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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Füllstandsmessvorrichtungen mit
einem Messkopf und mit Merkmalen gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs
1.
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Füllstandsmessvorrichtungen,
wie z.B. Radar- und Ultraschallsensoren oder optische Systeme werden
zur Erfassung des Pegels eines Füllgutes
in einem Behälter
oder im Freien eingesetzt. Die Formen der Behälter können stark variieren. Um einen Messkopf
in Verbindung mit diversen Behältergeometrien
einsetzen zu können,
ist es bekannt, diesen mit einer Schwenkhalterung zu versehen, die
an einer geeignet auszuwählenden
Stelle der Behälterwandung
montiert werden kann, und die es ermöglicht, die Ausrichtung der
Sender-/Empfängereinheit des
Messkopfs so festzulegen, dass möglichst
unter allen Betriebsbedingungen ein befriedigendes, sicher auswertbares
Echosignal erhalten wird.
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Diese
Art von Messköpfen
weist diverse Unzulänglichkeiten
auf. Zum einen hängt
die Qualität der
Messungen, die mit einem solchen Messkopf gewonnen werden können, stark
davon ab, wie geschickt oder ungeschickt die Einbauposition und
die Ausrichtung des Messkopfs an dem Behälter gewählt worden ist. Eine falsch
gewählte
Einbauposition kann dazu führen,
dass nur bei bestimmten Füllhöhen brauchbare
Messungen möglich
sind. Im allgemeinen bedeutet dies, dass extrem niedrige Füllstände oder
Bereiche mit Störechos
aus dem brauchbaren Messintervall herausfallen. Es sind jedoch gerade
die extremen Pegelwerte, deren Erfassung besonders wichtig ist,
um ein Überfüllen oder
Leerlaufen des Behälters
zu vermeiden. So könnte
man unbefangenerweise annehmen, dass bei einem Schüttgutbehälter eine
mittige, nach unten orientierte Anbringung des Messkopfs optimal
sein müsste,
damit das vom Messkopf ausgesandte Abtastsignal stets den Füllgutspiegel
trifft und nicht etwa an Behälterwänden gestreut
wird. Eine solche Anbringung führt
jedoch dazu, dass der Messkopf direkt der Spitze eines Füllgutkegels
gegenüberliegt,
der sich beim Befüllen
des Behälters über einen
aus technischen Gründen
u.a. mittig angeordneten Einfüllstutzen
bildet, so dass bei hohem Füllgutspiegel
der Abstand zwischen Füllgut und
Messkopf einen Mindestabstand unterschreitet, der für eine korrekte
Verarbeitung des zurückgeworfenen
Echosignals erforderlich ist. Außerdem würde ein solches Abtastsignal
bei der Befüllung
des Behälters
sehr stark vom Füllgutstrahl
beeinflußt,
so dass gerade in dieser kritischen Phase eine zuverlässige Messung
nicht möglich
ist. Eine dezentrale, nach unten orientierte Anbringung des Messkopfs
führt dazu, dass
der sich vom Messkopf aus kegelartig aufweitende Strahl des Abtastsignals
um so stärker
an der Behälterwand
gestreut wird, je niedriger der Füllstand ist, so dass hier niedrige
Füllstände nicht
befriedigend erfasst werden. Eine von der Vertikalen abweichende
Orientierung des Messkopfs führt
dazu, dass bei tiefen Füllständen die
Achse des Abtastsignalkegels die Behälterwand schneiden kann, was ebenfalls
unerwünscht
ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, eine Füllstandvorrichtung mit einem
Messkopf zum Messen des Pegels eines Füllgutes anzugeben, die die oben
geschilderten Ausrichtungsprobleme vermeiden, und die deshalb auch
durch ungeübtes
Personal leicht montierbar sind und dennoch zur Gewinnung zuverlässiger Messergebnisse
geeignet sind.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Füllstandsmessvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Die
erfindungsgemäße Füllstandmessvorrichtung
ist mit wenigstens einem Aktor zum Bewegen des Messkopfesrelativ
zu ihrem Befestigungselement ausgestattet. Ein solcher Aktor kann
auch nach Installation des Messkopfs immer dann betätigt werden,
wenn in einer gegebenen Position des Messkopfs ein unbefriedigendes
Echosignal empfangen wird.
