CN103261852B - 用于物位测量的测量装置、控制装置和测量仪器 - Google Patents

用于物位测量的测量装置、控制装置和测量仪器 Download PDF

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Abstract

本发明介绍了一种借助于波导机构（531，505，605，731）和测定机构（532，632，732）在容器的不同的腔区域（531，731，532，732）中进行的测量。

Description

用于物位测量的测量装置、控制装置和测量仪器
技术领域
本发明涉及测量技术领域，并且本发明尤其涉及测量装置、控制装置、测量仪器、用于运行测量装置的方法、计算机可读的存储介质、用于乳浊液测量的测量装置的应用以及用于确定介质特性的测量装置的应用。
背景技术
在根据FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave调频连续波)或脉冲-渡越时间法工作的填充物传感器中，朝填充物表面方向发射电磁波或声波。随后，传感器记录由填充物、容器设备和容器自身反射的回波信号，并且由此推导相应的物位。
书籍“Radar level measurement——The users guide”ISBN-B-9538920-0-x，Peter Devine著，2000年描述了雷达物位传感器的原理上的结构。
文献DE 10 2007 061 574 A1描述一种用于物位测量的方法，其中测量信号的已反射的部分和在容量探针和参照电极之间的容量。
在此，可能存在实现有效测量、尤其是物位和边界位置以及填充物的特性的有效测量的需求。
发明内容
根据本发明的一个方面，可以描述测量装置、尤其用于测量物位和/或边界位置的测量装置，控制装置，测量仪器、用于运行测量装置的方法、计算机可读的存储介质、用于乳浊剂测量的测量装置的应用和用于确定介质特性的测量装置的应用。
根据一个方面，借助于根据本发明的测量装置描述本发明。其它方面可以在下文中给出。
例如，根据本发明的一个方面，提出一种测量装置，所述测量装置具有第一波导机构和测定机构，所述第一波导机构具有第一耦合输入机构。第一波导机构能够设计为用于执行第一测量，并且测定机构能够设计为用于执行第二测量。第一波导机构此外可以设计为，用于将容器内腔划分为至少一个第一腔区域和第二腔区域。此外，第一波导机构能够设计为，用于将例如是制导微波的第一电磁波在第一腔区域中传导，所述电磁波可以经由第一耦合输入机构耦合输入到第一波导机构中。在示例中，借助于第一测量能够确定在第一腔区域中的物位。
测定机构可以设计为，用于在第一波导机构上或在第一波导机构的至少一部分上执行第二测量。第二测量能够在第二腔区域中进行。尤其，测定机构能够设计为，用于测量物位。
在一个实施例中，为了测量第一波导机构、第二腔区域或在第二腔区域中的物位，测定机构同样可以使用电磁波或通常使用任意的渡越时间法。在另一实施例中，测定机构可以使用替选的测量法，例如声学的、传导的、电容性的或电感性的测量方法。测定机构的测量方法可以使用的测量信号能够经由另一耦合输入机构被耦合输入到所述测定机构中。
第一波导机构可以设计为，用于使第一波导机构的第一耦合输入机构和测定机构隔开，以至于第一电磁波能够在第一腔区域中传播，其中所述第一腔区域与第二腔区域间隔能预先给出的间距，所述第二腔区域设为用于借助于测定机构执行第二测量。第一腔区域能够不同于第二腔区域。这样，在不同部位上的物位能够借助于不同的物位测量方法用共同的测量装置来测量。在一个示例中，腔区域可以是不相交的。在另一示例中，两个腔区域可以彼此平行地延伸。在不同部位上，腔区域可以沿基本上垂直于第一波导机构的纵轴线的方向或垂直于第一电磁波的传播方向地设置。因此，第一波导机构可以设计为，不仅用于使腔区域隔开，而且也用于使耦合输入机构或波导机构和/或测定机构隔开。
根据本发明，所述测定机构是具有第二耦合输入机构的第二波导机构，其中所述第二波导机构设计为用于将第二电磁波在所述第二腔区域中引导，所述第二电磁波经由第二耦合输入机构耦合输入到所述第二波导机构中；其中所述耦合输入机构具有确保电势和参考电势相关联的电势分离部。
根据本发明的另一方面，测量装置具有间距保持机构，其中间距保持机构设计为，用于使第一波导机构的第一耦合输入机构和测定机构隔开。间距保持机构可以设计为，用于使第一波导机构和测定机构隔开，以至于第一电磁波能够以与测定机构的能通过间距保持机构预先给出的间距传播。换言之，将第一波导机构和测定机构设置在测定机构中可以允许在容器内部在不同部位上进行物位测量。间距保持机构能够附加地或仅用于将腔区域分开，以至于可以确保，第一测量基本上在第一腔区域中进行，并且第二测量基本上在第二腔区域中进行。
根据本发明的另一方面，提出一种控制装置。控制装置可以具有评估机构、带有第一连接机构的第一测量机构和带有第二连接机构的第二测量机构。此外，控制装置可以具有连接器间距保持机构和汇集端口。第一测量机构和第二测量机构可以与评估机构联接，并且设计为，用于经由第一连接机构提供第一电磁波或用于经由第二连接机构提供用于进行第一波导机构的至少一部分的测量的测量信号。测量信号能够提供到测定机构上。
第一连接机构可以借助于连接器间距保持机构与第二连接机构隔开，以至于能够以与测量信号的能通过连接器间距保持机构预先给出的间距提供第一电磁波。第一测量机构可以设计为，用于借助于第一电磁波在第一腔区域中测定并且提供测量的第一测量值，其中可以实现将第一测量值提供到评估机构上。可以为第一腔区域提供第一电磁波。
第二测量机构可以设计为，用于测定并且提供第二测量值。第二测量值可以是在第二腔区域中借助于测量信号的测量的结果，其中第二测量值同样可以提供到评估机构上。评估机构可以设计为，在接收第一测量值和第二测量值之后用于将第一测量值和第二测量值转换为共同的测量值并且用于将所述共同的测量值提供在汇集端口上。换言之，在评估机构中可以进行第一测量的第一测量值的处理和第二测量的第二测量值的处理，其中可以根据能预先给出的标准进行评估。
作为第一测量值或作为第二测量值也能够提供回波曲线或反射信号。从反射信号中能够生成回波曲线，并且从回波曲线中能够测定用于相应的腔区域的测量值或特性值。回波曲线能够描述在腔区域中的反射率。
为了评估第一测量值和/或第二测量值，由相应的测定机构确定基本的测量法。测定机构或控制装置可以识别出连接的测量装置的类型。
评估的种类、尤其计算法也可以经由在控制装置上的调节机构来调节。
根据本发明的另一方面，可以描述用于物位测量和/或用于边界位置测量或边界值测量的测量仪器。测量仪器可以具有根据本发明的测量装置和根据本发明的控制装置，其中测量装置可以与控制装置电地和/或机械地联接或者连接。例如能够经由螺纹和/或卡接部建立机械连接。
因此，测量装置和/或控制装置可以适用于物位测量或边界位置测量。
根据本发明的另一方面，描述一种可以用于运行根据本发明的测量装置的方法。所述方法可以包括在第一波导机构中经由第一连接机构提供第一电磁波。此外，所述方法可以包括借助于经由第二连接机构提供的测量信号进行第一波导机构的至少一部分的测量。第一波导机构借助于测定机构的测量可以在第二腔区域中进行。在一个示例中，借助于连接器间距保持机构，第一连接机构可以与第二连接机构隔开。
第一电磁波和测量信号可以在部位上分开地提供给测量。
基本上在执行测量之后，可以将测量的第一测量值借助于第一电磁波提供到评估机构上，并且测量的第二测量值可以借助于测量信号同样提供到评估机构上。第一测量值和/或第二测量值也可以是已测定的以模拟形式或以数字形式的回波曲线。已提供的第一和第二测量值可以在评估机构中转换为或总结为共同的测量值，并且所述共同的测量值可以提供在评估机构的汇集端口上。在一个示例中，汇集端口可以是外部的端口。在示例中，评估机构也能够是输出单元的一部分。
根据另一实施例，描述一种计算机可读的存储介质。在所述存储介质上可以存储有程序代码，当所述程序代码由处理器执行时，可以命令处理器执行根据本发明的方法。
根据一个方面，可以描述程序单元，当所述程序单元由处理器执行时，可以命令处理器执行根据本发明的方法。
控制装置可以实现为唯一的集成的电路(IC)。
根据本发明的另一方面，可以描述用于乳浊剂测量的测量装置和/或控制装置的应用。
根据本发明的另一方面，可以描述用于确定介质特性的测量装置和/或控制装置的应用，所述介质特性尤其是容器的内容物的或液体的介质特性。
还可视为本发明的一个方面的是，借助于至少两个基本上以能预先给出的间距执行的测量可以提供可以表达基本上同一事实情况的测量结果、物位或回波曲线。基于借助于不同的测量方法得到的测量结果的不同评估方法，能够确定下述参数，借助于所述参数能够得出不同于物位的结论。例如，这样的结论涉及在容器中的介质的内容物的混合比例或内容物。也能够确定分界层位置。此外，能够测定用于存在于填充物表面和/或分界层表面之上的叠加介质的特性值。叠加介质能够是位于第一液体之上的更轻的第二液体，能够是蒸汽、气体或气体混合物。特性值能够是叠加介质的磁导率、介电常数、压力、温度或饱和度。
至少两个测量可以是根据不同测量原理的测量。例如，可以执行渡越时间法或反射测量。在另一示例中，物位测量可以基于超声波、激光或电磁波执行。但是此外，也可以使用借助于传导的、电感性的或电容性的测量的物位测量。尤其，物位能够在管中借助于传导的或电容性的测量方法测定。在本发明的示例性的实施例中可以使用两个电磁波在不同物理部位上的传播来测定感兴趣的特性参数。在本发明的另一实施例中，可根据渡越时间方法执行双重的物位测量。换言之，为了测量而将至少一个渡越时间测量方法和反射测量方法与任意其它的测量方法进行组合。但是在示例性的实施例中，也可以将一种渡越时间方法与另一渡越时间方法进行组合。测量方法的不同之处可以是可以执行相应方法的部位。不同的部位可以是测量装置的不同腔区域或不同通道。通道可以在测量装置的共同的壳体内部构成。
根据本发明的另一方面，测量装置可以具有可以选自传导的测定机构、电容性的测定机构、电感性的测定机构和声学测定机构的测定机构。此外，这些测定机构可以包含具有第二耦合输入机构的第二波导机构，其中第二波导机构设计为，用于引导可以经由第二耦合输入机构耦合输入到第二波导机构中的第二电磁波。
根据本发明的另一方面，第一波导机构和/或第二波导机构选自下述不同波导机构的组。所述不同波导机构的组由同轴导体、波导管、设有至少一个侧面开口的波导管、用于微波的引导机构、竖管、金属丝、竖管、金属棒和芯线组成。
第一波导机构和测定机构、尤其第二波导机构可以聚集在共同的壳体中。例如，第一波导机构也可以集成在测定机构中，或测定机构可以集成在第一波导机构中。相应最外侧的机构可以用作用于整体的测量装置的壳体。由此，探针的紧凑的构型能够实现为，使得探针能够安装在容器的仅唯一的工艺连接部中。工艺连接部可以是容器的开口。所述开口也能够设有用于安装测量装置和/或控制装置的法兰。
共同的壳体能够实现测量装置简单的运输。在一个示例中，测量装置可以是探针。将探针的组成部分聚集在共同的壳体中也可以使探针在控制机构上的安装变得容易。在运输中，通道的间距可以基本上不受影响。
根据本发明的另一方面，间距保持机构可以是选自下述间距保持机构的组的至少一个间距保持机构。所述间距保持机构的组由弓形架、法兰、容器壁、波导管的壁和绝缘体组成。
间距保持机构可以基本上以恒定的间距保持波导机构和测定机构。因此，相同的测量参数、例如液体在容器中的位置能够在不同部位上确定。部位的位置可以基本上通过间距保持件已知。通过特殊的准备、例如在竖管中侧面的开口，可以确保：在各个通道中可以保证基本上相同的液体位置。
根据本发明的另一示例性的实施例，可以同轴地设置第一波导机构和测定机构、尤其第二波导机构。
借助于同轴设置波导机构和测定机构、尤其第一波导机构和第二波导机构，能够实现将第一波导机构集成到测定机构中并且反之亦然。例如，第一波导机构可以是金属棒，并且测定机构可以是波导管的外壁。金属棒可以具有第一纵轴线，并且波导管可以具有第二纵轴线，其中在同轴设置的情况下，波导机构的或测定机构的纵轴线基本上彼此重叠。
根据本发明的另一方面，第一波导机构和/或第二波导机构具有端部，其中基准线基本上垂直于电磁波的传播方向穿过所述端部延伸，其中第一耦合输入机构和第二耦合输入机构以相对于所述基准线基本上相同的间距设置。基准线可以是假想的基准线。
因此，耦合输入机构可以以距管端部或探针端部基本上相同的距离存在。
根据本发明的另一实施例，第一耦合输入机构和/或第二耦合输入机构可以是选自下述耦合输入机构的组的至少一个耦合输入机构。所述耦合输入机构的组可由带状导体、扬声器、光学耦合输入件、激光器、电感性耦合输入件、电容性耦合输入件、环式耦合机构、销式耦合机构和孔式耦合机构组成。
耦合输入机构可以适合于激励在第一耦合输入机构和/或测定机构中的测量信号尤其是电磁波、声波或光波，以至于相应的信号能够在测定机构或波导机构中传播。
根据本发明的另一实施例，第一耦合输入机构和/或第二耦合输入机构可以具有连接机构、尤其第一连接机构或第二连接机构。连接机构可以分别是可以选自高频插头、高频插座、高频适配器、循环器和定向耦合器的至少一个连接机构。
根据本发明的另一方面，测量装置可以构造为用于物位测量仪器和/或边界位置测量仪器的探针。
探针例如可以具有螺接部和卡接部，借助于所述螺接部和卡接部能够将所述探针连接到相匹配的控制装置上，以便形成测量仪器或现场用仪器表、尤其形成用于物位测量或用于边界位置测量的现场用仪器表。
根据一个方面，测量信号是能够根据电容或电感调节的电流。
根据另一方面，测量信号可以是第二电磁波。
因此，第一波导机构的测量可以基本上不仅借助于电容性的或电感性的方法，而且也借助于自由传播的或引导的电磁波进行。作为替选形式，也能够使用声波、例如超声波范围中的声波。
因此，测定机构能够使用另外的渡越时间方法或反射测量方法。
根据本发明的另一实施例，控制装置可以具有用于产生电磁波和测量信号和尤其第一电磁波和第二电磁波的共同的发生器。此外，控制装置可以具有分配机构，其中分配机构可以设计为，用于将第一电磁波分配到第一连接机构上并且将第二电磁波分配到第二连接机构上。在电感性的和/或电容性的测量的情况下，测量信号能够是可以依据存在的物位而被影响的电流。
根据本发明的另一方面，用于运行测量装置的方法可以包括提供第二电磁波作为测量信号。第二电磁波可以经由第二连接机构提供。之后能够将测量的第二测量值借助于第二电磁波提供到评估机构上。
应说明的是，本发明的不同方面根据不同的主题进行描述。尤其，一些方面根据装置权利要求进行描述，相反地其它方面根据方法权利要求进行描述。然而，本领域技术人员能够从之前的描述和随后的描述中获知，除了被不同地描述之外，除了属于同一类别的主题的特征的任意组合以外，属于不同类别的主题的特征之间的任意组合也可以视为由这些文字公开。尤其，装置权利要求的特征和方法权利要求的特征之间的组合可以是公开的。
附图说明
接下来，参照附图描述本发明的其它示例性的实施例。
图1示出根据制导微波的方法的具有竖管和测量棒的用于物位测量的测量设置，以用于更好地理解本发明。
图2示出用于回波信号处理的三条评估曲线，以用于更好地理解本发明。
图3示出根据制导微波的原理的具有测量棒的测量装置，以用于更好地理解本发明。
图4示出根据自由辐射的雷达原理的用于物位测量的具有竖管的装置，以用于更好地理解本发明。
图5示出根据本发明的一个示例性的实施例的用于借助于自由辐射的电磁波和制导微波进行物位测量的测量装置。
图6示出根据本发明的一个示例性的实施例的用于根据制导微波的原理的借助于两个电磁波进行物位测量的测量装置。
图7示出根据本发明的一个示例性的实施例的用于根据制导微波原理的借助于两个电磁波进行测量物位的另一测量装置。
图8示出根据本发明的一个示例性的实施例的用于测量乳浊剂的测量设置。
图9示出根据本发明的一个示例性的实施例的用于在物位测量中确定介质特性的测量设置。
图10A示出根据本发明的一个示例性的实施例的控制装置的简单的框图。
图10B示出根据本发明的一个示例性的实施例的具有分开的信号路径的控制装置的详细的框图。
图10C示出根据本发明的一个示例性的实施例的具有共同的评估单元和共同的输出单元的控制装置的详细的框图。
图10D示出根据本发明的一个示例性的实施例的具有模拟开关的控制装置的详细的框图。
图10E示出根据本发明的一个示例性的实施例的具有高频转换器的控制装置的详细的框图。
图11示出根据本发明的一个示例性的实施例的图6中的测量装置的俯视图。
图12示出根据本发明的一个示例性的实施例的用于驱动测量装置的方法的流程图。
具体实施方式
附图中的描述是示意的并且不是合乎比例的。
测量装置例如能够具有实现为两个仪器的第一波导机构和测定机构，或第一波导机构和第二波导机构。所述仪器能够使用不同的测量原理。借助于竖管能够引导微波，但是也能够测量竖管的容量。
在声波或光波的应用中，通常将由物位测量仪器或控制装置产生的信号自由地在朝待测量的填充物表面的方向上传播。在用雷达波来测量填充物表面的机构或仪器中，不仅考虑在朝待测量的能形成填充物表面的介质的方向上自由的传播，而且也考虑沿引导机构的传播，所述引导机构例如是波导管的内部，所述引导机构将雷达波从填充物测量仪器、尤其从控制装置或耦合输入机构引向介质。在根据制导微波的原理的仪器中，高频信号在内部或沿波导的表面朝介质方向引导。
在待测量的介质的表面上，反射输入的信号的一部分，并且在相应的渡越时间之后再回到物位测量仪器、尤其回到物位测量仪器或现场用仪器的控制装置。未被反射的信号部分进入到介质中，并且根据介质的物理特性继续朝容器底部的方向在所述介质中传播。在容器底部上反射所述信号，并且在经过介质和叠加的气体环境或叠加的介质之后再回到物位测量仪器、尤其回到第一测量机构或第二测量机构。
测量机构接收在不同部位上反射的信号，并且由此根据渡越时间测量方法确定到填充物的距离。
已确定的到填充物的距离经由外部的端口向外提供。所述提供能够实现为模拟形式、例如作为在4至20mA端口上的4至20mA信号，也能够实现为数字形式、例如在现场总线上实现。现场总线能够是总线、Profibus或Fieldbus FoundationTM现场总线。端口的另一示例能够是I2C(Inter-integrated Circuit)端口或计算机端口，如RS232、RS485、USB(Univeral Serial Bus通用串行总线)、以太网、FireWire(火线)或WLAN(Wireless Local Area Network无线局域网络)。
物位测量、分界层测量和/或乳浊液测量能够以不同的方式和方法进行。例如，用于物位测量、分界层测量和/或乳浊液测量的装置能够具有根据制导微波的原理确定物位的至少一个测量装置和/或控制装置。然而，在另一示例性的实施例中也可实现下述装置，所述装置使用至少一种声学测量原理、光学测量原理、电感测量原理、电容测量原理或基本上自由辐射的测量原理作为对于制导微波附加的或替选的测量原理，尤其是利用自由辐射的雷达波。
本发明的一个方面是，提供允许借助于仅唯一的装置基本上同时利用至少两个相同的或不同的测量原理的装置或探针。
图1示出用于根据制导微波的原理的物位测量的装置。图1的装置将具有内导体的同轴的竖管104用于物位测量。容器100用介质M106或液体106填充至填充高度dB-dL。填充高度基于参考高度、例如微波耦合输入的部位，由两个间距的差来计算。在液体107之上的腔首先填充有另一介质、例如填充有空气L。
待测量的液体106和叠加气体环境107基本上存在于容器内腔中。
根据制导微波的原理工作的物位测量仪器101在控制装置130中借助于高频单元102产生电磁脉冲103，并且将所述电磁脉冲耦合输入到在图中示出的设置中构成为波导104的探针104中，紧接着所述脉冲近似于光速地朝待测量的填充物表面105的方向在波导104的内部中传播。
在本示例中，示出的波导104以同轴导体的形式构成。然而，作为探针考虑任意形式的波导，即尤其单线导线或多线导线。
用于物位测量的同轴导体104具有管，所述管在管壁中以均匀的间距设有孔115，所述孔能够实现使待测量的液体106进入到外导体例如管104的壁和内导体120之间的区域中。
填充物表面105反射输入的信号能的一部分，因此被反射的信号部分沿波导104再回到物位测量仪器101并且尤其发送到物位测量仪器的评估机构。未被反射的信号部分进入液体106中，并以大幅降低的速度沿波导104发送到所述液体中。电磁波103在液体106中的速度C介质通过液体106的材料特性确定：
其中c0表示真空中的光速，εR表示液体的介电常数并且μR表示液体的磁导率。在容器100的底部区域中的波导104的下端部108上同样反射剩余的信号部分，并且在相应的渡越时间之后再回到物位测量仪器101、尤其回到控制装置130。在物位测量仪器101中、尤其在控制装置130中，将输入的信号借助于高频单元102进行处理，并且例如转变为频率较低的中频范围(ZF范围)。借助于模拟数字转换单元109(A/D转换器)，将由高频单元102提供的模拟回波曲线数字化并且提供给评估单元110。评估单元110分析数字化的回波曲线，基于其中包含的回波根据能预先给出的方法来确定由在填充物表面105上的反射而产生的回波。此外，评估单元110确定基本上精确的到所述回波的距离。此外，校正基本上精确的到回波的距离，从而补偿叠加的气体环境107对于电磁波传播的影响。这样算出的、被补偿的到填充物113的距离被提供到评估单元111，所述评估单元根据用户的预设将确定的值例如通过线性化、偏移量校正、换算为填充高度dB-dL进一步进行处理。已处理的测量值在外部的通信端口112上向外提供。为了进行提供，能够使用任意端口，尤其4至20mA电流端口，例如是Profibus、FieldbusFoundationTM(FF)的工业现场主线，或然而也能够使用计算机接口，例如RS232、RS485、USB(Univeral Serial Bus通用串行总线)、以太网、FireWire。
图2说明在评估单元110中的回波信号处理的范围中应用于补偿不同介质的影响的步骤。所述步骤的部分能够使用在回波信号的评估中。
首先，曲线201示出由模拟数字转换单元109经过一定时间检测的且从反射信号得到的回波曲线204。首先，回波曲线包含发送脉冲205。短时间之后，在时间点t0检测到通过将高频信号例如由耦合输入机构耦合输入到波导104上而引起的第一反射206。另一反射207来自于填充物表面105，并且在时间点tL被检测到。最后，由波导104的下端部108产生的回波208在时间点tB被检测到。
在第一处理过程中，时间相关的曲线204转变为距离相关的曲线211。在所述转变期间假定，被检测的曲线204仅通过在真空中的传播而形成。第一示图201的纵坐标通过与在真空中的光速相乘换算为第二示图202的距离轴线。所述距离轴线给出电距离。此外，通过计算偏移量实现：由高频信号的耦合而引起的回波206具有距离值0m。
第二示图202示出作为电距离D的回波曲线211。电距离对应于在真空中的电磁波在特定时间内经过的距离。电距离基本上不考虑介质的可能造成电磁波更缓慢地传播的影响。因此，曲线211是未被补偿的、但是相关于部位的回波曲线。
在本文中，电距离可以用大写字母D表示，相反地，能够直接在容器上测量的物理距离可以用小写字母d表示。物理距离的dL、dB、113、114能够在容器上复测。
此外可基本上完全地补偿回波曲线211，也就是说，回波曲线基本上完全相关于物理距离。图2中的第三示图203示出回波曲线211的这种完全被补偿的回波曲线212。为了实现在物理距离上的回波的表示，在这种情况下，考虑叠加介质107在曲线211的部位0和DL之间的范围中的影响。横坐标的电距离数据根据下述相互关系换算为在0和DL之间的物理距离数据：
d i = D i ϵ L · μ L
在此i是用于部位0和DL之间的距离值的渡越指数(Laufindex)。因为ε空气和μ空气非常近似地相应于基本上大约为1的值，所以在本示例中基本上不对所述部分进行校正。然而，在DL和DB之间的横坐标的、对应于容器的用不同于空气的介质填充的区域的电距离数据根据下述相互关系换算为物理距离数据：
d i = d L + ( D i - D L ) ϵ M · μ M
在此i是用于部位DL和DB之间的距离值的渡越指数。
回波曲线的第三示图203示出检测出的回波曲线204的校正的曲线走向或被补偿的曲线走向。不仅到填充物表面105的回波209的距离dL，而且由波导104的下端部108产生的回波210基本上与能在容器100上复测的距离dL、dB、113、114相一致。
在仪器101中、尤其在其控制装置130中的信号处理102、109、110、111的范围中，基本上对于所有检测到的回波205、206、207、208执行将检测出的曲线204转换为曲线211，即确定不同回波的电距离。通常不执行将回波曲线211转换为补偿的回波曲线212，因为各个物位值的校正是足够的。换言之，在未被补偿的曲线211中可以仅补偿填充物表面105的回波或在波导的下端部上产生的回波。
图3示出用于根据制导微波的原理的物位测量的另一装置301。物位测量在所述装置中借助于单导体302进行。所述装置的不同之处在于改变的物位测量仪器301，所述物位测量仪器在同轴导体104的部位上将用于引导由控制装置330的高频单元303产生的高频信号103的金属棒302用作探针302。换言之，物位测量仪器301可以具有控制装置330和探针302。
由于物理的规律性，高频信号103基本上不在实心的金属棒302的内部发送，而是沿棒的外表面、尤其在棒和容器壁之间移动。能借助于所述装置产生的回波信号204、211、212大致近似地基本上对应于图2中的回波信号，因此信号的评估进而控制装置330基本上与图1中示出的控制装置130相同。
图4示出根据自由辐射的雷达原理构成的、用于物位测量的另一装置401。能够将竖管404用于根据自由辐射的雷达原理的物位测量，以便实现雷达射束的引导或通常电磁波的引导。对于根据自由辐射的雷达原理的物位测量足够的物位测量仪器401可以具有用于产生和评估雷达信号的控制装置430和探针404或竖管404。物位测量仪器401将雷达信号402经由耦合输入机构403或天线403发射到竖管404的内部，因此，所述雷达信号根据物理定律在竖管404的内部传播。不借助于竖管的运行也是可能的，那么其中自由辐射的雷达波基本上由容器内壁引导。由填充物105、尤其所述填充物的表面反射的信号再用于在容器100中确定原本的物位113。根据图4的设置也能够用于在竖管中借助于声学信号或光学信号检测物位。
在图1、图3和图4中示出的装置中，利用竖管分别使用仅一个测量或唯一的测量原理来测量物位。具有仅唯一的测量原理的所述测量是单通道的测量。然而，在物位测量技术的范围中的多通道测量能够提供回波曲线的有效评估。多通道的测量中可以使用多通道的测量仪器。多通道的测量仪器可以使用多通道的探针、多通道的测量装置和/或多通道的控制装置。与相应地匹配的控制装置相结合，能够代替表示物位的测量值或对所述测量值进行补充，给出另一参数，例如介质的材料特性或混合比例。测量值和/或参数能够提供给汇集端口。
测量装置、尤其多通道的测量装置或多通道的探针能够用于物位测量和/或分界层测量和/或乳浊液测量。
图5示出根据本发明的示例性的实施例的、具有多通道测量装置505和多通道控制装置530的多通道测量仪器501的实施形式。多通道测量装置505具有第一通道509、510、531和第二通道502、504、532。因此，借助于竖管505能够执行多通道的测量。
物位测量仪器501构成为，借助于第一测量机构509或借助于第一高频单元509产生电磁脉冲511，并且将所述电磁脉冲借助于适合的耦合输入部510或第一耦合输入机构510在第一波导机构531中、例如竖管505的外侧531中耦合输入。为了耦合输入，第一耦合输入机构510将电磁脉冲511或电磁波511传导到竖管505的外侧上。电磁脉冲511在耦合输入之后沿竖管505的表面531移动，并且在待测量的介质的表面506上被反射。第一高频单元509由被反射的信号处理为回波曲线，所述回波曲线在模拟数字转换单元507中被数字化并且传送到评估机构508或评估单元508上。模拟数字转换单元507划分为第一测量机构509和第二测量机构502，也就是说第一测量机构509和第二测量机构502使用共同的A/D转换单元507。评估单元508借助于所述数字化的第一回波曲线确定填充物表面506的液位的至少一个特性值。
物位测量仪器501此外将在第二测量机构502、在第二通道502或在第二高频单元502中产生的雷达波503经由第二耦合输入机构504或天线504发射到竖管505的内部。竖管505、尤其竖管505的内管壁用作部位上分开的测定机构532，并且能够构成为用于雷达波503或用于电磁波503的第二波导机构532。由于在填充物表面506上的反射，填充物测量仪器501能够形成第二回波曲线，并且将所述第二回波曲线借助于模拟数字转换器507数字化，并且作为数字的回波曲线204传送到评估机构508或评估单元508上。评估单元508借助于所述数字化的回波曲线确定填充物表面506的液位的至少另一个特性值。
补充地，要指出的是，所述物位的确定能够借助于测定机构、例如在竖管505的内部532中，用不同的测量原理实现。测定机构能够基于的测量原理的示例是基于超声或激光的物位测量或然而也可以是借助于竖管的内腔的传导的、电感性的或电容性的测量进行的物位测量。
第一波导机构531在部位上隔开测定机构532，以至于第一测量机构509在不同于测定机构532的部位位置上检测填充物表面506。因此，第一波导机构531将两个腔区域531、532彼此分开。尤其，探针505能够提供两个能够在其中执行测量的腔区域531、532。
此外，在将之前从第一测量和/或第二测量中测定的特性值中的至少一个用于竖管505之内和/或之外的液位的情况下，评估单元508能够测定用于填充物表面506的液位的至少一个共同的特性值，所述特性值在继续计算之后通过输出机构512提供给共同的端口513。能够例如作为4至20mA信号以模拟的形式在4至20mA接口上实现这种提供，或者例如在现场总线上以数字形式实现这种提供。现场总线能够是总线、Profibus或Fieldbus FoundationTM现场总线。
评估单元508也能够测定基于至少两个测量的扩展的信息、即基本上不是物位的信息。换言之，能够借助于双通道的测量或多通道的测量不仅测定物位，而且也测定其它的结果。在此，例如是提供传感器的显示功能故障的提早识别的ASSET(边界扫描)信息，然而或者也是有关测量可靠性或竖管污染的数据。
在图5中示出的竖管505在竖管533的壳面中具有多个侧向开口533，所述开口能够实现使液体到达竖管的内部532中。在实施例中，竖管具有唯一的侧向开口或刚好两个侧向开口。在一个示例中，至少一个侧向开口设置在竖管505上，使得所述侧向开口在安装的状态下在容器100中尽可能地接近于容器底部534，和/或使得所述侧向开口尽可能地远离容器底部534地设置。容器底部534可描述为当重力作用到液体506上时在容器100中液体基本上聚集的区域。开口533能够构成为孔、薄片(Lamellen)或狭口。开口533能够以基本上均匀的网目，沿一定线路或然而也不规则地分布在管505的长度上。根据另一示例，管505除了在管505的两个端侧上的开口以外基本上不具有其它开口。通常，管可以具有在端侧上的开口。在管端侧上的盖子能够用作间距保持机构。间距保持机构能够设置在管的长度上的任意位置上。
测量装置505构造为多通道的测量探针505。所述测量探针具有间距保持机构535，所述间距保持机构基本上确保，测定机构532和第一波导机构531在能预先给出的长度上具有基本上恒定的间距。因此，间距保持机构535可以设计为，使其能够实现在两个通道511、532中基本上并行的测量。在除了第一波导机构532以外，测定机构531也使用电磁波的传播的情况下，间距保持机构可以基本上确保，将两个波彼此独立地在平行的方向上传播。因此，物位506的测量可以在不同的两个部位上进行，两个部位彼此间的间距是基本上已知的。间距保持机构535能够与控制装置530的连接器间距保持机构535’相匹配。
为了将测量探针505安装在控制装置530上，在控制装置530上能够设有第一连接机构536’和第二连接机构537’。在测量探针上设有具有连接机构536的第一耦合输入机构510和具有连接机构537的第二耦合输入机构504。第一连接机构536’可以设置为用于与第一耦合输入机构510的连接机构536电联接，例如作为插头/插座组合。第二连接机构537’可以设置为用于与第二耦合输入机构504的连接机构537电联接，例如作为插头/插座组合。为了将测量装置505与控制装置530机械地联接能够设有匹配的螺纹和/或相应的卡口式锁紧部。机械的耦合也能够借助于间距保持机构535或连接器间距保持机构535’进行。连接器间距保持机构535’能够用于将控制装置530的测量信号或电磁波保持对应于测定机构和第一波导机构的间距的间距。因此，在机械的耦合中能够容易地建立电耦合，因为借助于间距保持机构535和连接器间距保持机构535’将耦合输入机构510、504和测量机构509、502的连接机构536、537相互匹配。这样能够快速地制造用于多通道测量的测量仪器501。
图6示出用于多通道的物位测量的另一装置601。在根据图6的、本发明的示例性的实施例中，同轴导体605用作多通道的探针。在所述变型形式中，竖管605、505设有内导体603，并且形成同轴导体605，所述同轴导体通过在控制装置630上的安装而成为物位测量仪器601的部分。液体的液位506在所述导体605的内部借助于由第二测量机构602产生的第二电磁脉冲639来确定，所述第二测量机构构成为第三高频单元602。所述第三高频单元602设计为，使得其能够在同轴导体605中激励电磁波。第一测量机构509构成为第一高频单元509，并且对应于图5中的第一高频单元509。第一测量机构509用于根据图5中示出的在第一通道531中测量物位的方法沿竖管605的外表面来测量液体的液位506。也使用双通道的测量531、632的借助于双通道的测量探针605的所述图6中示出的实施形式，以便根据用于确定物位的制导微波原理执行两个彼此独立的测量或根据渡越时间方法执行双重物位测量。
在制导微波的情况下，制导微波基本上在电势和参考电势之间传播。在棒中，作为波导，棒可以具有电势，并且参考电势位于基本上距离无穷远的点。在电磁波沿表面如管的表面531的传播中，电势可以位于管的壳面或管外侧531上，并且参考电势可以位于容器壁538的内侧。因此，能够测量存在于管505、506的壳面531和容器壁538之间的介质。在同轴导体605中，电势可以位于内导体603上，并且参考电势可以位于外导体上，例如管605的壳面、尤其管壁的内表面。
耦合输入机构510、504、631可以设计为，将其经由耦合输入机构的连接机构536、537、636、637或者经由测量机构509、502、602的连接机构536’、537’、636’、637’接收的信号511、503、603耦合输入到相应的通道531、532、632中。尤其，耦合输入机构510、504、631可以确保，波511、639能够在期望的区域、空间区域531、532、632或通道中传播。这样，第一电磁波511可以在第一通道531中传播而且第二电磁波639可以在第二通道632中传播。为了传播，耦合输入机构510、504、631可以确保电势和参考电势相互关联。对于所述相互关联，耦合输入机构能够具有电势分离部。
耦合输入机构510、631具有确保将探针605在相应的连接机构636’、637’上电耦合到控制装置630上的连接机构636、637。间距保持机构635或连接器间距保持机构635’除了能够将耦合输入机构510、631或连接机构636、637在部位上分离以外，也能够用于电势的关联。
两个通道531、632构成在同轴导体605的内部和外部中，即基本上在竖管605和容器壁538之间或在内导线631和外导体605之间。
图7示出根据本发明的示例性的实施例的另一探针72。物位测量仪器701还具有两个彼此独立的测量装置702、703或高频单元702、703，所述两个彼此独立的测量装置或高频单元用于根据制导微波的原理在两个不同的路径731、732上或在两个不同的通道731、732中或以在部位上分离的形式测量物位。在部位上的分离，沿同轴设置的波导管的径向方向实现，也就是说基本上垂直于制导微波的传播方向实现。两个通道由双同轴导体形成，其中具有作为外导体705的竖管705和作为内导体704的棒704的同轴导体708由波导管706包围，以至于同轴导体和波导管关于纵轴线彼此基本上同轴地设置。因此，探针733具有基本上两个同轴设置的管705、706。
第一测量731使用外部的同轴导体709来确定物位值或物位水平，其中外部的同轴导体709具有作为外导体的壳面管706或竖管706和作为内导体的管705。第二测量732使用内部的同轴单体708来确定物位值。外部的同轴导体709的管706形成探针733的共同的壳体。因此，第一通道731和第二通道732共享作为外导体705或内导体705的中间导体705。中间的导体705是用作对于外部管706而言的内导体705，还是用作对于内导体704而言的外导体705，取决于外导体的耦合输入机构734的布线和内导体的耦合输入机构735的布线。中间导体705能够构造为多层的。例如，中间导体705能够具有能传导的内导体和能传导的外导体，所述内导体和所述外导体通过电介质基本上彼此绝缘，以便不仅实现部位上的分离而且也实现电分离。外导体或中间导体705的外侧能够是第一通道731的内导体，并且内导体或中间导体705的内侧也能够是第二通道732的外导体。内部的同轴导体708和外部的同轴导体709能够根据探针的应用而具有允许待测量的液体106进入的、有规律的孔707或开口707。为了示出通常由外部的同轴导体709遮蔽的内部的同轴导体708，在图7中用虚线示出壳面管706的管壁的一部分。此外，在图7中，能看出管705和708的对置于耦合输入机构734、735的敞开的下端侧。探针733分开的两个区域对应于分别在内导体704、705或外导体706、705之间的两个通道731、732。
图8示出具有竖管的用于测量分界层和/或乳浊剂的测量仪器801。测量仪器801具有控制装置830和探针831。探针831设计为，使得在第二通道832中出现与在第一通道531中不同的物位。具有基本上仅两个侧面开口834、835的探针831的结构构型可以防止：例如液体833的在探针内部832形成的分界层通过搅拌工具进行混合。这样构造的探针831可以实现将探针831的用于在竖管中测量乳浊剂的应用。为此，由两个通道531、832中的至少两个测量能够测定在分界层测量和/或乳浊剂测量的范围中需要的特性值。换言之，探针可以设计为用于乳浊剂测量，使得所述探针能够在容器内部将两个区域531、831或通道531、831分开，其中在一个区域中能够测量多种液体的混合的乳浊剂，并且在另一区域中能够测量在液体之间通过反乳化产生的分界层。相应的控制装置830能够经由汇集端口836输出用于乳浊剂的特性值。
图9示出用于测量或确定叠加气体环境的介质特性的测量仪器901。测量仪器具有探针933和控制装置930。探针933或测量装置933是波导902，所述波导在内部至少部分地用电介质903填充。所述电介质903设置在波导管902、波导902、同轴导体902或竖管902的上部区域中。在此，上部区域基本上对置于容器底部534、接近于第二通道632、B的第二耦合输入机构631。借助于第一通道531、A能够测量波导902的外侧。基于在两个通道A、B中的不同的测量能够确定叠加气体环境906或叠加液体906的介质特性。电介质903使得用于测量的波在探针933的内部的传播延迟。以这种方式，两个信号在两个通道631、632中可以具有不同的渡越时间，尽管至填充物106所经过的物理距离基本上是相同的。由于在此在两个通道A、B中得出不同的回波曲线，尤其能够确定在填充物106之上或在液体106之上构成的叠加气体环境906或叠加液体906的介电常数和/或磁导率。相关的控制装置930能够经由汇集端口936输出用于叠加气体环境906或叠加液体906的特性值。
因为能够经由共同的汇集端口513、836、936输出特性值，测量仪器501、601、701、801、901仅占用在评估仪器上的唯一接口。
将至少两个通道或多个通道聚集在唯一的探针733、505、605、831、902中、尤其将多个通道聚集在共同的壳体中、例如通过间距保持机构535、535’、635、635’能够实现，探针仅占用容器100的唯一的程序开口。因此，两个测量通道的节省空间的和紧凑的设置是可能的。
图10A示出控制装置1010或用于物位测量的装置1010的简单的框图。为了匹配于多个通道A、B、531、532、632、731、732或至少两个提供测量装置505、605、933、733的通道，电子仪器的相应的构型能够实现，其能够实现探针的至少两个通道的驱动。探针的耦合输入机构504、510、734、735上的连接机构或探针接口可以通常用字母A和B表示，以便说明是两个通道，然而不研究接口或耦合输入机构的类型。通道A、B可以通过间距保持机构保持一定的间距、所述间距可以相应于耦合输入机构的相关接口的间距。
图10A示出：两个完整的电子部件1012、1013能够与两个任意物位测量仪器的两个各自相关的控制装置借助于评估机构1011进行组合，以便在汇集端口1014上得到共同的特性值。在此，评估机构用于评估根据单通道原理工作的两个不同的测量仪器101、301、401的两个测量结果。各个测量仪器，尤其根据单通道原理工作的相关控制装置，也能够用于驱动多通道探针的各个通道。测量仪器或根据单通道原理工作的相关探针基本上仅允许执行单一的测量，因为例如没有其它耦合输入机构可以设为用于附加的测量。因此，电子部件可以根据不同的原理、匹配于在接口A和B上的、所使用的探针耦合的构型地工作。上级的评估机构1011计算由电子部件1012、1013提供的各个特性值，所述特性值例如能够由并行执行或依次执行的测量A和B测定，并且由此形成至少一个共同的测量值，所述测量值提供到共同的外部端口1014上。所述共同的测量值可以是能够基本上仅通过执行至少两个测量而测定的特性值，尤其是能够基本上仅通过执行在不同部位上的至少两个测量而测定的特性值。换言之，特性值能够基本上仅通过执行两个单独的用于物位测量和/或边界位置测量的测量来测定。
图10B示出控制装置1020的框图，其中两个通道的测量值处理机构，尤其第一测量机构1012b和第二测量机构1013b，以及评估机构1027集成在共同的壳体中。测定机构1012b、1013b能够是单独的物位测量仪器，尤其是所述测定机构的控制装置或评估电子装置。根据图10B的控制装置1020的功能性基本上对应于根据图10A的控制装置1010的功能性，其中详细地示出测定机构1012、1013的电子装置或结构。第一测量机构1012b具有高频生成单元1021、模拟数字转换单元1023和评估单元1025，这些单元设计为用于共同作用，使得这些单元能够以组合的形式在第一测量通道A中执行第一测量并且形成第一测量值、例如物位测量值。此外，第二测量机构1013b具有高频生成单元1022、模拟数字转换单元1024和评估单元1026，这些单元设计为用于共同作用，使得这些单元能够以组合的形式在第二测量通道B中执行第二测量，并且能够形成第二测量值、例如物位测量值。为了执行测量，在第一连接机构1001上的控制装置能够提供电磁波，并且在第二连接机构1002上能够提供测量信号、例如第二电磁波。控制装置1020可以具有至少三个外部的端口。在示例中，控制装置1020能够具有仅3个外部端口。外部端口中的两个1001、1002可以用于提供测量信号和/或接收回波信号，并且第三个外部端口可以用作汇集端口1014以用于提供共同的测量值。在两个通道A、B中的测量值通过适合的程序逻辑在输出单元1027中交互计算，并且经由汇集端口1014向外提供。输出单元1027、第一评估单元1025和第二评估单元1026可以形成共同的评估单元或共同的评估机构。借助于第二测量机构B的测量也能够根据替选的不同于制导的或自由传播的电磁波的测量原理来实现。那么，高频单元1022具有用于产生测量信号的匹配的单元，例如激光生成单元、光学信号源、超声生成单元、声学信号源、用于执行电容性的测量的信号源和/或用于执行电感性的测量的信号源。同样地，经由相应于所述测量信号的连接机构1002提供测量信号。
图10C示出控制装置1030的另一实施变型形式。在控制装置1030中，第一测量机构1012c和第二测量机构1013c连同输出单元1037安装在共同的壳体中。控制装置1030用于评估数字化的回波曲线或通道A和B的测量值，将所述回波曲线或测量值被提供到接口1031和1032上、共同的评估单元1033上。因此，评估单元1033具有刚好三个接口。借助于一个接口将评估单元1033连接在输出单元1037上，借助于第二接口将评估单元1033与第一通道A 1012c联接，并且借助于第三接口将评估单元1033与第二通道B 1013c联接。换言之，第一测量机构1012c和第二测量机构1013c共享共同的评估单元1033或评估机构1033。
如在图10D的框图中示出地，也能够提出，第一测量机构1012d和第二测量机构1013d共享A/D转换器(模拟数字转换器)。两个通道A、B的信号的数字形式的传输能够借助于唯一的模拟数字转换单元1041在控制装置1040内部执行。为了使用共同的模拟数字转换单元1041，控制装置1040具有模拟开关1042，所述模拟开关将通道A、B的模拟的且频率较低的信号以时分多路复用传输传送到模拟数字转换单元1041上。在两个通道A、B中的测量由于共用A/D转换单元1041在时间上依次进行。因此，评估单元1043基本上仅设有两个接口。经由接口，评估单元1043由A/D转换器1041得到时分多路复用信号。经由另一接口，评估单元将由通道A、B的测量信号中得出的已处理的信号传送到输出单元1037。
根据图10E的控制装置1050、传感器或测量仪器的框图示出电路装置，其中两个测定机构1012e、1013e共享一个已有的高频单元1051。为了利用高频单元1051的这种共享，设有高频转换器1052。借助于所述电路装置能够共用用于两个通道A、B或用于两个测定机构1012e、1013e的多个组件，因此控制装置1050的简单的结构变得可能。通过有针对性的使用共用的机构，能够降低物位测量仪器的制造成本。
在附图图10A至图10E中，控制装置的共同的壳体能够具有将连接机构1001、1002和尤其通道A、B相互保持一定间距的连接器间距保持机构1003。所述间距能够匹配于用相应的控制装置驱动的探针。通过设有不同的间距能够进行壳体编码，借助于所述壳体编码能够提出，使得借助于控制装置仅使用匹配的探针。图10A至10E的电路装置能够实现为集成的开关电路。
作为控制装置的连接机构1001、1002或作为耦合输入机构的连接机构能够设有50欧姆同轴电缆。
图11示出图6的、根据两通道原理工作的测量装置605的俯视图。测量装置具有竖管605，借助于间距保持机构635和/或分隔壁1100将两个测量通道531、632构成在所述竖管上。测量通道531、632存在于竖管605之内和之外。测量信号、例如电磁波能够经由在图12中未示出的耦合输入机构的连接机构636、637进入所述测量通道531、632中。到通道531、632中的测量信号传播彼此独立地进行，以至于能够彼此独立地测量在特定位置上的物位。由局部不同的测量结果，能够除了物位以外推导出其他特性参数。测量的位置基本上通过间距保持机构635的设置来确定。图12的连接机构636、637构成为同轴插座。
图12示出用于运行根据本发明的示例性的实施例的、根据两通道原理工作的测量装置的方法的流程图。从闲置状态S1出发，在步骤S2中，在第一波导机构1100中经由第一连接机构636提供第一电磁波。
步骤S3设置为：第一波导机构1100的至少一部分借助于具有第二连接机构637’的测定机构632或第二波导机构632进行测量，其中第一连接机构636’与第二连接机构637’借助于连接器间距保持机构635’隔开。连接器间距保持机构635’能够如探针的间距保持机构635那样构成。间距保持机构也能够由安装有控制装置的共同的壳体构成。
在另一步骤S4中，测量的第一测量值借助于第一电磁波提供到评估机构上。所述测量值从第一电磁波的回波曲线的评估得到。
与步骤S4基本上同时地或并行于S4，在步骤S5中，实现将借助于测定机构632进行的测量的第二测量值提供到评估机构上。在另一示例性的实施例中，时间上在提供第二测量值之前提供第一测量值。在另一实施例中，时间上在提供第二测量值之后提供第一测量值。以相应的顺序，能够实现在步骤S2或S3中提供第一电磁波和测定机构632的测量信号。
在步骤S6中，联合和/或评估测量结果。例如，第一测量值和第二测量值转换为共同的测量值，并且将共同的测量值提供在评估机构的汇集端口上。经由汇集端口也能够提供填充物或容器内容物的特性参数，所述特性参数不同于物位，并且例如给出介质特性或混合比例。
在本发明的另一示例性的实施例中，根据第一方面，提出一种用于根据渡越时间方法测量物位、分界层或乳浊液的装置501、601、701、801、901，其中装置具有接触介质的竖管505、605、733和第一评估单元1025。第一评估单元1025构成为，使得其能够测定在接触介质的竖管505、605、733、831、933之内的第一物位、第一分界层和/或第一乳浊剂的至少一个特性值。
装置501、601、701、801、901此外具有另一评估单元，其中所述另一评估单元1026构成为，使其测定在接触介质的竖管505、605、733、831、933之外测定的另一物位、另一分界层和/或另一乳浊剂的至少一个特性值。为了测定用于另一物位、另一分界层和/或另一乳浊剂的至少一个特性值，沿接触介质的竖管的外表面引导微波。
在本发明的第二方面中，给出根据第一方面的装置，其中第一评估单元1025和另一评估单元1026部分地或整体地是基本上相同的1033。
在本发明的第三方面中，提出根据第一方面或根据第二方面的装置，其中第一物位水平与控制装置的间距和另一物位水平与控制装置的间距是相同的。在发送时沿电磁波的传播机构可以测量第一物位水平与控制装置的间距和另一物位水平与控制装置的间距。
在本发明的第四方面中，描述根据第一至第三方面的装置，所述装置还具有用于确定物位和/或分界层的位置和/或乳浊剂成分的至少一个特性值的单元1011、1027、1033，其中为此使用至少一个第一值和至少一个其他的值。
在本发明的第五方面中，描述根据第四方面的装置，其中第一评估单元、另一评估单元和/或用于确定物位的至少一个特性值的单元部分地或整体地是相同的。
在本发明的第六方面中，提出根据方面一至五之一的装置，所述装置还具有在接触介质的竖管605、708内部引导的内导体603、704，其中内导体和接触介质的竖管形成同轴导体。
在本发明的第七方面中，提出根据第六方面的装置，其中第一评估单元1025构成为，用于根据制导微波的原理确定在接触介质的竖管中的第一物位的至少一个特性值。
在本发明的第八方面中，提出根据方面一至七之一的装置，所述装置还具有至少一个包围竖管的壳面管706，其中所述至少一个壳面管706形成至少一个其他的同轴导体708的外导体，其中另一评估单元构成为，用于利用至少另一个同轴导体来确定物位、分界层或乳浊剂的至少一个特性值。
第一测量机构703能够具有两个接口，其中一个接口与外管706联接并且另一个与内管705联接。第二测量机构702能够具有两个接口，其中一个接口与内管705联接并且另一接口与棒704联接。接口可以是连接电缆。
要补充指出的是，“包括”不排除其他的元件或者步骤，并且“一个”不排除多个。此外，要指出的是，参考上述实施例之一说明的特征或步骤也能够与其他上述实施例的其他特征或步骤组合使用。在权利要求中的附图标记不视为限制。

Claims (14)

1.测量装置(505，605，733，831，902)，具有：
用于执行第一测量的第一波导机构(531，505，605，731)，所述第一波导机构具有第一耦合输入机构(510，734)；
用于执行第二测量的测定机构(532，632，732)；
其中所述第一波导机构(531，505，605，731)设计为，用于将容器内腔划分为至少一个第一腔区域(531，731)和第二腔区域(532，732)；并且
其中所述第一波导机构(531，505，605，731)设计为，用于在所述第一腔区域(531，731)中引导第一电磁波(511)，所述第一电磁波经由所述第一耦合输入机构(510、734)耦合输入到所述第一波导机构(531，731)中；
其中所述测定机构(532，632，732)设计为，用于在所述第一波导机构(531，731)处在所述第二腔区域(532，732)中执行所述第二测量；
其中所述第一波导机构(531，505，605，731)设计为，所述第一波导机构(531，505，605，731)的所述第一耦合输入机构(510，734)与所述测定机构(532，632，732)隔开，使得所述第一电磁波(511)能够在所述第一腔区域中以能预先给出的与所述第二腔区域的间距传播，其中所述第二腔区域设置为用于借助于所述测定机构(532，632，732)执行所述第二测量；
其中所述第一腔区域不同于所述第二腔区域；
其中所述测定机构(532，632，732)是具有第二耦合输入机构(504，631，735)的第二波导机构(532，632，732)，其中所述第二波导机构(532，632，732)设计为用于将第二电磁波(503，639)在所述第二腔区域中引导，所述第二电磁波经由第二耦合输入机构(504，631，735)耦合输入到所述第二波导机构(532，632，732)中；
其中所述耦合输入机构(504，510，631)具有确保电势和参考电势相关联的电势分离部。
2.根据权利要求1所述的测量装置(505，605，733，831，902)，还具有：
间距保持机构(535，635)；
其中所述间距保持机构(535，635)设计为用于将所述第一波导机构(531，505，605，731)的所述第一耦合输入机构(510，734)与所述测定机构(532，632，732)隔开，从而使得所述第一电磁波(511)能够在所述第一腔区域中以能预先给出的与所述第二腔区域的间距传播，其中所述第二腔区域设置为用于借助于所述测定机构(532，632，732)执行所述第二测量。
3.根据权利要求1或2所述的测量装置(505，605，733，831，902)，其中所述第一波导机构(531，505，605，731)和/或所述第二波导机构(532，632，732)选自下述波导机构中的至少一种：
同轴导体；
波导管；
用于微波的引导机构；
竖管。
4.根据权利要求2所述的测量装置(505，605，733，831，902)，其中所述间距保持机构(535，635)选自下述间距保持机构(535，635)中的至少一种：
弓形架；
用于金属棒的支架；
用于芯线的支架；
法兰；
容器壁；
波导管的壁；以及
绝缘体。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)，其中所述第一波导机构(531，505，605，731)和所述第二波导机构(532，632，732)同轴地设置。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)，其中所述第一波导机构(531，505，605，731)和/或所述第二波导机构(532，632，732)具有端部；
其中基准线基本上垂直于电磁波的传播方向穿过所述端部延伸；
其中所述第一耦合输入机构(510，734)和所述第二耦合输入机构(504，631，735)以相对于所述基准线基本上相同的距离设置。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)，其中所述第一耦合输入机构(510，734)和/或所述第二耦合输入机构(504，631，735)选自下述耦合输入机构中的至少一个：
带状导体；
电感性的耦合输入件；
电容性的耦合输入件；
环式耦合机构；
销式耦合机构；以及
孔式耦合机构。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)，其中所述第一耦合输入机构(510，734)和/或第二耦合输入机构(504，631，735)具有连接机构(536，537，636，637)，其中所述连接机构选自下述连接机构中的至少一个：
高频插头；
50欧姆同轴插头；
高频插座；
50欧姆同轴插座；
高频适配器；
循环器；以及
定向耦合器。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)，其中所述测量装置(505，605，733，831，902)构成为用于物位测量仪器(501，601，701，801，901)和/或用于边界位置测量仪器(501，601，701，801，901)的探针。
10.控制装置(530，630，730，830，930，1010，1020，1030，1040，1050)，具有：
评估机构(508，1011，1033，1043)；
具有第一连接机构(536’，636’，1001)的第一测量机构(1012，1012b，1012c，1012d，1012e)；
具有第二连接机构(537’，637’，1002)的第二测量机构(1013，1013b，1013c，1013d，1013e)；
连接器间距保持机构(535’，635’，1003)；
汇集端口(513，836，936，1014)；
其中所述第一测量机构(1012，1012b，1012c，1012d，1012e)和所述第二测量机构(1013，1013b，1013c，1013d，1013e)与所述评估机构(508，1011，1033，1043)联接；
其中所述第一测量机构设计为，将第一电磁波经由所述第一连接机构(536’，636’，1001)提供给第一波导机构(531，731)的第一腔区域；以及
其中所述第二测量机构设计为，经由所述第二连接机构(537’，637’，1002)将测量信号提供到第二腔区域中，以用于进行所述第一波导机构(531，731)的至少一部分的测定；
其中借助于所述连接器间距保持机构(535’，635’，1003)将所述第一连接机构(536’，636’，1001)与所述第二连接机构(537’，637’，1002)隔开，以至于所述第一电磁波能够以能通过所述连接器间距保持机构(535’，635’，1003)预先给出的与测量信号的间距提供；
其中所述第一测量机构设计为，用于将第一测量的第一测量值借助于所述第一电磁波提供到所述评估机构(508，1011，1033，1043)上；以及
其中所述第二测量机构设计为，用于将第二测量的第二测量值借助于所述测量信号提供到所述评估机构(508，1011，1033，1043)上；
其中所述评估机构(508，1011，1033，1043)设计为，用于将所述第一测量值和所述第二测量值转换为共同的测量值，并且将所述共同的测量值提供在所述汇集端口(513，836，936，1014)上；
其中所述测量信号是第二电磁波；
所述控制装置(530，630，730，830，930，1010，1020，1030，1040，1050)还具有：
共同的用于产生所述第一电磁波和所述第二电磁波的发生器；
分配机构；
其中所述分配机构设计为，用于将所述第一电磁波分配到所述第一连接机构上并且将所述第二电磁波分配到所述第二连接机构上。
11.用于物位测量和/或用于边界值测量的测量仪器(501，601，701，801，901)，具有：
根据权利要求1至9中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)；
根据权利要求10所述的控制装置(530，630，730，830，930，1010，1020，1030，1040，1050)；
其中所述测量装置与所述控制装置联接。
12.用于运行根据权利要求1至9中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)的方法，包括：
在共同的发生器中生成第一电磁波和第二电磁波；
经由第一连接机构将所述第一电磁波提供到第一波导机构的第一腔区域中；
借助于测定机构在第二腔区域中进行所述第一波导机构的至少一部分的测定，所述测定机构具有第二连接机构；
其中所述第一连接机构与所述第二连接机构借助于连接器间距保持机构隔开；
将借助于所述第一电磁波进行的第一测量的第一测量值提供到评估机构上；
将第二电磁波在所述第二连接机构处提供给所述测定机构；
将借助于所述第二电磁波进行的第二测量的第二测量值提供到所述评估机构上；
将所述第一测量值和所述第二测量值转换为共同的测量值，并且将所述共同的测量值提供在评估机构的汇集端口上。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)的用于测量乳浊液的应用。
14.根据权利要求1至9中任一项所述的测量装置(505，605，733，831，902)的用于确定介质特性的应用。
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