DE102015118917A1 - Material level measuring method with a material level measuring device - Google Patents

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Liang-Chi CHANG
Chun-Han HUANG
I-Chu Lin
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    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating

Abstract

Eine Sonde (14) der Materialpegel-Messvorrichtung (10) wird in einen Behälter (20) eingeführt. Die Materialpegel-Messvorrichtung (10) sendet ein elektromagnetisches Wellensignal. Wenn das elektromagnetische Wellensignal auf eine Oberfläche eines Materials (30) trifft, wird ein erstes reflektiertes Signal erzeugt. Wenn das elektromagnetische Wellensignal auf den Boden der Sonde (14) trifft, wird ein zweites reflektiertes Signal erzeugt. Entsprechend dem ersten und dem zweiten reflektierten Signal werden ein erster Zeitdifferenzwert (t1) und ein zweiter Zeitdifferenzwert (t2) ermittelt. Anhand des ersten Zeitdifferenzwerts (t1), des zweiten Zeitdifferenzwerts (t2) und eines festgelegten Zeitdifferenzwerts des leeren Behälters (t3) werden ein erster und ein zweiter Materialpegel ermittelt. Anhand des ersten und zweiten Materialpegels wird ein dritter Materialpegel ermittelt.A probe (14) of the material level measuring device (10) is inserted into a container (20). The material level measuring device (10) sends an electromagnetic wave signal. When the electromagnetic wave signal hits a surface of a material (30), a first reflected signal is generated. When the electromagnetic wave signal hits the bottom of the probe (14), a second reflected signal is generated. According to the first and the second reflected signal, a first time difference value (t1) and a second time difference value (t2) are determined. Based on the first time difference value (t1), the second time difference value (t2) and a fixed time difference value of the empty container (t3), a first and a second material level are determined. Based on the first and second material level, a third material level is determined.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Materialpegel-Messverfahren, insbesondere auf ein Materialpegel-Messverfahren mit einer Materialpegel-Messvorrichtung. The present invention relates to a material level measuring method, and more particularly to a material level measuring method having a material level measuring device.

Beschreibung des Standes der Technik Description of the Prior Art

Aktuell werden in vielen Bereichen Materialpegel-Messvorrichtungen wie Zeitbereichsreflektions-Radarsensoren verwendet, um einen Materialpegel zu messen. Viele Faktoren beeinflussen jedoch die Materialpegel-Messvorrichtungen, z. B. die Dielektrizitätskonstante des Materials. Nach der Installation der Materialpegel-Messvorrichtung ist deshalb die Messung mit der Materialpegel-Messvorrichtung nicht genau genug. Das ist von großem Nachteil. Currently, material level measuring devices such as time domain reflection radar sensors are used in many areas to measure a material level. However, many factors affect the material level measuring devices, e.g. B. the dielectric constant of the material. Therefore, after installing the material level measuring device, the measurement with the material level measuring device is not accurate enough. That's a big disadvantage.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Um die oben genannten Probleme zu beheben, ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Materialpegel-Messverfahrens mit einer Materialpegel-Messvorrichtung. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a material level measuring method having a material level measuring device.

