DE102022116526A1 - METHOD FOR DETERMINING A MEDIUM, SENSOR AND MOBILE BULK CONTAINER - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bestimmen eines Mediums (12), insbesondere eines Schüttguts, in einem Behälter (11), umfassend:- Bereitstellen einer Sensoreinheit (10) mit wenigstens einem Sensor zur Bestimmung des Mediums (12);- Aussenden eines Messsignals (13) und anschließendes Detektieren der von einer Oberfläche des Mediums (12) reflektierten Echoamplitude (14) des Messsignals (13) durch den Sensor;- Vergleichen der detektierten Echoamplitude (14) mit einer Datenbank, welche charakteristische Echoamplituden verschiedener Medien (12) umfasst; und- Ermitteln der Art des Mediums (12) anhand der charakteristischen Echoamplitude.Method for determining a medium (12), in particular a bulk material, in a container (11), comprising: - Providing a sensor unit (10) with at least one sensor for determining the medium (12); - Sending out a measurement signal (13) and then Detecting the echo amplitude (14) of the measurement signal (13) reflected from a surface of the medium (12) by the sensor; - comparing the detected echo amplitude (14) with a database which comprises characteristic echo amplitudes of different media (12); and - determining the type of medium (12) based on the characteristic echo amplitude.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Mediums in einem Behälter, einen Sensor und einen mobilen Schüttgutbehälter.The present invention relates to a method for determining a medium in a container, a sensor and a mobile bulk container.
HINTERGRUNDBACKGROUND
In der Prozessindustrie finden Behälter Anwendung zur Speicherung und Distribution von Medien, insbesondere Schüttgütern. Schüttgüter können dabei zum Beispiel Rohstoffe aus der Landwirtschaft, wie Getreide und Zuckerrübenschnitzel, oder technische Erzeugnisse, wie Kunststoffgranulat oder Schrauben, umfassen. Die Behälter müssen dabei das Medium vor äußeren Umgebungseinflüssen schützen sowie eine Möglichkeit zur Zuführung und Abführung des Mediums bereitstellen. In der Prozessindustrie herrscht aufgrund der Wettbewerbssituation der Marktteilnehmer ein zunehmender Kostendruck. Der Kostendruck führt unter anderem zu einer Verschlankung und Automatisierung der Prozesse. So werden beispielsweise die Behälter automatisiert befüllt und entleert. Des Weiteren werden beispielsweise mobile Behälter befüllt und anschließend an ihren Einsatzort transportiert und aufgestellt.In the process industry, containers are used to store and distribute media, especially bulk goods. Bulk goods can include, for example, raw materials from agriculture, such as grain and sugar beet pulp, or technical products such as plastic granules or screws. The containers must protect the medium from external environmental influences and provide a means for feeding and discharging the medium. There is increasing cost pressure in the process industry due to the competitive situation of market participants. The cost pressure leads, among other things, to streamlining and automating processes. For example, the containers are filled and emptied automatically. Furthermore, mobile containers, for example, are filled and then transported to their place of use and set up.
Es hat sich herausgestellt, dass ein Bedarf besteht, einen Behälter bereitzustellen, mit dem eine solche Automatisierung weiter verbessert werden kann. Insbesondere besteht ein Bedarf, ein Medium in einem geschlossenen Behälter einfach bestimmen zu können.It has been found that there is a need to provide a container with which such automation can be further improved. In particular, there is a need to be able to easily determine a medium in a closed container.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem der automatisierte Einsatz von Behältern weiter vereinfacht werden kann. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Medium in einem geschlossenen Behälter einfacher bestimmen zu können.It is the object of the present invention to provide a method with which the automated use of containers can be further simplified. In particular, it is the object of the present invention to be able to more easily determine a medium in a closed container.
Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafterweise weiter.These and other tasks that will be mentioned upon reading the following description or that can be recognized by a person skilled in the art are solved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims further develop the central idea of the present invention in a particularly advantageous manner.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Mediums, insbesondere eines Schüttguts, in einem Behälter, umfassend:
- - Bereitstellen einer Sensoreinheit mit wenigstens einem Sensor zum Aussenden eines Messsignals und anschließendes Detektieren der von einer Oberfläche des Mediums reflektierten Echoamplitude des Messsignals;
- - Vergleichen der detektierten Echoamplitude mit einer Datenbank, welche charakteristische Echoamplituden verschiedener Medien umfasst; und
- - Ausgabe der Art des Mediums anhand des Vergleichs der charakteristischen Echoamplitude mit der detektierten Echoamplitude.
