DE102020121403A1 - Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße sowie Messgerät und Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter - Google Patents

Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße sowie Messgerät und Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter Download PDF

Info

Publication number
DE102020121403A1
DE102020121403A1 DE102020121403.0A DE102020121403A DE102020121403A1 DE 102020121403 A1 DE102020121403 A1 DE 102020121403A1 DE 102020121403 A DE102020121403 A DE 102020121403A DE 102020121403 A1 DE102020121403 A1 DE 102020121403A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
sensor
measured variable
measuring device
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020121403.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Hoferer
Manuel Kaufmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vega Grieshaber KG
Original Assignee
Vega Grieshaber KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vega Grieshaber KG filed Critical Vega Grieshaber KG
Priority to DE102020121403.0A priority Critical patent/DE102020121403A1/de
Publication of DE102020121403A1 publication Critical patent/DE102020121403A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80Arrangements for signal processing
    • G01F23/802Particular electronic circuits for digital processing equipment
    • G01F23/804Particular electronic circuits for digital processing equipment containing circuits handling parameters other than liquid level

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße eines Füllgutes (16) in einem Behälter (10), wobei detektiert wird, ob der Behälter (10) geschlossen oder geöffnet ist.Die zugrundeliegende Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße zur Verfügung zu stellen, mittels welchen kostengünstig und ohne besonderen konstruktiven Aufwand eine Messgröße aus einem metallischen Behälter (10) drahtlos übermittelt werden kann.Dazu wird im Fall eines geschlossenen Behälters (10) die Messgröße ermittelt und im Fall eines geöffneten Behälters (10) die ermittelte Messgröße über eine Drahtlosverbindung an eine übergeordnete Einheit übermittelt.Die Erfindung betrifft auch ein Messgerät (18) und eine Anordnung eines Messgerätes (18) in einem Behälter (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße gemäß Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Messgerät zur Durchführung eines solchen Verfahrens und eine Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mittels welchen eine Messung in einem Behälter vorgenommen werden kann, um eine Eigenschaft eines Füllgutes in dem Behälter zu bestimmen. Beispielsweise ist es bekannt, den Füllstand von Füllgut in einem Behälter zu bestimmen und diesen an eine übergeordnete Einheit weiterzuleiten. Die Übermittlung des gemessenen Füllstandes kann entweder drahtgebunden oder vorzugsweise drahtlos erfolgen.
  • Aus US 7,933,733 B2 ist ein Verfahren bekannt, mit welchem eine Eigenschaft eines Füllguts in einem Behälter ermittelt werden soll. Der Behälter weist dabei ein Verschlusselement auf, mit welchem der Behälter geöffnet und verschlossen werden kann. An dem Behälter ist ein Sensor angeordnet, mittels welchem detektiert werden soll, ob der Behälter geöffnet und wieder geschlossen wurde. Als Reaktion auf ein Öffnen und ein darauffolgendes Schließen des Behälters soll nach dem Schließen die Eigenschaft des Füllguts, insbesondere ein Füllstand, ermittelt werden und direkt im Anschluss an eine übergeordnete Einheit gesendet werden. Um ein Senden der ermittelten Eigenschaft auch bei vollständig metallischen Behältern zu ermöglichen, wird vorgeschlagen im Bereich der Antenne des Senders einen nicht-metallischen Durchlass in den Behälter einzubringen. Beispielsweise indem eine Bohrung in dem Behälter mit einem nicht-metallischen Material ausgefüllt wird. Durch diesen Durchlass soll dann das Funksignal den Behälter verlassen.
  • Die zugrundeliegende Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße sowie ein Messgerät und eine Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter zur Verfügung zu stellen, mittels welchen kostengünstig und ohne besonderen konstruktiven Aufwand eine Messgröße aus einem metallischen Behälter drahtlos übermittelt werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile sind in Zusammenhang mit den Unteransprüchen beschrieben.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße oder Zustandsgröße eines Füllgutes in einem Behälter. Erfindungsgemäß wird dabei detektiert, ob der Behälter geschlossen oder geöffnet ist. Im Fall eines geschlossenen Behälters wird die Messgröße ermittelt und im Fall eines geöffneten Behälters wird die ermittelte Messgröße über eine Drahtlosverbindung an eine übergeordnete Einheit übermittelt. Bei der übergeordneten Einheit handelt es sich insbesondere um ein Rechenzentrum oder eine zentrale Leitstelle.