Um das oben genannte Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Schritte. Eine Sonde der Materialpegel-Messvorrichtung wird in das Material in einem Behälter eingeführt. Die Materialpegel-Messvorrichtung sendet entlang einer Oberfläche der Sonde ein elektromagnetisches Wellensignal zum Material. Wenn das elektromagnetische Wellensignal auf eine Oberfläche des Materials trifft, wird ein erstes reflektiertes Signal erzeugt. Das erste reflektierte Signal wird entlang der Sonde zurück zu einer Materialpegel-Messschaltung der Materialpegel-Messvorrichtung gesendet. Wenn das elektromagnetische Wellensignal auf den Boden der Sonde trifft, wird ein zweites reflektiertes Signal erzeugt. Das zweite reflektierte Signal wird entlang der Sonde zurück zur Materialpegel-Messschaltung gesendet. Die Materialpegel-Messschaltung berechnet anhand des ersten reflektierten Signals einen ersten Zeitdifferenzwert. Die Materialpegel-Messschaltung berechnet anhand des zweiten reflektierten Signals einen zweiten Zeitdifferenzwert. Die Materialpegel-Messschaltung berechnet anhand ersten Zeitdifferenzwerts einen ersten Materialpegel. Die Materialpegel-Messschaltung berechnet anhand des zweiten Zeitdifferenzwerts und eines zuvor festgelegten Zeitdifferenzwerts des leeren Behälters der Materialpegel-Messschaltung einen zweiten Materialpegel. Die Materialpegel-Messschaltung berechnet anhand ersten und des zweiten Zeitdifferenzwerts einen dritten Materialpegel. Nachdem die Materialpegel-Messschaltung den dritten Materialpegel ermittelt hat, sendet die Materialpegel-Messschaltung den dritten Materialpegel an eine Displayeinheit, so dass die Displayeinheit den dritten Materialpegel anzeigt. In order to achieve the above object of the present invention, the present invention comprises the following steps. A probe of the material level measuring device is inserted into the material in a container. The material level measuring device sends an electromagnetic wave signal to the material along a surface of the probe. When the electromagnetic wave signal hits a surface of the material, a first reflected signal is generated. The first reflected signal is sent along the probe back to a material level measuring circuit of the material level measuring device. When the electromagnetic wave signal hits the bottom of the probe, a second reflected signal is generated. The second reflected signal is sent along the probe back to the material level measurement circuit. The material level measuring circuit calculates a first time difference value based on the first reflected signal. The material level measuring circuit calculates a second time difference value based on the second reflected signal. The material level measurement circuit calculates a first material level based on the first time difference value. The material level measurement circuit calculates a second material level based on the second time difference value and a predetermined time difference value of the empty container of the material level measurement circuit. The material level measuring circuit calculates a third material level based on the first and second time difference values. After the material level measurement circuit detects the third material level, the material level measurement circuit sends the third material level to a display unit so that the display unit displays the third material level.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Materialpegel mit unterschiedlichen Verfahren gemessen und berechnet wird, um die Genauigkeit der Materialpegel-Messvorrichtung zu verbessern. Der Nutzer kann die mit geringeren Fehlern gemessenen Daten als Referenzwerte nutzen. The advantage of the present invention is that the material level is measured and calculated by different methods to improve the accuracy of the material level measuring device. The user can use the data measured with lower errors as reference values.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

1 zeigt ein Flussdiagramm eines Materialpegel-Messverfahrens mit einer Materialpegel-Messvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 12 shows a flowchart of a material level measuring method with a material level measuring device according to the present invention. FIG.

2a zeigt einen Diagrammabschnitt für das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung. 2a shows a diagram section for the method according to the present invention.

2b zeigt einen anderen Diagrammabschnitt für das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung. 2 B shows another diagram section for the method according to the present invention.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention

Die vorliegende Erfindung wird anhand der Abbildungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung genau erläutert. Die folgende Beschreibung und die Abbildungen dienen nur zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. The present invention will be explained in detail with reference to the drawings and the following detailed description. The following description and drawings are only illustrative of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

1 zeigt ein Flussdiagramm eines Materialpegel-Messverfahrens mit einer Materialpegel-Messvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung. 2a zeigt einen Diagrammabschnitt für das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung. 2b zeigt einen anderen Diagrammabschnitt für das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 12 shows a flowchart of a material level measuring method with a material level measuring device according to the present invention. FIG. 2a shows a diagram section for the method according to the present invention. 2 B shows another diagram section for the method according to the present invention.

Ein Materialpegel-Messverfahren zum Messen der Menge eines Materials 30 mit einer Materialpegel-Messvorrichtung 10, das die folgenden Schritte umfasst. A material level measuring method for measuring the amount of a material 30 with a material level measuring device 10 which includes the following steps.

Schritt S02: Eine Sonde 14 der Materialpegel-Messvorrichtung 10 wird in das Material 30 in einem Behälter 20 eingeführt. Step S02: A probe 14 the material level measuring device 10 gets into the material 30 in a container 20 introduced.

Schritt S04: Die Materialpegel-Messvorrichtung 10 sendet entlang einer Oberfläche der Sonde 14 ein elektromagnetisches Wellensignal (nämlich ein Erfassungssignal) zum Material 30. Step S04: The material level measuring device 10 sends along a surface of the probe 14 an electromagnetic wave signal (namely, a detection signal) to the material 30 ,

Schritt S06: Wenn das elektromagnetische Wellensignal auf eine Oberfläche des Materials 30 trifft, wird ein erstes reflektiertes Signal erzeugt. Step S06: When the electromagnetic wave signal is applied to a surface of the material 30 meets, a first reflected signal is generated.

Schritt S08: Das erste reflektierte Signal wird entlang der Sonde 14 zurück zu einer Materialpegel-Messschaltung 12 der Materialpegel-Messvorrichtung 10 gesendet. Step S08: The first reflected signal is taken along the probe 14 back to a material level measurement circuit 12 the material level measuring device 10 Posted.

Schritt S10: Wenn das elektromagnetische Wellensignal auf den Boden der Sonde 14 trifft, wird ein zweites reflektiertes Signal erzeugt. Step S10: When the electromagnetic wave signal reaches the bottom of the probe 14 meets, a second reflected signal is generated.

Schritt S12: Das zweite reflektierte Signal wird entlang der Sonde 14 zurück zur Materialpegel-Messschaltung 12 gesendet. Step S12: The second reflected signal is taken along the probe 14 back to the material level measurement circuit 12 Posted.

Schritt S14: Die Materialpegel-Messschaltung 12 berechnet anhand des ersten reflektierten Signals einen ersten Zeitdifferenzwert t1 (wird weiter unten näher erläutert). Step S14: The material level measuring circuit 12 calculates a first time difference value t1 based on the first reflected signal (to be described later).

Schritt S16: Die Materialpegel-Messschaltung 12 berechnet anhand des zweiten reflektierten Signals einen zweiten Zeitdifferenzwert t1 (wird weiter unten näher erläutert). Step S16: The material level measuring circuit 12 calculates a second time difference value t1 based on the second reflected signal (to be described later).

Schritt S18: Die Materialpegel-Messschaltung 12 berechnet anhand ersten Zeitdifferenzwerts t1 einen ersten Materialpegel (wird weiter unten näher erläutert). Step S18: The material level measuring circuit 12 calculates a first material level on the basis of the first time difference value t1 (will be explained in more detail below).

Schritt S20: Die Materialpegel-Messschaltung 12 berechnet anhand des zweiten Zeitdifferenzwerts t2 und eines zuvor festgelegten Zeitdifferenzwerts des leeren Behälters t3 der Materialpegel-Messschaltung 12 einen zweiten Materialpegel (wird weiter unten näher erläutert). Step S20: The material level measuring circuit 12 calculated based on the second time difference value t2 and a predetermined time difference value of the empty container t3 of the material level measuring circuit 12 a second material level (to be discussed later).

Schritt S22: Die Materialpegel-Messschaltung 12 berechnet anhand ersten und des zweiten Zeitdifferenzwerts einen dritten Materialpegel (wird weiter unten näher erläutert). Step S22: The material level measuring circuit 12 calculates a third material level based on the first and the second time difference value (to be explained later).

Schritt S24: Nachdem die Materialpegel-Messschaltung 12 den dritten Materialpegel ermittelt hat, sendet die Materialpegel-Messschaltung 12 den dritten Materialpegel an eine Displayeinheit 40, so dass die Displayeinheit 40 den dritten Materialpegel anzeigt. Step S24: After the material level measuring circuit 12 has determined the third material level, sends the material level measurement circuit 12 the third material level to a display unit 40 so that the display unit 40 indicates the third material level.

Wenn das elektromagnetische Wellensignal auf die Oberfläche des Materials 30 trifft, wird ein Teil des elektromagnetischen Wellensignals von der Oberfläche des Materials 30 reflektiert. Dieser Teil ist das erste reflektierte Signal. Der andere Teil des elektromagnetischen Wellensignals durchdringt die Oberfläche des Materials 30 und wird entlang der Oberfläche der Sonde 14 geleitet, bis er an den Boden der Sonde 14 gelangt. Dieser vom Boden der Sonde 14 reflektierte Teil des elektromagnetischen Wellensignals ist das zweite reflektierte Signal. When the electromagnetic wave signal hits the surface of the material 30 meets, a part of the electromagnetic wave signal from the surface of the material 30 reflected. This part is the first reflected signal. The other part of the electromagnetic wave signal penetrates the surface of the material 30 and gets along the surface of the probe 14 passed until he reached the bottom of the probe 14 arrives. This from the bottom of the probe 14 reflected part of the electromagnetic wave signal is the second reflected signal.

Nachfolgend wird der oben beschriebene Schritt S14 ausführlich erläutert. Nehmen Sie bitte Bezug auf 1 und 2a. Hereinafter, the above-described step S14 will be explained in detail. Please refer to 1 and 2a ,

Lm steht für den Materialpegel des Materials 30. Lt ist die Länge der Sonde 14 (entspricht der Tiefe des Behälters 20). Lt – Lm ist die Höhe der Luftsäule im Behälter 20. Lm stands for the material level of the material 30 , Lt is the length of the probe 14 (corresponds to the depth of the container 20 ). Lt - Lm is the height of the air column in the container 20 ,

Der erste Zeitdifferenzwert t1 entspricht dem Doppelten einer ersten Zeit t01. Die erste Zeit t01 entspricht der Höhe der Luftsäule Lt – Lm, dividiert durch die Luftwellengeschwindigkeit Vair. Die Luftwellengeschwindigkeit Vair ist eine Konstante c, nämlich die Signalgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen, wenn das elektromagnetische Signal entlang der Sonde 14 gesendet wird und das durchquerte Medium Luft ist. The first time difference value t1 is twice a first time t01. The first time t01 corresponds to the height of the air column Lt-Lm divided by the air-wave velocity Vair. The air-wave velocity Vair is a constant c, namely the signal velocity of the electromagnetic waves, when the electromagnetic signal along the probe 14 is sent and the medium crossed is air.

Der oben genannte Inhalt kann als folgende Gleichung dargestellt werden: t1 = t01 + t01 = [(Lt – Lm)/Vair] + [(Lt – Lm)/Vair] = 2·(Lt – Lm)/Vair The above content can be represented as the following equation: t1 = t01 + t01 = [(Lt-Lm) / Vair] + [(Lt-Lm) / Vair] = 2 * (Lt-Lm) / Vair

Nachfolgend wird der oben beschriebene Schritt S16 ausführlich erläutert. Nehmen Sie bitte Bezug auf 1 und 2a. Hereinafter, the above-described step S16 will be explained in detail. Please refer to 1 and 2a ,

Der zweite Zeitwert t2 entspricht dem ersten Zeitwert t1 zuzüglich dem Doppelten einer zweiten Zeit t02. Die zweite Zeit t02 entspricht dem Materialpegel Lm, dividiert durch eine Materialwellengeschwindigkeit Vm. Die Materialwellengeschwindigkeit Vm entspricht der Konstante c, geteilt durch die Quadratwurzel einer Dielektrizitätskonstante ε des Materials 30, nämlich der Geschwindigkeit des elektromagnetischen Wellensignals, wenn das elektromagnetische Wellensignal entlang der Sonde 14 gesendet wird und wenn das durchlaufene Medium das Material 30 ist. The second time value t2 corresponds to the first time value t1 plus twice a second time t02. The second time t02 corresponds to the material level Lm divided by a material shaft speed Vm. The material shaft velocity Vm corresponds to the constant c, divided by the square root of a dielectric constant ε of the material 30 That is, the speed of the electromagnetic wave signal when the electromagnetic wave signal is along the probe 14 is sent and if the medium passed through the material 30 is.

Der oben genannte Inhalt kann als folgende Gleichung dargestellt werden: t2 = t01 + t01 + t02 + t02 = [2(Lt – Lm)/Vair] + (2·Lm/Vm) The above content can be represented as the following equation: t2 = t01 + t01 + t02 + t02 = [2 (Lt-Lm) / Vair] + (2 · Lm / Vm)

Nachfolgend wird der oben beschriebene Schritt S18 ausführlich erläutert. Anhand des ersten Zeitdifferenzwerts t1 wird der erste Materialpegel berechnet. Gemäß den oben genannten Gleichungen entspricht der erste Materialpegel der Sensorlänge Lt der Sonde 14 abzüglich einer ersten Luftsäulenhöhe. Die erste Luftsäulenhöhe entspricht einem Abstand zwischen einer Seite zum Senden des elektromagnetischen Wellensignals und der Oberfläche des Materials 30. Die erste Luftsäulenhöhe entspricht dem ersten Zeitdifferenzwert t1 multipliziert mit der Luftwellengeschwindigkeit Vair geteilt durch 2. Der oben genannte Inhalt kann als folgende Gleichung dargestellt werden: Erster Materialpegel = Lm = Lt – (t1·Vair/2) Hereinafter, the above-described step S18 will be explained in detail. Based on the first time difference value t1, the first material level is calculated. According to the above equations, the first material level corresponds to the sensor length Lt of the probe 14 minus a first air column height. The first air column height corresponds to a distance between a side for transmitting the electromagnetic wave signal and the surface of the material 30 , The first air column height corresponds to the first time difference value t1 multiplied by the air-wave velocity Vair divided by 2. The above content can be represented as the following equation: First material level = Lm = Lt - (t1 · Vair / 2)

Lt, t1 und Vair sind bekannt, so dass der erste Materialpegel ermittelt werden kann. Lt, t1 and Vair are known so that the first material level can be determined.

Nachfolgend wird der oben beschriebene Schritt S20 ausführlich erläutert. Nehmen Sie Bezug auf 1 und 2a. Der zweite Materialpegel wird anhand eines zweiten Zeitdifferenzwerts t2 und des festgelegten Zeitdifferenzwerts des leeren Behälters t3 berechnet. Hereinafter, the above-described step S20 will be explained in detail. Make reference 1 and 2a , The second material level is calculated from a second time difference value t2 and the fixed time difference value of the empty container t3.

Gemäß 2a gilt: t2 = [2(Lt – Lm)/Vair] + (2·Lm/Vm) Gemäß 2b gilt: Lt = t3·Vair/2 daher, t3 = 2·Lt/Vair daher, t2 – t3 = [2(Lt – Lm)/Vair] + (2·Lm/Vm) – (2·Lt/Vair) t2 – t3 = (2·Lt/Vair – 2·Lm/Vair) + (2·Lm/Vm) – (2·Lt/Vair) t2 – t3 = (–2·Lm/Vair) + (2·Lm/Vm) (t2 – t3)·Vm·Vair = (–2·Lm·Vm) + (2·Lm·Vair) (t2 – t3)·Vm·Vair = (Vair – Vm)·2·Lm (t2 – t3)·Vm·Vair/[2·(Vair – Vm)] = Lm According to 2a applies: t2 = [2 (Lt-Lm) / Vair] + (2 * Lm / Vm) According to 2 B applies: Lt = t3 · Vair / 2 therefore, t3 = 2 · Lt / Vair therefore, t2 - t3 = [2 (Lt - Lm) / Vair] + (2 · Lm / Vm) - (2 · Lt / Vair) t2 - t3 = (2 · Lt / Vair - 2 · Lm / Vair) + (2 · Lm / Vm) - (2 · Lt / Vair) t2 - t3 = (-2 · Lm / Vair) + (2 · Lm / Vm) (t2 - t3) · Vm · Vair = (-2 · Lm · Vm) + (2 · Lm · Vair) (t2 - t3) · Vm · Vair = (Vair - Vm) · 2 · Lm (t2-t3) * Vm * Vair / [2 * (Vair-Vm)] = Lm

Hier wird festgelegt, dass der zweite Materialpegel einem dritten Zeitdifferenzwert multipliziert mit einem Wellengeschwindigkeitswert entspricht. Der dritte Zeitdifferenzwerts entspricht einem Differenzwert zwischen dem zweiten Zeitdifferenzwert t2 und dem festgelegten Zeitdifferenzwerts des leeren Behälters t3. Der Wellengeschwindigkeitswert entspricht der Luftwellengeschwindigkeit Vair multipliziert mit der Materialwellengeschwindigkeit Vm dividiert durch das Doppelte eines Differenzwerts zwischen der Luftwellengeschwindigkeit Vair und der Materialwellengeschwindigkeit Vm. Here, it is determined that the second material level corresponds to a third time difference value multiplied by a wave velocity value. The third time difference value corresponds to a difference value between the second time difference value t2 and the predetermined time difference value of the empty container t3. The wave velocity value corresponds to the air wave velocity Vair multiplied by the material wave velocity Vm divided by twice a difference value between the air wave velocity Vair and the material wave velocity Vm.

Zweiter Materialpegel = Lm = (t2 – t3)·Vm·Vair/[2·(Vair – Vm)] t2, t3, Vm und Vair sind bekannt, so dass der zweite Materialpegel ermittelt werden kann. Second material level = Lm = (t2-t3) * Vm * Vair / [2 * (Vair-Vm)] t2, t3, Vm and Vair are known so that the second material level can be determined.

Nachfolgend wird der oben beschriebene Schritt S22 ausführlich erläutert. Der dritte Materialpegel entspricht einem Durchschnittswert aus dem ersten Materialpegel und dem zweiten Materialpegel. Hereinafter, the above-described step S22 will be explained in detail. The third material level corresponds to an average value of the first material level and the second material level.

Der oben genannte Inhalt kann als folgende Gleichung dargestellt werden: Dritter Materialpegel = (erster Materialpegel + zweiter Materialpegel)/2 = {Lt – (t1·Vair/2) + (t2 – t3)·Vm·Vair/[2·(Vair – Vm)]}/2 The above content can be represented as the following equation: Third material level = (first material level + second material level) / 2 = {Lt - (t1 * Vair / 2) + (t2-t3) * Vm * Vair / [2 * (Vair-Vm)]} / 2

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sendet die Materialpegel-Messschaltung 12 bei Schritt S22 mehrere elektromagnetische Wellensignale aus, um mehrere Messwerte zu erhalten. Diese elektromagnetischen Wellensignale werden in einem konstanten Sendeintervall ausgegeben. Die Materialpegel-Messschaltung 12 berechnet anhand dieser elektromagnetischen Wellensignale mehrere erste Materialpegel und mehrere zweite Materialpegel. Der von der Materialpegel-Messschaltung 12 jetzt ermittelte erste Materialpegel und zweite Materialpegel werden mit dem zuvor ermittelten dritten Materialpegel verglichen, um zwei Vergleichsergebnisse zu erhalten. Wenn eines der Vergleichsergebnisse größer ist als ein festgelegter Wert, wird der erste Materialpegel oder der zweite Materialpegel eines anderen Vergleichsergebnisses, das nicht über dem festgelegten Wert liegt, als dritter Materialpegel gewählt. Dann zeigt die Materialpegel-Messschaltung 12 den dritten Materialpegel auf der Displayeinheit 40 an. Wenn beide Vergleichsergebnisse über dem festgelegten Wert liegen, werden der jetzt ermittelte erste Materialpegel und der zweite Materialpegel verwendet, um den dritten Materialpegel zu berechnen. Dann zeigt die Materialpegel-Messschaltung 12 den dritten Materialpegel auf der Displayeinheit 40 an. In another embodiment of the present invention, the material level sensing circuit transmits 12 At step S22, a plurality of electromagnetic wave signals are extracted to obtain a plurality of measured values. These electromagnetic wave signals are output at a constant transmission interval. The material level measuring circuit 12 calculates several first material levels and several second material levels based on these electromagnetic wave signals. The one from the material level measurement circuit 12 now determined first material levels and second material levels are compared with the previously determined third material level to obtain two comparison results. If one of the comparison results is greater than a specified value, the first material level or the second material level of another comparison result not exceeding the set value is selected as the third material level. Then the material level measuring circuit shows 12 the third level of material on the display unit 40 at. If both comparison results are above the set value, the now determined first material level and the second material level are used to calculate the third material level. Then the material level measuring circuit shows 12 the third level of material on the display unit 40 at.

Das Vergleichsergebnis kann auch der Wert des ersten Materialpegels und des zweiten Materialpegels, bei denen jeweils der dritte Materialpegel subtrahiert wird, sein. Das Vergleichsergebnis kann auch der Wert des ersten Materialpegels und des zweiten Materialpegels, jeweils dividiert durch den dritten Materialpegel, sein. The comparison result can also be the value of the first material level and the second material level, at which the third material level is subtracted in each case. The comparison result may also be the value of the first material level and the second material level, each divided by the third material level.

Die Materialpegel-Messvorrichtung 10 kann z. B. ein Zeitbereichsreflektions-Radarsensor sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. The material level measuring device 10 can z. Example, a time domain reflection radar sensor, the invention is not limited thereto.

Um die Einsetzbarkeit der Materialpegel-Messvorrichtung 10 zu erhöhen, umfasst die Materialpegel-Messvorrichtung 10 weiterhin eine Zeitverlängerungsschaltung 16 (siehe 2a und 2b). Die Zeitverlängerungsschaltung 16 multipliziert eine Zeitdifferenzwertvariation (nämlich t1 – t2) mit einem Schlüsselwert, so dass die Einheit der Zeitdifferenzwertvariation von Mikrosekunde auf Millisekunde wechselt. Auf diese Weise erhöht sich die Einsetzbarkeit der Materialpegel-Messvorrichtung 10. To the applicability of the material level measuring device 10 to increase, includes the material level measuring device 10 furthermore a time extension circuit 16 (please refer 2a and 2 B ). The time extension circuit 16 multiplies a time difference value variation (namely, t1-t2) by a key value so that the unit of time difference value variation changes from microsecond to millisecond. In this way, the applicability of the material level measuring device increases 10 ,

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Materialpegel mit unterschiedlichen Verfahren gemessen und berechnet wird, um die Genauigkeit der Materialpegel-Messvorrichtung zu verbessern. Der Nutzer kann die fehlerfreier gemessenen Daten als Referenzwerte nutzen. The advantage of the present invention is that the material level is measured and calculated by different methods to improve the accuracy of the material level measuring device. The user can use the error-free measured data as reference values.

Auch wenn die vorliegende Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf diese Details beschränkt. In der vorangehenden Beschreibung wurden verschiedene Variationen und Modifikationen erläutert, und Fachleute sind in der Lage auch weitere Modifikationen zu erarbeiten. Diese äquivalenten Variationen und Modifikationen sind ebenso im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen aufgeführt werden. Although the present invention has been described in terms of the preferred embodiment, the invention is not limited to these details. Various variations and modifications have been described in the foregoing description, and those skilled in the art will be able to devise further modifications. These equivalent variations and modifications are also included within the scope of the present invention as recited in the following claims.

Claims (7)

Materialpegel-Messverfahren zum Messen eines Pegels eines Materials (30) mit einer Materialpegel-Messvorrichtung (10), das die folgenden Schritte umfasst: a. eine Sonde (14) der Materialpegel-Messvorrichtung (10) wird in das Material (30) in einem Behälter (20) eingeführt; b. die Materialpegel-Messvorrichtung (10) sendet entlang einer Oberfläche der Sonde (14) ein elektromagnetisches Wellensignal zum Material (30); c. wenn das elektromagnetische Wellensignal auf eine Oberfläche des Materials (30) trifft, wird ein erstes reflektiertes Signal erzeugt; d. das erste reflektierte Signal wird entlang der Sonde (14) zurück zu einer Materialpegel-Messschaltung (12) der Materialpegel-Messvorrichtung (10) gesendet; e. wenn das elektromagnetische Wellensignal auf den Boden der Sonde (14) trifft, wird ein zweites reflektiertes Signal erzeugt; f. das zweite reflektierte Signal wird entlang der Sonde (14) zurück zur Materialpegel-Messschaltung (12) gesendet; g. die Materialpegel-Messschaltung (12) berechnet anhand des ersten reflektierten Signals einen ersten Zeitdifferenzwert (t1); h. die Materialpegel-Messschaltung (12) berechnet anhand des zweiten reflektierten Signals einen zweiten Zeitdifferenzwert (t2); i. die Materialpegel-Messschaltung (12) berechnet anhand ersten Zeitdifferenzwerts (t1) einen ersten Materialpegel; j. die Materialpegel-Messschaltung (12) berechnet anhand des zweiten Zeitdifferenzwerts (t2) und eines zuvor festgelegten Zeitdifferenzwerts des leeren Behälters (t3) der Materialpegel-Messschaltung (12) einen zweiten Materialpegel; k. die Materialpegel-Messschaltung (12) berechnet anhand ersten und des zweiten Zeitdifferenzwerts einen dritten Materialpegel; l. nachdem die Materialpegel-Messschaltung (12) den dritten Materialpegel ermittelt hat, sendet die Materialpegel-Messschaltung (12) den dritten Materialpegel an eine Displayeinheit (40), so dass die Displayeinheit (40) den dritten Materialpegel anzeigt. Material level measuring method for measuring a level of a material ( 30 ) with a material level measuring device ( 10 ), which comprises the following steps: a. a probe ( 14 ) of the material level measuring device ( 10 ) gets into the material ( 30 ) in a container ( 20 ) introduced; b. the material level measuring device ( 10 ) sends along a surface of the probe ( 14 ) an electromagnetic wave signal to the material ( 30 ); c. when the electromagnetic wave signal is applied to a surface of the material ( 30 ), a first reflected signal is generated; d. the first reflected signal is sent along the probe ( 14 ) back to a material level measuring circuit ( 12 ) of the material level measuring device ( 10 ) Posted; e. when the electromagnetic wave signal reaches the bottom of the probe ( 14 ), a second reflected signal is generated; f. the second reflected signal is sent along the probe ( 14 ) back to the material level measuring circuit ( 12 ) Posted; G. the material level measuring circuit ( 12 ) calculates a first time difference value (t1) based on the first reflected signal; H. the material level measuring circuit ( 12 ) calculates a second time difference value (t2) based on the second reflected signal; i. the material level measuring circuit ( 12 ) calculates a first material level based on the first time difference value (t1); j. the material level measuring circuit ( 12 calculated on the basis of the second time difference value (t2) and a predetermined time difference value of the empty container (t3) of the material level measuring circuit ( 12 ) a second material level; k. the material level measuring circuit ( 12 ) calculates a third material level based on the first and second time difference values; l. after the material level measuring circuit ( 12 ) has determined the third material level, the material level measurement circuit ( 12 ) the third material level to a display unit ( 40 ), so that the display unit ( 40 ) indicates the third material level. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der dritte Materialpegel einem Durchschnittswert aus dem ersten Materialpegel und dem zweiten Materialpegel entspricht.  The method of claim 1, wherein the third material level corresponds to an average value of the first material level and the second material level. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Materialpegel einer Sondenlänge (Lt) der Sonde (14) abzüglich einer ersten Luftsäulenhöhe entspricht; die erste Luftsäulenhöhe entspricht dem ersten Zeitdifferenzwert (t1) multipliziert mit einer Luftwellengeschwindigkeit und dann durch 2 dividiert. Method according to claim 1, wherein the first material level of a probe length (Lt) of the probe ( 14 ) minus a first air column height; the first air column height corresponds to the first time difference value (t1) multiplied by an air wave velocity and then divided by 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der dritte Zeitdifferenzwert einem Differenzwert zwischen dem zweiten Zeitdifferenzwert (t2) und dem festgelegten Zeitdifferenzwerts des leeren Behälters (t3) entspricht.  The method of claim 1, wherein the third time difference value corresponds to a difference value between the second time difference value (t2) and the specified time difference value of the empty container (t3). Verfahren nach Anspruch 4, wobei der zweite Materialpegel dem dritten Zeitdifferenzwert, multipliziert mit einem Wellengeschwindigkeitswert, übereinstimmt; der Wellengeschwindigkeitswert entspricht der Luftwellengeschwindigkeit multipliziert mit einer Materialwellengeschwindigkeit und dann dividiert durch das Doppelte eines Differenzwerts zwischen der Luftwellengeschwindigkeit und der Materialwellengeschwindigkeit.  The method of claim 4, wherein the second material level matches the third time difference value multiplied by a wave velocity value; the shaft speed value corresponds to the air shaft speed multiplied by a material shaft speed and then divided by twice a difference value between the air shaft speed and the material shaft speed. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem weiterhin eine Mehrzahl von elektromagnetischen Wellensignalen für eine Mehrfachmessung ausgesendet werden, wobei diese elektromagnetischen Wellensignale in einem konstanten Intervall ausgesendet werden; die Materialpegel-Messschaltung (12) ermittelt anhand der Vielzahl der Messungen den ersten Materialpegels und den zweiten Materialpegel; der bei diesem Mal von der Materialpegel-Messschaltung (12) ermittelte erste Materialpegel und zweite Materialpegel werden mit dem beim zuvor ermittelten dritten Materialpegel verglichen, um zwei Vergleichsergebnisse zu erhalten; wenn eines der Vergleichsergebnisse größer ist als ein festgelegter Wert, wird der erste Materialpegel oder der zweite Materialpegel als dritter Materialpegel gewählt, der zum anderen Vergleichswert gehört, der nicht größer ist als der festgelegte Wert; dann zeigt die Materialpegel-Messschaltung (12) den dritten Materialpegel auf der Displayeinheit (40) an. The method of claim 1, further comprising the step of transmitting a plurality of electromagnetic wave signals for multiple measurement, said electromagnetic wave signals being transmitted at a constant interval; the material level measuring circuit ( 12 ) determines, based on the plurality of measurements, the first material level and the second material level; at this time by the material level measurement circuit ( 12 ) first material levels and second material levels are compared with the previously determined third material level to obtain two comparison results; if one of the comparison results is greater than a predetermined value, the first material level or the second material level is selected as the third material level belonging to the other comparison value which is not greater than the predetermined value; then the material level measuring circuit ( 12 ) the third material level on the display unit ( 40 ) at. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der bei diesem Mal ermittelte erste Materialpegel und zweite Materialpegel berechnet werden, um den dritten Materialpegel zu ermitteln, wenn beide Vergleichsergebnisse größer sind als der festgelegte Wert; dann zeigt die Materialpegel-Messschaltung (12) den dritten Materialpegel auf der Displayeinheit (40) an. The method of claim 6, wherein the first material level and the second material level determined this time are calculated to determine the third material level if both comparison results are greater than the predetermined value; then the material level measuring circuit ( 12 ) the third material level on the display unit ( 40 ) at.
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