- - Providing a sensor unit with at least one sensor for emitting a measurement signal and then detecting the echo amplitude of the measurement signal reflected from a surface of the medium;
- - Comparing the detected echo amplitude with a database which includes characteristic echo amplitudes of various media; and
- - Output of the type of medium based on the comparison of the characteristic echo amplitude with the detected echo amplitude.
Der Begriff Medium ist vorliegend breit zu verstehen. Unter einem Medium wird dabei insbesondere ein Schüttgut verstanden. Schüttgüter umfassen alle festkörperähnlichen Materialen, die in einem Behälter transportiert, gespeichert bzw. gelagert werden können. Beispielsweise umfasst der Begriff Schüttgut pflanzliche Erzeugnisse, wie Zucker, Mais, Rübenschnitzel, oder technische Erzeugnisse wie Kunststoffgranulate, Holzpellets, Befestigungsmittel (z.B. Schrauben, Nägel), Zement oder Rohstoffe wie Salze, Kies, Quarzsand und Kalk.The term medium is to be understood broadly in this case. A medium is understood to mean, in particular, a bulk material. Bulk goods include all solid-like materials that can be transported, stored or stored in a container. For example, the term bulk material includes vegetable products such as sugar, corn, beet pulp, or technical products such as plastic granules, wood pellets, fasteners (e.g. screws, nails), cement or raw materials such as salts, gravel, quartz sand and lime.
Der Behälter ist vorzugsweise ein geschlossener bzw. verschließbarer Behälter. Der Begriff Behälter ist breit zu verstehen und umfasst alle Hohlkörper, die eingerichtet sind, um Schüttgüter zu speichern bzw. zu lagern. Die Behälter verfügen dabei vorzugsweise über eine ggf. verschließbare Öffnung zur Zuführung des Schüttguts und eine Öffnung zur Abführung des Schüttguts. Die Öffnungen sind dabei vorzugsweise separat ausgeführt. Die Behälter weisen beliebige Geometrien auf, z.B. quaderförmige Geometrien und zylindrische Geometrien. Vorzugsweise weisen die Behälter zylindrische Geometrien auf. Die Behälter können transportbar sein, d.h. sie können abgebaut werden und an unterschiedlichen Orten wieder in Betrieb genommen werden. Als ein möglicher Behälter soll an dieser Stelle bespielhaft ein Baustoffsilo genannt werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass das genannte Beispiel nicht einschränkend zu verstehen ist und andere Behältertypen möglich sind.The container is preferably a closed or lockable container. The term container is to be understood broadly and includes all hollow bodies that are designed to store bulk goods. The containers preferably have a possibly closable opening for feeding the bulk material and an opening for removing the bulk material. The openings are preferably designed separately. The containers have any geometries, e.g. cuboid geometries and cylindrical geometries. The containers preferably have cylindrical geometries. The containers can be transportable, i.e. they can be dismantled and put back into operation at different locations. A building material silo should be mentioned as an example of a possible container. However, it should be noted that the example given is not to be understood as limiting and other types of containers are possible.
Die Sensoreinheit umfasst wenigstens einen Sensor. Das bedeutet, dass die Sensoreinheit weitere Sensoren umfassen kann. Die Sensoreinheit ist vorzugsweise am oder im Behälter angeordnet.The sensor unit includes at least one sensor. This means that the sensor unit can include additional sensors. The sensor unit is preferably arranged on or in the container.
Der Begriff Sensor ist vorliegend breit zu verstehen und umfasst alle Messaufnehmer, die eingerichtet sind, ein Messsignal auszusenden und die resultierende Echoamplitude zu detektieren bzw. zu ermitteln.The term sensor is to be understood broadly in this case and includes all measurement sensors that are set up to emit a measurement signal and to detect or determine the resulting echo amplitude.
Die Echoamplitude ist abhängig von dem Medium, von dem das Messsignal reflektiert wird. Zum Beispiel haben verschiedene Medien unterschiedliche Rieselverhalten. Das Rieselverhalten eines Mediums beeinflusst die Oberfläche des Mediums. Beispielsweise bildet sich beim Aufstellen des befüllten Behälters eine schiefe Ebene an der Oberfläche des Mediums aus. Die Steigung bzw. der Winkel dieser schiefen Ebene ist vom Rieselverhalten abhängig. Die Steigung bzw. der Winkel der jeweiligen schiefen Ebene beeinflusst die Echoamplitude. Folglich weisen unterschiedliche Medien ihre eigenen charakteristischen Echoamplituden auf.The echo amplitude depends on the medium from which the measurement signal is reflected. For example, different media have different trickle behavior. The trickling behavior of a medium influences the surface of the medium. For example, when the filled container is set up, an inclined plane forms on the surface of the medium. The slope or angle of this inclined plane depends on the trickle behavior. The slope or angle of the respective inclined plane influences the echo amplitude. Consequently, different media have their own characteristic echo amplitudes.
Durch das Vergleichen der detektierten Echoamplitude mit den charakteristischen Echoamplituden bekannter Medien, kann auf das Medium geschlossen werden, mit dem der Behälter gefüllt ist. Die charakteristischen Echoamplituden sind in einer Datenbank gespeichert.By comparing the detected echo amplitude with the characteristic echo amplitudes of known media, it is possible to determine the medium with which the container is filled. The characteristic echo amplitudes are stored in a database.
In einer Ausführungsform ist der Behälter ein mobiler Behälter, insbesondere ein mobiler Schüttgutbehälter. Dabei kann es sich beispielsweise um ein mobiles Schüttgutsilo für Baustoffe handeln. Solche Silos werden vorzugsweise befüllt an eine Baustelle mittels eines LKWs geliefert und vor Ort aufgestellt.In one embodiment, the container is a mobile container, in particular a mobile bulk goods container. This can be, for example, a mobile bulk silo for building materials. Such silos are preferably filled and delivered to a construction site by truck and set up on site.
In einer Ausführungsform wird bei der Bestimmung des Mediums ein charakteristischer Aufstellungsprozess berücksichtigt, bei dem der mobile Behälter von einem horizontalen in einen vertikalen Zustand überführt wird. Mit Hilfe dieser Informationen ist es möglich, genauere Daten zum Bestimmen des Mediums zu erhalten. Es ist denkbar, dass mehrere Aufstellungsprozesse in einer Datenbank zur Auswahl hinterlegt sind. Der Aufstellungsprozess kann vollautomatisch, halbautomatisch oder zumindest teilweise manuell erfolgen. So ist es denkbar, dass bestimmt wiederkehrende Abläufe beim Bestimmen des Mediums berücksichtigt werden.In one embodiment, when determining the medium, a characteristic installation process is taken into account, in which the mobile container is transferred from a horizontal to a vertical state. With the help of this information it is possible to obtain more accurate data for determining the medium. It is conceivable that several setup processes are stored in a database for selection. The setup process can be fully automatic, semi-automatic or at least partially manual. It is therefore conceivable that certain recurring processes are taken into account when determining the medium.
In einer Ausführungsform umfassen die charakteristischen Echoamplituden verschiedener Medien die Echoamplituden, die sich aufgrund einer Ausbildung einer schiefen Ebene während des Aufstellungsprozesses bilden. Unter der schiefen Ebene ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung die schiefe Ebene der Oberfläche des Mediums im Inneren des Behälters zu verstehen, welche sich unmittelbar nach dem Aufstellprozess gebildet hat. Mit anderen Worten ist als schiefe Ebene, diejenige schiefe Ebene zu verstehen, die sich unmittelbar nach dem Aufstellungsprozess im Behälter ausbildet bzw. ausgebildet hat und bevor Medium aus dem Behälter entnommen wurde, so dass die schiefe Ebene vorzugsweise ausschließlich auf das Medium und den Aufstellungsprozess zurückzuführen ist.In one embodiment, the characteristic echo amplitudes of various media include the echo amplitudes that form due to an inclined plane formation during the deployment process. In the context of the present disclosure, the inclined plane is to be understood as the inclined plane of the surface of the medium inside the container, which was formed immediately after the installation process. In other words, the inclined plane is to be understood as the inclined plane that forms or has formed immediately after the installation process in the container and before medium was removed from the container, so that the inclined plane can preferably be attributed exclusively to the medium and the installation process is.
