DE202016102013U1 - Determining a level of a medium - Google Patents
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- G01F23/284—Electromagnetic waves
Abstract
Anordnung mit einem Behälter (12) und einer Messvorrichtung (10) zur Bestimmung eines Füllstands eines Mediums (14) in dem Behälter (12) nach dem Radarprinzip, wobei die Messvorrichtung (10) einen Sender (18, 20) zum Abstrahlen eines Radarsignals (24) in Richtung des Behälters (12), einen Empfänger (22, 20) zum Erzeugen eines Empfangssignals aus dem vom Behälter (12) zurückkommenden Radarsignal (24) und eine Auswertungseinheit (26) zur Bestimmung des Füllstands aus dem Empfangssignal aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (10) außerhalb des Behälters (12) angeordnet ist und der Behälter (12) in einem Durchtrittsbereich (28) des Radarsignals (24) eine nichtleitende Wandung aufweist.Arrangement comprising a container (12) and a measuring device (10) for determining a filling level of a medium (14) in the container (12) according to the radar principle, wherein the measuring device (10) comprises a transmitter (18, 20) for emitting a radar signal ( 24) in the direction of the container (12), a receiver (22, 20) for generating a received signal from the container (12) coming back radar signal (24) and an evaluation unit (26) for determining the level of the received signal, characterized in that the measuring device (10) is arranged outside the container (12) and the container (12) has a non-conducting wall in a passage region (28) of the radar signal (24).
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Behälter und einer Messvorrichtung zur Bestimmung eines Füllstands eines Mediums in dem Behälter nach dem Radarprinzip gemäß Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to an arrangement with a container and a measuring device for determining a level of a medium in the container according to the radar principle according to the preamble of claim 1.
Füllstandsensoren nach dem Radarprinzip senden ein Radarsignal auf die Oberfläche des zu vermessenden Mediums und werten die Echos aus. Ein Nachteil der herkömmlichen Füllstandsensoren ist, dass sie direkt im Behälter oder an einer dafür vorgesehenen Öffnung angebracht werden müssen, damit das Radarsignal frei zum Medium und zurück propagieren kann. Level sensors according to the radar principle send a radar signal to the surface of the medium to be measured and evaluate the echoes. A disadvantage of the conventional level sensors is that they must be mounted directly in the container or at a designated opening so that the radar signal can propagate freely to the medium and back.
Aus der
Die
Die
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Handhabung einer Füllstandmessung nach dem Radarprinzip zu vereinfachen. It is therefore an object of the invention to simplify the handling of a level measurement according to the radar principle.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit einem Behälter und einer Messvorrichtung zur Bestimmung eines Füllstands eines Mediums in dem Behälter nach dem Radarprinzip gemäß Anspruch 1 beziehungsweise 11 gelöst. Die Messvorrichtung arbeitet zunächst wie üblich mit einem Sender und einem Empfänger, die mittels einer Antenne ein Radarsignal in Richtung des Mediums abstrahlen, aus dem Echo des Radarsignals ein Empfangssignal erzeugen und an eine Auswertungseinheit weitergeben, die daraus den Füllstand bestimmt. Diese Auswertung bestimmt vorzugsweise die Signallaufzeit des Radarsignals, woraus sich der Abstand zwischen Messvorrichtung und Oberfläche des Mediums ergibt. Aus Behältergeometrie und Position der Messvorrichtung ist das leicht in einen Füllstand umrechenbar. This object is achieved by an arrangement with a container and a measuring device for determining a level of a medium in the container according to the radar principle according to claim 1 or 11. The measuring device initially works as usual with a transmitter and a receiver which emit a radar signal in the direction of the medium by means of an antenna, generate a received signal from the echo of the radar signal and forward it to an evaluation unit which determines the fill level therefrom. This evaluation preferably determines the signal propagation time of the radar signal, resulting in the distance between the measuring device and the surface of the medium. From container geometry and position of the measuring device that is easily convertible to a level.