  • Der jeweilige Verfahrensschritt wie das Ermitteln der Messgröße oder das Senden der Messgröße erfolgt bei dem erfindungsgemäßes Verfahren jeweils ereignisgesteuert und zwar abhängig vom Öffnungszustand des Behälters bzw. veranlasst durch eine Änderung des Öffnungszustandes des Behälters.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass das Übermitteln der Messgröße per Drahtlosverbindung dann erfolgt, wenn der Behälter geöffnet ist. Wenn der Behälter vollständig aus Metall ist und entsprechend gegenüber ein- und ausgehender elektromagnetischer Strahlung abgeschirmt ist, kann im Fall eines geöffneten Behälters das Funksignal den Behälter über die Öffnung verlassen und an eine übergeordnete Einheit gesendet werden. Es ist dabei keine konstruktive Veränderung des Behälters erforderlich. Es muss kein nicht-metallischer Durchlass in den Behälter eingebracht werden. Bei solchen vollständig metallischen Behältern kann es sich beispielsweise um Abfallbehälter handeln. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher besonders geeignet, um bei der Abfallentsorgung eingesetzt zu werden.
  • Das Verfahren ist besonders energiesparend, wenn insbesondere das Übermitteln der ermittelten Messgröße ausschließlich bei geöffnetem Behälter erfolgt. Dies ist vor allem bei Messgeräten wichtig, welche keinen Stromanschluss aufweisen, sondern lediglich mit einer Batterie oder einem Akku betrieben werden. Nur bei geöffnetem Behälter ist das Übermitteln der Messgröße aus einem vollständig metallischen Behälter erfolgreich. Durch das Vermeiden von nicht erfolgreichen Sendeversuchen ist das Verfahren besonders energiesparend.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter verbessert werden, wenn die Ermittlung der Messgröße ausschließlich bei geschlossenem Behälter erfolgt. Dies spielt insbesondere bei Sensoren zur Ermittlung der Messgröße eine Rolle, welche an einem Verschlusselement des Behälters angeordnet sind. Nur bei geschlossenem Behälter befindet sich der Sensor in der optimalen Position um die Messgröße zu ermitteln. Beispielsweise bei nach dem Radarprinzip arbeitenden Füllstandmessgeräten ist die Messung dann besonders genau, wenn die ausgesandte Strahlung möglichst senkrecht auf das zu messende Füllgut in dem Behälter trifft.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die vorstehend genannten Verfahrensschritte kombiniert werden und ausschließlich bei geöffneten Behälter das Messsignal per Drahtlosverbindung gesendet wird und ausschließlich bei geschlossenem Behälter die Messgröße ermittelt wird.
  • Wie bereits vorstehend erwähnt, handelt es sich bei der ermittelten Messgröße insbesondere um einen Füllstand des Füllgutes in dem Behälter. Die Messung eines Füllstandes kann dabei auf unterschiedliche Weise erfolgen. Insbesondere erfolgt die Ermittlung des Füllstandes mittels einem nach dem Radarprinzip funktionierenden Füllstandsensor. Der Füllstandsensor weist entsprechend eine Radarquelle auf, welche Radarstrahlung emittiert. Solche Füllstandsensoren sind beispielsweise mit Hornantennen ausgestattet, über die ein eingekoppeltes HF-Signal in Richtung des Füllgutes abgestrahlt wird. Dieses HF-Signal wird von der Oberfläche des Füllgutes reflektiert und dann der zeitliche Verlauf der rückreflektierten elektromagnetischen Strahlung als Echokurve detektiert. Dabei werden unter anderem Reflexionen an der Oberfläche des in dem Behälter eingefüllten Füllguts detektiert. Aus dem Verlauf dieser Echokurve soll dann die Füllhöhe des in dem Behälter befindlichen Füllguts bestimmt werden. Nach dem Radarprinzip arbeitende Sensoren sind gut erprobte und verlässliche Sensoren. Mit einem Radarsensor lässt sich sowohl der Füllstand von Flüssigkeiten als auch von Schüttgütern (wie Abfall) bestimmen.
