设备，现场设备被应用在过程附近并且现场设备递送或处理过程相关信息。因此，结合本发明，术语“现场设备”还补充地指代通常布置在现场水平处的远程I/O、无线电适配器、以及电子部件。大量的这些现场设备由Endress+Hauser公司制造并销售。

在密度或填充水平测量的情况下，通常应用其测量方法是基于辐射测量法的现场设备。在这种测量方法的情况下，使用了放射性的辐射(例如，铯源或钴源的伽马辐射)，放射性辐射从放射性辐射源发射出来并且被引导通过具有要测量介质的容器。在穿过容器之后，由检测器单元记录透射的辐射强度。通过评估检测器信号来确定所发射的辐射强度的透射部分。据此，确定介质的密度或填充水平。

放射性辐射功率在穿过容器后的透射部分不能被直接检测到。在可以通过检测器单元内的光电倍增管(或者可替选地，一个或多个雪崩光电二极管)检测辐射功率之前，必须首先通过合适的材料将放射性辐射转换成光谱范围内的电磁辐射。具有这种性质的材料被称为闪烁材料。其中，聚苯乙烯具有这种闪烁特性。光电倍增管或雪崩光电二极管只能检测到处于光谱范围内的辐射。

从现有技术中已知的是辐射测量填充水平或密度测量装置。例如，在专利EP2208031 B1中描述了基本的功能原理。该测量原理已经成功地用于密度测定，特别是用于具有高密度的介质，该介质不是纯液体或气体，但替代地还包括高比例的固体，诸如例如通常的泥浆、油或高粘度介质。在填充水平测量的情况下，介质甚至能够是固态的散装货物，诸如砾石、沙子或种子。

对应于这些应用，辐射测量填充水平或密度测量装置的使用位置通常位于难以接近或者甚至爆炸危险的地方。与此同时，用于这些测量装置的维护措施经常需要一定的提前期，以便及时地提供更换部件或更新的软件。因此，在维护的背景下，恰好令人满意的是能够尽可能早地检测到所需的维护任务，以便能够尽可能早地并且有目的地计划必要的维护措施。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种方法，利用该方法能够更早地预期到辐射测量填充水平或密度测量装置的维护措施。