Die Erfindung geht nun von dem Grundgedanken aus, die Messvorrichtung nicht wie herkömmlich mit freiem Signalpfad zum Medium anzuordnen. Vielmehr wird die Messvorrichtung bezüglich des Behälters so angeordnet, dass sich eine Wandung des Behälters zwischen Messvorrichtung und Behälter befindet. Diese Wandung ist nichtleitend und wird deshalb von dem Radarsignal durchstrahlt. Eine leitfähige Wandung würde die Welle des Radarsignals abschirmen, und dann funktioniert die Messung nicht. The invention is based on the basic idea of not arranging the measuring device to the medium as conventionally with a free signal path. Rather, the measuring device is arranged with respect to the container so that there is a wall of the container between the measuring device and the container. This wall is non-conductive and is therefore irradiated by the radar signal. A conductive wall would shield the wave of the radar signal, and then the measurement will not work.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass kein unmittelbares Einbringen oder Anbringen der Messvorrichtung im oder am Behälter erforderlich ist. Der Behälter muss nicht geöffnet oder irgendwie für die Zusammenarbeit mit der Messvorrichtung modifiziert werden. Deshalb ist ein Aufbau oder eine Veränderung der Anordnung besonders einfach. Der Vorteil zeigt sich besonders bei kleinen Behältern, die häufig ausgetauscht beziehungsweise von Hand geleert oder gefüllt werden, da hierfür keinerlei Montageschritte nötig sind. Der Behälter kann einfach weggenommen oder an die Messvorrichtung gestellt werden. The invention has the advantage that no direct introduction or attachment of the measuring device in or on the container is required. The container does not have to be opened or modified in any way for cooperation with the measuring device. Therefore, a structure or a change of arrangement is particularly easy. The advantage is particularly evident in small containers that are frequently replaced or emptied or filled by hand, as this no installation steps are necessary. The container can simply be removed or placed on the measuring device.
Der Behälter ist vorzugsweise geschlossen. Das bedeutet, dass an dem Behälter insgesamt keine Öffnung vorhanden ist, in der eine Messvorrichtung montiert werden oder durch die ein Radarsignal hindurchtreten könnte. Es schließt aber keine Anschlüsse etwa für Leitungen zum Befüllen oder Entnehmen des Mediums aus. The container is preferably closed. This means that there is no opening at all in the container in which a measuring device can be mounted or through which a radar signal could pass. However, it does not exclude any connections, for example for lines for filling or removing the medium.
Der Behälter ist bevorzugt aus nichtleitendem Material hergestellt. Der Behälter ist also nicht nur im Durchtrittsbereich des Radarsignals, sondern insgesamt nichtleitend beziehungsweise nichtmetallisch, beispielsweise aus Kunststoff. Es ist dann nicht erforderlich, bei der Anordnung der Messvorrichtung Rücksicht auf den Durchtrittsbereich zu nehmen, der irgendwo am Behälter liegen kann. The container is preferably made of non-conductive material. The container is thus not only in the passage region of the radar signal, but a total of non-conductive or non-metallic, for example made of plastic. It is then not necessary to take into account in the arrangement of the measuring device consideration of the passage area, which may be anywhere on the container.
Die Messvorrichtung ist bevorzugt ohne Kontakt mit dem Behälter montiert. Das erleichtert Montage und Austausch von Messvorrichtung oder Behälter weiter. Allerdings ist auch denkbar, den Behälter direkt an die Messvorrichtung heranzuführen, ohne dabei eine feste Verbindung herzustellen. Weiterhin vorstellbar ist eine gemeinsame Haltevorrichtung, in der Behälter und/oder Messvorrichtung lösbar montiert sind. Jedenfalls kann so der Behälter ganz einfach ausgetauscht werden, ohne die Messvorrichtung abzumontieren und umgekehrt, und auch eine Neukalibrierung ist deshalb nicht erforderlich. The measuring device is preferably mounted without contact with the container. This further facilitates assembly and replacement of measuring device or container. However, it is also conceivable to introduce the container directly to the measuring device, without establishing a firm connection. Also conceivable is a common holding device in which the container and / or measuring device are detachably mounted. In any case, so the container can be easily replaced without dismantling the measuring device and vice versa, and a recalibration is therefore not required.
