【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于测量贮存器中的填充水平的填充水平测量系统。本专利技术还涉及根据权利要求9的前序部分的用于测量贮存器中的填充水平的方法。
技术介绍
1、贮存器可用于储存流体或任何其他物质，并且通常连接到管线，以便将贮存器的内容物转移到其他装置或设备。贮存器例如可以是储存润滑油或润滑脂的润滑剂贮存器，润滑剂被分配到用于轴承等的润滑系统。通常有必要监测储罐的填充高度。可以通过各种监测装置，例如浮动传感器或电容传感器，来监测贮存器的填充水平。例如，只要贮存器中的内容物没有导致表面运动的运动，则浮动传感器就能提供填充高度的具有成本效益且精确的确定。
2、然而，一旦储存在贮存器中的物质的表面受到扰动，例如如果贮存器的内容物被搅拌器叶片搅拌或者因贮存器的振动和/或运动而运动，则不再能够通过传统的浮动传感器获得准确的信息。这种浮动传感器将与表面一起运动，由于这种运动而形成波峰和波谷，因此将导致比实际填充水平更高或更低的填充水平。在这种扰动的情况下，使用其他已知的传感器，例如声学传感器，也会导致不正确的填充水平信息。
技术实现思路
1、因此，本专利技术解决的问题是提供用于确定贮存器中的填充水平的系统和方法，即使在不规则的贮存器内容物表面的情况下，该系统和方法也能够精确测量填充水平。
2、这个问题通过如权利要求1所述的用于测量贮存器中的填充水平的填充水平测量系统以及如权利要求9所述的用于测量贮存器中的填充水平的方法来解决。
3、用于测量贮
4、与以前的系统相比，现在为了能够独立于例如由于贮存器内容物被搅动而可能出现的表面不规则性来确定填充高度，处理单元配置为检测表面上的这种扰动，并且在确定填充高度时考虑这些扰动。这允许当检测到扰动时，通过飞行时间测量获得的数据被相应地校正，并且因此改善用于贮存器的填充高度确定。
5、根据一实施例，处理单元配置为根据来自飞行时间测量的测量值形成移动平均值。当形成移动平均值时，基于来自飞行时间测量的新测量值，连续计算新平均值。例如，这可以根据以下公式来实现：
6、gmwnew＝gmwold减去gmwold/d+nw/d
7、其中，gmw是移动平均值，nw是新值，即飞行时间测量的当前值，d是用于移动平均的值的数量。在这种情况下，d至少应该大于或等于1。选择的d越大，移动平均值变化越慢，由此计算中的阻尼变得越大。较大的阻尼意味着填充水平的变化变得显著更加缓慢。测量值的当前移动平均值可被定义为当前填充高度。
8、如果贮存器的内容物被连续放出或填充，或者如果贮存器或贮存器内容物运动，则贮存器中存在的物质的表面以及填充高度首先受到连续变化，其次受到扰动，这就是为什么来自飞行时间测量的测量值不总是对应于填充水平。例如，带有搅拌器叶片的润滑脂贮存器中的润滑脂表面经常形成波峰和波谷，这些波峰和波谷在操作期间运动和变化。波状表面运动也可能出现在润滑油流通组件的贮存器中。这里描述的填充水平测量系统使得可以检测这种表面运动，并且在确定填充高度时考虑这些运动。
9、根据另一实施例，处理单元配置为将当前测量值与移动平均值进行比较，并且如果当前测量值偏离移动平均值超过一预定阈值，则将当前测量值分类为“错误的”。这意味着处理单元可以分析当前测量值并将这些值分类为扰动或异常值。如果当前测量值被识别为扰动，则当形成移动平均值时，它们随后不再被考虑，从而获得高测量精度。由于将当前测量值与阈值进行比较，因此可以忽略不会歪曲移动平均值的相对较小的偏差，并且只有会超过比例地歪曲填充高度确定的总体结果的较大偏差被指定为扰动，并且在形成移动平均值时被忽略。阈值可以根据实际应用来选择，例如根据贮存器内容物来选择。
10、表面运动可能循环发生，尤其是如果在贮存器中使用搅拌器的话。因此，根据进一步的实施例，处理单元可以配置为确定被分类为“错误的”的测量值是否循环出现。然后，被分类为“错误的”的测量值的这种循环出现被处理单元定义为循环扰动，并且不包括在求平均值过程中。例如，这种循环扰动表明扰动是由于组件的搅拌器叶片引起的，因此与实际填充高度无关。
11、根据进一步实施例，处理单元配置为如果确定的贮存器的填充高度下降到预定下限以下，则输出警告信号。例如，可以在填充高度为20％时输出预警告，并且可以在填充高度为10％时输出警告，以提示填充贮存器。其他限制和其他类型的警告信号也是可以的。
12、如前所述，贮存器中的物质可以是润滑脂。其他类型的物质也是可能的，比如流体或固体，例如颗粒，其可以储存在贮存器中。
13、根据另一方面，提出了一种用于测量贮存器中的填充水平的方法，其中该方法包括以下步骤：在贮存器中存在的物质的表面的方向上发射测量信号，接收由表面响应于测量信号而反射的反射信号，基于测量信号发射和反射信号接收之间的时间差进行飞行时间测量，并处理来自飞行时间测量的测量值，以便确定贮存器的填充高度。该方法还包括：检测表面上的扰动，并在确定填充高度时考虑该扰动。
14、上面描述的关于填充水平测量系统的优点和实施例相应地适用于用于测量贮存器中的填充水平的方法，反之亦然。
15、此外，提出了一种计算机程序产品，后者包括被设计成促使在计算机上执行如上所述的方法的程序代码。
16、可以提供或供应计算机程序产品，例如计算机程序装置，例如作为存储介质，例如存储卡、usb棒、cd-rom、dvd，或者以可从网络上的服务器下载的文件的形式。例如，这可以在无线通信网络中通过用计算机程序产品或计算机程序装置传输相应的文件来实现。
17、在说明书、附图和权利要求中详细说明了进一步的优点和有利实施例。特别地，说明书和附图中指定的特征的组合在这里纯粹是示例性的，因此这些特征也可以单独存在或以其他组合存在。
18、在下文中，将使用附图中示出的示例性实施例更详细地描述本专利技术。示例性实施例和在示例性实施例中示出的组合在这里纯粹是示例性的，并且不旨在限定本专利技术的保护范围。这仅由所附权利要求来限定。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于测量贮存器中的填充水平的填充水平测量系统(1)，具有传感器元件(8)，传感器元件(8)相对于贮存器中存在的物质的表面(2)布置并且配置为在表面(2)的方向上发射测量信号并接收由表面(2)响应于测量信号而反射的反射信号；并且具有处理单元(14)，处理单元(14)配置为基于测量信号发射和反射信号接收之间的时间差进行飞行时间测量，并且处理来自飞行时间测量的测量值，以便确定贮存器的填充高度，
2.如权利要求1所述的填充水平测量系统，其中，所述处理单元(14)配置成从所述测量值形成移动平均值。
3.如权利要求2所述的填充水平测量系统，其中，所述测量值的当前移动平均值是当前填充高度。
4.如权利要求2或3所述的填充水平测量系统，其中，所述处理单元(14)配置为将当前测量值与所述移动平均进行比较，并且如果当前测量值偏离移动平均值超过一预定阈值，则将当前测量值分类为“错误的”。
5.如权利要求4所述的填充水平测量系统，其中，所述处理单元(14)配置为确定被分类为“错误的”的测量值是否循环出现。
6.如权利要求5所述的填充水平
7.如前述权利要求中任一项所述的填充水平测量系统，其中，所述处理单元(14)配置为，如果确定的所述贮存器的填充高度下降到预定下限以下，则输出警告信号。
8.如前述权利要求中任一项所述的填充水平测量系统，其中，所述贮存器中的物质是润滑脂。
9.一种用于测量贮存器中的填充水平的方法，包括以下步骤：在贮存器中存在的物质的表面(2)的方向上发射测量信号，接收由表面(2)响应于测量信号而反射的反射信号，基于测量信号发射和反射信号接收之间的时间差进行飞行时间测量，并处理来自飞行时间测量的测量值，以便确定贮存器的填充高度，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于测量贮存器中的填充水平的填充水平测量系统(1)，具有传感器元件(8)，传感器元件(8)相对于贮存器中存在的物质的表面(2)布置并且配置为在表面(2)的方向上发射测量信号并接收由表面(2)响应于测量信号而反射的反射信号；并且具有处理单元(14)，处理单元(14)配置为基于测量信号发射和反射信号接收之间的时间差进行飞行时间测量，并且处理来自飞行时间测量的测量值，以便确定贮存器的填充高度，
2.如权利要求1所述的填充水平测量系统，其中，所述处理单元(14)配置成从所述测量值形成移动平均值。
3.如权利要求2所述的填充水平测量系统，其中，所述测量值的当前移动平均值是当前填充高度。
4.如权利要求2或3所述的填充水平测量系统，其中，所述处理单元(14)配置为将当前测量值与所述移动平均进行比较，并且如果当前测量值偏离移动平均值超过一预定阈值，则将当前测量值分类为“错误的”。
5.如权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·施瓦茨，A·A·马尼卡，
申请(专利权)人：德国斯凯孚润滑油系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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