  • Alternativ kann es sich bei dem Füllstandsensor um einen Sensor handeln, der Strahlung im Ultraschallbereich oder radioaktive Strahlung aussendet.
  • Natürlich ist es auch denkbar, neben oder alternativ zum Füllstand, andere Messgrößen des Füllgutes in dem Behälter zu erfassen. Denkbar sind hier unter anderem die Erfassung des Druckes oder der Temperatur.
  • Ein Einsatzgebiet für die Bestimmung des Füllstandes liegt im Bereich der Abfallentsorgung. Falls ermittelt wird, dass ein Abfallbehälter voll ist, kann diese Information an die übergeordnete Einheit gesendet werden und entsprechend kann veranlasst werden, dass der Abfallbehälter geleert wird.
  • In einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Ermitteln der Messgröße nur einmal zwischen einem Schließen und einem darauffolgenden Öffnen des Behälters. Dies ist insbesondere bei Messgrößen sinnvoll, deren Veränderung, nur erfolgen kann, wenn der Behälter geöffnet wurde. Dies betrifft vorallem den Füllstand. Anhand der vorstehend erwähnten Abfallbehälter kann dies veranschaulicht werden: Nur wenn der Behälter geöffnet wird, kann zusätzlicher Abfall in den Behälter gelangen und entsprechend erhöht sich der Füllstand in dem Behälter. Ebenfalls kann eine Leerung nur bei geöffnetem Behälter erfolgen. Eine unnötige und ggf. sogar eine nochmalige Erfassung eines bereits bekannten Füllstandes werden dadurch vermieden und das Verfahren ist besonders energiesparend. Vorzugsweise erfolgt das Ermitteln der Messgröße unmittelbar nach dem Schließen des Behälters. In diesem Fall kann bei der Bewegung des Deckels beispielweise durch Energy-Harvesting gewonnene Energie unmittelbar genutzt werden und es werden Speicherverluste vermieden.
  • Insbesondere erfolgt das Ermitteln der Messgröße nicht nach jedem Schließen. Die Ermittlung kann insbesondere jeweils nach einer gewissen Anzahl von Schließungen erfolgen oder die Ermittlung erfolgt abhängig von der zuletzt ermittelten Messgröße. So kann bei einer Füllstandmessung die Häufigkeit der Ermittlung mit steigendem Füllstand zunehmen.
  • Alternativ oder in Ergänzung dazu erfolgt die Übermittlung des gemessenen Füllstandes auch nicht bei jedem Öffnen. Die Übermittlung des gemessenen Füllstandes erfolgt insbesondere nur, wenn eine neue Messgröße ermittelt wurde oder bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes für die Messgröße.
  • Insgesamt wird dadurch die Anzahl energieaufwendiger Messungen und Übertragungen verringert und das Verfahren wird energiesparender.
  • Die Detektion eines Öffnens oder Schließens eines Verschlusselementes kann insbesondere mittels mindestens einem der nachfolgend beschriebenen Sensoren erfolgen.
  • Beispielsweise eignet sich ein Beschleunigungssensors für die Detektion eines Öffnungs- oder Schließvorgangs. Der Beschleunigungssensor wird dazu insbesondere an dem Verschlusselement befestigt und detektiert beim Öffnen und Schließen des Verschlusselementes die dadurch hervorgerufene Beschleunigung. In einer Ausführungsform schließt eine Vibration bzw. Beschleunigung einen Kontakt. Realisierbar dies über ein dünnes Metallplättchen, das durch die Vibration bzw. Beschleunigung aus der Ruhelage bewegt wird und einen Kontakt schließt. Insbesondere kann der Beschleunigungssensor auch die Richtung der Beschleunigung detektieren, so dass eindeutig bestimmt werden kann, ob der Behälter geöffnet oder geschlossen wird.
  • Als Detektor kann auch ein Neigesensors verwendet werden, mittels welchem die Neigung eines Verschlusselementes bestimmt wird. Ein solcher Sensor eignet sich für Verschlusselemente, die verschwenkbar um eine Achse an dem Behälter angeordnet sind. Bei geschlossenem Behälter weist das Verschlusselement eine andere Neigung auf als bei einem geöffnetem Behälter.