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Ein
solcher Aktor kann zum Drehen oder zum Verschieben und/oder zum
Verkippen des Messkopfs eingesetzt werden; selbstverständlich können auch
mehrere Aktoren kombiniert werden, um den Messkopf in mehreren Freiheitsgraden
der Rotation und/oder der Translation zu bewegen.
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Die
erfindungsgemäße Füllstandsmessvorrichtung
ist mit einem solchen Messkopf und einer Steuereinheit zum Ansteuern
von deren wenigstens einem Aktor ausgestattet.
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Die
selbsttätige
Ansteuerung der Regung des Aktors kann nach diversen Kriterien erfolgen.
Ein erstes Grundprinzip der Ansteuerung des Aktors ist die Beurteilung
der Qualität
des in einer gegebenen Position empfangenen Echosignals durch die
Steuereinheit und die Ansteuerung des Aktors zum Verändern der
Position des Messkopfs, wenn diese Qualität als mangelhaft beurteilt
wird. Für
die Beurteilung der Qualität
sind diverse Kriterien denkbar, z.B. kann ein Signal als mangelhaft
angesehen werden, wenn seine Intensität oder das Signalrauschverhältnis einen
Grenzwert unterschreitet, oder wenn die Laufzeit des Echosignals
außerhalb
eines zugelassenen Intervalls liegt. Die untere Grenze dieses Intervalls
ist im allgemeinen durch den oben erwähnten, für die korrekte Verarbeitung
des Echosignals erforderlichen Mindestabstand definiert, die obere
Grenze kann jeweils für
unterschiedliche Messpositionen unterschiedlich definiert sein.
Genauer gesagt entspricht die Definition der oberen Grenze der Laufzeit
eines Echosignals in der betreffenden Position des Messkopfs bei
leerem Behälter.
Diese obere Grenze kann von außen
vorgegeben werden, z.B. indem sie vorab in Abhängigkeit von der Behältergeometrie
errechnet und in die Steuereinheit eingegeben wird, wesentlich bequemer
und flexibler ist es jedoch, wenn die Steuereinheit das zugelassene
Intervall für
eine Position des Messkopfs anhand einer an dem Behälter in
leerem Zustand mit der gleichen Position des Messkopfs durchgeführten Messung
selbsttätig
definiert. Das heißt,
es wird davon ausgegangen, dass die Signallaufzeit in einem nicht
leeren Behälter
auf jeden Fall kürzer
sein muss als die am leeren Behälter
gemessene, so dass die am leeren Behälter gemessene Laufzeit als
obere Grenze des Intervalls festgelegt werden kann.
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Die
Verstellbarkeit des Messkopfs kann auch dazu genutzt werden, Messungen
in verschiedenen Positionen des Messkopfs durchzuführen, die
jeweils unterschiedlichen Auftreffbereichen des Signalkegels auf
den Füllgutspiegel
entsprechen. Die so erhaltene Mehrzahl von Messwerten kann genutzt
werden, um das Oberflächenprofil
des Füllgutes
im Behälter
zu erfassen und darauf basierend eine für das Volumen des Füllguts repräsentative
Größe zu berechnen.
Um für
eine solche Berechnung die Menge an Füllgut unterhalb des erfassten
Spiegels zu berechnen, benötigt
die Steuereinheit gespeicherte Daten über die Gestalt des Behälters. Diese
Daten können
vorab in die Steuereinheit eingegeben werden, besonders bequem und
flexibel ist jedoch die Möglichkeit,
die Steuereinheit diese Daten anhand von an dem Behälter in
leerem Zustand durchgeführten Messungen
selbst erzeugen zu lassen.
