DE102017205738A1

DE102017205738A1 - Radiometric instrument with integrated cooling

Info

Publication number: DE102017205738A1
Application number: DE102017205738.6A
Authority: DE
Inventors: Winfried Rauer; Matthias Harter
Original assignee: Vega Grieshaber KG
Current assignee: Vega Grieshaber KG
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2017-04-04
Publication date: 2018-10-04

Abstract

Radiometrisches Füllstandmessgerät mit einem Szintillator und einer Photodetektor, die über ein aktives Kühlelement innerhalb des Messgeräts bedarfsweise gekühlt oder erwärmt wird. Hierdurch lässt sich der Einsatzbereich des radiometrischen Messgeräts ausweiten.

Radiometric level gauge with a scintillator and a photodetector that is cooled or heated as needed by an active cooling element within the gauge. As a result, the range of application of the radiometric measuring device can be extended.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft radiometrische Messgeräte zur Füllstandmessung, Grenzstandmessung, Dichtemessung oder Durchflussmessung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein radiometrisches Messgerät mit einem Kühlelement, ein Verfahren zum Messen eines Füllstands, eines Grenzstands, eines Durchflusses oder einer Dichte mit einem radiometrischen Messgerät, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.The invention relates to radiometric instruments for level measurement, level measurement, density measurement or flow measurement. In particular, the invention relates to a radiometric gauge having a cooling element, a method of measuring a level, a threshold level, a flow, or a density with a radiometric gauge, a program element, and a computer readable medium.

Hintergrundbackground

Messgeräte im industriellen Umfeld und insbesondere radiometrische Füllstandsensoren können einem stark schwankenden Temperaturbereich ausgesetzt sein. Um eine Beschädigung des Messgeräts zu vermeiden, können robuste und gut isolierende Gehäuse eingesetzt werden, welche aufwändig in der Herstellung sind und ein erhöhtes Gewicht aufweisen.Measuring instruments in the industrial environment and in particular radiometric level sensors can be exposed to a strongly fluctuating temperature range. In order to avoid damage to the measuring device, robust and well-insulating housing can be used, which are complex to manufacture and have an increased weight.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein radiometrisches Messgerät bereitzustellen, welches kostengünstig herstellbar ist und trotzdem weitgehend unempfindlich gegenüber erhöhten Temperaturen ist.It is an object of the invention to provide a radiometric measuring device, which is inexpensive to produce and yet largely insensitive to elevated temperatures.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein radiometrisches Messgerät zur Erfassung eines Füllstands, einer Dichte, eines Durchflusses bzw. Massestroms und/oder eines Grenzstands. Das Messgerät weist eine Strahlungsdetektoranordnung mit einem Szintillator und einer Lichtdetektoranordnung auf, welche ein Messsignal erzeugt, das durch ionisierende Strahlung, die auf den Szintillator auftrifft, hervorgerufen wird. Zur Auswertung des erzeugten Messsignals ist eine Elektronikschaltung vorgesehen. Darüber hinaus weist das radiometrische Messgerät ein aktives Kühlelement zur Regelung der Temperatur der Lichtdetektoranordnung auf.A first aspect of the invention relates to a radiometric measuring device for detecting a fill level, a density, a flow or mass flow and / or a limit level. The measuring device has a radiation detector arrangement with a scintillator and a light detector arrangement, which generates a measurement signal which is caused by ionizing radiation incident on the scintillator. For evaluation of the generated measurement signal, an electronic circuit is provided. In addition, the radiometric measuring device has an active cooling element for regulating the temperature of the light detector arrangement.

Beispielsweise ist das Kühlelement als Peltier-Element ausgeführt und in der Lage, die Lichtdetektoranordnung aktiv zu kühlen oder zu erwärmen, je nach Bedarf.For example, the cooling element is designed as a Peltier element and is able to actively cool or heat the light detector assembly as needed.

Bei der Lichtdetektoranordnung handelt es sich beispielsweise um eine Photodiodenanordnung mit einer oder mehreren Photodioden in Form eines Photodiodenarrays, oder um einen Photomultiplier.The light detector arrangement is, for example, a photodiode array with one or more photodiodes in the form of a photodiode array, or a photomultiplier.