  • Alternativ kann ein magnetischer Sensor zum Einsatz kommen, insbesondere in Verbindung mit einem Reed-Kontakt. Ein Teil des Sensors wird dazu am Verschlusselement befestigt. Wird nun ein Magnet bei Öffnen des Behälters von dem anderen Teil entfernt oder nähert sich diesem, so kann dies detektiert werden.
  • Es können auch optische Sensoren verwendet werden, die entweder einen Abstand zu einem Referenzpunkt messen oder auf Helligkeit reagieren. Dabei kann ausgenutzt werden, dass beim Öffnen des Behälters die Helligkeit in dem Behälter zunimmt.
  • Ferner ist auch der Einsatz eines akustischen Sensors denkbar, der beispielsweise auf ein Schließgeräusch reagiert.
  • Insbesondere kann der Start des Verfahrens durch ein Öffnen oder Schließen des Verschlusselementes ausgelöst werden. Beim Öffnen oder Schließen des Verschlusselementes kann beispielsweise ein Kontakt geschlossen werden, welcher ein Aktivierungssignal auslöst woraufhin eine Bestimmung des Zustandes des Verschlusselementes veranlasst wird. Das Verfahren wird in diesem Fall möglichst nur dann gestartet, wenn eine Veränderung des Öffnungszustandes des Behälters eingetreten wird.
  • In einer weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beim Öffnen und/oder Schließen des Behälters Energie gewonnen werden („energy harvesting“). Damit kann insbesondere bei autarken Sensoren, die keine stationäre Energieversorgung haben, sondern lediglich einen Akkumulator als Energiequelle aufweisen, erreicht werden, dass diese eine längere Laufzeit haben, da der Akkumulator im Betrieb aufgeladen wird.
  • Neben der Übermittlung der Messgröße kann insbesondere auch eine Position des Behälters per Drahtlosverbindung an die übergeordnete Einheit übermittelt werden. Dazu kann ein Positionssensor, wie ein GPS-Sensor, in dem Behälter vorgesehen sein. Gerade im Bereich der Abfallentsorgung, kann damit eine zielgenaue Leerung der Abfallbehälter erreicht werden.
  • In einer weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die ermittelte Messgröße im Anschluss an ihre Erfassung in einem Speicher gespeichert. Der Sensor zur Ermittlung der Messgröße wird anschließend insbesondere in einen Ruhezustand versetzt. Nach dem Öffnen des Behälters wird die ermittelte Messgröße aus dem Speicher abgerufen und per Drahtlosverbindung übermittelt. Die einzelnen Komponenten des Sensors können damit besonders energiesparend betrieben werden.
  • Das Übermitteln der Messgröße erfolgt insbesondere über eine Low-Power-Funkverbindung (LPWAN). Als Beispiele für solche Low-Power Funkverbindungen seien hier LoRa, LoRaWAN und Sigfox genannt. Über eine solche Funkverbindung kann der Messwert mit geringen Kosten und geringem Energieaufwand mit hoher Reichweite versendet werden.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Messgerät mit einem ersten Sensor zur Ermittlung einer Messgröße eines Füllgutes in einem Behälter. Ferner weist das Messgerät einen zweiten Sensor zur Detektion eines Zustandes eines Verschlusselementes auf. Mittels des zweiten Sensors kann überprüft werde, ob sich das Verschlusselement in einer geöffneten oder in einer geschlossenen Stellung befindet. Das Messgerät weist zudem eine Kommunikationseinheit zum Übermitteln der Messgröße an eine übergeordnete Einheit auf. Die Übermittlung erfolgt über eine Drahtlosverbindung. Weiterhin verfügt das Messgerät über eine Steuereinheit zur Durchführung eines wie vorstehend beschriebenen Verfahrens.
  • Insbesondere weist das Messgerät einen Energiespeicher auf, so dass das Messgerät innerhalb des Behälters autark betrieben werden kann.
  • Zudem kann das Messgerät einen Positionssensor aufweisen, mittels welchem eine eindeutige Position an die übergeordnete Einheit übermittelt werden kann.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung eines wie vorstehend beschriebenen Messgerätes in einem Behälter aus Metall.