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Zweckmäßig ist
ferner, wenn die Steuereinheit die für eine Mehrzahl von Messkopfpositionen
erhaltenen Messwerte mit einem erwarteten Oberflächenprofil vergleicht und Messwerte
verwirft, deren Abweichung von dem erwarteten Oberflächenprofil einen
Grenzwert übersteigt.
Ein solches erwartetes Oberflächenprofil
kann die Form eines Schüttkegels oder
dergleichen mit einem für
das jeweils zu überwachende
Füllgut
charakteristischen Oberflächenverlauf
haben. Das Niveau dieses Schüttkegels
oder dergleichen in dem Behälter
kann anhand der Mehrzahl erhaltener Messwerte z.B. durch ein Optimierungsverfahren
angepasst werden, z.B. nach dem Kriterium der kleinsten Fehlerquadrate.
Wenn in einer Position ein Messwert erhalten wird, der von dem solcherart
angepassten erwarteten Schüttkegel
oder dergleichen übermäßig stark
abweicht, so kann angenommen werden, dass die Messung in dieser
Position gestört
ist, und der Messwert kann verworfen werden. Die Abweichung des
in einer einzelnen Position erhaltenen Messwerts von einem erwarteten Oberflächenprofil
kann auch als ein Kriterium für
die Qualität
des Echosignals an dieser Position herangezogen werden und die Steuereinheit
veranlassen, für fortgesetzte
Messungen eine andere Position des Messkopfs einzustellen.
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Des
weiteren kann die Steuereinheit so ausgebildet sein, daß vom Messkopf
mit der Zeit erfaßte, übermäßige Abweichungen
vom erwateten Behälterprofit
ausgenutzt, Warnmeldungen zu generieren. Eine Bedienperson kann
so z.B. in einfacher Weise auf ungewöhnliche Veränderungen innerhalb des Messraumes
hingewiesen werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
mit Bezug auf die Figuren. Es zeigen:
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1 einen
schematischen Schnitt durch einen mit einer erfindungsgemäßen Füllstandsmessvorrichtung
ausgestatteten Schüttgutbehälter;
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2a einen
Schnitt durch den oberen Bereich eines Schüttgutbehälters gemäß einer zweiten Ausgestaltung;
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2b einen
horizontalen Schnitt durch den oberen Bereich des Schüttgutbehälters;
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3 einen
horizontalen Schnitt durch den oberen Bereich eines Schüttgutbehälters nach
einer dritten Ausgestaltung der Erfindung;
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4a ein
von der erfindungsgemäßen Füllstandsmessvorrichtung
durchgeführtes
Initialisierungsverfahren;
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4b eine
erste Ausgestaltung eines Betriebsverfahrens der Füllstandsmessvorrichtung;
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5 eine
zweite Ausgestaltung eines Betriebsverfahrens; und
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6 Verfahrensschritte
einer weiterentwickelten Variante des Betriebsverfahrens der 4b.
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1 zeigt
in einem schematischen vertikalen Schnitt einen Behälter mit
Füllstandsmessvorrichtung.
Die Füllstandsmessvorrichtung
umfasst einen im Innern des Behälters 1 an
dessen De cke 2 montierten Messkopf 3, eine mit
dem Messkopf 3 verbundene Steuereinheit 4 sowie
eine Anzeigeeinheit 5, z.B. ein Display. Die Steuereinheit 4 kann
als ein dem Messkopf 3 zugeordneter geeignet programmierter Mikroprozessor
implementiert sein; es kann sich aber auch um einen unspezialisierten
Computer handeln, der mit dem Messkopf 3 über eine
Schnittstelle (nicht dargestellt) kommuniziert und in der Lage ist,
ein Programm abzuarbeiten, dessen Verfahrensschritte im folgenden
noch genauer erläutert
werden.
