用于检测对象的特性的测量装置与方法制造方法及图纸

一种用于检测对象(110)的特性的测量装置(500,600,530,630)包括具有预定宽度的对象引导装置(101)、第一发射装置(502)、至少两个接收装置(505)及控制装置(501,601)。所述控制装置(501,601)发射发射信号(510,551,552,553,610,605,606)以及接收接收信号(510,551,552,553,610,605,606)。所述控制装置(501,601)使用所述接收信号(510,551,552,553,610,605,606)在所述对象引导装置(101)的宽度(B)内沿线性区域(130,552',552″)分析对象(110)的结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量技术的
特定地，本专利技术涉及用于检测对象的特性的测量装置、检测对象的特性的方法及用于检测对象的特性的计算机程序产品。
技术介绍
在传送对象时，通常需要确定所传送的对象的量或数目。采石场、农业或高炉工业中的传送带并且设置在发电或港口设施中使用的传送带皆会出现传输量方面的问题。特定地，在此类工业部门中的一些部门中，需要在填充或排空过程期间检测通过传送带传送的材料的量(体积或质量)，例如以便于随后建立自动化清单或及时停止填充。为测定对象的传输量，例如可采用皮带秤以连续地检测由传送带及被传送的介质的重量当前施加的力。但通过皮带秤监测输送设备可能会导致运行振动，进而造成测量结果失真。此外，为使用皮带秤，在构建输送线时必须直接对测量装置进行构造整合，且难以对现有设备进行改装。
技术实现思路
鉴于此，根据本专利技术的一个方面，提出用于检测对象的特性的测量装置、检测对象的特性的方法及用于检测对象的特性的计算机程序产品。可期望高效地测量运动对象的特性。独立权利要求界定了本专利技术的主题。从属权利要求定义了本专利技术的其它实施例。根据本专利技术的一个方面，提出一种用于对位于对象引导装置上的对象的特性进行检测的测量装置。测量装置具有发射装置、至少两个接收装置及控制装置。在一个示例中，测量装置仅具有单独一个发射装置。在另一示例中，测量装置具有至少两个发射装置。控制装置通过发射装置来发射发射信号。此外，控制装置通过至少两个接收装置来接收接收信号，特别是接收至少两个接收信号，其中，接收信号由同一发射信号产生。在一个示例中，至少两个接收装置大体并行地或同时地接收接收信号。在接收时，接收装置可以以相移的方式来接收接收信号，因为这些接收装置可布置在不同位置上。可通过这些接收装置或接收单元的位置来测定相移。接收信号可以是反射信号，其大体上是由于对象和/或对象引导装置上的反射而产生的。特定地，接收信号可以是由于对象表面上的反射而产生的。控制装置根据至少两个接收装置的接收信号在对象引导装置的宽度内沿线性区域分析对象的结构或拓扑。通过限制在预定宽度的方案，可确保至少两个接收装置对属于对象的所有部分进行检测。在一个示例中，可在控制装置上例如通过调节相应参数来调节用于限制分析的宽度。可通过分析来获得参考平面上方的对象的沿线性区域的高度轮廓。可提供此高度轮廓。可根据此高度轮廓来测定位于高度轮廓下的体积。可提供所测定的体积。可以以相对于对象引导装置固定的方式来安装测量装置。为此目的，测量装置可具有保持装置。通过将对象引导装置限制在预定宽度，还可对线性区域的宽度和/或长度进行限制，从而大体上仅在被限制的区域内观察发射信号和/或接收信号。例如，如此便能将发射信号的发射波束方向和/或接收信号的接收方向聚焦在线性区域的宽度和/或长度上。换言之可采用以下方案：发射信号和/或接收信号的波束方向的角度范围是预定的，以便限制在线性区域上。线性区域的长度可大于线性区域的宽度。线性区域的长度可大致等于对象引导装置的宽度。在一个示例中，线性区域可呈矩形或椭圆形。线性区域可大致为发射信号和/或接收信号的占据面积，或者为占据面积的一部分。换言之，发射信号可根据天线辐射图案检测对象的表面的大于线性区域的区域。例如可借助由物理聚焦装置执行的发射信号的物理波束形成和/或借助通过改变发射装置之间的相移实现的发射信号的波束形成，定义天线辐射图案及被辐射区域。被辐射区域可包含由发射信号检测的区域，且也称作被照射区域。随后，通过例如由数字波束形成实现的对接收装置的接收信号的数字处理，反射信号能够从被辐射区域产生或提取所期望的线性区域并且/或者将线性区域拆分为矩形或圆形扫描面，以便对这些扫描面下的体积进行测定并将其总计成线性区域的总体积。在对线性区域的总体积进行计算时，可采用积分方法，具体方式为：将扫描面拆分成较小的扫描面，从而增大沿线性区域的扫描面的数目。线性区域也可称作时间片，其表示线性区域可包括在测量过程中检测的结构。在一个示例中，作为对单独一个发射装置及至少两个接收装置的替代方案，设有至少两个发射/接收装置。发射/接收装置可通过单独一个装置对信号进行发射及接收。通过在控制装置中进行切换，可以对发射/接收装置进行操作，从而由发射/接收装置发射信号，以及由发射/接收装置接收反射信号。在发射信号时所处的状态可称作发射模式，且在接收信号时所处的状态可称作接收模式。例如，可通过至少两个发射/接收装置沿发射方向产生对较大面进行辐射的发射信号，并通过至少两个发射/接收装置对接收波束进行波束形成，从而实现聚焦和/或线性区域的拆分。为对发射信号和/或接收信号进行波束形成，可设有至少两个发射装置或至少两个接收装置，它们彼此耦合从而构成天线阵列。根据本专利技术的另一方面，描述了一种测定位于对象引导装置上的对象的特性的方法。对象的特性可为对象的表面结构和/或对象的表面拓扑。所述方法可如下设计：通过发射装置发射信号并通过至少两个接收装置来接收接收信号，其中，这些接收信号是由同一发射信号产生的。在一个示例中，可大体上同时接收这些接收信号。在上下文中，“同时”是指大体上在可被解释为同时性间隔的时间范围内接收这些接收信号。“同时”、“并行”或“同一时间”的概念表示这些接收信号是由同一发射信号产生的。由于这些接收装置布置于不同地点且在不同的接收装置上进行接收，所以同一发射信号的反射可能会在该时间范围内的不同时间点到达。例如，在位于距离对象引导装置的预定距离处的同一平面中进行发射及接收。换言之，对象引导装置可沿信号传播方向在距离设置有发射装置和/或至少两个接收装置的平面的预定距离处布置。但在发射装置和/或接收装置的相互位置是已知的情况下，发射装置和/或至少两个接收装置也可任意布置。通过将对象的运动限制在位于预定宽度内的区域上，可确保对对象的所有待检测部分进行检测。可根据对象引导装置的限制对发射信号的天线辐射图案进行调整。在采用单独一个发射装置时，天线辐射图案可为球形发射器的辐射图案。但当在阵列中采用至少两个发射装置时，阵列也可通过波束形成产生任意图案。通过物理波束形成装置或聚焦装置(例如槽形抛物面)，也能实现波束形成。在接收到接收信号后，通过由至少两个接收装置在对象引导装置的宽度内沿线性区域检测的接收信号，对对象的结构进行分析。在信号后处理期间，例如在控制装置中或在分析装置中通过数学算法进行线性区域的形成。在一个示例中，位于对象引导装置的宽度内的线性区域可以是占据面积或投影，其是通过发射装置和/或通过至少两个接收装置产生的。根据本专利技术的又一方面，提出一种计算机程序产品，所述计算机程序产品用于在被处理器运行时执行本专利技术的方法。根据本专利技术的又一方面，提出一种计算机可读取数据存储介质，在所述数据存储介质中存储有程序代码，所述程序码用于在被处理器运行时执行本专利技术的测定对象特性的方法。计算机可读取存储介质可以是软盘、硬盘、DVD(数字多功能光盘)、蓝光光盘TM、USB(通用串行总线)存储介质、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)或EPROM(可擦除可编程只读存储器)。也可将能实现程序代码的上传或下载的通信网络(如因特网)视为计算机可读取存储介质。测量装置可以是现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测位于对象引导装置(101)上的对象(110)的特性的测量装置(500,600,530,630)，其包括：发射装置(502)；至少两个接收装置(505)；控制装置(501,601)；其中，所述控制装置(501,601)用于通过所述发射装置(502)来发射发射信号；其中，所述控制装置(501,601)用于通过所述至少两个接收装置(505)来接收由所述发射信号产生的接收信号(510,551,552,553,610,605,606)；其中，所述控制装置(501,601)用于使用来自所述至少两个接收装置(505)的所述接收信号(510,551,552,553,610,605,606)在所述对象引导装置(101)的宽度(B)内沿线性区域(130,552′,552″)分析所述对象(110)的结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测位于对象引导装置(101)上的对象(110)的特性的测量装置(500,600,530,630)，其包括：发射装置(502)；至少两个接收装置(505)；控制装置(501,601)；其中，所述控制装置(501,601)用于通过所述发射装置(502)来发射发射信号；其中，所述控制装置(501,601)用于通过所述至少两个接收装置(505)来接收由所述发射信号产生的接收信号(510,551,552,553,610,605,606)；其中，所述控制装置(501,601)用于使用来自所述至少两个接收装置(505)的所述接收信号(510,551,552,553,610,605,606)在所述对象引导装置(101)的宽度(B)内沿线性区域(130,552′,552″)分析所述对象(110)的结构。2.如权利要求1所述的测量装置(500,600,530,630)，其中，所述发射装置(502)与所述至少两个接收装置(505)以相对于所述对象引导装置(101)间隔有预定距离(DF)的方式布置在同一平面中。3.如权利要求1或2所述的测量装置(500,600,530,630)，其中，所述发射装置(502)和/或所述至少两个接收装置(505)线性地布置。4.如权利要求1至3中任一项所述的测量装置(500,600,530,630)，其还包括：对象引导装置(101)；其中，所述对象引导装置(101)用于将所述对象(110)的运动限制在所述宽度(B)内的范围。5.如权利要求4所述的测量装置(500,600,530,630)，其中，所述至少两个接收装置(505)和所述发射装置(502)布置在所述对象引导装置(101)的所述宽度(B)的范围内。6.如权利要求4或5所述的测量装置(500,600,530,630)，其中，所述对象引导装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·韦勒，莱温·迪特尔勒，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE