KR20180066156A - 다수의 레이더 센서를 포함하는 채움 물질 부피 감지 시스템 - Google Patents

다수의 레이더 센서를 포함하는 채움 물질 부피 감지 시스템 Download PDF

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Abstract

마스터 디바이스와 하나 이상의 슬레이브 디바이스를 포함하고, 마스터 디바이스는 슬레이브 디바이스에 대해 제어 신호를 전송하도록 설계된 채움 물질 표면의 토폴로지 또는 컨테이너 내에서 채움 물질의 부피를 검출하기 위한 채움 레벨 측정 시스템. 슬레이브 디바이스는 독립적인 채움 레벨 측정 디바이스의 모든 기능을 포함하지 않기 때문에, 슬레이브 디바이스는 경제적인 방식으로 생산될 수 있다.

Description

다수의 레이더 센서를 포함하는 채움 물질 부피 감지 시스템
본 발명은 채움 레벨(fill level) 측정에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 컨테이너에서 채움 물질(filling material) 표면의 토폴러지(topology) 또는 채움 물질의 부피를 검출하기 위한 채움 레벨 측정 시스템, 컨테이너에서 채움 물질 표면의 토폴러지 또는 채움 물질의 부피를 검출하기 위한 방법, 프로그램 구성 및 컴퓨터-판독가능 매개에 관한 것이다.
표면 윤곽(surface contour)으로도 역시 언급되는 채움 물질 표현의 토폴러지를 결정하기 위해, 또는 벌크 물질(bulk material)의 부피를 결정하기 위해, 채움 레벨 측정 장치는 채움 물질의 표면을 스캔하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 다수의 채움 레벨 측정 장치로 구성된 배열이 사용될 수 있고, 측정 데이터로부터 채움 물질 표면의 토폴러지 또는 채움 물질 부피가 결정될 수 있다. 이러한 확장가능한 측정 시스템은 때로 복잡하고 비싸다.
본 발명의 목적은 채움 물질 표면의 토폴러지 또는 컨테이너에서 채움 물질의 부피를 검출하기 위한 효율적이고, 유연하며 경제적인 측정 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적은 독립 청구항들의 구성에 의해 달성된다. 본 발명의 개발은 독립 청구항들과 후술하는 상세한 설명에서 발견될 수 있다.
본 발명의 첫 번째 양상은 채움 물질 표면의 토폴러지 또는 컨테이너 내에서 채움 물질의 부피를 검출하기 위한 채움 레벨 측정 시스템과 관련되고, 시스템은 제 1 및 적어도 제 2의 채움 레벨 측정 장치를 포함한다. 제 1 채움 레벨 측정 장치는 마스터 디바이스로서 설계된 제 1 레벨 측정 장치이고, 제 2 채움 레벨 측정 장치는 슬레이브 디바이스로서 설계된 측정 디바이스이며, 그 각각은 마스터 디바이스로부터 물리적인 거리에서 마스터 디바이스에 연결된다. 이 경우, 마스터 디바이스는 슬레이브 디바이스를 제어하기 위해 슬레이브 디바이스에 제어 신호를 전송하도록 설계된다.
이러한 점에서, 만약 하나? 슬레이브 디바이스가 이하에서처럼 논의된다면, 다수의 대응되는 슬레이브 디바이스도 역시 제공될 수 있음을 주지하여야 한다. 마스터 디바이스는 특히 많은 수의 슬레이브 디바이스에 연결(직렬 및/또는 병렬)되도록 설계될 수 있고, 특히 어떻게 많은 슬레이브 디바이스가 마스터 디바이스에 연결되는지를 수립(대응되는 슬레이브 디바이스와 통신하는 것에 의해)하기 위해 설계될 수 있다.
마스터 디바이스는 슬레이브 디바이스가 독립적으로 수행할 수 없는 작업(tasks)을 행하도록 설계된다. 이러한 추가적인 작업은 예를 들어, 시스템의 전체 측정 활동을 조정(coordinating)하는 것과, 이후의 평가 활동의 적어도 일부일 수 있다. 마스터 디바이스는 특히 시스템의 측정 활동의 시제 연속(sequence sequence)을 제어하는 것을 책임지고 있다. 마스터 디바이스는 또한 슬레이브 디바이스의 측정된 데이터의 평가 및 운영을 완전하게 또는 적어도 일부 인계받는다.
마스터 디바이스는 또한 대응되는 슬레이브 디바이스에 의한 측정을 트리거할 수 있다.
슬레이브 디바이스는 따라서 마스터 디바이스에 종속적이고, 마스터 디바이스 없이 채움 레벨 측정에 사용될 수 있는 "스탠드-얼론 디바이스(stand-alone device)"가 아니다. 따라서, 슬레이브 디바이스는 측정 작업을 완전하게 독립적으로 제어하거나 수신된 에코 커브(echo curves)를 완전하게 평가할 수 없는 "슬림-다운(slimmed-down)" 측정 디바이스이기 때문에, 이전에 비해 보다 경제적인 방식에서 슬레이브 디바이스를 생산하는 것이 가능하다. "완전하게 평가하는 것"은 이 맥락에서 특히 표면의 토폴러지를 감지하고 및/또는 센서 하부에 위치한 벌크 물질 부피를 계산하는 것을 의미하도록 이해된다.
마스터 디바이스 및 슬레이브 디바이스는 대응되는 소프트웨어 구성에 의해 개별적인 역할에서 정의될 수 있다. 이러한 경우, 마스터 디바이스 및 슬레이브 디바이스는 그들의 하드웨어에 관해 또는 그들의 디바이스 펌웨어에 관해 서로로부터 다르지 않다.
마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스는 자유 공간으로 방사하는 채움 레벨 레이더 디바이스 또는 가이드된 마이크로파의 원리에 따른 채움 레벨 측정 디바이스일 수 있다. 원칙적으로, 그러나, 이러한 측정 디바이스들은 초음파 센서 또는 레이저 센서인 것도 역시 가능하다. 개별적인 센서들은 또한 측정 시스템 내에서 다양한 측정 원리와 조합될 수 있다.
채움 레벨 측정 시스템은 표면 윤곽(토폴러지) 및/또는 벌크 물질 벙커 내에서의 부피를 다수의 물리적으로 분리된 채움 레벨 측정 디바이스를 사용하는 것에 의해 결정할 수 있고, 측정 디바이스의 하나은 마스터로서 기능하고 다른 나머지 측정 디바이스(슬레이브)의 신호의 제어 및 평가를 인계받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스터 디바이스는 예를 들어, 2-와이어 루프(two-wire loop)로서 형성된 외부 에너지원에 연결된다. 이러한 경우, 마스터 디바이스는 슬레이브 디바이스에 에너지를 공급하기 위해 설계된다. 예를 들어, 마스터 디바이스는 슬레이브 디바이스에 대한 에너지의 유일한 공급원이도록 설계될 수 있고, 예를 들어 시스셈 내에 집적된 다른 슬레이브 디바이스는 개별적인 에너지 공금원을 갖지 않는다. 마스터 디바이스로부터 공급된 에너지는 다양한 슬레이브 디바이스에 공급될 수 있고 특정 슬레이브 디바이스가 정확하게 슬레이브 디바이스가 에너지를 요구하는 때 마스터 디바이스로부터로부터 에너지를 항상 공급받는다. 만약 각 케이스에서 다른 슬레이브 디바이스가 상응하는 에너지 요구를 갖는다면 초과 에너지는 하나의 슬레이브 디바이스로부터 다른 슬레이브 디바이스로 역시 공급될 수 있다.
슬레이브 디바이스는 저장 캐패시터 또는 배터리의 형태인 에너지 저장소를 포함할 수 있고, 상응하는 슬레이브 디바이스가 채움 레벨 측정을 수행하기 전에 충전된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마스터 디바이스로부터 슬레이브 디바이스로 전송되는 제어 신호는 상응하는 슬레이브 디바이스의 수단에 의한 측정을 초기화, 예를 들어 트리거 하기 위해 설계된다. 슬레이브 디바이스는 측정이 이루어져야 하는지 여부를 독립적으로 결정할 수 없고, 다만 측정을 수행하기 위해 마스터 디바이스에 의해 각 측정 전에 지시를 받는다.
