KR101895338B1 - 반응기에 고형 입자의 충전 관리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고형 입자를 공간에 충전하는 것을 관리하는 방법으로서, 충전 지속시간 동안 예상된 충전 프로파일을 모델링하는 단계(213), 충전 동안, 공간(h_m(n))에 충전되는 고형 입자의 베드의 높이를 나타내는 파라미터의 측정된 값을 적어도 하나의 센서로부터 수신하는 단계(201), 수신된 측정된 값으로부터 및 모델링된 충전 프로파일로부터 높이(h_f(n))를 나타내는 파라미터의 필터링된 값을 결정하는 단계(204, 205, 210, 212), 및 고형 입자의 충전을 제어하기 위해 필터링된 값을 송신하는 단계(214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

Description

반응기에 고형 입자의 충전 관리{MANAGEMENT OF THE CHARGING OF A REACTOR WITH SOLID PARTICLES}

본 발명은 용기, 특히 반응기에 고형 입자의 충전(charging)을 관리하는 것에 관한 것이다.

분리된 상태의 고형 입자를 특히 화학적, 전기 화학, 석유 또는 석유 화학 유형의 반응기에 충전하는 것은 알려진 것이다. 이 입자는 예를 들어 비드(bead), 그레인(grain), 실린더(cylinder), 펠릿(pellet), 스틱(stick) 형태 또는 임의의 다른 형상을 취할 수 있고, 일반적으로 상대적으로 작은 사이즈이다.

이 입자는 특히 경우에 따라 10분의 수 밀리미터 내지 수 센티미터에서 변할 수 있는 크기를 구비하는, 균일한 형상 또는 단일 또는 다중 로브(lobe) 스틱 형태로 일반적으로 압출되어 생산된 고형 촉매의 그레인일 수 있다.

이것은 본 출원에서 본 상세한 설명에서 이후 보다 구체적으로 설명되는 화학적 반응기에 촉매 그레인을 "조밀하게 충전(dense charging)"하는 것이라고 언급된다. 그러나, 설명된 디바이스는 보다 일반적으로 고형 입자를 반응기 또는 일부 다른 용기, 특히 원통형 용기에 충전하는 경우에 적용될 수도 있다.

"조밀한 충전"이라는 것은 최소 시간 기간 내에 주어진 공간에 목표량의 고형 입자을 가능한 한 균질하고 균일하게 충전할 수 있도록 최적화된 자유 낙하 효과(freefall effect)에 의해 충전하는 것을 말한다.

특히 조밀한 충전이 필요할 때, 용기의 충전을 가장 잘 관리하기 위하여, 충전된 고형 입자의 베드(bed) 높이의 측정된 값을 얻기 위하여 용기 내에 프로브(probe)를 위치시키는 것은 알려진 것이다.

예를 들어, 문헌 US 2008/0216918(Comardo 등)은, 컴퓨터와 통신하는 검출기와 레이저 소스가 상부에 장착된, 본 발명과 관련된 유형의, 고형 입자를 분배하는 디바이스를 기술한다. 이 컴퓨터는 검출기로부터 신호를 수신하고 삼각형 측정에 의하여 촉매 베드의 높이 값을 결정한다. 신호 처리를 수행하여, 낙하하는 과정에 있는 먼지 또는 입자와 연관된 잡음을 제거한다. 예를 들어, 주어진 측정 값은 차후에 측정된 값과 부합하는 경우에만 수용된다. 보유된(retained) 측정 값은 컴퓨터의 스크린 상에 디스플레이된다. 이 컴퓨터는 또한 충전을 제어하는 제어 신호를 분배 디바이스에 송신한다.

또한, 문헌 EP0727250(JEC)은 측방향 벽에 고정된 레이저 스캐너 및 반사된 광을 검출하는 카메라를 기술한다. 베드의 표면은 작은 정사각형(square)으로 분할되고 각 정사각형은 차례로 스캔된다. 컴퓨터는 삼각법을 사용하여 베드의 높이 값을 계산한다. 그리고 이미지를 처리하여, 수신된 데이터의 볼륨을 처리하고, 충분한 정밀도를 획득하며, 적층된 입자로부터 낙하하는 과정에 있는 입자를 구별한다.

조밀한 충전을 더 잘 관리할 필요성이 존재한다.

고형 입자를 용기, 예를 들어 반응기에 충전하는 것을 관리하는 방법으로서,

- 충전 지속시간 동안 예상된 충전 프로파일(charging profile)의 모델을 메모리에 저장하는 단계,

- 충전하는 동안, 용기에 충전되는 고형 입자의 베드의 높이를 나타내는 파라미터의 측정된 값을 적어도 하나의 센서로부터 수신하는 단계,

- 수신된 측정된 값으로부터 및 모델링된 충전 프로파일로부터 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값을 결정하는 단계, 및

- 필터링된 값의 함수로서, 고형 입자의 충전을 제어하는 신호를 형성하기 위하여 필터링된 값을 충전 제어 수단에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제안된다.

따라서, 상기 예상된 충전 프로파일의 모델을 베이스로 취하는 것에 의해 앞서 측정된 값에만 기초하는 종래 기술에서보다 더 신뢰성 있게 높이를 나타내는 파라미터 값을 획득할 수 있어서, 충전 상태를 더 잘 관리하는 것이 가능하다.

충전 높이를 나타내는 파라미터의 예상된 변동(variation)이 모델링되고 이 모델을 사용하여, 측정된 값을 변경하거나 제거하여, 예를 들어 전술된 종래 기술의 방법에서와 같이 도입된 에러가 느리게 변할 때 충전 제어를 에러 있는 값에 기초하는 것을 회피할 수 있게 한다.

본 발명은 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값을 결정할 때 이 모델을 고려하는 방식으로 제한되지 않는다.

예를 들어, 대응하는 모델링된 값으로부터 너무 크게 벗어나는 측정 값을 정정하거나 제거하는 것을 고려할 수 있다.