In einer Ausführungsform wird ein mobiler Behälter in einer horizontalen Lage transportiert. Anschließend wird der mobile Behälter mittels eines Aufstellungsprozesses von der horizontalen Lage in eine vertikale Lage überführt. Durch das Überführen von der horizontalen in die vertikale Lage verändert das Medium im Innern des Behälters seine Position. Genauer gesagt bildet das Medium an der Oberfläche eine schiefe Ebene aus. Der Winkel der schiefen Ebene ist beispielsweise abhängig vom Rieselverhalten, von der Körnung und von der Zusammensetzung des Mediums. Vorzugsweise wird unmittelbar nach dem Aufstellungsprozess die Art des Mediums im Behälter mittels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung bestimmt und ausgegeben.In one embodiment, a mobile container is transported in a horizontal position. The mobile container is then transferred from the horizontal position to a vertical position using an installation process. By moving from the horizontal to the vertical position, the medium changes its position inside the container. More precisely, the medium forms an inclined plane on the surface. The angle of the inclined plane depends, for example, on the trickle behavior, the grain size and the composition of the medium. Preferably, immediately after the setup process, the type of medium in the container is determined and dispensed using a method according to the present disclosure.
Unter der vertikalen Lage des Behälters ist die Lage zu verstehen, die der Behälter im regulären Betriebszustand einnimmt. Unter der horizontalen Lage ist vorzugsweise die Lage orthogonal zur vertikalen Lage zu verstehen.The vertical position of the container is to be understood as meaning the position that the container assumes in its regular operating state. The horizontal position is preferably understood to mean the position orthogonal to the vertical position.
In einer Ausführungsform ist die Datenbank, welche charakteristische Echoamplituden verschiedener Medien umfasst, lokal in der Sensoreinheit gespeichert und/oder in einem Cloud-System gespeichert. Das bedeutet, dass der Vergleich der Echoamplituden lokal in der Sensoreinheit und/oder in der Cloud stattfinden kann. Durch die Cloud hat ein Anwender leichter Zugang zu den Daten, d.h. kann diese von überall einsehen.In one embodiment, the database, which includes characteristic echo amplitudes of various media, is stored locally in the sensor unit and/or stored in a cloud system. This means that the comparison of the echo amplitudes can take place locally in the sensor unit and/or in the cloud. Thanks to the cloud, a user has easier access to the data, i.e. can view it from anywhere.
In einer Ausführungsform erfolgt nach dem Ermitteln des Mediums eine Linearisierung der Messwerte des Sensors, wobei die verwendete Linearisierung an das ermittelte Medium angepasst ist. Damit ist es möglich, eine zum Medium und dem Behälter speziell abgestimmte Linearisierung bereitzustellen. Auf diese Art und Weise werden Messungenauigkeiten minimiert. Dies ist beispielsweise für mobile Behälter vorteilhaft, da diese mit verschiedenen Schüttgütern im Wechsel befüllt werden. Das Handling kann so erleichtert und die Messgenauigkeit optimiert werden.In one embodiment, after the medium has been determined, the measured values of the sensor are linearized, the linearization used being adapted to the medium determined. This makes it possible to provide linearization that is specifically tailored to the medium and the container. In this way, measurement inaccuracies are minimized. This is advantageous for mobile containers, for example, as they are alternately filled with different bulk materials. This makes handling easier and the measurement accuracy optimized.
In einer Ausführungsform ist die entsprechende Linearisierung für ein bestimmtes Medium in der Sensoreinheit und/oder in einer Cloud gespeichert. Anders gesagt ist die Methode zur Linearisierung in der Sensoreinheit und/oder in der Cloud gespeichert. Das bedeutet, dass die Linearisierung lokal in der Sensoreinheit und/oder in der Cloud stattfinden kann.In one embodiment, the corresponding linearization for a specific medium is stored in the sensor unit and/or in a cloud. In other words, the linearization method is stored in the sensor unit and/or in the cloud. This means that the linearization can take place locally in the sensor unit and/or in the cloud.
In einer Ausführungsform umfasst die bereitgestellte Sensoreinheit einen Radar-Sensor, einen Lidar- Sensor und/oder einen Ultraschallsensor. Beispielsweise kann der zum Ermitteln/Messen der Echoamplitude verwendete Sensor ein Ultraschallsensor sein. Durch die unterschiedlichen möglichen Sensortypen kann jeweils der passende Sensortyp für eine bevorzugte Anwendung gewählt werden.In one embodiment, the sensor unit provided comprises a radar sensor, a lidar sensor and/or an ultrasonic sensor. For example, the sensor used to determine/measure the echo amplitude can be an ultrasonic sensor. Due to the different possible sensor types, the appropriate sensor type can be selected for a preferred application.
In einer Ausführungsform umfasst die Sensoreinheit einen Beschleunigungssensor, wobei die beim Aufstellungsprozess vom Beschleunigungssensor erfassten Messwerte beim Bestimmen des Mediums berücksichtigt werden. Der Beschleunigungssensor ist insbesondere bei nicht vollautomatischen Aufstellungsprozesses vorteilhaft. Alternativ ist der Beschleunigungssensor von der Sensoreinheit getrennt am Behälter angeordnet.In one embodiment, the sensor unit comprises an acceleration sensor, wherein the measured values recorded by the acceleration sensor during the installation process are taken into account when determining the medium. The acceleration sensor is particularly advantageous for installation processes that are not fully automatic. Alternatively, the acceleration sensor is arranged on the container separately from the sensor unit.
In einer Ausführungsform wird ein Transportvorgang des mobilen Behälters mittels einer GPS-Einheit detektiert, die am Behälter angeordnet ist. Durch die GPS-Einheit ist es möglich, dass die Sensoreinheit erkennt, dass der Behälter transportiert wurde und der darauffolgende Aufstellungsprozess ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Andernfalls ist es denkbar, dass die Sensoreinheit ein Warnsignal ausgibt und/oder eine Alarmmitteilung sendet.In one embodiment, a transport process of the mobile container is detected using a GPS unit that is arranged on the container. The GPS unit makes it possible for the sensor unit to recognize that the container was transported and the subsequent installation process was carried out properly. Otherwise, it is conceivable that the sensor unit issues a warning signal and/or sends an alarm message.
In einer Ausführungsform umfasst die Sensoreinheit einen Lagesensor, um eine Aufstellung des Behälters durch die Messung der Winkellage des Behälters festzustellen. Der Lagesensor ermittelt, dass auf Grund der Winkellage des Behälters ein Aufstellungsprozess erfolgt ist.In one embodiment, the sensor unit comprises a position sensor in order to determine the positioning of the container by measuring the angular position of the container. The position sensor determines that an installation process has taken place due to the angular position of the container.
Es ist möglich, dass der Beschleunigungssensor, der Lagesensor und/oder die GPS-Einheit zusammen mit dem Sensor zum Ermitteln/Detektieren der Echoamplituden Teil der Sensoreinheit sind. Weitere Sensoren, sofern diese sinnvoll sind, können Teil der Sensoreinheit sein.It is possible for the acceleration sensor, the position sensor and/or the GPS unit to be part of the sensor unit together with the sensor for determining/detecting the echo amplitudes. Additional sensors, if they make sense, can be part of the sensor unit.
In einer Ausführungsform wird beim Bestimmen des Mediums der Typ des Transportmittels berücksichtigt, mit dem der mobile Behälter transportiert wird. Der Aufstellungsprozess kann insbesondere vom Typ des LKWs bzw. der verwendeten LKW-Aufbauten abhängen sein, mit dem der mobile Behälter transportiert wird. Genauer gesagt kann der Typ des LKWs bzw. des LKW-Aufbaus in der Sensoreinheit hinterlegt sein. Dem Typ des LKWs bzw. dem LKW-Aufbau kann ein bestimmter Aufstellungsprozess zugeordnet werden. Das bedeutet, dass bestimmte Abläufe und/oder deren mögliche Auswirkungen auf das Medium hinterlegt sind. Mit Hilfe dieser Informationen ist es möglich, genauere Daten zum Bestimmen des Mediums zu erhalten. Es ist denkbar, dass mehrere Fahrzeugtypen und Fahrzeugaufbauten in einer Datenbank zur Auswahl hinterlegt sind.In one embodiment, when determining the medium, the type of means of transport with which the mobile container is transported is taken into account. The installation process can depend in particular on the type of truck or truck body used with which the mobile container is transported. More precisely, the type of truck or truck body can be stored in the sensor unit. A specific assembly process can be assigned to the type of truck or truck body. This means that certain processes and/or their possible effects on the medium are stored. With the help of this information it is possible to obtain more accurate data for determining the medium. It is conceivable that several vehicle types and vehicle bodies are stored in a database for selection.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Sensor, wobei der Sensor dazu konfiguriert ist, ein Messsignal auszusenden und ein reflektiertes Messsignal zu detektieren, und der Sensor dazu konfiguriert ist, eine Echoamplitude zu ermitteln, diese mit einer Datenbank zu vergleichen, welche charakteristische Echoamplituden verschiedener Medien umfasst, und die Art des Mediums anhand der charakteristischen Echoamplitude.A further aspect of the invention relates to a sensor, wherein the sensor is configured to emit a measurement signal and to detect a reflected measurement signal, and the sensor is configured to determine an echo amplitude and compare it with a database which contains characteristic echo amplitudes of various media includes, and the type of medium based on the characteristic echo amplitude.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen mobilen Schüttgutbehälter, umfassend einen Sensor gemäß der vorhergehend genannten Ausführungsformen.A further aspect of the invention relates to a mobile bulk goods container comprising a sensor according to the aforementioned embodiments.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Die Ausführungsformen werden nachfolgend anhand von Figuren genauer beschrieben.The embodiments are described in more detail below using figures.
Die Figuren zeigen:
-
1 einen schematischen Schnitt eines Behälters und eine korrespondierende Echoamplitude/Messkurve; und -
2 einen weiteren schematischen Schnitt eines Behälters und eine korrespondierende Echoamplitude/Messkurve.
-
1 a schematic section of a container and a corresponding echo amplitude/measurement curve; and -
2 another schematic section of a container and a corresponding echo amplitude/measurement curve.
Im Innern des Behälters 11 ist ein Medium 12 angeordnet. Vorzugsweise handelt es sich um ein Schüttgut. Die Oberfläche des Mediums 12 bzw. des Schüttguts ist aufgrund des Aufstellungsprozesses nicht horizontal ausgebildet. Anders gesagt bildet die Oberfläche des Mediums 12 bzw. Schüttguts eine schiefe Ebene aus.A medium 12 is arranged inside the
An der Außenwand des Behälters 11 ist eine Sensoreinheit 10 angeordnet. Die Sensoreinheit 10 umfasst beispielsweise einen Radarsensor. Andere oder zusätzliche Sensoren sind möglich. Der Sensor sendet ein Messsignal 13 aus (gestrichelte Linie). Das Messsignal 13 dringt durch die Außenwand des Behälters 11 und trifft im Innern auf die schiefe Oberfläche des Mediums 12 bzw. des Schüttguts. Das Messsignal 13 wird von der Oberfläche des Mediums 12 reflektiert. Der Sensor detektiert dieses Reflektionssignal und ermittelt hieraus die Echoamplitude 14 des reflektierten Messsignals 13.A
Das Diagramm gemäß
Das Medium 12 bzw. das Schüttgut im Behälter 11 in
Wie in
Die in
Die Echoamplitude 14 ist abhängig von dem Winkel der Oberfläche des Mediums 12. Der Winkel wiederum ist abhängig von dem Rieselverhalten des Mediums 12 bzw. des Schüttguts. Ein Faktor für das Rieselverhalten ist beispielsweise die Art der Körnung des Mediums 12 bzw. des Schüttguts. Da jedes Medium 12 ein eigenes charakteristisches Rieselverhalten aufweist, kann von der Echoamplitude 14 auf ein korrespondierendes Medium 12 geschlossen werden. Hierzu wird die detektierte bzw. gemessene Echoamplitude 14 mit charakteristischen Echoamplituden bekannter Medien verglichen.The
Zusätzlich können, um die Genauigkeit, mit der das Medium 12 bestimmt wird, zu verbessern, weitere Parameter berücksichtigt werden. Beispielsweise kann die Sensoreinheit 10 oder der Behälter 11 einen Beschleunigungssensor umfassen. Dadurch können die Beschleunigungskräfte gemessen werden, welche beim Aufstellen des Behälters 11 von einer horizontalen in eine vertikale Position auftreten. Es kann vorteilhaft sein, diese Kräfte bei der Bestimmung der Art des Mediums 12 miteinzubeziehen, da diese den Winkel der schiefen Ebene beeinflussen können.In addition, in order to improve the accuracy with which the medium 12 is determined, further parameters can be taken into account. For example, the
Ferner ist es denkbar, dass das Aufstellen wenigstens zum Teil automatisch erfolgt. Mit anderen Worten kann der Aufstellungsprozess wenigstens zum Teil reproduzierbar sein. Anders gesagt kann der Aufstellungsprozess wenigstens zum Teil wiederkehrende Abläufe umfassen, die bei jedem Aufstellungsprozess eines Behälters identisch sind. Diese reproduzierbaren Vorgänge können zusätzlich bei der Ermittlung des Mediums 12 durch die Sensoreinheit 10 berücksichtigt werden, da diese ebenfalls den Winkel der schiefen Ebene nach dem Aufstellprozess beeinflussen.Furthermore, it is conceivable that the installation takes place at least partially automatically. In other words, the setup process can be at least partially reproducible. In other words, the installation process can at least partially include recurring processes that are identical for every installation process of a container. These reproducible processes can also be taken into account when determining the medium 12 by the
Es kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinheit 10 anhand eines Lagesensors, der beispielsweise am Behälter 11 angeordnet ist, erkennt, dass eine Aufstellung des Behälters 11 erfolgt ist. Alternativ oder zusätzlich kann dies mit Hilfe einer GPS-Einheit erfolgen, die einen Transport des Behälters 11 anhand einer Standortänderung registriert. Weiter alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Information von einem übergeordneten Cloud-System zu der Sensoreinheit 10 übermittelt wird. Liegt einer der oben genannten Fälle vor, kann der Sensor die Bestimmung der Echoamplitude 14 durchführen. Anschließend wird eine entsprechende auf das Medium 12 optimierte Linearisierung im Sensor und/oder im übergeordneten Cloud-System hinterlegt. Mit dem bekannten Medium 12 im Behälter 11, kann gezielt eine angepasste Linearisierung gewählt werden, um Messungenauigkeiten auszugleichen.It can be provided that the
Die vorliegende Erfindung ist dabei allerdings nicht auf die vorhergehenden bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Darüber hinaus ist der Begriff der Einheit breit zu verstehen, insbesondere ist dieser Begriff nicht dahingehend zu verstehen, dass die jeweiligen Einheiten als integrale Bauteile ausgebildet sein müssen. Auch können die jeweiligen Einheiten unterschiedlich positioniert werden. Schließlich können auch unterschiedliche Einheiten in einer Baugruppe zusammengeführt sein. Ferner wird 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.However, the present invention is not limited to the previous preferred embodiments Examples are limited as long as they are covered by the subject matter of the following claims. In addition, it should be noted that the terms “comprising” and “having” do not exclude other elements or steps and the indefinite articles “a” or “an” do not exclude a plurality. In addition, the term unit is to be understood broadly; in particular, this term is not to be understood to mean that the respective units must be designed as integral components. The respective units can also be positioned differently. Finally, different units can also be combined in one assembly. Furthermore, it should be noted that features or steps that have been described with reference to one of the above-described exemplary embodiments can also be used in combination with other features or steps of other above-described embodiments.
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST
- 1010
- SensoreinheitSensor unit
- 1111
- Behältercontainer
- 1212
- Mediummedium
- 1313
- Messsignalmeasurement signal
- 1414
- EchoamplitudeEcho amplitude
Claims (14)
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-
2022
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