Die Messvorrichtung ist bevorzugt von dem Behälter beabstandet. Die Anordnung ist also nicht nur kontaktlos, sondern es gibt einen deutlichen gegenseitigen Abstand von beispielsweise einem Meter oder noch mehr. Dadurch kann die Messvorrichtung die Abläufe an dem Behälter noch weniger stören. The measuring device is preferably spaced from the container. The arrangement is thus not only contactless, but there is a significant mutual distance of for example one meter or more. As a result, the measuring device can interfere with the operations on the container even less.
Die Messvorrichtung ist bevorzugt über dem Behälter angeordnet. Das ist eine häufige Messposition für Füllstandsensoren, die auch erfindungsgemäß ohne freien Signalpfad möglich ist. Die nichtleitende Wandung ist in diesem Fall der Deckel des Behälters oder ein Teil davon. The measuring device is preferably arranged above the container. This is a frequent measuring position for level sensors, which is also possible according to the invention without a free signal path. The non-conductive wall in this case is the lid of the container or a part thereof.
Alternativ kann die Messvorrichtung seitlich zum Behälter angeordnet sein. Die nichtleitende Wandung ist in diesem Fall eine Seitenwand oder ein Teil davon. Eine bevorzugte Funktion in seitlicher Anordnung ist die Grenzstandswache für eine bestimmte Füllhöhe, beispielsweise vollen oder leeren Behälter. Herkömmlich ist eine seitliche Radarmessung ausgesprochen schwierig, wenn nicht unmöglich, weil eine seitliche Öffnung für das Radarsignal benötigt wird und dies natürlich nicht zum Auslaufen des Mediums aus dem Behälter führen darf. Alternatively, the measuring device can be arranged laterally to the container. The nonconductive wall in this case is a side wall or a part thereof. A preferred function in a lateral arrangement is the level guard for a certain level, such as full or empty containers. Conventionally, a lateral radar measurement is extremely difficult, if not impossible, because a lateral opening for the radar signal is needed and this, of course, must not lead to leakage of the medium from the container.
Nochmals alternativ kann die Messvorrichtung unterhalb des Behälters angeordnet sein. Insbesondere wird dazu der Behälter einfach auf die Messvorrichtung gestellt, die ein entsprechendes Gehäuse aufweist, das beispielsweise gegen Spritzer und dergleichen geschützt ist und die Antenne entsprechend mit nichtmetallischem Material verkapselt. Damit wird der Platzbedarf für die Montage der Messvorrichtung wesentlich verringert. Außerdem ist die Handhabung besonders einfach, weil die Messvorrichtung so gestaltet werden kann, dass sie sich für den Benutzer nicht von einer einfachen Ablage unterscheidet. Again, alternatively, the measuring device can be arranged below the container. In particular, the container is simply placed on the measuring device, which has a corresponding housing, which is protected, for example against splashes and the like and the antenna encapsulated in accordance with non-metallic material. Thus, the space required for mounting the measuring device is substantially reduced. In addition, the handling is particularly simple, because the measuring device can be designed so that it does not differ from the user of a simple filing for the user.
In vorteilhafter Weiterbildung der Anordnung sind mehrere Behälter vorgesehen, und die Auswertungseinrichtung ist dafür ausgebildet, mehrere Füllstände in den mehreren Behältern zu bestimmen. Eine intelligente Mehrfachauswertung bedeutet hier den geringsten apparativen Aufwand. Alternativ ist die Richtung des Radarsignals veränderbar, sei es durch physische Bewegung der Antenne, eine gerichtete Antennenansteuerung oder auch die Verwendung mehrerer Antennen für unterschiedliche Richtungen. In an advantageous embodiment of the arrangement, a plurality of containers are provided, and the evaluation device is adapted to determine a plurality of levels in the plurality of containers. An intelligent multiple evaluation here means the least amount of equipment. Alternatively, the direction of the radar signal is variable, be it by physical movement of the antenna, directional antenna control or the use of multiple antennas for different directions.
Die Auswertungseinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, in einem Einlernschritt die Laufzeitunterschiede beim Durchtritt des Radarsignals durch die nichtleitende Wandung des Durchtrittsbereichs zu bestimmen und im Betrieb zu kompensieren. Damit wird verhindert, dass die von dem Radarsignal durchdrungene Wandung die Füllstandmessung verfälscht. Diese Kalibrierung kann durch eine Leermessung, aber auch eine Parametrierung beispielsweise auf Basis einer Rechnung in Kenntnis von Geometrie und Material des Behälters erfolgen. The evaluation unit is preferably designed to determine in a learning step, the transit time differences in the passage of the radar signal through the non-conductive wall of the passage region and to compensate during operation. This prevents that the wall penetrated by the radar signal falsifies the level measurement. This calibration can be done by an empty measurement, but also a parameterization, for example on the basis of an invoice with knowledge of the geometry and material of the container.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in: The invention will be explained in more detail below with regard to further features and advantages by way of example with reference to embodiments and with reference to the accompanying drawings. The illustrations of the drawing show in:
Der Füllstandsensor
Der Behälter
Die Messung des Füllstandsensors
Je nach Dicke des Durchtrittsbereichs
Eine bevorzugte Anwendung betrifft eher kleinere Behälter
Diese Anordnung des Füllstandsensors
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4407823 C2 [0003] DE 4407823 C2 [0003]
- US 7775106 B2 [0004] US 7775106 B2 [0004]
- DE 202013103563 U1 [0005] DE 202013103563 U1 [0005]
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019205393A1 (en) * | 2019-04-15 | 2020-10-15 | Vega Grieshaber Kg | Sensor for level or limit level measurement |
DE102019207852A1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Vega Grieshaber Kg | Free-emitting radar sensor for level and point level detection |
DE102019128582A1 (en) * | 2019-10-23 | 2021-04-29 | Vega Grieshaber Kg | Radar measuring device and arrangement of a radar measuring device on a container |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4407823C2 (en) | 1994-03-09 | 1997-12-11 | Grieshaber Vega Kg | Level measuring device |
US7775106B2 (en) | 2008-02-01 | 2010-08-17 | Schlumberger Technology Corporation | Non-contact radar based level measurement device |
DE202013103563U1 (en) | 2013-08-08 | 2014-11-13 | Sick Ag | Level sensor for measuring the level of a medium |
-
2016
- 2016-04-15 DE DE202016102013.1U patent/DE202016102013U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4407823C2 (en) | 1994-03-09 | 1997-12-11 | Grieshaber Vega Kg | Level measuring device |
US7775106B2 (en) | 2008-02-01 | 2010-08-17 | Schlumberger Technology Corporation | Non-contact radar based level measurement device |
DE202013103563U1 (en) | 2013-08-08 | 2014-11-13 | Sick Ag | Level sensor for measuring the level of a medium |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019205393A1 (en) * | 2019-04-15 | 2020-10-15 | Vega Grieshaber Kg | Sensor for level or limit level measurement |
DE102019205393B4 (en) | 2019-04-15 | 2023-03-30 | Vega Grieshaber Kg | Sensor for level or point level measurement |
DE102019207852A1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Vega Grieshaber Kg | Free-emitting radar sensor for level and point level detection |
DE102019128582A1 (en) * | 2019-10-23 | 2021-04-29 | Vega Grieshaber Kg | Radar measuring device and arrangement of a radar measuring device on a container |
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