  • In Bezug auf die Vorteile des Messgerätes und der Anordnung wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.
  • Weitere praktische Ausführungsformen sind in Zusammenhang mit den Figuren erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter in einer ersten Ausführungsform in einer schematischen Darstellung, wobei der Behälter geschlossen ist,
    • 2 die erste Ausführungsform der Anordnung aus 1 in einer schematischen Darstellung, wobei der Behälter geöffnet ist,
    • 3 eine Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter in einer zweiten Ausführungsform in einer schematischen Darstellung, wobei der Behälter geschlossen ist,
    • 4 die zweite Ausführungsform der Anordnung aus 3 in einer schematischen Darstellung, wobei der Behälter geöffnet ist,
    • 5 einen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 und 2 ist ein Behälter 10 dargestellt, welcher über ein Verschlusselement 12 geöffnet und geschlossen werden kann. Bei dem Verschlusselement 12 handelt es sich vorliegend um einen Deckel, der sich nur über einen Teil der Breite des Behälters 10 erstreckt und welcher um eine Schwenkachse 14 verschwenkbar ist. Es sind aber auch andere Formen von Verschlusselementen denkbar, welche in den Behälter eingeschraubt werden oder mit dem Behälter verrastet oder auf andere Art verbunden werden.
  • Der Behälter 10 und das Verschlusselement 12 sind beide aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Entsprechend ist der Behälter 10 in geschlossenem Zustand gegenüber elektromagnetischer Strahlung abgeschirmt. Ein Funksignal kann den Behälter 10 in geschlossenem Zustand nicht verlassen.
  • In 1 ist das Verschlusselement 12 in einer Schließstellung gezeigt und der Behälter 10 ist geschlossen. In 2 ist das Verschlusselement 12 in zwei verschiedenen verschwenkten Stellungen gezeigt. Das Verschlusselement 12 kann entweder nach außen verschwenkt werden (gestrichelte Linie) oder nach innen in den Behälter 10 hinein verschwenkt werden (durchgezogene Linie). In beiden Fällen ist der Behälter 10 geöffnet.
  • In dem Behälter 10 ist jeweils Füllgut 16 angeordnet. Beispielsweise kann es sich um einen Abfallbehälter handeln und es ist Abfall in dem Behälter 10 angeordnet.
  • Innerhalb des Behälters 10 ist ein Messgerät 18 angeordnet. In dieser ersten Ausführungsform der Anordnung ist das Messgerät 18 an einer oberen Behälterwand 20 beabstandet zum Verschlusselement 12 angeordnet.
  • Das Messgerät 18 umfasst einen ersten Sensor 22, welcher zur Erfassung der Messgröße dient. Vorliegend handelt es sich bei dem ersten Sensor 22 um einen Füllstandsensor. Der Füllstandsensor sendet Radarstrahlung in Richtung des Füllgutes 16 aus. Die Radarstrahlung wird an der Oberfläche des Füllgutes 16 reflektiert und aus dem reflektierten Signal kann mittels des Füllstandsensors ein Füllstand in dem Behälter 10 bestimmt werden.
  • Ferner weist das Messgerät 18 einen zweiten Sensor 24 auf, der zur Detektion des Zustandes des Verschlusselementes 12 dient. Der zweite Sensor 24 umfasst vorliegend ein erstes Element 26, welches an dem Verschlusselement 12 selbst angeordnet ist und ein zweites Element 28, welches innerhalb des Messgerätes 18 angeordnet ist. Bei dem ersten Element 26 handelt es sich vorliegend um einen Magneten. Von dem zweiten Element 28 kann dann detektiert werden, ob sich Magnet 26 dem zweiten Element 28 annähert oder von diesem entfernt. Zur Detektion einer Annäherung kann beispielsweise ein Reed-Kontakt eingesetzt werden.
  • Zusätzlich weist das Messgerät 18 eine Steuereinheit 30 auf, welche mit dem ersten Sensor 22 und dem zweiten Sensor 24 verbunden ist. Wenn der zweite Sensor 24 detektiert, dass sich das Verschlusselement 12 in einer geschlossenen Position befindet, so wird von der Steuereinheit 30 die Ermittlung des Füllstandes durch den ersten Sensor 22 veranlasst (vgl. 1).
  • Eine Detektion eines geöffneten Verschlusselementes 12 durch den zweiten Sensor 24 führt dazu, dass die Steuereinheit 30 eine Kommunikationseinheit 32 dazu veranlasst, den ermittelten Messwert per Drahtlosverbindung an eine übergeordnete Einheit (nicht dargestellt) zu übertragen.
  • Weitere Details zum Verfahren werden in Zusammenhang mit 5 erläutert.
  • In 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform einer Anordnung eines Messgerätes 18 in einem Behälter 10 gezeigt. Im Folgenden werden zur Beschreibung der zweiten Ausführungsform für identische oder zumindest funktionsgleiche Bauelemente dieselben Bezugszeichen verwendet, wie zur Beschreibung der ersten Ausführungsform.
  • Der Behälter 10 in der zweiten Ausführungsform weist ebenfalls ein Verschlusselement 12 auf, wobei sich das Verschlusselement 12 in diesem Fall jedoch über die gesamte Breite des Behälters 10 erstreckt und den oberen Abschluss des Behälters 10 bildet. Das Verschlusselement 12 ist um einen Schwenkachse 14 zwischen einem geöffneten Zustand (vgl. 4) und einem geschlossenen Zustand (vgl. 3) hin- und her schwenkbar.
  • Vorliegend ist das Messgerät 18 an dem Verschlusselement 12 selbst angeordnet. Als erster Sensor 22 dient wieder ein Füllstandsensor, welcher nach dem Radarprinzip funktioniert. Bei dem zweiten Sensor 24 zur Detektion des Zustandes des Verschlusselementes 12 handelt es sich in der zweiten Ausführungsform um einen Neigungssensor, welcher die Neigung des Verschlusselementes 12 erkennt und daraus den Zustand des Verschlusselementes 12 detektiert.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird auch hier von der Steuereinheit 30 eine Erfassung des Füllstandes durch den ersten Sensor 22 veranlasst, wenn der zweite Sensor 24 ein geschlossenes Verschlusselement 12 detektiert (vgl. 3). In diesem Fall befindet sich der erste Sensor 22 in einer optimalen Position, so dass die Radarstrahlung möglichst senkrecht auf die Oberfläche des Füllgutes 16 trifft. Wird ein geöffnetes Verschlusselement 12 detektiert (vgl. 4), so veranlasst die Steuereinheit 30 ein drahtloses Übermitteln des Messwertes durch die Kommunikationseinheit 32.
  • Zusätzlich weist das Messgerät (18) noch einen Energiespeicher auf, welcher hier nicht dargestellt ist.
  • In 5 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße dargestellt.
  • Das Verfahren startet mit Schritt S1. Dabei wird das Verschlusselement 12 des Behälters 10 geöffnet oder geschlossen. Die Bewegung des Verschlusselementes 12 führt in Schritt S2 zur Aktivierung des zweiten Sensors 24. Dabei kann die Aktivierung entweder dadurch erfolgen, dass wie im ersten Ausführungsbeispiel ein Magnetkontakt geschlossen oder geöffnet wird oder wie im zweiten Beispiel eine veränderte Neigung des Verschlusselementes detektiert wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Aktivierung mit einem Öffnen des Behälters 10 verknüpft.
  • Anschließend wird in Schritt S3 der zuletzt ermittelte Messwert aus dem Speicher abgerufen und per Drahtlosverbindung von der Kommunikationseinheit 32 an die übergeordnete Einheit gesendet. Im geöffneten Zustand des Behälters 10 kann das Funksignal durch die Öffnung aus dem Behälter 10 gelangen.
  • Nach der Übermittlung des Messwertes erfolgt in Schritt S4 die erneute Abfrage des Zustandes des Verschlusselementes 12. Wird von dem zweiten Sensor 24 weiterhin ein geöffnetes Verschlusselement 12 detektiert, so erfolgt nach einem gewissen Zeitintervall eine erneute Abfrage. Alternativ kann nach der Übermittlung des Messwertes in Schritt S4 auf eine Veränderung der Position des Verschlusselementes 12 (hier ein Schließen) gewartet werden.
