[发明专利]用于确定和/或监视填充水平的方法

说明书

本发明涉及一种用于通过填充水平测量装置(3)确定和/或监视过程设施的容器(2)中的填充物质(1)的填充水平(L)的方法，所述填充水平测量装置根据行程时间原理工作，并且在测量操作(O)中在所述容器(2)中的所述填充物质(1)的方向上发射被发射的信号(S)，并且基于在所述容器(2)中反射回的信号部分查明回波曲线(EK)，所述回波曲线表示反射回的信号部分的振幅(A)随行程时间(t)变化，其中所述回波曲线(EK)被发射到上级控制单元(4)，和/或创建包络所述回波曲线(EK)的包络曲线(HK)并将包络曲线(HK)发射到所述上级控制单元(4)，其中所述回波曲线(EK)和/或包络曲线(HK)由所述上级控制单元(4)评估，其中在评估所述回波曲线(EK)和/或包络曲线(HK)时，识别所述回波曲线(EK)和/或包络曲线(HK)的想要的回波信号(WE)，其行程时间(t)用作查明当前填充水平(L)的基础，其中在确定和/或监视所述填充水平(L)期间，所述填充物质(1)和/或所述容器(2)经历至少一个当前过程(P1，…)，其中在所述上级控制单元(4)中提供有关至少一个当前过程(P1，…)的信息，并且其中基于与所述当前过程(P1；…)有关的信息，检查所述想要的回波信号(WE)的似真性，和/或评估——尤其是所述想要的回波信号(WE)的识别动态地适应于所述当前过程(P1；…)。

技术领域

本发明涉及一种用于通过根据行程时间原理工作的填充水平测量装置来确定和/或监视过程设施的容器中的填充物质的填充水平的方法。

背景技术

在根据行程时间原理工作的填充水平测量装置的情况下，填充水平通过登记和评估所谓的回波曲线来查明。回波曲线的每个测量值都对应于在一定距离处在表面上反射的回波信号的振幅。发射器例如为天线设备，经由该天线设备发射微波。

行程时间测量方法基本上分为两种查明方法：在时间差测量的情况下，查明宽带波信号脉冲对传播路径所需的时间。在频率差测量(FMCW-调频连续波)的情况下，发射连续微波，该微波会周期性且线性地进行调频。因此，所接收的回波信号的频率与接收时所发射的频率相比具有频率差，该频率差取决于回波信号的行程时间。因而，能够通过将两个信号混合并评估混合信号的傅立叶频谱来赢得发射信号和接收信号之间的频率差，该频率差对应于反射区域与天线的距离。此外，振幅对应于通过傅立叶变换赢得的频谱的谱线。以下公开内容同样适用于任一种查明方法。

已知其它行程时间填充水平测量装置，其以超声波代替微波或其它电磁波工作。在许多不同的实施例中由申请人制造和销售行程时间填充水平测量装置。

在这种情况下，回波曲线通常包括回波信号，该回波信号对应于所发射的信号在填充物质的表面上的反射；这种回波信号被称为想要的回波信号。然而，回波曲线还包括被称为干扰回波信号的其它回波信号。干扰回波信号可能出现，例如，来自所发射的信号在容器中使用的物体上的反射，来自多径传播和多模传播，来自填充物质的泡沫和积垢形成和/或来自湍流填充物质表面。

因此，回波曲线的评估首先包括对回波曲线的多个回波信号的检测以及随后对干扰回波信号和想要的回波信号的识别。

然后根据想要的回波信号的行程时间来计算填充水平。在给定情况下，在对想要的回波信号和干扰回波信号的识别之前，存在发生包络回波曲线的包络曲线的创建和/或包络曲线的平滑化；为此，例如能够使用DE 10 2014 119 589 A1中所述的平滑程序。在创建包络曲线和/或平滑时，经常例如在算法中使用各种自由可选择的参数。

基于行程时间的填充水平测量的挑战在于对想要的回波信号的可靠识别。为此，在现有技术中已知多种方法，但这些方法可能存在各种问题。