用于监测松散材料的表面拓扑的物位测量装置制造方法及图纸

一种物位测量装置，其被配置为监测松散材料的表面拓扑，该物位测量装置包括用于扫描松散材料表面的多个区域的传感器单元和用于计算这些区域下方的体积的评估单元。算这些区域下方的体积的评估单元。算这些区域下方的体积的评估单元。

【技术实现步骤摘要】
用于监测松散材料的表面拓扑的物位测量装置


[0001]本专利技术涉及用于监测松散材料(Sch
ü
ttguts)的表面拓扑的物位测量装置、用于这种物位测量装置的外部控制和评估单元、用于监测松散材料的表面拓扑的方法、程序元件和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]在料仓(Silos)或料堆(Sch
ü
tthalden)中存储松散材料。料仓具有可用于填充料仓的一个或多个入口以及用于清空料仓的一个或多个出口。通常，在填充和清空过程中，松散材料的表面会出现通常为料堆锥体或排放漏斗形式的不规则性。
[0003]如果现在想要确定料仓中存储的松散材料的体积，建议对松散材料表面进行采样以确定表面拓扑，并由此确定具有足够精度的体积。拓扑测量数据可以被传输到外部控制和评估单元，该控制和评估单元执行体积计算并控制料仓的填充和清空过程。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种替代的物位测量装置，其被配置为有效地监测松散材料的表面拓扑。
[0005]该目的通过独立权利要求的主题来实现。本专利技术的改进示例在从属权利要求和实施例的以下说明中得出。
[0006]本专利技术的第一方面涉及一种物位测量装置，其被配置为监测松散材料或流体的表面拓扑。该物位测量装置包括传感器单元，该传感器单元被配置为扫描松散材料的表面的第一区域并扫描松散材料的表面的第二区域。
[0007]还提供了评估单元，该评估单元被配置为计算松散材料的位于松散材料的表面的第一区域下方的部分的第一体积和/或第一质量和/或第一平均填充高度，并且计算松散材料的位于松散材料的表面的第二区域下方的另一部分的第二体积和/或第二质量和/或第二平均填充高度。
[0008]术语“传感器单元”和“评估单元”应被广义地解释。
[0009]例如，物位测量装置可以是物位雷达测量装置，特别是可以扫描松散材料的整个表面的物位雷达测量装置。原则上，物位测量装置也可以是基于不同技术的测量装置，例如光学测量装置或超声波测量装置。重要的是，该装置具有接连扫描松散材料表面的单独可预定区域的能力。
[0010]因此，作为单点测量的替代，物位测量装置能够例如通过雷达技术检测轮廓。以此方式，可以避免在填充或清空过程中可能出现的松散材料的不规则表面不会歪曲测量结果。
[0011]特别地，物位测量装置可以设置有双线制技术，即被配置为用于与4至20mA的HART接口的连接。在这种情况下，可以从物位测量装置发送的数据量受到严重限制。通过将松散材料的表面划分为多个区域或部段并且为表面的每个区域计算下方的体积和/或平均填充
高度，可以有效地减少要传输到外部控制和评估单元的数据量。
[0012]根据另一实施例，传感器单元被配置为利用第一分辨率扫描第一区域并且利用低于第一分辨率的第二分辨率扫描第二区域。
[0013]因而，因为与发生或预计发生较大变化的区域相比，可以利用更低的分辨率扫描松散材料表面的例如与先前测量相比没有变化或几乎没有变化的特定区域，所以可以在测量和随后的数据评估期间节省能量和计算能力。
[0014]根据另一实施例，第一区域具有与第二区域不同的尺寸。例如，第一区域更大。
[0015]根据另一实施例，第一区域具有与第二区域不同的形状。
[0016]物位测量装置可被配置为自学习式的，并且观察在什么情况下松散材料表面的哪些区域极大地变化而哪些区域变化较小或根本没有变化。这方面的示例是排料漏斗的形成，其中漏斗周围的环形区域没有改变。如果形成排料漏斗，则可以将第一区域选择为圆形，并且将第二区域选择为围绕第一区域的环形。第二区域中的扫描分辨率可以低于第一区域中的扫描分辨率。特别地，物位测量装置可被配置为定期地改变不同区域的大小和形状。
[0017]能够调节尺寸和形状的其它示例为：
[0018]‑
例如，在如图3A所示的料仓中，一个过程可以连接到1
‑
3个出口。另一过程连接到其余出口。由此，在料仓中出现不同的使用区域。根据当前使用的出口，仅在具有高动态的区域中以高采样率进行测量。
[0019]‑
例如，与移除相反地，也可以通过多条填充线进行供应。根据进行填充的线，调节被监测区域。
[0020]料仓也可以是移动式的，例如用于向建筑工地运输建筑材料。料仓在运输期间是水平的。在设立之后，填充材料形成倾斜平面。传感器必须监测整个区域。当在建筑工地上重新填充料仓时，将形成典型的料堆锥体。区域监测适应新的拓扑结构，并检测填充锥体的动态变化。
[0021]根据另一实施例，物位测量装置具有通信单元，该通信单元被配置为将所计算的体积或所计算的填充高度传输到外部控制和评估单元。
[0022]根据另一实施例，通信单元被配置为在向外部控制和评估单元传输数据期间仅传输所计算的体积或填充高度的子集。
[0023]例如，通信单元被配置为仅在计算的体积或计算的填充高度与先前的计算相比发生变化或已变化成超过预定的阈值时才将计算的体积或计算的填充高度传输到外部控制和评估单元。
[0024]根据另一实施例，物位测量装置被配置为连接到4至20mA双线制接口且/或用于无线电传输所计算的体积或填充高度。
[0025]根据另一实施例，第一区域的位置在松散材料所在的容器的出口的上方或入口的下方。同样，第二区域的位置也可以在出口的上方或入口的下方。
[0026]本专利技术的另一方面涉及一种用于物位测量装置的外部控制和评估单元，其被配置为可视化由物位测量装置传输的体积或填充高度。
[0027]本专利技术的另一方面涉及如上和如下所述的用于物位测量装置的外部控制和评估单元的用于可视化由物位测量装置传输的体积或物位高度的的用途。
[0028]本专利技术的另一方面涉及一种用于监测松散材料的表面拓扑的方法，其中，扫描松散材料的表面的第一区域和松散材料的表面的第二区域，然后计算位于松散材料的表面的第一区域下方的松散材料的第一体积和/或第一平均填充高度。同样，计算位于松散材料的表面的第二区域下方的松散材料的第二体积和/或第二平均填充高度。
[0029]根据另一实施例，然后将所计算的体积和/或填充高度传输到外部控制和评估单元。
[0030]根据另一实施例，然后在外部控制和评估单元上可视化由物位测量装置传输的体积和/或填充高度。
[0031]本专利技术的另一方面涉及一种程序元件，当其在用于监测松散材料的表面拓扑的系统上执行时，该程序元件指示系统(其包括如上和如下所述的物位测量装置以及如上和如下所述的控制和评估单元)执行上述步骤。
[0032]本专利技术的另一方面涉及一种存储有上述程序元件的计算机可读介质。
[0033]下面将参考附图来说明本专利技术的其它实施例。附图中的图示是示意性的，并且未按比例绘制。如果在附图说明中使用相同的附图标记，则这些附图标记表示相同或相似的元件。
附图说明
[0034]图1示出了根据一实施例的具有物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物位测量装置(100)，其被配置为监测松散材料(111)或流体的表面拓扑，所述物位测量装置包括：传感器单元(101)，其被配置为扫描所述松散材料的表面的第一区域(103)和所述松散材料的所述表面的第二区域(104)；评估单元(102)，其被配置为计算位于所述松散材料的所述表面的所述第一区域下方的所述松散材料的第一体积和/或第一质量和/或第一平均填充高度以及位于所述松散材料的所述表面的所述第二区域下方的所述松散材料的第二体积和/或第二质量和/或第二平均填充高度。2.根据权利要求1所述的物位测量装置(100)，其中，所述传感器单元(101)被配置为利用第一分辨率扫描所述第一区域，并且利用低于所述第一分辨率的第二分辨率扫描所述第二区域。3.根据前述任一项权利要求所述的物位测量装置(100)，其中，所述第一区域(103)具有与所述第二区域(104)不同的尺寸。4.根据前述任一项权利要求所述的物位测量装置(100)，其中，所述第一区域(103)具有与所述第二区域(104)不同的形状。5.根据前述任一项权利要求所述的物位测量装置(100)，其还包括：通信单元(105)，其被配置为将所计算的所述体积或所述填充高度传输到外部控制和评估单元(106)。6.根据权利要求5所述的物位测量装置(100)，其中，所述通信单元(105)被配置为在向所述外部控制和评估单元(106)传输数据期间仅传输所计算的所述体积或所述填充高度的子集。7.根据权利要求5或6所述的物位测量装置(100)，其中，所述通信单元(105)被配置为仅在计算的体积或计算的填充高度与先前的计算相比发生改变时才将所述计算的体积或...

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