Das radiometrische Messgerät weist gemäß einer Ausführungsform ein Messgerätegehäuse auf, in dem die Lichtdetektoranordnung und die Elektronikschaltung angeordnet sind. Das Kühlelement ist direkt benachbart zur Lichtdetektoranordnung innerhalb des Gehäuses oder in der Gehäusewand angeordnet, um überschüssige Wärme, die durch einen aktiven Kühlvorgang der Lichtdetektoranordnung im Kühlelement entsteht, direkt in das Messgerätegehäuse einzuleiten bzw. nach außen abzuführen.The radiometric measuring device according to one embodiment has a measuring device housing, in which the light detector arrangement and the electronic circuit are arranged. The cooling element is arranged directly adjacent to the light detector arrangement within the housing or in the housing wall in order to initiate excess heat, which is produced by an active cooling process of the light detector arrangement in the cooling element, directly into the measuring device housing or to the outside.

Das Messgerätegehäuse kann ein Metallgehäuse sein. Es ist aber auch möglich, dass das Messgerätegehäuse zumindest teilweise aus Kunststoff aufgebaut ist. Im letzteren Fall kann ein metallisches, passives Kühlelement in dem Messgerätegehäuse eingebettet sein, welches sich im thermischen Kontakt mit dem aktiven Kühlelement, welches die Temperatur der Lichtdetektoranordnung regelt, befindet, um überschüssige Wärme von dem aktiven Kühlelement abzuleiten.The meter housing may be a metal housing. But it is also possible that the meter housing is at least partially constructed of plastic. In the latter case, a metallic, passive cooling element may be embedded in the meter housing, which is in thermal contact with the active cooling element, which regulates the temperature of the light detector arrangement, to dissipate excess heat from the active cooling element.

Das radiometrische Messgerät kann insbesondere zur Anbindung an eine Zweileiterschleife (z.B. 4-20mA, Feldbus: HART, Pa, FF) eingerichtet sein, über welche es mit der zu seinem Betrieb erforderlichen Leistung versorgt wird und welche zum Datenaustausch verwendet wird.In particular, the radiometric measuring device may be adapted for connection to a two-wire loop (e.g., 4-20mA, fieldbus: HART, Pa, FF) which provides it with the power required to operate it and which is used for data exchange.

In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass das aktive Kühlelement separat mit Energie versorgt wird, seine Energie also nicht über die Zweileiterschleife bezieht. Auch kann vorgesehen sein, dass das Messgerät einen Energiespeicher aufweist, der Energie aus der Zweileiterschleife speichert und für die Energieversorgung des aktiven Kühlelements zuständig ist.In this case, it can be provided that the active cooling element is supplied separately with energy, that is, does not receive its energy via the two-wire loop. It can also be provided that the measuring device has an energy store, which stores energy from the two-wire loop and is responsible for the energy supply of the active cooling element.

Das Messgerät kann auch an eine Vierleiterschleife angeschlossen sein, in welchem Fall das aktive Kühlelement direkt vom Gerät aus versorgt wird.The meter may also be connected to a four conductor loop, in which case the active cooling element is powered directly from the device.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das aktive Kühlelement nur dann aktiviert wird, wenn ein im Messgerät vorgesehenes Thermostat detektiert, dass die Temperatur im Gerät einen ersten Temperaturgrenzwert überschritten hat.According to one embodiment, it is provided that the active cooling element is activated only when a thermostat provided in the measuring device detects that the temperature in the device has exceeded a first temperature limit value.

Das Thermostat kann auch ausgeführt sein, mit einer Steuerschaltung des Messgeräts zusammenzuwirken, welche ein entsprechendes Aktivierungssignal an das aktive Kühlelement schickt.The thermostat can also be designed to cooperate with a control circuit of the meter, which sends a corresponding activation signal to the active cooling element.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Thermostat auch die Unterschreitung eines zweiten Temperaturgrenzwertes detektieren kann, nach welcher es dafür sorgt, dass das aktive Kühlelement die Lichtdetektoranordnung wärmt, um die Temperatur der Lichtdetektoranordnung innerhalb eines bevorzugten Temperaturbereichs zu halten.In addition, it can be provided that the thermostat can also detect the drop below a second temperature limit, after which it ensures that the active cooling element heats the light detector arrangement in order to keep the temperature of the light detector arrangement within a preferred temperature range.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Elektronikschaltung vorgesehen zur Bestimmung, ob ein Dunkelstrom der Lichtdetektoranordnung einen Schwellwert übersteigt und um darauf folgend die Kühlung durch das aktive Kühlelement zu aktivieren, falls dieser Schwellwert überschritten wird. Dies kann auch über eine softwaregesteuerte Auswertung der Messdaten erfolgen, die die Kühlung aktiviert, wenn der Dunkelstrom der Lichtdetektoranordnung einen Schwellwert übersteigt. According to a further embodiment of the invention, an electronic circuit is provided for determining whether a dark current of the light detector arrangement exceeds a threshold value and subsequently to activate the cooling by the active cooling element, if this threshold value is exceeded. This can also take place via a software-controlled evaluation of the measurement data, which activates the cooling when the dark current of the light detector arrangement exceeds a threshold value.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen eines Füllstands, eines Grenzstands, eines Durchflusses oder Massestroms und/oder einer Dichte mit einem radiometrischen Messgerät, bei dem ein Messsignal durch eine Lichtdetektoranordnung erzeugt wird, wobei das Messsignal durch ionisierende Strahlung, die auf einen Szintillator des Messgeräts auftrifft, hervorgerufen wird. Daraufhin erfolgen ein Auswerten des Messsignals und ein Regeln der Temperatur der Lichtdetektoranordnung durch ein benachbart zur Lichtdetektoranordnung angeordnetes aktives Kühlelement. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Dunkelstrom der Lichtdetektoranordnung zu bestimmten Zeiten gemessen wird und die aktive Kühlung aktiviert wird, wenn der Dunkelstrom einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt. Dieser Schwellwert kann abhängig sein von der gewünschten Messgenauigkeit des Messgeräts.A further aspect of the invention relates to a method for measuring a filling level, a limit level, a flow or mass flow and / or a density with a radiometric measuring device, in which a measuring signal is generated by a light detector arrangement, wherein the measuring signal by ionizing radiation, which on a Scintillator of the measuring device, is caused. This is followed by evaluation of the measurement signal and regulation of the temperature of the light detector arrangement by means of an active cooling element arranged adjacent to the light detector arrangement. In particular, it can be provided that the dark current of the light detector arrangement is measured at certain times and the active cooling is activated when the dark current exceeds a predetermined threshold value. This threshold value can be dependent on the desired measuring accuracy of the measuring device.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Programmelement, das, wenn es auf einem Prozessor eines radiometrischen Messgeräts ausgeführt wird, das Messgerät anleitet, die oben und im Folgenden beschriebenen Schritte durchzuführen.Another aspect of the invention relates to a program element that, when executed on a processor of a radiometric meter, instructs the meter to perform the steps described above and below.

Ein letzter Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem das oben beschriebene Programmelement gespeichert ist.A final aspect of the invention relates to a computer readable medium on which the program element described above is stored.

Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.In the following, further embodiments of the invention will be described with reference to the figures. The illustrations in the figures are schematic and not to scale.

Figurenlistelist of figures

1 shows a radiometric measuring device according to an embodiment of the invention.
2 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1 zeigt ein radiometrisches Messgerät 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Messgerät weist ein Messgerätegehäuse 5 auf, in welchem ein Szintillator 1, eine Photodiode oder ein Photomultiplier 2 und, daran angeschlossen, eine Elektronikschaltung 3 angeordnet sind. Das Gehäuse gemäß 1 weist eine einzige Kammer auf. Es ist auch möglich, dass das Gehäuse mehrere Kammern aufweist und dass beispielsweise der Szintillator 1 von der Lichtdetektoranordnung 2 durch ein Schauglas getrennt ist. 1 shows a radiometric measuring device 100 according to an embodiment of the invention. The meter has a meter housing 5 in which a scintillator 1 , a photodiode or a photomultiplier 2 and, connected to it, an electronic circuit 3 are arranged. The housing according to 1 has a single chamber. It is also possible that the housing has a plurality of chambers and that, for example, the scintillator 1 from the light detector assembly 2 is separated by a sight glass.

Es ist eine Benutzerschnittstelle 9 vorgesehen, über welche das Messgerät parametriert und ausgelesen werden kann. Darüber hinaus weist es eine Zweileiterschnittstelle auf zum Anschluss an eine Zweidrahtleitung (4-20mA oder Feldbus).It is a user interface 9 provided via which the meter can be parameterized and read. In addition, it has a two-wire interface for connection to a two-wire line ( 4 -20mA or fieldbus).

Neben der Lichtdetektoranordnung 2 befindet sich ein aktives Kühlelement 4, beispielsweise in Form eines Peltier-Elements, welches thermisch an die Lichtdetektoranordnung 2 angebunden ist. Auch ist ein Thermostat 7 vorgesehen, welches die Temperatur der Lichtdetektoranordnung erfassen kann. Das Thermostat ist mit der Elektronikschaltung 3 verbunden und schickt an die Elektronikschaltung 3 ein Signal, wenn die Temperatur der Lichtdetektoranordnung 2 einen vorbestimmten Schwellwert überschritten hat. In diesem Fall löst die Elektronikschaltung 3 ein Kühlen durch das aktive Kühlelement 4 aus. Das Kühlelement 4 ist in das Gehäuse 5 des Messgeräts integriert und zur besseren Abführung der Wärme an ein metallisches, passives Kühlelement 6 angebunden, welches sich an der Außenseite des Gehäuses 5 befindet. Beispielsweise ist das Gehäuse in diesem Fall aus Kunststoff. Alternativ oder zusätzlich zum Thermostat kann ein Temperaturfühler vorgesehen sein, der dauerhaft die gemessene Temperatur der Lichtdetektoranordnung an die Steuerschaltung sendet. Ein Auswerteprogramm führt die Auswertung der Temperaturdaten durch und entscheidet, ob die Kühlung eingeschaltet wird oder nicht.In addition to the light detector arrangement 2 there is an active cooling element 4 , for example in the form of a Peltier element, which thermally to the light detector assembly 2 is connected. Also is a thermostat 7 provided which can detect the temperature of the light detector assembly. The thermostat is with the electronic circuit 3 connected and sends to the electronic circuit 3 a signal when the temperature of the light detector assembly 2 has exceeded a predetermined threshold. In this case, the electronic circuit triggers 3 cooling by the active cooling element 4 out. The cooling element 4 is in the case 5 integrated with the meter and for better dissipation of heat to a metallic, passive cooling element 6 Tailed, which is on the outside of the case 5 located. For example, the housing in this case is made of plastic. Alternatively or in addition to the thermostat, a temperature sensor may be provided which permanently transmits the measured temperature of the light detector arrangement to the control circuit. An evaluation program carries out the evaluation of the temperature data and decides whether the cooling is switched on or not.

In der Elektronikschaltung 3 ist eine Steuerschaltung 8 vorgesehen, auf welcher das oben beschriebene Programmelement ausgeführt werden kann.In the electronic circuit 3 is a control circuit 8th provided on which the program element described above can be performed.

Das Messgerät kann ausgeführt sein, die Temperatur der Elektronik 3 und/oder die Temperatur der Lichtdetektoranordnung 2 weitgehend konstant zu halten oder zumindest dafür zu sorgen, dass diese Temperatur ein vorbestimmtes Temperaturintervall nicht verlässt, insbesondere um Dunkelströme der Lichtdetektoranordnung zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.The meter can be running, the temperature of the electronics 3 and / or the temperature of the light detector assembly 2 To keep substantially constant or at least to ensure that this temperature does not leave a predetermined temperature interval, in particular to prevent dark currents of the light detector assembly or at least reduce.

Es kann vorgesehen sein, dass der Schwellwert des Thermostats, bei dessen Überschreiten die Kühlung getriggert wird, in Abhängigkeit von dem Bereich eingestellt wird, in dem das Messgerät empfindlich messen soll. Die Unterschiedlichen Szintillatoren, die verwendet werden, wie beispielsweise NAJ, Flexible Fasern(Fiber), PVT Stäbe usw., erzeugen unterschiedliche Signale. Je nach Szintillator-Typ ist eine erhöhte Empfindlichkeit erforderlich, wodurch die Anfälligkeit für Dunkelstrom ansteigen kann.Es kann vorgesehen sein, dass dieser Empfindlichkeitsbereich über die Schnittstelle 9 eingegeben wird und die Steuerschaltung 8 den Schwellwert des Thermostats 7 entsprechend einstellt. Hierdurch kann Kühlenergie eingespart werden, wenn die gewünschte Messgenauigkeit herabgesetzt wird.It can be provided that the threshold value of the thermostat, beyond which the cooling is triggered, is set as a function of the range in which the measuring device is to measure sensitively. The different scintillators used, such as NAJ, flexible fibers, PVT rods, etc., produce different signals. Depending on Scintillator type requires increased sensitivity, which may increase the susceptibility to dark current. It may be provided that this sensitivity range across the interface 9 is entered and the control circuit 8th the threshold of the thermostat 7 sets accordingly. As a result, cooling energy can be saved if the desired measurement accuracy is reduced.

Photodioden weisen oft einen verhältnismäßig geringen Temperaturbereich auf, in welchem sie gute Messergebnisse liefern können, und neigen dazu, bei zu hohen Temperaturen einen Dunkelstrom zu erzeugen, der sich negativ auf die Messwertgenauigkeit des radiometrischen Messgeräts auswirken kann. Um diesen Dunkelstrom bei höheren Temperaturen zu reduzieren, wird die Photodiode gekühlt, damit sich ihre Temperatur in einem Bereich bewegt, in dem der Dunkelstrom keine Auswirkungen oder zumindest keine signifikanten Auswirkungen auf die Messung hat.Photodiodes often have a relatively low temperature range in which they can provide good measurement results, and tend to produce a dark current at too high temperatures, which can adversely affect the accuracy of the radiometric measurement instrument. To reduce this dark current at higher temperatures, the photodiode is cooled to move its temperature within a range where the dark current has no effect or at least no significant effect on the measurement.

Insbesondere können Photodioden eingesetzt werden, die nur bis zu einer Temperatur von beispielsweise minus 20 Grad Celsius zugelassen sind, und welche durch das aktive Kühlelement bei Unterschreiten dieser Temperatur geheizt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Einsatzbereich des radiometrischen Füllstandmessgeräts auch unterhalb dieser Temperatur liegt, beispielsweise bis minus 40 Grad Celsius.In particular, photodiodes can be used, which are only allowed up to a temperature of, for example, minus 20 degrees Celsius, and which are heated by the active cooling element below this temperature. This is particularly advantageous when the range of application of the radiometric level measuring device is also below this temperature, for example to minus 40 degrees Celsius.

Durch die Verringerung des Dunkelstroms der Photodiode durch Senkung ihrer Temperatur kann die Empfindlichkeit des Messgeräts gesteigert werden. Hierdurch werden die Genauigkeit und die Stabilität der Messung verbessert.By reducing the dark current of the photodiode by lowering its temperature, the sensitivity of the meter can be increased. This improves the accuracy and stability of the measurement.

Beispielsweise wird die Photodiode oder die ganze Elektronikschaltung 3 inklusive der Photodiode mit einem Peltier-Element geheizt und/oder gekühlt. Auch ist der Einsatz von Heiz- bzw. Kühlmatten möglich.For example, the photodiode or the whole electronic circuit 3 including the photodiode heated and / or cooled with a Peltier element. Also, the use of heating or cooling mats is possible.

Durch die Erhöhung der Gerätetemperatur wird der Dunkelstrom der Photodiode im Regelfall größer. Erfindungsgemäß kann die Temperatur nun gesenkt werden, um den Dunkelstrom wieder zu verringern. Der Dunkelstrom kann insbesondere so eingestellt werden, dass er unterhalb des Bereiches liegt, in dem das Messgerät empfindlich messen soll.By increasing the device temperature of the dark current of the photodiode is usually larger. According to the invention, the temperature can now be lowered in order to reduce the dark current again. In particular, the dark current can be adjusted so that it lies below the range in which the measuring device is to measure sensitively.

Das Messgerät ist beispielsweise als Zweileitergerät ausgeführt, wobei der eigentliche Sensor (also die Lichtdetektoranordnung) in Zweileitertechnik ausgeführt ist und von der Zweileiterschleife mit Energie versorgt wird. Es kann vorgesehen sein, dass das aktive Kühlelement 4 separat mit Energie versorgt wird. Auch ist die Ausführung als Vierleitermessgerät möglich. Die Kühlung kann dann direkt vom Gerät aus versorgt werden und könnte auch so realisiert werden, dass die Kühlung nur dann eingeschaltet wird, wenn das Thermostat 7 die Überschreitung eines Temperaturgrenzwertes detektiert.The measuring device is designed, for example, as a two-wire device, wherein the actual sensor (that is, the light detector arrangement) is designed in two-wire technology and is supplied with energy by the two-wire loop. It can be provided that the active cooling element 4 is supplied separately with energy. Also, the execution is possible as a four-conductor measuring device. The cooling can then be supplied directly from the device and could also be realized so that the cooling is turned on only when the thermostat 7 the exceeding of a temperature limit detected.

Insbesondere im Falle einer Kühlung durch ein Peltier-Element kann das Gehäuse 5 durch thermische Ankopplung an das Peltier-Element als Wärmesenke oder Wärmeableitung für das Peltier-Element fungieren. Dadurch ist gewährleistet, dass das Peltier-Element den Rest der Elektronikschaltung 3 nicht oder nur geringfügig während des Kühlvorgangs des Lichtdetektors 2 heizt.In particular, in the case of cooling by a Peltier element, the housing 5 act by thermal coupling to the Peltier element as a heat sink or heat dissipation for the Peltier element. This ensures that the Peltier element the rest of the electronic circuit 3 not or only slightly during the cooling process of the light detector 2 heated.

Im Falle einer SIL-Ausführung (SIL: Safety Integrity Level) arbeitet das Thermostat 7 als Diagnoseschaltung für das Kühlelement 4. Auch die Stromaufnahme des Kühlelements kann gemessen werden, um es bei SIL-Geräten zu überwachen.In the case of a SIL (Safety Integrity Level) version, the thermostat operates 7 as a diagnostic circuit for the cooling element 4 , The current consumption of the cooling element can also be measured to monitor it in SIL devices.

Alternativ zu einer Photodiode kann auch ein Photomultiplier als Lichtdetektor eingesetzt werden.As an alternative to a photodiode, a photomultiplier can also be used as the light detector.

2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In Schritt 21 detektiert ein Szintillator ionisierende Strahlung, welche er in Lichtblitze umwandelt. Diese werden in Schritt 22 von einer Lichtdetektoranordnung detektiert und in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches in Schritt 23 von einer Elektronikschaltung analysiert und ausgewertet wird. 2 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention. In step 21 a scintillator detects ionizing radiation, which it converts into flashes of light. These will be in step 22 detected by a light detector arrangement and converted into an electrical signal, which in step 23 is analyzed and evaluated by an electronic circuit.

In Schritt 24 stellt das Messgerät fest, dass die Temperatur der Lichtdetektoranordnung über einem bestimmten Schwellwert liegt, sodass in Schritt 25 eine aktive Kühlung der Lichtdetektoranordnung getriggert wird. Wird in Schritt 26 festgestellt, dass die Temperatur der Lichtdetektoranordnung wieder deutlich unterhalb des Temperaturschwellwerts gefallen ist, wird die aktive Kühlung wieder ausgesetzt oder zumindest zurückgefahren, sodass die Temperatur der Lichtdetektoranordnung weitgehend konstant gehalten wird oder sich zumindest innerhalb eines vordefinierten Temperaturintervalls bewegt. Fällt hingegen die Temperatur der Lichtdetektoranordnung unterhalb eines zweiten Schwellwerts von beispielsweise minus 20 Grad Celsius, was in Schritt 27 festgestellt wird, wird in Schritt 28 eine aktive Erwärmung der Lichtdetektoranordnung getriggert, bis die Temperatur wieder innerhalb des bevorzugten Temperaturintervalls liegt. In Schritt 29 wird ein Dunkelstrom der Lichtdetektoranordnung gemessen und es wird festgestellt, dass dieser Dunkelstrom oberhalb eines vorbestimmten Schwellwerts liegt, was in Schritt 30 ein erneutes Kühlen triggert. Dieser Kühlvorgang wird in Schritt 31 gestoppt oder zumindest zurückgefahren, da sich der Dunkelstrom wieder in einem akzeptablen Bereich befindet.In step 24 the meter detects that the temperature of the light detector assembly is above a certain threshold, so in step 25 active cooling of the light detector arrangement is triggered. Will in step 26 If the temperature of the light detector arrangement has again fallen well below the temperature threshold value, the active cooling is again suspended or at least reduced so that the temperature of the light detector arrangement is kept substantially constant or at least moves within a predefined temperature interval. On the other hand, if the temperature of the light detector arrangement falls below a second threshold of, for example, minus 20 degrees Celsius, which is in step 27 is determined, in step 28 active heating of the light detector assembly is triggered until the temperature is within the preferred temperature interval again. In step 29 a dark current of the light detector array is measured and it is determined that this dark current is above a predetermined threshold, which is in step 30 triggers a renewed cooling. This cooling process is in step 31 stopped or at least reduced because the dark current is again within an acceptable range.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.In addition, it should be noted that "comprising" and "having" does not exclude other elements or steps, and the indefinite articles "a" or "an" exclude no plurality. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limitations.

Claims

Radiometric measuring device (100), comprising: a radiation detector arrangement (1, 2) having a scintillator (1) and a light detector arrangement (2) for generating a measurement signal which is caused by ionizing radiation impinging on the scintillator; an electronic circuit (3) for evaluating the measurement signal; an active cooling element (4) for controlling the temperature of the light detector assembly.

Radiometric instrument after Claim 1 , wherein the active cooling element (4) is designed as a Peltier element.

A radiometric instrument according to any preceding claim, wherein the light detector assembly (2) is implemented as a photodiode array or photomultiplier.

A radiometric instrument according to any one of the preceding claims, further comprising: a meter housing (5) in which the light detector assembly (2) and the electronic circuit (3) are arranged; wherein the active cooling element (4) is disposed adjacent to the light detector assembly (2) in the housing wall for directing excess heat directly into the meter housing.

Radiometric measuring device according to one of the preceding claims, wherein the measuring device (100) is adapted for connection to a two-wire loop (7), via which it is supplied with the power required for its operation and which is used for data exchange.

Radiometric measuring device according to one of Claims 4 or 5 wherein the scintillator (1) is arranged in a metal housing which is located at least partially outside the meter housing (5).

Radiometric measuring device according to one of Claims 4 to 6 , wherein the meter housing (5) is a metal housing.

Radiometric measuring device according to one of Claims 4 to 6 , wherein the meter housing (5) is a plastic housing.

Radiometric instrument after Claim 8 , further comprising: a metallic cooling element (6) embedded in the meter housing (5) and thermally coupled to the active cooling element (4) to dissipate excess heat from the active cooling element (4).

A radiometric instrument according to any one of the preceding claims, further comprising: a thermostat (7) for activating the cooling by the active cooling element (4) when a temperature limit is exceeded.

A radiometric instrument according to any one of the preceding claims, wherein the electronic circuit (3) is adapted to determine whether the dark current of the light detector assembly (2) exceeds a threshold and to subsequently activate cooling by the active cooling member (4).

A method of measuring a level, limit, flow, or density with a radiometric meter (100), comprising: Generating a measurement signal by a light detector arrangement (2), wherein the measurement signal is caused by ionizing radiation impinging on a scintillator (1) of the measuring device; Evaluation of the measuring signal; Controlling the temperature of the light detector assembly (2) by means of an active cooling element (4) disposed adjacent to the light detector assembly.

Method according to Claim 12 , further comprising: detecting the temperature of the light detector assembly (2) by a temperature sensor; wherein the controlling the temperature of the light detector assembly (2) in dependence on the detected temperature.

Program element that, when executed on a processor (8) of a radiometric meter (100), directs the meter following the steps Claim 12 or 13 perform.

Computer readable medium, on which a program element after Claim 14 is stored.