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Der
Messkopf 3 umfasst eine Sender-/Empfängereinheit 6 zum
Aussenden eines Abtastsignals, insbesondere eines Radar- oder Ultraschallsignals (auch
optisches Signal möglich),
in den unteren Bereich des Behälters 1,
wo sich ein zu erfassendes Füllgut 7 befindet,
und zum Empfangen eines von dem Füllgut 7 zurückgeworfenen
Echosignals, ein Befestigungselement zur Befestigung der Sender-/Empfängereinheit 6 an
der als Träger
fungierenden Decke 2 des Behälters 1 und einen
Aktor (nicht gezeigt), der durch die Steuereinheit 4 ansteuerbar ist,
um die Orientierung der Sender-/Empfängereinheit 6 zu variieren.
Als Aktor ist ein beliebiges Stellelement geeignet, das in der Lage
ist, die Orientierung der Sender-/Empfängereinheit 6 in Bezug
auf den Behälter 1 zu
variieren und sie in einer eingestellten Orientierung zu halten.
Der Messkopf 3 ist in der 1 in drei
verschiedenen Orientierungen gezeigt, denen jeweils mit 81 , 82 , 83 bezeichnete Achsen des Abtaststrahls
entsprechen.
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Bei
dem in der Fig. gezeigten, ungefähr
mittigen Pegel des Füllguts 7 treffen
die Abtaststrahlen 81 , 82 auf den Füllgutspiegel und erzeugen dort
ein von der Sender-/Empfängereinheit 6 erfassbares Echo.
Der Abtaststrahl 83 hingegen trifft
zunächst
auf die Behälterwand
und wird von dort reflektiert, be vor er das Füllgut 7 erreicht.
Es ist daher davon auszugehen, dass die Abtaststrahlen 81 , 82 ein
brauchbares Echosignal liefern werden; der Strahl 83 hingegen nicht.
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Bei
hohem Füllstand
kann das Füllgut 7 dem Messkopf 3 sehr
nahe kommen, so dass eine zuverlässige
Erfassung des Nutzechos nicht mehr möglich ist. Da bei einem solchen
hohen Füllstand
der Strahl 83 nicht die Behälterwand
anschneidet, bevor er auf das Füllgut 7 trifft,
ist in dieser Situation die dem Strahl 83 enstprechende
Orientierung geeignet.
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Bei
niedrigem Füllstand
kann sich für
den Abtaststrahl 82 das Problem
ergeben, dass dieser auf den kegelförmigen Boden 9 des
Behälters 1 trifft, noch
bevor der Behälter
tatsächlich
entleert ist, und dass die in diesem Zustand noch vorhandene Restmenge
an Füllgut
nicht mehr erfasst werden kann. Wenn der Abtaststrahl sich vom Messkopf 3 aus stark
aufweitet, ergibt sich darüber
hinaus das Problem, dass der Anteil des Abtaststrahls, der an den Behälterwänden reflektiert
wird, bevor er auf das Füllgut
trifft, mit abnehmendem Füllstand
immer größer wird,
so dass die Messsicherheit und -genauigkeit mit fallendem Füllstand
allmählich
abnimmt. Daher ist zur Füllstandsmessung
bei niedrigen Füllständen der in
Richtung des Behälterauslaufs 10 orientierte
Strahl 81 besser geeignet. Es ist
leicht einzusehen, dass diese Probleme leicht mit Hilfe des Aktors
zu beheben sind, der von der Steuereinheit 4 angesteuert wird,
um im Falle von Messproblemen die Position des Messkopfs 3 anzupassen
oder zyklisch nach besseren Messpositionen zu suchen.
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Bevor
auf die Art und Weise dieser Anpassung eingegangen wird, sollen
noch kurz alternative Möglichkeiten
der Anbringung des Messkopfs angegeben werden. Während bei dem Messkopf der 1 das
Befestigungselement die Form eines einfachen Arms hat, an dem die
Sender-/Empfängereinheit 6 schwenkbar
ist, so ist statt dessen beim Ausführungsbeispiel der 2a, 2b das
Befestigungselement als eine Schiene 12 ausgebildet, die sich
entlang der Decke 2 des Behälters 1 spannt. Wie der
horizontale Schnitt der 2b zeigt,
verläuft
die Schiene 12 zwischen zwei diametral gegenüberliegenden
Seiten des Behälters 1 leicht
gekrümmt,
um den an der Decke 2 mittig angebrachten Einfüllstutzen 13 zu
umgehen. Als Aktor dient in diesem Fall ein Linearantriebselement
zum Verschieben der Sender-/Empfängereinheit 6 entlang
der Schiene 12. Ein weiterer Aktor kann zum Schwenken der
Sender-/Empfängereinheit 6 in
Bezug auf die Schiene 12 mit einem oder zwei Rotations-Freiheitsgraden
vorgesehen sein.
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Eine
weitere Ausgestaltung mit einem als Schienensystem ausgebildeten
Befestigungselement zeigt 3. Das Schienensystem
besteht aus einer sich kreisförmig
um die vertikale Achse des Behälters 1 bzw.
den Einfüllstutzen 13 erstreckenden ersten
Schiene 14 und einer daran verfahrbaren, radial orientierten
zweiten Schiene 15, an der wiederum die Sender-/Empfängereinheit 6 verfahrbar
gehalten ist. Mit Hilfe dieses Schienensystems ist die Sender-/Empfängereinheit 6 an
praktisch jedem beliebigen Punkt an der Decke 2 des Behälters 1 plazierbar.
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Die
Sender-/Empfängereinheit 6 kann
so konstruiert werden, dass sie scharf gebündelte Abtaststrahlen erzeugt.
Da die Sender-/Empfängereinheit 6 bei
jeder der oben beschriebenen Ausgestaltungen eine Vielzahl von Positionen
einnehmen kann, ist es nicht erforderlich, dass in jeder einzelnen Position
ein auswertbares Echosignal zu empfangen ist. Während im Falle einer unbeweglichen
Sender-/Empfängereinheit
ein beträchtlicher
Strahlöffnungswinkel
erforderlich ist, um zu gewährleisten, dass
der Strahl stets auf einen Abschnitt der Oberfläche des Füllguts trifft, der ein brauchbares
Echo liefern kann, kann und sollte im Rahmen der vorliegenden Erfindung
bevorzugt eine Sender-/Empfängereinheit 6 zum
Einsatz kommen, deren Abtaststrahl auch bei niedrigem Füllstand
nicht mehr als 25%, vorzugsweise deutlich weniger als 10% der Oberfläche des
Füllguts 7 ausleuchtet.
Die Zahl der Fremdkörper,
die nicht zur zu erfassenden Füllgutoberfläche gehören und
dennoch vom Abtaststrahl getroffen werden und Störbeiträge zum Echosignal liefern,
ist natürlich
um so geringer, je stärker
gebündelt
der Strahl ist. Dementsprechend vereinfacht sich auch die Auswertung
des Echosignals bei scharfer Bündelung.
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Ein
erstes Beispiel für
die Arbeitsweise der Steuereinheit 4 soll nun anhand der 4a,
b beschrieben werden. 4a betrifft eine Initialisierung, die
jeweils dann vorgenommen wird, wenn die Füllstandsmessvorrichtung neu
installiert worden ist oder bauliche Veränderungen an dem Behälter 1 vorgenommen
worden sind.
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Mit
Hilfe des Aktors (oder gegebenenfalls der mehreren Aktoren) ist
eine Vielzahl von Positionen der Sender-/Empfängereinheit 6 einstellbar.
Eine solche Position wird in Schritt S1 ausgewählt, ein Abtastsignal wird
ausgesendet, und das empfangene Echosignal wird in Schritt S2 ausgewertet.
Wenn der Behälter 1 leer
ist, so kann anhand der Laufzeit des empfangenen Echosignals die
Behälterhöhe an der eingestellten
Position abgeschätzt
werden. Der erhaltene Wert wird in Schritt S3 abgespeichert. Diese Schrittfolge
wird so lange wiederholt, bis sie für die Vielzahl von Positionen
der Sender-/Empfängereinheit 6 durchgeführt worden
ist.
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4b zeigt
die bei der fortlaufenden Füllstandsüberwachung
durchgeführten
Verfahrensschritte. Zunächst
wird hier in Schritt S5 unter den verschiedenen möglichen
Messpositionen eine ausgewählt.
Ein Echosignal wird in Schritt S6 empfangen, und es wird beurteilt,
ob seine Qualität
ausreichend ist, um eine hinreichend zuverlässige Füllstandsmessung zu erlauben.
Hierzu wird zunächst
in Schritt S7 die Intensität
des Echosignals mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen. Wenn
das Echosignal zu schwach ist, so ist dies ein starkes Indiz dafür, dass
es nicht auf eine direkte Reflexion des Abtastsignals an der Oberfläche des
Füllguts
zurückgeht,
und dass deshalb seine Auswertung nicht zu korrekten Messergebnissen
führen
kann. (^nm: Bei schwachen Echosignalen oder einem völlig anderen Echobild
kann auch eine Befüllung
vorliegen. Daher kann auch ein schwaches Echo ein Nutzecho sein).
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Wenn
die Intensität
des Messsignals für
ausreichend befunden wird, geht das Verfahren weiter zu Schritt
S8, in dem die Laufzeiten der wichtigsten Beiträge des Echosignals mit der
bei der Initialisierung gemessenen Behältertiefe für die betreffende Messposition
verglichen werden. Beiträge,
deren Laufzeit auf eine größere Entfernung
der Echoquelle von der Sender-/Empfängereinheit 6 schließen ließen, als dies
der Behältertiefe
entspricht, können
auf Mehrfachreflexion zurückgehen
und können
deshalb unbrauchbar sein. Wenn das Echosignal auch Beiträge mit hinreichend
kurzer Laufzeit enthält,
geht das Verfahren über
zu Schritt S9, in dem überprüft wird,
ob unter diesen Beiträgen
mit kurzer Laufzeit ein stärkster
Beitrag identifizierbar ist. Wenn ja, so kann das Echosignal in
Schritt S10 ausgewertet und ein Messwert geliefert werden. Andernfalls,
d.h. wenn unter mehreren Beiträgen
mit kurzer Laufzeit keiner vorhanden ist, der deutlich stärker als
die anderen ist, wird das Messsignal als mangelhaft beurteilt. In
ei nem solchen Fall ist die aktuelle Messposition offenbar ungünstig für eine Messung,
und das Verfahren kehrt zu Schritt S5 zurück, wo eine neue Messposition
gewählt
wird.
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Allgemein
kann man sagen, dass immer dann, wenn das Echosignal Merkmale z.B.
Signalrauschverhältnis,
Amplitude oder ähnliches
aufweist, die eine eindeutige Auswertung verhindern oder unsicher
erscheinen lassen, eine neue Messposition gewählt wird.
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Selbstverständlich kann
der erfindungsgemäße Messkopf
nicht nur zur Erzeugung jeweils eines einzelnen Pegelmesswerts eingesetzt
werden, vielmehr kann ein solcher Messkopf auch dazu dienen, durch
Pegelmessungen an verschiedenen Stellen der Oberfläche des
Füllguts
gleichzeitig oder kurz nacheinander diese Oberfläche gewissermaßen zu „kartieren". Ein solches Verfahren
zeigt 5. Es baut ebenfalls auf einer zuvor durchgeführten Initialisierung
für die
verschiedenen Messpositionen gemäß 4a auf.
Wie im Falle der 4b wird zunächst eine Messposition gewählt und
in dieser ein Echosignal empfangen. Die Beurteilung der Qualität, in 5 mit
S7–9 bezeichnet,
kann in der gleichen Weise wie für 4b beschrieben
erfolgen. Wenn das Messsignal als brauchbar beurteilt wird, wird
es in Schritt S10 ausgewertet, und der berechnete Füllstand
wird in Schritt S11 von der für
die betreffende Messposition zuvor ermittelten Behältertiefe
abgezogen. Die Schritte S5 bis S11 werden über alle Messpositionen wiederholt,
so dass schließlich
eine Vielzahl von Differenzwerten vorliegt, die für jeden
Messpunkt die Höhe
der Füllgutsäule über dem
Boden angeben. Anhand der Vielzahl solcher Werte können für diejenigen
Positionen, an denen kein brauchbares Echosignal empfangen wurde,
die entsprechenden Werte durch Interpolation der für benachbarte
Positionen erhaltenen Werte gewonnen werden (Schritt S13). Durch
geeignete Summation oder Integration über die erhaltenen Differenzwerte
wird schließlich das
Volumen des Füllguts
im Behälter
erhalten (Schritt S14).
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Messungen
an zu einer eingestellten Messposition benachbarten Positionen können auch
dazu eingesetzt werden, die Qualität eines Echosignals an der
eingestellten Messposition zu beurteilen. 6 zeigt
Verfahrensschritte, die zu diesem Zweck an beliebiger Stelle zwischen
den Schritten S6 bis S10 des Verfahrens nach 4b eingefügt werden
können. In
einem ersten dieser Schritte S20 werden Messungen an einer Mehrzahl
von Nachbarpositionen zu der eingestellten Messposition durchgeführt. Anhand
der empfangenen Echosignale werden in Schritt S21 Füllstandswerte
für die
diversen Nachbarpositionen ermittelt. Diese Messwerte und der an
der eingestellten Messposition erhaltene Wert werden mit einem erwarteten
Verlauf der Oberfläche
des Füllguts
verglichen (S22). Als erwarteter Verlauf kann z.B. ein Schüttkegel
mit für
das jeweilige Füllgut
charakteristischem Böschungswinkel
angenommen werden, dessen mittleres Niveau sich aus der Gesamtheit
der Messwerte an der eingestellten Messposition und den Nachbarpositionen
abschätzen
läßt. Denkbar
ist auch, als erwarteten Verlauf einen Mittelwert von bereits früher für den gleichen
mittleren Füllstandspegel gemessenen
Oberflächenverläufen anzunehmen. Wenn
der Messwert an der eingestellten Messposition im Rahmen einer angenommenen
Messgenauigkeit der Füllstandsmessvorrichtung
mit dem erwarteten Verlauf übereinstimmt
(S23), so wird die eingestellte Messposition weiterhin als geeignet
angesehen, und der Messbetrieb kann an der eingestellten Position
fortgesetzt werden. Wenn der Messwert an der eingestellten Messposition übermäßig vom
erwarteten Verlauf abweicht, so läßt dies auf einen Messfehler
schließen,
der z.B. auf Unregelmäßigkeiten
in der Oberflächenstruktur
des Füllguts
zurückgeführt werden
kann oder darauf, dass der Abtaststrahl auf Füllgut trifft, das im Laufe
der Entleerung des Behälters 1 an
dessen Wand haften geblieben ist während die Oberfläche der
Hauptmasse des Füllguts weiter
zurückgewichen
ist. In diesem Fall wird in Schritt S24 eine Messposition neu gewählt. Als
neue Messposition kann eine der Nachbarpositionen herangezogen werden,
die einen gut der Erwartung entsprechenden Messwert geliefert hat.