충전 지속시간 동안 예상된 충전 프로파일의 모델은, 예를 들어 테이블의 형태로, 쌍으로 연관된, 예를 들어, 높이를 나타내는 파라미터 값과 시간을 나타내는 파라미터 값을 포함할 수 있다. 또한 횡좌표 축에 시간을 나타내고 종좌표 축에 높이를 나타내는 파라미터, 예를 들어 직선(straight line)의 지시자 계수(director coefficient)와 이 직선 상에 있는 점의 좌표를 갖는 기준 프레임에서 곡선을 특성화할 수 있게 하는 값을 간단히 저장하는 것을 고려할 수도 있다. 특히, 전술된 방법은 종래 기술에서보다 더 신속히 충전을 수행할 수 있게 하는데, 이것은 용기가 정류 장치(refinery) 내 석유 화학 반응기일 때 특히 중요할 수 있다.

본 발명은 자동적으로 또는 근자동적으로 고형 입자를 반응기에 조밀하게 충전할 수 있게 한다. 특히, 본 발명은 입자의 베드의 높이와 레벨을 수동으로 체크하기 위하여 간헐적으로 충전을 중단하여야 하는 것을 회피할 수 있게 한다.

신뢰성과 충전 시간의 이러한 개선으로 인해, 관련 유닛의 다운시간(downtime)이 종래 기술에서보다 더 짧아질 수 있다. 본 발명은 임의의 유닛의 다운시간이 상당한 수입의 손실을 나타내기 때문에 특히 정류 시설에 유리하게 응용할 수 있다.

예를 들어, 모니터링 컴퓨터의 스크린 상에, 높이를 나타내는 파라미터의 현재값, 예를 들어, 측정된 충전 프로파일, 또는 매우 간단하게는, 예를 들어, 높이의 수치적 값을 디스플레이하는 것을 고려할 수 있다.

본 방법은 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값을 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.

본 방법은, 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값의 함수로서, 충전 제어 신호를 형성하는 것으로 구성된, 예를 들어, 제어 수단에 의해 수행되는 처리 단계를 잠재적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 최적화된 충전 밀도를 보장하기 위하여 필터링된 높이 값들로부터 원하는 유량(flow rate)을 결정하고, 및/또는 충전 디바이스의 개구 및/또는 다른 것을 제어하는 제어 신호를 결정할 수 있다.

본 발명은 입자 분배 디바이스의 개구를 자동으로 제어하는 것으로 제한되지 않는다. 본 방법은, 예를 들어, 운영자가 고형 입자의 충전 유량을 제어하도록 하기 위하여 필터링된 높이 값을 디스플레이하는 것으로 한정될 수 있다. 제어 수단은 스크린을 포함할 수 있고, 제어 신호의 형성은 사람 운영자에 의해 수행될 수 있다.

"신호 "라는 용어는 전기 신호, 예를 들어, 디지털 또는 아날로그 신호, 및 일부 다른 특성의 신호를 모두 의미한다. 본 발명은 사용되는 신호의 특성에 의해 제한되지 않는다.

본 발명은 높이를 나타내는 파라미터의 특성에 의해 제한되지 않는다. 이 파라미터는 예를 들어 고형 입자의 충전된 베드의 높이를 포함하거나 또는 대안적으로 센서와 베드 사이의 거리를 포함할 수 있다.

본 발명은 충전 프로파일이 모델링되는 방식에 의해 제한되지 않는다. 예를 들어,

- 용기의 형상, 고형 입자의 유량, 예상된 밀도 값 및/또는 충전된 고형 입자의 유형의 함수로서 이론적인 충전 프로파일을 모델링하거나, 및/또는

- 이전의 순간(instant)에서 결정된 높이, 및 가능하게는, 용기의 형상 및/또는 고형 입자의 유량을 나타내는 파라미터의 필터링된 값들로부터 획득된 실험적인 충전 프로파일을 모델링하는 것을 고려할 수 있다. 용기의 형상 및/또는 고형 입자의 유량은 선형 또는 비선형 회귀 모델(regression model)을 선택하는데 사용될 수 있다. 달리 말하면, 이러한 함수 또는 이러한 유형의 함수, 예를 들어 다각형 또는 일부 다른 함수가 높이와 충전 시간을 나타내는 파라미터를 연결한다는 가정이 용기의 형상 및/또는 고형 입자의 유량에 기초하여 이루어진다.

따라서, 원통형(즉, 높이에 따라 변하지 않는 단면)인 용기에 대해 및 일정한 유량에 대해, 충전 프로파일은 직선 외관을 가지는 것으로 예상될 수 있다. 따라서, 이론적인 충전 직선 및/또는 이전의 필터링된 값에 최근접한 충전 직선이 결정될 수 있다. 후자의 경우에, 예를 들어 선형 회귀 및/또는 최소 제곱 유형 방법 등에 의존하여야 할 수 있다. 필터링된 값과 직선 상에 있는 대응하는 값 사이의 거리의 제곱의 합이 최소가 되는 회귀 직선이 결정된다. 달리 말하면, 측정값이 예측값으로부터 벗어나는 편차의 제곱 합(quadratic sum)을 최소화하는 시도가 이루어진다.

물론, 반응기의 단면이 높이에 따라 변하거나 및/또는 유량이 일정치 않은 반응기의 경우에, 높이를 충전 시간과 연결시키도록 취해진 함수는 단순한 제1차 다항 함수보다 더 복잡할 수 있다. 이 함수는 예를 들어 제2, 제3 또는 그 이상의 차수의 다항 함수 및/또는 시간 간격마다 상이하게 한정된 불연속적인 도함수(derivative)를 갖는 함수(예를 들어, 직선 구간들(straight in segments)을 갖는 함수)일 수 있다.

이론적인 충전 프로파일로부터 및/또는 실험적인 충전 프로파일로부터의 값과 측정된 값을 비교하는 것에 의해 필터링된 값을 결정하도록 이루어질 수 있다.

본 발명은 사용되는 센서(또는 프로브)의 유형으로 제한되지 않으나, 레이더 프로브가 유리하게는 고려될 수 있다. 레이더 기술은 사실 특히 먼지가 있는 대기에서 매우 적합하다.

본 발명은 사용되는 센서의 수에 의해 제한되지 않는다. 유리하게는, 여러 개의 센서, 예를 들어 4개의 센서, 5개의 센서 또는 그 이상의 센서가 사용될 수 있다.

유리하게는 및 비제한적으로, 본 방법은 충전 베드의 높이를 나타내는 파라미터의 적어도 하나의 측정된 값을, 이 파라미터의 적어도 하나의 값, 예를 들어 각 이전의 값, 예를 들어, 이 파라미터의 적어도 하나의 이전에 측정된 값 및/또는 이 파라미터의 적어도 하나의 이전의 필터링된 값과 비교하는 것을 수반하는 단계를 포함할 수 있다.

유리하게는 및 비제한적으로, 본 방법은, 높이를 나타내는 파라미터의 적어도 하나의 측정된 값, 예를 들어, 각 측정된 값에 대해, 이 측정된 값을 충전 프로파일의 모델링으로부터의 적어도 하나의 값과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 값은 현재 순간에 대응하거나 및/또는 이전의 순간에 대응하는 이론적인 충전 프로파일의 하나 이상의 값과 비교되도록 이루어질 수 있다. 측정된 값은 예를 들어 현재 순간에 대응하거나 및/또는 이전의 순간에 대응하는 실험적인 충전 프로파일의 적어도 하나의 값과 비교되도록 이루어질 수 있다.

유리하게는 및 비제한적으로, 적어도 하나의 수신된 측정된 값, 예를 들어 각 수신된 측정된 값을 적어도 하나의 이전의 측정된 값과 비교하는 것으로 구성된 단계가 제공될 수 있고, 측정된 값이 주어진 시간 기간 동안 너무 적게 전개된 것으로 판명된 경우에는 현재 측정된 값은 무시되도록 이루어질 수 있다. 그리하여 프로브가 동결(frozen)되는 상황이 사실 발생하기 쉽고, 이에 대응하는 값은 고려되지 않는 것이 바람직하다.

이 비교를 위한 공차 임계값은 메모리에 저장되도록 이루어질 수 있다.

예를 들어, 제1 공차 임계값은 실험적인 충전 프로파일과 비교를 위해 제공될 수 있다.

유리하게 및 비제한적으로, 이 제1 공차 임계값은 용기의 단면 및 고형 입자의 유량로부터 획득된 이론적인 충전 속도(charging rate) 그 자체의 함수로 형성되거나, 또는 대안적으로, 이전의 필터링된 값으로부터 획득된 실험적인 충전 속도의 함수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이 공차 임계값은 분(minite)당 충전되는 이론적인 높이의 2배로 선택되도록 이루어질 수 있다.

제2 공차 임계값은 이론적인 충전 프로파일과 비교를 위해 제공될 수 있다.

유리하게 및 비제한적으로, 이 제2 공차 임계값은 용기의 단면의 함수일 수 있다. 예를 들어, 이 제2 공차 임계값은 반응기의 직경의 10%인 것으로 선택되도록 이루어질 수 있다.

하나의 비제한적인 실시예에서, 높이를 나타내는 파라미터의 측정된 값은 이 측정된 값이 높이를 나타내는 파라미터의 이전의 값, 예를 들어, 이전의 측정된 값 또는 이전의 필터링된 값으로부터 매우 크게 상이한 경우에만 하나 이상의 충전 프로파일로부터 하나 이상의 값과 비교되도록 이루어질 수 있다.

유리하게 및 비제한적으로, 상기 또는 적어도 하나의 센서가 용기 내에 존재할 수 있는 열전쌍 유형의 장애물로부터 충분히 멀리 위치되어 이 열전쌍 유형의 장애물이 측정을 방해하지 않도록 이루어질 수 있다. 측정된 높이 값은 이러한 장애물이 존재한 결과 실제 관련성이 없을 수 있다. 예를 들어 강성 체인 등에 의존하여, 이들 장애물로부터 충분히 멀리 센서를 위치시키는 것에 의해, 충전 베드의 높이에 진정으로 대응하지 않는 측정점의 수가 제한될 수 있다.

유리하게 및 비제한적으로, 적어도 하나의 센서는 포물선 안테나를 갖는 레이더 프로브를 포함할 수 있다. 상대적으로 지향성인 이러한 프로브는, 열전쌍 유형의 장애물의 문제를 보다 용이하게 회피할 수 있게 한다.

본 발명은 물론 이러한 실시예로 제한되지 않는다. 예를 들어, 원추형 또는 일부 다른 형태의 안테나가 고려될 수 있다.

유리하게 및 비제한적으로, 충전 전에, 적어도 하나의 센서에 대해, 예를 들어, 각 센서에 대해, 높이를 나타내는 파라미터의 측정된 값을 수신하는 것으로 구성된 단계, 및 적어도 하나의 센서, 예를 들어, 각 센서에 대해, 높이 오프셋 값을 결정하는 것으로 구성된 단계를 제공할 수 있다.

따라서, 조밀한 충전 시작시에, 용기의 표면은 편평한 것으로 가정된다. 따라서 오프셋 값은 동일한 낙하 높이가 각 센서에 대응하도록 계산된다.

본 발명은 전술된 여러 비교를 수행하는 특정 방식으로 제한되지 않는다.

예를 들어, 높이를 나타내는 파라미터의 값(A), 예를 들어 측정된 값은,

- 이러한 값(A)과 값(B)의 함수로서, 예를 들어 이러한 값(A)과 값(B) 사이의 차이로서, 값(A)과 값(B) 사이의 차이의 절대 값으로서, 값(A)과 값(B) 사이의 비율 등으로서 제1 값을 계산하는 것에 의해, 및

- 이 제1 값이 임계값을 초과하는지 또는 대안적으로 이 임계값과 동일한지 또는 이 임계값 미만인지 여부에 따라 상이한 결정을 취하는 것에 의해,

이 파라미터의 값(B), 예를 들어 모델링된 값과 비교되도록 이루어질 수 있다.

다른 예에 따라, 임계값이 값(B)에 추가되고, 값(A)이 이러한 합계를 초과하는지 여부에 따라 상이한 결정이 취해지도록 이루어질 수 있다.

이 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 전술된 방법 단계를 수행하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 또한 제안된다. 이 프로그램은 예를 들어 지지부, 예를 들어, 하드 디스크에 저장되거나, 다운로드되거나 등이 수행될 수 있다.

고형 입자를 용기, 예를 들어, 반응기에 로딩(loading)하는 것을 관리하는 디바이스로서,

- 충전 지속시간 동안 예상된 충전 프로파일의 모델을 저장하는 메모리,

- 용기에 충전되는 고형 입자의 베드의 높이를 나타내는 파라미터의 측정된 값을 적어도 하나의 센서로부터 수신하는 수신 수단,

- 수신된 측정된 값으로부터 및 메모리에 저장된 모델링된 충전 프로파일로부터 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값을 결정하는 처리 수단, 및

- 충전을 제어하는 신호를 형성하기 위하여 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값을 충전 제어 수단에 송신하는 송신 수단을 포함하는 디바이스가 더 제안된다.

이 디바이스는 신호를 디지털로 처리하는 수단을 포함할 수 있다. 이 충전 관리 수단은, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서, 예를 들어, 마이크로제어기, 마이크로프로세서 등을 포함하거나 이에 병합될 수 있다. 예를 들어, 이 디바이스는 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.

처리 수단은, 예를 들어, 프로세서 또는 CPU(central processing unit)의 코어를 포함하거나 이에 병합될 수 있다. 수신 수단은 입력 핀, 입력 포트 등을 포함할 수 있고, 송신 수단은 출력 핀, 출력 포트 등을 포함할 수 있다.

상기 디바이스는 디스플레이 수단, 예를 들어, 스크린 또는 보다 일반적으로 컴퓨터 유저 인터페이스를 포함하거나 이와 통신할 수 있다.

디바이스는 메모리에 저장될 수 있는 충전 프로파일을 모델링하는 추가적인 처리 수단을 포함할 수 있다.

상기 메모리는 예를 들어 랜덤 액세스 메모리 또는 RAM일 수 있다.

상기 디바이스는 원하는 밀도 값(목표 밀도)에 가능한 한 근접한 밀도로 충전하되 최단 시간에 이렇게 충전할 수 있도록 상기 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값의 함수로서 분배 디바이스를 제어하는 제어 수단, 예를 들어, 처리 수단을 포함할 수 있다.

전술된 여러 처리 수단은 하나의 동일한 칩에 병합될 수도 있고 병합되지 않을 수도 있다.

고형 입자를 용기, 특히 반응기에 충전하는 시스템으로서, 이 시스템은 고형 입자 분배 디바이스, 용기에 충전되는 고형 입자의 베드의 높이를 나타내는 파라미터를 측정하는 적어도 하나의 센서, 및 전술된 바와 같이 충전을 관리하는 디바이스를 포함하는, 시스템이 더 제안된다.

본 발명은 일부 비제한적인 실시예를 도시하는 도면을 참조하면 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고형 입자를 충전하는 시스템의 일례를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 고형 입자의 충전을 관리하는 방법의 일례의 흐름도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 시간의 함수로서 이론적인 높이 값과 측정된 높이 값을 도시하는 그래프.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 시간의 함수로서 이론적인 높이 값과 필터링된 높이 값을 도시하는 그래프.

도 1을 참조하면, 반응기(1)는 고형 입자(6, 7)를 분배하는 분배 디바이스(3)를 통과하는 개구(13)를 한정한다. 분배 디바이스(3)는 예를 들어 문헌 WO 2010/076522에 설명된 유형이거나, 또는, 대안적으로, 출원인 회사에서 출원한 다른 발명에 관한 미공개된 출원 FR1255523 등에 설명된 유형일 수 있다.

도시된 예에서, 분배 디바이스(3)는 암(arm)(30)이 링(ring)(20)의 외주에서 이동될 수 있도록 링(20)에 장착된 암(30)을 통해 반응기(1)의 판(4)에 안착된다. 디바이스(3)는 고형 입자를 더 잘 확산시키는 유연한 스트립(19)을 더 포함한다.

이 반응기(1)는 경우에 따라 높이가 약 5 또는 6 미터 이상이고, 그 베이스(base)는 경우에 따라 3, 4, 5 미터 이상 정도의 직경을 구비한다.

분배 디바이스(3)는 불활성 비드(6)와 촉매 입자(7)를 반응기(1)에 충전할 수 있게 한다.

이런 유형의 반응기(1)는 특히 석유 화학 산업에 사용될 수 있다. 이 반응기는 탄화수소의 충전물이 촉매(7)의 베드와 불활성 비드(6)의 베드를 통해 흐르는 예를 들어 석유 화학 반응기일 수 있다. 고형 촉매 입자는 통상 금속 화합물을 포함하는 다공성 압출된 입자일 수 있다.

촉매 베드가 충전되었다면, 분배 디바이스(3)가 제거되고, 액체 및/또는 기체일 수 있는 탄화수소의 흐름이 이 반응기(1)를 통해 흐른다.

촉매 베드는 사용되는 유닛이 올바르게 동작하는 것을 보장할 수 없을 만큼 촉매의 활성이 더 이상 충분치 않은 경우, 예를 들어, 매년, 2년마다, 또는 경우에 따라 훨씬 덜 자주 정기적으로 교체되어야 한다; 이 촉매는 희금속을 회수하기 위하여 명확히 재활용(recycled)될 수 있고, 또는 대안적으로 재생(regenerated)되고 나서 유닛으로 다시 충전될 수 있다. 비용과 생산성 이유 때문에, 반응기(1)를 준비하는데 드는 시간을 가능한 한 많이 제한하려는 시도가 이루어진다.

고형 입자(6, 7)를 충전하는 동안, 반응기에 충전되는 제품의 충전 과정을 모니터링하기 위하여 반응기(1)에 센서(8)가 설치된다.

반응기 또는 반응기의 충전부에 충전되는 제품은 분배 디바이스에 의해 반응기에 분배되는 고형 입자, 예를 들어 도 1의 베드(6, 7), 화학적 의미에서의 용어 및/또는 등의 반응물 및 제품을 의미한다.

센서(8)는 예를 들어 레이저 센서, 카메라, 레이더, 초음파 센서 및/또는 등을 포함할 수 있다.

레이더 유형의 센서가 유리하게는 선택될 수 있다.

각 센서(8)는 경우에 따라 예를 들어 약 30 센티미터 높이와 2 킬로그램 이상에 근접한 무게의 측정 프로브일 수 있다.

도 1에는 단 2개의 센서(8)만이 명료함을 위하여 도시되어 있으나, 4개 또는 5개의 센서가 유리하게 위치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 레이더 센서(미도시)는 반응기(1)의 대칭 축(D)에 근접한 상대적으로 중심 위치에 배열될 수 있는 반면, 4개 센서 중 다른 3개의 센서는 이 축(D)으로부터 상대적으로 먼 주변 위치에 배열될 수 있다.

센서(8)는 예를 들어 실제로, 베드 레벨의 거리를 측정하고, 이 레벨의 변동을 검출하는 것에 의해 촉매 베드의 레벨을 측정하는 것을 가능하게 한다. 충진 표면이 요철(relief)을 나타내는 경우, 예를 들어 입자가 측방향 중공(lateral hollow) 부분을 충진하도록 충전되는 입자에 더 큰 속도를 부여하는 것에 의해 이 요철을 제거하는 방식으로 고형 입자를 분배하는 명령이 이루어질 수 있다.

충전 시스템(13)은, 분배 디바이스(3)에 더하여, 예를 들어 휴대형 또는 비휴대형 유형의 컴퓨터(50)를 포함한다. 물론, 본 발명은 임의의 특정 형태의 컴퓨터로 제한되지 않고, 스마트폰, 태블릿 등이 고려될 수 있다.

이 컴퓨터(50)는 예를 들어 블루투스(Bluetooth)

유형 등의 유선 또는 무선 수단을 통해 각 센서(8)와 분배 디바이스(3)를 제어하는 제어 디바이스(미도시)와 통신한다. 유선 수단인 경우, 전기 커넥터를 통해 각 센서는 외부 유닛에 연결될 수 있어, 이 센서로부터 신호가 판독되고 처리될 수 있다. 예를 들어 전기 배선과 이 전기 배선을 특히 강성 체인의 적어도 일부와 함께 충전 디바이스에 클립핑(clipping)하는 수단 또는 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자의 지식 범위 내에 있는 임의의 다른 수단이 사용될 수 있다.

컴퓨터(50)는 종래의 마이크로프로세서 기반 관리 디바이스, 예를 들어 중앙 프로세서(5)를 포함한다. 하나의 다른 예에 따라, 관리 디바이스는 컴퓨터 프로세서에 의해 실행되는 프로파일 측정(profilometry) 소프트웨어의 필터링 모듈을 포함할 수 있다.

이 관리 디바이스는 에러 있는 측정된 값을 필터링하여 실제 충전 프로파일을 해석하는데 에러를 제한하면서, 임의의 실제 충전 결함이라도 여전히 검출할 수 있다.

프로세서(53)는 주어진 충전 지속시간 동안, 예를 들어 충전 시작 시간(t=0)으로부터 원하는 최종 높이에 대응하는 순간까지, 유량(flow rate) 값 및 반응기(1)의 단면적의 적어도 하나의 값으로부터 이론적인 충전 프로파일을 계산할 수 있다. 일정한 유량으로 충전되는 원통형 반응기에서, 이 충전 프로파일은 베드(6)의 높이가 시간에 따라 선형으로 증가하도록 예상되기 때문에 직선 형태를 취한다.

이 이론적인 곡선이 재구성될 수 있게 하는 데이터, 예를 들어 점의 좌표와 지시자 계수(director coefficient)가 메모리(54)에 저장된다.

충전 과정 동안, 프로세서(53)는, 각 센서(5)에 대해, 촉매 베드(6)의 표면으로부터 이 센서(8)를 분리하는 거리(h)의 측정된 값을 수신한다.

이들 측정된 값은 관련성이 없는 임의의 측정된 값을 제외(set aside)하기 위하여 메모리(54)에 저장된 데이터로부터 모델링된 이론적인 값과 비교된다.

이 관리 디바이스(5)에서 구현되는 방법은 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명된다.

관리 디바이스(5)는 모델링된 충전 프로파일을 사용하여 높이(h)의 필터링된 값을 결정한다.

충전 과정 동안, 순간(t)에 대응하고 4개 또는 5개의 각 센서(8)에 대응하는 4개 또는 5개의 필터링된 높이 값이 서로 비교된다.

충전 과정 동안 순간(t)에서, 이들 4개 또는 5개의 필터링된 높이 값이 서로 충분히 근접해 있다면, 촉매 베드는 편평한 것으로 고려된다.

한편, 하나 이상의 필터링된 높이 값이 다른 값 또는 다른 값들과 매우 많이 상이한 경우, 촉매 베드의 표면은 하나 이상의 요철(들)을 나타내는 것으로 고려된다.

상대적으로 많은 개수의 센서, 예를 들어 4개 또는 5개의 센서를 제공하는 것에 의해, 이 센서로부터 필터링된 높이 값으로부터 이 요철의 형상을 추정하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 축(D)에 위치된 센서에 대응하는 높이 값(h)이 4개 또는 5개의 높이 값 중 최고인 경우, 촉매 베드의 표면은 접시 형상인 것이 가능하다.

요철이 이런 방식으로 검출된 경우 프로세서(53)는 제어 디바이스에 의도된 제어 신호를 형성한다. 이 제어 신호에 응답하여, 제어 디바이스는,

- 고형 입자의 유량을 변경하기 위해 분배 디바이스(3)의 개구의 사이즈, 예를 들어, 문헌 EP2231318의 유형의 충전 디바이스에 공급하는 드럼에 있는 조절가능한 개구의 크기를 변경하거나,

- 분배 디바이스(3)의 충전부의 축(D)에 대해 회전 속도를 이용하거나, 및/또는

- 다른 대안을 사용한다.

맵(map)에 의존하여 원하는 유량의 값으로부터 결정되는 분배 개구의 사이즈를 제어하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 개구 사이즈의 값이 각 유량 값에 대응하는 2열의 테이블이 메모리에 저장된다. 대안적으로, 개구 사이즈는 원하는 유량 값의 함수로서 계산되도록 이루어질 수 있다.

역으로, 현재 유량이 예를 들어 그래프 또는 유사한 유형의 맵을 사용하여 개구의 사이즈를 제어하는 제어 신호로부터 계산되도록 이루어질 수 있다.

유량이 변하는 경우, 이론적인 충전 프로파일은 업데이트되고, 예를 들어, 새로운 지시자 계수가 계산된다. 이론적인 충전 곡선은 여러 직선 구간들을 포함하면서 동시에 연속적으로 유지될 수 있다.

관리 디바이스(5)에 의해 구현되는 방법은 이제 보다 상세히 설명된다.

층(6)의 조밀한 충전 전에, 센서(8)가 가변 높이에서 판(4) 아래에 위치된다. 컴퓨터(5)는 4개의 센서(8)로부터 각각 오는 4개의 측정된 높이 값을 수신한다. 층(7)은 수 센티미터의 편평도 내에 있는 것으로 가정되므로, 오프셋 값이 각 프로브에서 계산되고 나서, 각 프로브에서, 측정된 값으로부터 대응하는 오프셋 값을 감산(subtracted)하면 가정된 높이 값이 된다. 이 가정된 높이 값은 미리 측정된 것이거나, 또는 메모리 등에 보유된 것일 수 있다.

그러나, 판 아래에 놓인 2개의 별개의 센서로부터 2개의 측정된 높이 값 사이에 임계값 차이, 예를 들어 20 센티미터를 초과하는 차이가 있거나, 또는 축(D)에 위치된 센서로부터의 값과 판 아래에 놓인 센서들 중 하나의 센서로부터의 값 사이에 다른 임계값 차이, 예를 들어 40 센티미터를 초과하는 차이가 있는 경우, 스크린은 센서를 재위치시킬 것을 운영자에 알리는 메시지를 디스플레이한다. 이것은 프로브의 위치에서 높이의 과도한 변동이 에러 값을 초래할 수 있기 때문이다.

재위치에 상관없이, 하나의 프로브는 에러 있는 것으로 고려되는 값, 즉 다른 센서로부터의 값에 비해 20 또는 40 센티미터를 초과하는 차이에 대응하는 값을 여전히 리턴하는 경우, 관리 디바이스는, 예를 들어, 이 프로브에 대응하는 플래그를 값 1로 설정하는 것에 의해 상기 프로브로부터 오는 값을 더 이상 고려하지 않기로 결정할 수 있다.

충전 전에 수행되는 이러한 여러 처리 동작은 도 2에서 교정 단계(200)로 표시된다.

이후 로딩이 시작된다. 필터링 모듈은 n으로 색인된 각 루프가 시간 샘플(temporal sample)에 대응하는 특정 개수의 루프를 실행하도록 프로그래밍된다. 흐름도는 이 색인(n)을 초기화하는 단계(202)를 포함한다.

초기화 단계(202) 동안, 미리 결정된 낙하 높이 또는 교정 동안 결정된 낙하 높이와 같은 초기 값(h_m(0), h_f(0), h_MC(0)) 등이 후술되는 각 높이 변수에도 할당된다.

본 출원에서, 색인(m, f, th 및 MC)은 각각 측정된 값, 필터링된 값, 이론적인 값 및 최소 제곱 방법 회귀(least squares method regression) 결과인 값을 일반적으로 나타내는데 사용되었다.

n번째 루프가 실행되고 있을 때, 각 프로브에서, 높이(h_m(n))의 측정된 값이 단계(201)에서 수신된다.

보다 용이한 이해를 위하여, 도 2에서 여러 높이 파라미터(h_m(n), h_f(n), h_MC(n)) 등의 이름은 출처(origin)의 프로브를 언급하는 것이 아니며, 이들 여러 단계는 각 프로브에서 수행되는 것으로 이해된다.

테스트 단계(203) 동안, 현재 측정된 값(h_m(n))은 보유된 마지막으로 필터링된 값(h_f(n-i))과 비교된다. 이전의 루프의 실행 동안, 측정된 값이 보유되었다면, i=1이다. 측정된 값이 p개의 사이클 동안 보유되지 않았다면, i=p+1이 된다.

이 테스트(203) 동안, 측정된 값(h_m(n))이 보유된 마지막 값 이하인지를 체크하는 동작이 제일 먼저 수행된다. 이것은 높이 값이 시간에 따라 감소하는 것으로 예상되기 때문이며, 여기서 높이는 프로브와 충전된 입자의 베드 사이의 거리이다. 그러나, 프로브로부터의 값이 종종 약간 변동할 수 있으므로 공차(Tol_1)가 설정된다. 이 변동은 10 센티미터를 거의 초과하지 않아서 예를 들어 15 센티미터의 공차 값(Tol_1)이 선택될 수 있다.

대안적으로, 이 값(Tol_1)은 충전 속도의 함수로 한정될 수 있다. 예를 들어, 분당 5 센티미터로 충전되는 반응기에서, Tol_1은 10 센티미터일 수 있다.

나아가, 측정된 값(h_m(n))이 이전의 보유된 값(h_f(n-i))보다 너무 작지 않은 것을 보장하기 위해 체크 동작이 수행된다. 예를 들어, 15 센티미터 또는 예를 들어 20 센티미터의 공차 값(Tol_1')이 선택될 수 있다.

이 값(Tol_1, Tol_1')은 서로 같을 수도 있고 서로 같지 않을 수도 있다.

본 방법은 측정된 값(h_m(n))을 모델로부터의 이론적인 값(h_th(n))과 비교하는 테스트 단계(204)를 더 포함한다. 이 이론적인 값은 예를 들어 시간 샘플 값(n)으로부터, 한 점의 좌표로부터 및 메모리(54)에 저장된 지시자 계수 값으로부터 계산될 수 있다.

도 2에서, 지시자 계수의 이 이론적인 값을 결정하는 단계, 이 값을 저장하는 단계, 이론적인 값(h_th(n))을 계산하는 단계는 도시되지 않았다. 이론적인 충전 프로파일을 모델링하는 이들 단계는 예를 들어 충전 전에 일어날 수 있는데, 이 경우 테스트(204)를 실행할 때 현재 값(h_th(n))이 테이블로부터 판독될 수 있다.

이 테스트(204)에서 값(Tol_2)은 반응기의 직경의 10%, 예를 들어 30 센티미터인 것으로 선택할 수 있다.

본 방법은 측정된 값(h_m(n))을 이전의 필터링된 값(h_f)으로부터 결정된 실험적인 값(h_MC(n))과 비교하는 테스트 단계(205)를 더 포함한다. 본 방법은, 예를 들어 이전의 순간에서 필터링된 값으로부터 구배(gradient) 값(Q_moy)을 결정하는 것에 의해, 예를 들어 최소 제곱 유형 방법을 사용하는 것에 의해, 실험적인 곡선을 실제 결정할 수 있고, 이후 지시자 계수(Q_moy) 및 결정된 시작점을 구비하는 곡선에 대해 현재 샘플(n)에 대응하는 실험적인 값(h_m(n))을 추정할 수 있다.

공차 값(Tol_3)이 예를 들어 값(Tol_1)과 같은 것은 이 테스트 단계(205)에서 선택될 수 있다.

이 테스트 단계(205)는 특히 이전의 보유된 값(h_f(n-i))으로부터 너무 먼 값과, 이론적인 값(h_th(n))으로부터 너무 먼 값을 제거하는 것을 회피할 수 있게 한다. 이것은 실제 유량이 이론적인 유량으로부터 상대적으로 멀리 있는 경우 프로브가 특정 시간 기간 동안 너무 낮은 값 또는 고정된 값을 리턴하였을 때 간섭 값을 찾는 것이 곤란할 수 있기 때문이다. 촉매는 이 지속시간 동안 계속 충전되었고, 공차 값(Tol_1, Tol_1' 및/또는 Tol_2)은 값이 올바르다 하더라도 보유 값을 수용하기에는 너무 낮은 것으로 판명될 수 있다. 이전의 보유된 값으로부터 교정으로부터 값에 비해 수행되는 단계(205)에서 비교는 관련성 있는 측정된 데이터의 손실을 회피하게 할 수 있다.

도시되지 않은 다른 실시예에서, 값이 다수의 사이클 동안 보유되지 않은 경우 공차 임계값(Tol_1) 등이 증가되고, 값이 보유될 때 초기 값으로 리턴되도록 이루어진다.

본 방법은 측정된 값(h_m(n))을 이전의 측정된 값(h_m(n-1))과 비교하는 테스트 단계(206)를 더 포함한다. 이 값들이 너무 유사한 경우, 대응하는 프로브가 동결된 것일 위험이 있는 것으로 고려된다.

타이머가 제공되고 이 타이머는 값(h_m(n))과 값(h_m(n-1))이 매우 가까이 있는 것으로 검출된 제1 시간에서 시작되고, 이러한 검출 없이 사이클이 실행될 때마다 0으로 리셋된다.

이 타이머를 판독하는 단계(207) 후에, 판독된 값, 여기서 타이머에 표시된 값이 예를 들어 1분 후 단계(208)에서 임계값(T)과 비교된다.

프로브가 1분 동안 매우 유사한 값을 나타내고 있는 것으로 발견된 경우, 다른 프로브의 상황이 단계(209) 동안 조사된다. 이 단계(209)는 예를 들어 각 프로브에 대해 이 프로브가 동결된 것을 나타내는 플래그를 적용할 수 있다.

모든 프로브가 동결된 경우, 데이터 취득은 종료되고 필터링 모듈은 루프를 빠져나온다. 만약 동결되지 않았다면, 현재 측정된 값(h_m(n))은 보유되지 않고(단계 210), 디바이스는 그 다음 루프를 실행할 준비를 한다.

예를 들어, 디바이스는 미리 결정된 지속시간, 예를 들어 10 밀리초의 지속시간 동안 대기 상태에 들어가고 나서(단계 215), 색인(n)은 단계(211)에서 증가된다.

도시된 실시예에서 테스트(206)로 리턴하기 위해, 이 테스트(206)는 테스트(203)가 '아니오'인 경우에만 실행된다.

테스트(206, 208)의 종단에서 프로브가 동결되지 않았거나 또는 이 프로브가 1분 미만 동안 동결된 것으로 발견된 경우, 및 현재 측정된 값(h_m(n))은 보유된 마지막 값(h_f(n-i))에 충분히 가까운 경우, 현재 값(h_m(n))은 단계(212) 동안 보유된다.

도시된 실시예에서, 테스트(204, 205)는 테스트(203)가 '예'인 경우에만, 즉 현재 측정된 값(h_m(n))이 보유된 마지막 값(h_f(n-i))으로부터 매우 멀리 있는 경우 실행된다. 보다 구체적으로, 실험적인 값(h_MC(n))을 구현하는 테스트(205)는 이론적인 값(h_th(n))을 사용하는 테스트(204)가 '예'인 경우에만 수행된다.

테스트(204) 또는 테스트(205)가 '아니오'라면, 현재 값(h_m(n))은 단계(212) 동안 보유된다.

역으로, 이들 2개의 테스트(204, 205)가 '예'라면, 현재 측정된 값(h_m(n))은 단계(210) 동안 무시된다.

본 발명은 여러 테스트(203, 204, 205, 206)의 용어 또는 이들 테스트의 형태로 제한되지 않는다.

특히, 모델링된 값(h_th(n), h_MC(n))과 비교하는 단계(204, 205)는, 예를 들어 수신된 측정된 값을 이전의 측정된 값(예를 들어, 보유된 마지막 값)과 비교하는 것으로 구성된 테스트 실행 전에 또는 이 테스트 실행과 병렬로, 각 샘플에 대해 체계적으로 수행될 수 있다.

도 2를 참조하면, 값이 보유될 때, 프로세서는 모델링 단계(213) 동안 지시자 계수(Q_moy)의 값을 업데이트한다. 이전에 보유된 값들 전부에 기초하여 또는 보유된 마지막 R 값에 기초하여 최소 제곱 방법에 의존하여야 할 수 있다. R은 예를 들어 샘플링 레이트(sampling rate)에 따라 10 또는 100일 수 있다.

나아가, 각 보유된 값(h_f(n))은 단계(214) 동안 송신되어, 예를 들어 다른 필터링된 값과 함께, 충전 곡선을 형성하기 위하여, 컴퓨터 스크린 상에 디스플레이될 수 있다. 필터링된 값은 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이 충전을 제어하는 역할을 할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 세로축이 밀리미터 단위의 높이 값을 나타내고, 가로축이 분 단위의 시간 값을 나타내는 그래프이다. 순간(t=0)은 충전 시작 시간에 대응한다.

이론적인 곡선(300)은 예상된 유량 값으로부터 및 반응기 직경 값으로부터 획득되었고, 여기서 반응기는 원통형 및 원형 단면인 것으로 가정된다. 그리하여 이 곡선은 직선이다.

도 3a를 참조하면, 2개의 측정 곡선(301, 302)이 2개의 각 센서로부터의 값과, 대응하는 측정 순간으로부터의 값으로부터 획득된다. 명료함을 위하여, 이러한 측정 곡선의 수는 2개로 제한되었으나, 실제로, 필터링될 곡선의 수는 더 많은 개수, 예를 들어 4개 또는 5개일 수 있는 것으로 이해된다.

볼 수 있는 바와 같이, 이 곡선은 측정된 값이 예상된 값에서 충분히 아래에 있을 수 있는 다수의 단차 변화(step-change)를 구비한다. 이러한 불연속성은 거리 값이 촉매 베드에서 반사된 것으로부터 계산된 것이 아니라 장애물에서 반사된 것에 대응하는 신호로부터 계산된 것에 의해 발생되는 것으로 가정될 수 있다.

반응기의 내부가 덜 투명하면 할수록, 기생 반사파(parasitic echo)가 더 많이 검출될 수 있다.

도 3b는, 이론적인 곡선(300)에 더하여, 도 2의 단계(212)에서 보유된 값 및 대응하는 측정 순간으로부터 획득된 2개의 필터링된 곡선(301', 302')을 도시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 단차 변화가 남아 있지 않고 필터링된 곡선은 이론적인 곡선(300)에 상대적으로 근접한다.

이 필터링된 곡선은 특히 단차 변화에 대응하는 순간에 불연속적일 수 있다.

도시되지 않은 실시예에서, 필터링된 값으로부터 보간에 의해 누락 값이 추정되도록 이루어질 수 있다.

Claims (11)

1. 고형 입자를 용기에 조밀하게 충전하는 것을 관리하는 방법으로서,
   충전 지속시간 동안 고형 입자의 베드의 특성을 나타내는 파라미터가 어떻게 변화할지에 대한 충전 프로파일의 모델을 메모리에 저장하는 단계,
   충전 동안, 용기에 충전되는 고형 입자의 베드의 높이를 나타내는 파라미터의 측정된 값(h_m(n))을 적어도 하나의 센서로부터 수신하는 단계(201),
   상기 측정된 값(h_m(n))과 상기 모델링된 충전 프로파일로부터 획득한 기대값(h_th(n) 또는 h_MC(n)) 사이의 차이값을 임계값과 비교하고, 상기 차이값이 상기 임계값보다 작은 경우에 상기 측정된 값(h_m(n))을 필터링된 값(h_f(n))으로 유지함으로써, 수신된 상기 측정된 값으로부터 및 상기 모델링된 충전 프로파일로부터 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값(h_f(n))을 결정하는 단계(204, 205, 210, 212), 및
   고형 입자의 충전을 제어하는 신호를, 상기 필터링된 값의 함수로서, 형성하기 위하여 필터링된 값을 충전 제어 수단에 송신하는 단계(214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   용기의 형상, 고형 입자의 유량 및 충전된 고형 입자의 유형의 함수로서 모델링된, 이론적인 충전 프로파일이 저장되고,
   높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값(h_f(n))은 수신된 측정된 값(h_m(n))을 상기 이론적인 충전 프로파일로부터의 값(h_th(n))과 비교(204)하는 것에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   이전의 순간에서 결정된 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값에 모델링된 실험적인 충전 프로파일(213)이 저장되고,
   높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값(h_f(n))은 수신된 측정된 값(h_m(n))을 상기 실험적인 충전 프로파일로부터의 값(h_MC(n))과 비교(205)하는 것에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   충전 베드의 높이를 나타내는 파라미터의 적어도 하나의 측정된 값(h_m(n))을 상기 파라미터의 적어도 하나의 이전의 값(h_f(n-i))과 비교(203)하는 것을 수반하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 수신된 측정된 값에 대해,
   상기 수신된 측정된 값(h_m(n))을 적어도 하나의 이전의 측정된 값(h_m(n-1))과 비교하는 단계(206)를 포함하고,
   상기 수신된 측정된 값과 이전에 측정된 값 사이의 절대차가 임계값을 초과하는 것으로 발견된 경우에는 상기 수신된 측정된 값이 무시되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   복수의 센서가 제공되고, 각 센서는 높이를 나타내는 파라미터의 하나의 측정된 값을 측정할 수 있고,
   충전 전에:
   복수의 각 센서로부터 높이를 나타내는 파라미터의 복수의 측정된 값을 수신하는 단계,
   적어도 하나의 센서에 대해, 복수의 정정된 값이 같아지도록 상기 센서로부터의 값에 적용될 오프셋 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 프로그램이 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 또는 제2항에 따른 방법의 단계를 수행하는 명령어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
8. 고형 입자를 용기에 로딩(loading)하는 것을 관리하는 디바이스(5)로서,
   충전 지속시간 동안 고형 입자의 베드의 특성을 나타내는 파라미터가 어떻게 변화할지에 대해 모델링한 충전 프로파일을 저장하는 메모리,
   용기에 충전되는 고형 입자의 베드의 높이를 나타내는 파라미터의 측정된 값을 적어도 하나의 센서로부터 수신하는 수신 수단,
   상기 측정된 값과 상기 모델링된 충전 프로파일로부터 획득한 기대값 사이의 차이값을 임계값과 비교하고, 상기 차이값이 상기 임계값보다 작은 경우에 상기 측정된 값을 필터링된 값으로 유지함으로써, 수신된 측정된 값으로부터 및 모델링된 충전 프로파일로부터 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값을 결정하는 처리 수단, 및
   고형 입자의 충전을 제어하는 신호를 형성하기 위하여 높이를 나타내는 파라미터의 필터링된 값을 충전 제어 수단으로 송신하는 송신 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
9. 고형 입자를 용기(1)에 충전하는 시스템(13)으로서,
   고형 입자 분배 디바이스(3),
   용기에 충전되는 고형 입자의 베드의 높이를 나타내는 파라미터를 측정하는 적어도 하나의 센서(8), 및
   제8항에 따른 충전을 관리하는 디바이스(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서는 적어도 하나의 레이더 프로브(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    복수의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.

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