DE102013102928B4 - Self-balancing level gauge - Google Patents
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Abstract
Selbstabgleichendes Füllstandsmessgerät, das einen Reflektor und einen Sensor umfasst, die voneinander lösbar sind, wobei der Reflektor (10) einen rohrförmigen Körper, welcher ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst, einen Reflexionskopf (11), der an dem ersten Ende des rohrförmigen Körpers befestigt ist und einen V-förmigen Querschnitt mit zwei gegenüberliegenden Reflexionsflächen aufweist, und einen verbindenden Teilbereich (12) umfasst, der an dem zweiten Ende des rohrförmigen Körpers ausgebildet ist, wobei der Sensor (20) ein Gehäuse (21), welches hohl ist und ein erstes Ende und ein zweites Ende, welches dem ersten Ende gegenüberliegt, sowie eine Öffnung, die an dem ersten Ende ausgebildet ist, umfasst, ein Verbindungsrohr (30), das von dem zweiten Ende des Gehäuses (21) herausragt und im Reflektor (10) montiert ist, eine Schraubhülse (34), die um das Verbindungsrohr (30) angeordnet ist und lösbar mit dem verbindenden Teilbereich (12) verbunden ist, eine Grundplatine (40), die im Gehäuse (21) des Sensors (20) montiert ist und einen Lichtemitter (41), einen Lichtsensor (42) und einen Kontroller (43) umfasst, und einen Lichtisolator (33) aufweist, der beweglich in dem Verbindungsrohr (30) montiert ist, wobei der Lichtisolator (33) eine Trennplatte ist, die eine Durchgangsbohrung (331) umfasst, wobei der Lichtisolator (33) beweglich an einer bestimmten Position in dem Verbindungsrohr (30) angeordnet ist, um einem Teil von einem Lichtstrahl, der von dem Lichtemitter (41) ausgesendet wurde, zu ermöglichen durch die Durchgangsbohrung auf den Lichtsensor (42) aufzutreffen oder um Lichtstrahlen, die von dem Lichtemitter (41) ausgesendet wurden, am Auftreffen auf den Lichtsensor (42) abzuhalten, wenn der Reflektor (10) exakt mit dem Sensor (20) verbunden wurde, wobei der Kontroller (43) in Abhängigkeit von der Lichtintensität, die von dem Lichtsensor (42) empfangen wurde, bestimmt, ob der Reflektor (10) exakt mit dem Sensor (20) verbunden wurde.A self-leveling level gauge comprising a reflector and a sensor which are detachable from one another, the reflector (10) comprising a tubular body having a first end and a second end, a reflection head (11) attached to the first end of the tubular body is fixed and has a V-shaped cross section with two opposite reflecting surfaces, and a connecting portion (12) formed at the second end of the tubular body, wherein the sensor (20) has a housing (21) which is hollow and a first end and a second end opposite the first end, and an opening formed at the first end, a connection pipe (30) projecting from the second end of the housing (21) and formed in the reflector (10 ), a screw sleeve (34) disposed around the connection pipe (30) and releasably connected to the connecting portion (12) is mounted printed circuit board (40) mounted in the housing (21) of the sensor (20) and comprising a light emitter (41), a light sensor (42) and a controller (43), and a light isolator (33) movable in the Connecting tube (30) is mounted, wherein the light insulator (33) is a partition plate, which comprises a through hole (331), wherein the light insulator (33) is movably arranged at a certain position in the connecting pipe (30) to a part of a Light beam emitted from the light emitter (41), to impinge through the through hole on the light sensor (42) or to prevent light rays emitted from the light emitter (41) from hitting the light sensor (42) when the light source Reflector (10) has been connected exactly to the sensor (20), the controller (43) depending on the light intensity received from the light sensor (42) determines whether the reflector (10) exactly with the sensor (20 ) was connected e.
Description
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein selbstabgleichendes Füllstandsmessgerät, und insbesondere auf ein selbstabgleichendes Füllstandsmessgerät, welches einen Reflektor und einen Sensor, die voneinander ablösbar sind, umfasst.The present invention relates to a self-leveling level gauge, and more particularly to a self-leveling level gauge comprising a reflector and a sensor which are detachable from each other.
2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art
Optische Füllstandmessgeräte werden weitreichend in vielen unterschiedlichen Gebieten, wie der petrochemischen Industrie, der Lebensmittelindustrie, der Eisen- und Stahlindustrie, der Zementindustrie, etc. verwendet, um einen Füllstand von Rohmaterial oder einer Flüssigkeit, die in einem Container gelagert werden, zu messen.Optical level gauges are widely used in many different fields, such as the petrochemical industry, food industry, iron and steel industry, cement industry, etc., to measure a level of raw material or liquid stored in a container.
Mit Verweis auf
Das Gehäuse
Die Grundplatine
Um einen präzisen Reflexionsstrahlengang zu erhalten, sind das Gehäuse
Wenn das Gehäuse
Unterschiedliche Techniken zur Ermittlung des Füllstands werden von anderen Dokumenten des Standes der Technik offenbart. Beispielsweise offenbart das US Patent
Um die vorher genannten Mängel und Probleme zu beseitigen bzw. zu mildern oder zu verhindern, stellt die vorliegende Erfindung ein selbstabgleichendes Füllstandsmessgerät bereit.To overcome or alleviate the aforementioned deficiencies and problems, the present invention provides a self-leveling level gauge.
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein selbstabgleichendes Füllstandsmessgerät bereitzustellen, welches einen Reflektor und einen Sensor umfasst, welche voneinander abnehmbar sind. Wenn der Reflektor oder der Sensor versagen, kann das defekte Bauteil individuell ersetzt werden. Um allerdings die durch die Trennbarkeit gegebene Möglichkeit einer Fehlanordnung auszuschließen, soll automatisch überprüft werden, ob der Reflektor exakt mit dem Sensor verbunden wurde. Diese Aufgabe wird gelöst mit einem selbstabgleichendes Füllstandsmessgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The main object of the present invention is to provide a self-leveling level meter comprising a reflector and a sensor which are detachable from each other. If the reflector or the sensor fails, the defective component can be replaced individually. However, in order to exclude the possibility of a misalignment given by the separability, it should be automatically checked whether the reflector has been connected exactly to the sensor. This object is achieved with a self-leveling level measuring device with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden ein Lichtemitter, ein Lichtkontroller und ein Lichtisolator in dem Sensor des selbstabgleichenden Füllstandsmessgeräts bereitgestellt. Der Lichtisolator ist beweglich gestaltet, um den Lichtemitter von dem Lichtsensor zu isolieren, oder einen Strahlengang bereitzustellen, der den Lichtemitter mit dem Licht basierend auf den relativen Positionen zwischen dem Reflektor und dem Sensor verbindet.According to a preferred embodiment, a light emitter, a light controller and a light isolator are provided in the sensor of the self-leveling level meter. The light isolator is designed to be movable to isolate the light emitter from the light sensor, or to provide a light path that connects the light emitter to the light based on the relative positions between the reflector and the sensor connects.
Deshalb können gemäß der Lichtintensität, die von dem Lichtsensor empfangen wird, die relativen Positionen zwischen dem Reflektor und dem Sensor erhalten werden. Der Kontroller bestimmt dann, ob der Reflektor exakt mit dem Sensor zusammen gebaut ist und stellt die hohe Exaktheit der Füllstandmessung sicher. Wenn entweder der Reflektor oder der Sensor versagen, kann das defekte Bauteil individuell durch ein Neues ersetzt werden, ohne das Entsorgen des ganzen Füllstandsmessgeräts erforderlich zu machen.Therefore, according to the light intensity received from the light sensor, the relative positions between the reflector and the sensor can be obtained. The controller then determines whether the reflector is built exactly with the sensor and ensures the high accuracy of the level measurement. If either the reflector or the sensor fails, the defective component can be individually replaced with a new one without requiring the disposal of the entire level gauge.
Andere Ziele, Vorteile und neue Funktionen der Erfindung werden durch folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.Other objects, advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
In den Zeichnungen istIn the drawings is
Mit Verweis auf
Der Reflektor
Der Sensor
Das Gehäuse
Das Verbindungsrohr
Die Schraubhülse
Die Grundplatine
Der Lichtisolator
Die Durchgangsbohrung
A. Die Durchgangsbohrung 331 ist in der Nähe zu dem vorderen Ende desLichtisolators 33 ausgebildet.
- A. The through-
hole 331 is close to the front end of thelight insulator 33 educated.
Wenn die Durchgangsbohrung
Mit Verweis auf
Daher erkennt der Kontroller
B. Die Durchgangsbohrung 331 ist in der Nähe zu dem rückwärtigen Ende desLichtisolators 33 ausgebildet.
- B. The through
hole 331 is close to the rear end of thelight insulator 33 educated.
Wenn die Durchgangsbohrung
Andererseits ist, wenn der Reflektor
Mit Verweis auf
Mit Verweis auf
Mit Verweis auf
In der vorliegenden Erfindung kann der Lichtisolator
Aus Reparatur- oder Wartungsgründen kann der Reflektor
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