  • Wird in Schritt S4 ein Verschlusselement 12 in geschlossener Position detektiert, so wird in Schritt S5 die Ermittlung des Messwertes durch den ersten Sensor 22 veranlasst. Anschließend wird der Messwert in Schritt S6 gespeichert.
  • Mit Schritt S7 endet das Verfahren und der erste Sensor 22 wird in einen Ruhezustand versetzt.
  • Insgesamt erfolgt jeweils nur ein einmaliges Erfassen des Messwertes und dass ausschließlich bei geschlossenem Behälter 10 und ein einmaliges Übermitteln des Messwertes, ausschließlich bei geöffnetem Behälter 10.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Behälter
    12
    Verschlusselement
    14
    Schwenkachse
    16
    Füllgut
    18
    Messgerät
    20
    obere Behälterwand
    22
    erster Sensor
    24
    zweiter Sensor
    26
    erstes Element des zweiten Sensors
    28
    zweites Element des zweiten Sensors
    30
    Steuereinheit
    32
    Kommunikationseinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7933733 B2 [0003]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße eines Füllgutes (16) in einem Behälter (10), wobei detektiert wird, ob der Behälter (10) geschlossen oder geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines geschlossenen Behälters (10) die Messgröße ermittelt wird und im Fall eines geöffneten Behälters (10) die ermittelte Messgröße über eine Drahtlosverbindung an eine übergeordnete Einheit übermittelt wird.
  2. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln der ermittelten Messgröße ausschließlich bei geöffnetem Behälter (10) erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Messgröße ausschließlich bei geschlossenem Behälter (10) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ermittelten Messgröße um einen Füllstand des Füllgutes (16) in dem Behälter (10) handelt.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln der Messgröße nur einmalig zwischen einem Schließen und Öffnen des Behälters (10) erfolgt, vorzugsweise unmittelbar nach dem Schließen des Behälters.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Messgröße nicht nach jedem Schließen des Behälters (10) erfolgt und/oder dass das Übermitteln der Messgröße nicht bei jedem Öffnen des Behälters (10) erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion eines Öffnens oder Schließens eines Verschlusselementes (12) des Behälters (10) mittels eines Beschleunigungssensors, eines Neigungssensors, eines magnetischen Sensors, eines optischen Sensors und/oder eines akustischen Sensors erfolgt.
  8. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren durch ein Öffnen oder Schließen des Behälters (10) gestartet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnen und/oder Schließen des Behälters (10) Energie gewonnen wird.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Übermittlung der Messgröße auch eine Position des Behälters (10) übermittelt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Messgröße im Anschluss an ihre Erfassung in einem Speicher gespeichert wird.
  12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln der Messgröße über eine Low-Power-Funkverbindung erfolgt.
  13. Messgerät mit einem ersten Sensor (22) zur Ermittlung einer Messgröße eines Füllgutes (16) in einem Behälter (10), mit einem zweiten Sensor (24) zur Detektion eines Zustandes eines Verschlusselementes (12) des Behälters (10) und mit einer Kommunikationseinheit (32) zum Übermitteln der Messgröße, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (18) eine Steuereinheit (30) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12 aufweist.
  14. Messgerät nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (18) einen Energiespeicher und/oder einen Positionssensor aufweist.
  15. Anordnung eines Messgerätes (18) gemäß einem der beiden vorstehenden Ansprüche in einem Behälter (10) aus Metall.
DE102020121403.0A 2020-08-14 2020-08-14 Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße sowie Messgerät und Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter Pending DE102020121403A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020121403.0A DE102020121403A1 (de) 2020-08-14 2020-08-14 Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße sowie Messgerät und Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020121403.0A DE102020121403A1 (de) 2020-08-14 2020-08-14 Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße sowie Messgerät und Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020121403A1 true DE102020121403A1 (de) 2022-02-17

Family

ID=80000522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020121403.0A Pending DE102020121403A1 (de) 2020-08-14 2020-08-14 Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße sowie Messgerät und Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020121403A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024091154A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 Biotage Ab Method for monitoring liquid content

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1920965A1 (de) 2006-11-10 2008-05-14 MONTALBANO TECHNOLOGY S.p.A. Überwachungsvorrichtung für Tanks und dergleichen
EP2180299A1 (de) 2008-10-23 2010-04-28 Whirlpool Corporation Deckelbasierter Mengensensor
US7933733B2 (en) 2008-10-23 2011-04-26 Whirlpool Corporation Attribute sensing processes
US20180047262A1 (en) 2016-08-15 2018-02-15 Enevo Oy Plug, system and method for detecting tampering of container
DE102019201771B3 (de) 2019-02-12 2020-07-09 BSH Hausgeräte GmbH Messvorrichtung für einen Deckel zum Abdecken eines Behälters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1920965A1 (de) 2006-11-10 2008-05-14 MONTALBANO TECHNOLOGY S.p.A. Überwachungsvorrichtung für Tanks und dergleichen
EP2180299A1 (de) 2008-10-23 2010-04-28 Whirlpool Corporation Deckelbasierter Mengensensor
US7933733B2 (en) 2008-10-23 2011-04-26 Whirlpool Corporation Attribute sensing processes
US20180047262A1 (en) 2016-08-15 2018-02-15 Enevo Oy Plug, system and method for detecting tampering of container
DE102019201771B3 (de) 2019-02-12 2020-07-09 BSH Hausgeräte GmbH Messvorrichtung für einen Deckel zum Abdecken eines Behälters

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024091154A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 Biotage Ab Method for monitoring liquid content

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4405238C2 (de) Anordnung zur Messung des Füllstands in einem Behälter
DE4332071C2 (de) Verfahren zur Füllstandsmessung nach dem Radarprinzip
EP2527805B1 (de) Auswertevorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Kenngröße für die Lage einer Grenzfläche in einem Behälter
WO2019149512A1 (de) Füllstandsmessgerät
DE102006062606A1 (de) Verfahren zur Ermittlung und Überwachung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter nach einem Laufzeitverfahren
DE4308373A1 (de) Verfahren zur Erkennung und Separation von Nutz- und Störechos im Empfangssignal von Abstandssensoren, welche nach dem Impuls-Echo-Prinzip arbeiten
DE102009001010A1 (de) Verfahren zur Ermittlung und Überwachung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter nach einem Laufzeitmessverfahren
EP1588900B1 (de) Vorrichtung zum Auslesen von Sensoren im Motorraum eines Kraftfahrzeuges
DE102012003373A1 (de) Verfahren zur Überwachung und Verfahren zum Betreiben eines nach dem Radar-Prinzip arbeitenden Füllstandmesssystems und entsprechendes Füllstandmesssystem
WO2009000283A1 (de) Füllstandsmessumformer
WO2007077079A1 (de) Verfahren zur ermittlung und überwachung des füllstands eines mediums in einem behälter nach einem laufzeitmessverfahren
DE102008016940A1 (de) Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter
DE3107947C2 (de)
DE102020121403A1 (de) Verfahren zur Ermittlung und Übermittlung einer Messgröße sowie Messgerät und Anordnung eines Messgerätes in einem Behälter
DE102012014267A1 (de) Verfahren zur Zustandsüberwachung eines nach dem Radar-Prinzip arbeitenden Füllstandmessgeräts und entsprechendes Füllstandmessgerät
EP0261353A2 (de) Messeinrichtung
DE102017100269A1 (de) Verfahren zur Detektion eines Fehlerzustandes an einem FMCW-basierten Füllstandsmessgerät
DE102013109606B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands in einem Sammelbehälter
DE102019101675A1 (de) Mess-Deckel zum Verschließen einer Deckelöffnung von Flüssigkeitsbehältnissen, Diagnosesystem und Kraftfahrzeug mit einem solchen Diagnosesystem
DE102016119149B4 (de) Vorrichtung zur Füllstandsmessung über große Entfernung mit automatischer Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses
DE20211181U1 (de) Beladestation zum Beladen eines Waggons mit Schüttgut
DE102015109480B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines in einem Behälter befindlichen Füllgutes
EP3746753B1 (de) Verfahren zur detektion von potentiellen fehlerzuständen an einem fmcw-basierten füllstandsmessgerät
DE102018123432A1 (de) Detektion von Ereignis-abhängigen Zuständen bei Füllstandsmessung
WO2019233704A1 (de) Radarbasiertes füllstandsmessgerät

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication