雷达传感器、可更换的雷达传感器装置、现场设备和容器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有第一雷达传感器装置和第二雷达传感器装置的雷达传感器，所述第一雷达传感器装置被构造用于测量容器中的介质的填充物位，并且所述第二雷达传感器装置被构造用于监测所述容器外部的所述雷达传感器的环境。环境。环境。

【技术实现步骤摘要】
雷达传感器、可更换的雷达传感器装置、现场设备和容器


[0001]本专利技术涉及被构造用于工业环境的测量装置。特别地，本专利技术涉及雷达传感器、可更换的雷达传感器装置、具有雷达传感器装置的现场设备以及其内安装有现场设备的容器。

技术介绍

[0002]在过程工业、自动化技术和制造技术中，现场设备用于测量诸如填充物位、极限物位、流量、温度或速度等过程变量。这种现场设备通过数字接口(必要时通过无线接口)或者通过现场设备上的直接的用户输入进行操作和参数化。这种接口例如为HART、IO-Link、蓝牙或NFC。现场设备上的直接的用户输入通过用户经由按键、磁性元件等与现场设备的交互来进行。为此，可以使用特定操作模块，所述特定操作模块被构造为能够从现场设备上拆下并通过现场设备提供能量。例如，可通过四个按键来执行用户输入。此外，还可存在如下显示器，该显示器向用户显示已完成的输入，并从而输出对用户输入的反馈。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是简化现场设备的操作。
[0004]该目的通过独立权利要求的主题实现。在从属权利要求和以下说明中给出本专利技术的进一步改进。
[0005]本专利技术的第一方面涉及一种雷达传感器，雷达传感器具有第一雷达传感器装置和第二雷达传感器装置。第一雷达传感器装置被构造用于在第一方向上并例如在容器中测量介质的填充物位。第一雷达传感器装置还可以被构造用于测量极限物位、开放水域的水平面和/或介质的流速。后者例如通过多普勒测量实现，该多普勒测量利用在介质上倾斜地出现的并例如被表面上的波纹反射的雷达信号进行的。
[0006]第二雷达传感器装置被构造用于在第二方向上(例如，在容器外部)监测雷达传感器的环境。例如，第二雷达传感器装置与第一雷达传感器装置监测不同的空间区域。
[0007]在本专利技术的上下文中，术语“雷达传感器的环境”精确地包含不存在被填充物位测量装置测量的填充材料表面的空间区域。
[0008]雷达传感器可以被构造为使用第二雷达传感器装置的测量数据，以便影响第一雷达传感器装置的测量。这方面的应用示例为堆叠的IBC容器的情况或者是当有人靠近第二雷达传感器装置时提高第一雷达传感器装置的测量速率的情况。根据一实施例，雷达传感器被构造为用于工业环境中的过程自动化。术语“工业环境中的过程自动化”可理解为子
，包括无人参与的用于机器和设备的操作的所有措施。过程自动化的一个目标是在化学、食品、制药、石油、造纸、水泥、航运或矿业等领域中使工厂的各个部件之间的交互自动化。为此，可使用大量的传感器，这些传感器尤其适配于过程工业的诸如机械稳定性、对于污染物的不敏感性、极端温度和极端压力等特定要求。通常将传感器的测量值传送到控制中心，在控制中心中可以监测诸如填充物位、极限物位、流量、压力或密度等过程参数，并
可以手动或自动更改整个工厂的设置。
[0009]工业环境中的过程自动化的一个子领域涉及物流自动化。在物流自动化领域中，借助于距离传感器和角度传感器使在建筑物内或在单个物流设备内的过程自动化。典型的应用例如为用于以下领域的物流自动化系统：机场的办理行李和货物托运手续领域、交通监控领域(收费系统)、贸易领域、包裹配送领域或建筑物安全(访问控制)领域。先前列出的示例的共同之处在于，各个应用端都需要将存在检测与对象大小和位置的精确测量结合起来。为此，可以使用基于利用激光、LED、2D相机或3D相机的光学测量方法的传感器，该传感器根据传播时间(time of fligh，ToF)原理检测距离。
[0010]工业环境中的过程自动化的另一子领域涉及工厂自动化/制造自动化。在诸如汽车制造业、食品制造业、制药业或一般包装行业等许多行业中，都可以见到这种应用实例。工厂自动化的目的是使通过机器、生产线和/或机器人执行的货物生产自动化，即，在没有人工参与的情况下运行。在此使用的传感器以及在检测对象的位置和大小时对于测量精度的特定要求与上述物流自动化示例中的传感器和特定要求相当。
[0011]根据一实施例，第一雷达传感器装置被构造为在第一方向上发射用于测量填充物位的第一雷达测量信号。第二雷达传感器装置被构造为在与第一方向不同的第二方向上发射用于监测雷达传感器的环境的第二雷达测量信号。
[0012]例如，第一方向和第二方向形成大于90
°
的角度。根据一实施例，该角度为180
°
，使得两个雷达测量信号在相反的方向上发射。
[0013]根据一实施例，雷达传感器具有测量装置壳体，其中第一雷达传感器装置和/或第二雷达传感器装置布置在测量装置壳体中。
[0014]特别地，第二雷达传感器装置以穿过壳体壁的方式朝向待监测的雷达传感器的环境发射其测量信号。
[0015]根据另一实施例，第二雷达传感器装置被构造为识别用户的手势，其中雷达传感器，并尤其是雷达传感器的处理器或另一控制单元被构造为使用该手势来控制第一雷达传感器装置。
[0016]根据另一实施例，第二雷达传感器装置被构造为识别容器外部的干扰反射体，其中，雷达传感器或其控制单元被构造为使用对干扰反射体的认知来辨识由第一雷达传感器装置检测的干扰反射。因此，尤其可以使用通过第二雷达传感器装置检测到的干扰反射体的位置数据，以便在由第一雷达传感器装置检测的回波曲线中识别干扰反射体的反射，并从而有助于辨识有用的回波。
[0017]容器外部的干扰反射体例如可以是相邻容器的壁，并且雷达传感器可以被构造为识别该相邻容器堆叠在其自身的容器上。为此，控制单元例如获知距另一容器底侧的可预期的距离。
[0018]根据另一实施例，第二雷达传感器装置被构造为识别靠近雷达传感器的用户。在此，雷达传感器被构造为使用对用户的靠近的认知来控制雷达传感器的显示器或背光。
[0019]例如，当用户靠近雷达传感器时，开启背光或显示器。
[0020]根据另一实施例，第二雷达传感器装置被构造为检测容器的开口打开还是关闭。如果确定容器的开口是打开的，则雷达传感器可以改变第一雷达传感器装置的测量速率，例如，增大(或减小)测量速率。另一方面，如果检测到容器的开口是关闭的，则可以相应地
设置不同的测量速率。
[0021]松散材料流能够通过打开的容器开口引入，当它横穿测量雷达波束时，可能会使测量结果失真。因为测量结果很可能不正确，所以由于识别出容器的开口是打开的(或关闭的)而可以限制测量速率，或是可以完全暂停测量。此外，可以向控制中心的用户信号通知这种情况。
[0022]根据另一实施例，第二雷达传感器装置可以用于监测在填充容器和/或填充开放的松散材料堆时液体流或松散材料流所横穿的可定义的空间区域。特别地，可以通过指定角度和/或通过指定距第二雷达传感器装置的最小和/或最大距离来定义该空间区域。
[0023]根据另一实施例，可以基于连接到第二雷达传感器的第二评估装置来识别液体流或松散材料流在定义的空间区域中的存在。
[0024]根据另一实施例，在控制第一雷达传感器装置的工序时，使用液体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达传感器(100)，包括：第一雷达传感器装置(101)，其被构造为在第一方向上测量介质的填充物位；第二雷达传感器装置(102)，其被构造为在第二方向上监测所述雷达传感器的环境。2.根据权利要求1所述的雷达传感器(100)，其中，所述第一雷达传感器装置(101)被构造为在所述第一方向上发射用于测量所述填充物位的第一雷达测量信号，其中，所述第二雷达传感器装置(102)被构造为在与所述第一方向不同的所述第二方向上发射用于监测所述雷达传感器的所述环境的第二雷达测量信号。3.根据权利要求1或2所述的雷达传感器(100)，其中，所述第一方向和所述第二方向形成大于90度的角度。4.根据前述任一项权利要求所述的雷达传感器(100)，其中，所述第一方向与所述第二方向形成180度的角度。5.根据前述任一项权利要求所述的雷达传感器(100)，还包括：测量装置壳体(105)，其中，所述第一雷达传感器装置(101)和所述第二雷达传感器装置(102)布置在所述测量装置壳体中。6.根据前述任一项权利要求所述的雷达传感器(100)，其中，所述第二雷达传感器装置(102)被构造为识别用户的手势，其中，所述雷达传感器被构造为使用所述手势来控制所述第一雷达传感器装置(101)。7.根据前述任一项权利要求所述的雷达传感器(100)，其中，所述第二雷达传感器装置(102)被构造为识别容器外部的干扰反射体，其中，所述雷达传感器被构造为使用对所述干扰反射体的认知来辨识由所述第一雷达传感器装置(101)检测的干扰反射。8.根据前述任一项权利要求所述的雷达传感器(100)，其中，所述第二雷达传感器装置(102)被构造为识别靠近所述雷达传感器的用户，其中，所述雷达传感器被构造为使用对所述用户的靠近的认知来控制显示器(104)或背光。9.根据前述任一项权利要求所述的雷达传感器(100)，其中，所述第二雷达传感器装置(102)被构造为检测在所述第二雷达传感器装置的检测范围内是否存在一个或多个物体，其中，所述雷达传感器被构造为：当检测出在所述第二雷达传感器装置的检测范围内存在一个或多个物体时，改变所述第一雷达传感器装置(101)的测量速率。10.根据前述任...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：