추가적으로, 마스터 디바이스가 측정을 수행하기 위해 슬레이브 디바이스에 지시를 할 때, 다음 단계는 슬레이브 디바이스의 에너지 저장소가 측정이 정확하게 수행되도록 하기 위해 역시 충분하도록 보장하는 것일 수 있다. 이것이 케이스일 때에 한해 측정이 실제로 수행된다. 이러한 기능은 슬레이브 디바이스에 의해 인계될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 슬레이브 디바이스는 그로부터 슬레이브 디바이스와 채움 물질 표면 사이의 거리를 측정할 수 있도록 하는 에코 커브를 검출하도록 설계된다. 또한, 슬레이브 디바이스는 완전한 에코 커브, 그 일부 또는 그로부터 도출된 데이터를 슬레이브 디바이스에 의해 마스터 디바이스로 전달하도록 설계된다. 에코 커브로부터 도출된 데이터는 예를 들어, 에코 커브로부터 도출될 수 있는 에코의 위치(position) 및 그 크기(amplitude)일 수 있다. 이것은 슬레이브 디바이스와 마스터 디바이스 사이의 데이터 전송을 줄일 수 있다.
특히, 슬레이브 디바이스는 단지 상기 슬레이브 디바이스가 채움 레벨(또는, 채움 물질 에코의 크기와 같은 에코 커브의 관심의 다른 파라미터)이 특정 양, 예를 들어 2cm (또는 크기의 경우에서 30% 또는 50%)에 의해 변경되는 것을 수립할 때에만 마스터 디바이스에 대해 하나의 에코 커브 또는 그로부터 도출된 데이터를 전송할 수 있다. 이것은 채움 레빌이 전혀 변하지 않거나 단지 무시할만한게 변할 때와 같이 필요하지 않을 때, 슬레이브 디바이스로부터 마스터 디바이스로 에코 커브 또는 다른 데이턱 전송되는 것을 방지한다. 이것은 또한 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스 사이의 데이터 전송을 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마스터 디바이스는 또한 그로부터 마스터 디바이스와 채움 물질 표면 사이의 거리가 결정될 수 있는 에코 커브를 검출하도록 설계된다. 마스터 디바이스는 또한 채움 물질 표면의 토폴로지 및/또는 모든 슬레이브 디바이스 또는 슬레이브 디바이스에 의해 그로부터 도출된 데이터로부터 또는 개별적인 검출된 에코 커브로부터 전송된 에코 커브로부터의 채움 물질의 부피를 계산할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마스터 디바이스 및 슬레이브 디바이스는 모두 각각 개별적인 위치 센서를 포함하고, 그 측정된 데이터로부터 디바이스의 위치가 결정될 수 있다. 이 경우, 슬레이브 디바이스는, 위치 센서의 측정된 데이터로부터 결정되는, 그 위치 데이터를 마스터 디바이스에 전송하도록 설계된다.
마스터 디바이스는 모든 슬레이브 디바이스에 의해 전송된 위치 데이터를 수신하고, 데이터는 채움 물질의 토폴러지 또는 부피가 계산될 때 고려된다. 따라서, 사용자가 상응하는 슬레이브 디바이스의 위치를 입력하는 것은 필요하지 않고, 상기 위치가 예를 들어 GPS 리시버인 위치 센서에 의해 결정되기 때문이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 슬레이브 디바이스가 마스터 디바이스에 연결되고 동작에 들어가자마자 슬레이브 디바이스는 마스터 디바이스에 그 위치 데이터를 자동적으로 결정하고 전송하도록 설계된다. 이것은 마스터 디바이스가 상기 슬레이브 디바이스의 에코 커브 또는 상기 에코 커브로부터 도출된 데이터를 포함한다면 슬레이브 디바이스의 위치를 알도록 보장한다.
본 발명의 다른 양상은 채움 물질 표면의 토폴러지 또는 컨테이너 내에 채움 물질의 부피를 검출하기 위한 방법과 관련된다. 제어 신호는 슬레이브 디바이스를 제어하기 위해 마스터 디바이스로부터 다수의 슬레이브 디바이스에 전송된다. 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스는 모두 채움 레벨 측정 디바이스이고, 예를 들어 채움 레벨 레이더 센서이다.
따라서, 각 디바이스는 예를 들어, 마스터 디바이스와 각 슬레이브 디바이스는 에코 커브를 검출하고 이로부터 슬레이브 디바이스 또는 마스터 디바이스와 채움 물질 표면 사이의 상응하는 거리가 결정된다. 이러한 결정 프로세스는 상응하는 슬레이브 디바이스의 수단에 의해 또는 마스터 디바이스에서 중심적으로 발생한다.
데이터가 검출된 이후, 상응하는 슬레이브 디바이스에 의해 검출된 에코 커브 또는 그로부터 도출된 데이터는 마스터 디바이스에 전송되고, 채움 물질 표면의 토폴러지 또는 채움 물질의 부피는 모든 슬레이브 디바이스에 의해 전송된 에코 커브 또는 슬레이브 디바이스에 의해 그로부터 도출된 데이터로부터 또는 마스터 디바이스에 의해 검출된 에코 커브로부터 계산된다.
본 발명의 다른 양상은 프로그램 구성과 관련되고, 앞서 언급하고 후술할 것과 같이 채움 레벨 측정 시스템의 프로세서 상에서 실행될 때, 이것은 채움 레벨 측정 시스템을 앞서 언급하고 후술에서 방법 단계들을 수행하도록 지시한다.
본 발명의 마지막 양상은 앞서 언급한 프로그램 구성이 저장된 컴퓨터-판독가능한 매개체와 관련된다.
이 경우, 프로그램 그성은 예를 들어, 채움 레벨 측정 시스템의 프로세서 상에 저장된 소프트웨어의 일부일 수 있다. 또한, 프로그램 구성은 착수로부터 사용될 수 있고 또는 업데이트의 수단에 의해 본 발명을 사용하는 존재하는 프로그램 구성을 유발하는 프로그램 구성일 수 있다.
본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 이하에서 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 채움 레벨 측정 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 플로우 다이어그램을 도시한다.
도면에서의 관점은 개략적이며 실제 크기는 아니다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 채움 레벨 측정 시스템을 도시한다. 채움 레벨 측정 시스템은 마스터 디바이스로서 채움 레벨 측정 디바이스(101)를 포함한다. 이것은 예를 들어, 비접촉 측정을 위한 채움 레벨 레이더이다. 마스터 디바이스는 라인(113)을 통해 외부 에너지원(104)에 연결된다. 라인(113)은 특히 마스터 디바이스에 에너지를 공급하기 위해 사용된다. 그러나, 데이터도 역시 이 라인을 통해 장치(104)와 디바이스 사이에서 전송될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 장치(104)는 중앙 제어 스테이션 등일 수 있고, 라인(113)은 2-와이어 라인 또는 4-와이어 라인으로서 설계될 수 있다. 그러나, 마스터 디바이스(101)이 와이어를 통해 에너지를 공급받고 데이터는 마스터 디바이스와 제어 스테이션 사이에서 무선으로 전송되는 것도 역시 가능하다.
다수의 슬레이브 디바이스(102, 103)이 예를 들어, 마스터 디바이스(101)에 직렬로 연결될 수 있다.
각 디바이스(101, 102, 103)는 예를 들어, GPS 리시버의 형태인 개별적인 위치 센서(107, 105, 106)을 포함할 수 있고, 이를 통해 디바이스의 정확한 위치가 수립될 수 있다. 서로 다른 디바이스의 다른 것에 대한 상대적 위치는 채움 물질(108)의 토폴러지 및 부피를 결정하는데 특히 중요하다. 이러한 상대적 위치는 개별적인 디바이스의 위치 데이터의 인지로부터 마스터 디바이스(101)에 의해 계산될 수 있다.
각 디바이스는 안테나를 포함할 수 있고, 이것은 채움 물질 표면(109)을 향해 측정 신호(110, 111, 112)를 전송한다. 상기 표면으로부터 반사된 측정 신호는 그리고 나서 상응하는 안테나에 의해 수신되고 이후 평가될 수 있다.
도 1에 도시된 측정 시스템은 모듈 방식(modularly)으로 확장가능하도록 설계될 수 있다. 다시 말하면, 고객에 의해 거의 자유롭게 선택될 수 있는 수인 다수의 슬레이브 디바이스는 마스터 디바이스에 연결될 수 있다. 이 경우, 마스터는 연결된 슬레이브 디바이스의 수를 인지하고, 슬레이브 디바이스로부터 전송된 데이터의 수단에 의해, 그 위치를 인지한다. 슬레이브 디바이스로부터 전송된 데이터로부터, 상기 마스터 디바이스가 그 고유의 측정을 수행한 이후, 마스터 디바이스는 벌프 물질 표면(109)의 토폴러지 또는 벌크 물질(108)의 부피를 결정할 수 있다.
고객에 의해 유연하게 사용될 수 있는 채움 레벨 측정 시스템은 따라서 벌크 물질의 표면 윤곽 및/또는 부피의 정확한 증정을 위해 제공된다. 마스터 디바이스로서의 채움 레벨 측정 디바이스(101)는 마스터 기능을 인계하고 물리적으로 원격인 슬레이브 디바이스(102, 103)의 측정된 데이터를 검출하는 것을 조정한다.
다른 슬레이브 디바이스(102, 103)는 통상의 채움 레벨 측정 디바이스와 비교할 때 줄어든 하드웨어 및 소프트웨어 기능을 포함할 수 있고, 따라서 더 낮은 비용으로 생산될 수 있다. 그러나, 그들은 스탠드-얼론 디바이스로서 동작할 수 없다.
디바이스들을 상호연결하는 것은 신호, 데이터 및 에너지가 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스의 사이에서 교환되는 것이 가능하도록 한다. 전체 시스템은 측정 디바이스의 하부에 위치한 벌크 물질 표면 및/또는 매개체(108)의 부피의 특징값들을 검출할 수 있다. 이러한 검출은 궁극적으로 마스터 디바이스(101)에 의해 조정되고 측정된 데이터의 평가는 상기 디바이스에 의해 완전하게 또는 적어도 일부 수행된다. 측정된 데이터는 슬레이브 디바이스가 상응하게 설계되었다면 상응하는 슬레이브 디바이스의 내부로 전처리(pre-processed)될 수 있다.
특히, 인터페이스(113)는 검출된 특징값이 외부로, 예를 들어 중앙 제어 스테이션(104)로 전송될 수 있도록 구비될 수 있고, 상기 인터페이스는 다수의 센서의 수단에 의해 측정의 구현을 "숨긴다(hiding)". 이것은 원칙적으로, 외부 유닛(104)에 대해 토폴로지를 검출하기 위해 설계된 앞서 언급한 채움 레벨 측정 시스템 또는 통상적인 측정 시스템이 연결되었는지 차이가 없음을 의미한다.
따라서, 확장가능한 측정 장치는 결국 표면 또는 부피의 적어도 하나의 특징값에서 검출하기 위한 다수의 채움 레벨 측정 디바이스에 근거하여 제공되고 적어도 하나의 마스터 디바이스는 신호, 제어 명령, 데이터 및/또는 에너지를 교환하기 위해 그리고 적어도 하나의 슬레이브 디바이스로부터 데이터를 사용하여 외부 인터페이스에 특징값을 제공하기 위해 적어도 하나의 슬레이브 디바이스와 상호작용한다.
채움 레벨 측정 시스템은 예를 들어 채움 레벨 측정을 위해 사용되는 레이더 신호 또는 초음파 신호의 파장에 비해 큰 서로에 대한 물리적 거리를 갖는 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스와 같은 정확한 하나의 마스터 디바이스와 적어도 하나의 슬레이브 디바이스로 구성된다. 채움 레벨 측정 디바이스는 필름 물질의 위에 결합된다.
마스터 디바이스는 먼저 적어도 하나의 슬레이브에 대해 에너지 및/또는 제어 신호를 전송하고, 이에 근거해 상기 슬레이브는 레이더 신호(또는 초음파 신호)를 사용하여 그 하부에 위치한 채움 물질로부터의 거리를 결정한다. 슬레이브는 예를 들어, 실제 측정 전에 먼저 에너지를 축적하고, 에너지는 예를 들어, 2-와이어 인터페이스를 통해 마스터로부터 슬레이브에 의해 수신된다.
실제 측정 동안, 슬레이브는 적어도 하나이 에코 커브를 결정하고, 상기 슬레이브는 아날로그, 디지털 또는 디지털적으로 압축된 형태로 마스터에 대해 전송한다. 슬레이브는 또한 예를 들어, 채움 물질 에코의 위치와 선택적으로 그 크기와 같은 에코 커브의 특징값만을 마스터에 전송할 수 있다.
마스터는 병렬 또는 일시적으로 순차적으로 에너지 신호 및/또는 제어 신호의 수단에 의해 다수의 슬레이브 디바이스를 작동시키고, 상기 디바이스를 측정 모드로 옮기고 상기 디바이스로부터 측정의 결과를 수신하도록 설계될 수 있다.
마스터는 다수의 수신된 개별적인 측정 결과로부터 특징값을 결정하고, 특징값은 센서 하부에 위치한 벌크 물질 표면의 형상 및/또는 부피와 관련된다. 그리고 나서, 마스터는 예를 들어, HART, 이더넷(Ethernet), 작동 디스플레이, WLAN, 블루투스, 스마트폰 앱 등의 수단에 의해 고객에 대해 중심인 외부 인터페이스로 결과를 제공한다.
마스터는 에너지를 모든 슬레이브에 공급하는 2-와이어 센서 등으로서 설계될 수 있다. 그러나, 슬레이브 디바이스는 또한 예를 들어 독립한 와이어 연결을 통해서와 같이 독립적으로 그들의 에너지를 획득할 수도 있다.
마스터와 슬레이브 사이의 통신은 시간 제어(time-controlled) 또는 이벤트 구동(event-driven) 방식으로 발생할 수 있다. 예를 들어, 뒤의 경우, 슬레이브는 채움 레벨이 최근 측정 이후로 예를 들어, 2cm 인 특정양에 의해 변경된 때에만 마스터에 새로운 데이터를 전송하도록 구비될 수 있다. 와이어 연결된 아날로그 및/또는 디지털 수단과 무선 연결 수단이 가능한 통신 수단이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 플로우 다이어그램이다. 단계 201에서, 다수의 슬레이브 디바이스는 마스터 디바이스에 연결되고 동작에 들어간다. 단계 202에서, 슬레이브 디바이스는 그들의 현재 위치를 측정하고 마스터 디바이스에 상응하는 위치 데이터를 전송하며, 마스터 디바이스는 위치 데이터로부터 서로로부터 다양한 디바이스의 상대적 위치를 계산한다. 단계 203에서, 마스터 디바이스는 상기 디바이스를 제어하고다양한 채움 레벨 측정을 개시하기 위해 슬레이브 디바이스로 제어 신호를 전송한다. 단계 204에서, 마스터 디바이스와 다양한 슬레이브 디바이스는 각각 에코 커브를 수신하고, 이로부터 마스터 디바이스 또는 상응하는 슬레이브 디바이스와 채움 물질 표면 사이의 거리가 결정될 수 있다. 슬레이브 디바이스에서 검출된 에코 커브는 단계 205에서 마스터 디바이스에 전송된다. 대안적으로, 각 슬레이브 디바이스는 수신된 에코 커브를 전처리하고 마스터 디바이스에 단지 상응하는 전처리된 데이터를 전송할 수 있다. 특히, 이러한 데이터의 전송은 데이터가 이전 측정과 비교할 때 충분하게 중대하게 변경된 때에만 발생한다. 이것은 데이터 전송을 줄일 수 있다.
단계 206에서, 채움 물질 표면의 토폴러지 및/또는 채움 물질의 부피는 슬레이브 디바이스로부터 전송된 데이터 또는 그로부터 도출된 데이터로부터 그리고 마스터 디바이스에 의해 검출된 에코 커브로부터 최종적으로 계산된다. 마스터 디바이스는 이러한 계산을 수행한다.
단계 207에서, 최종 결과가 중앙 유닛으로 전송된다.
또한, "포함하는" 및 "갖는"은 다른 어떤 구성이나 단계들을 배제하지 않고 "일" 또는 "하나"는 다수를 배제하지 않음이 언급되어야 한다. 게다가, 위의 실시예들의 하나를 참조하여 설명된 구성과 단계들은 앞서 설명된 다른 실시예들의 구성 또는 단계들과 조합되어 사용될 수도 있음이 언급되어야 한다. 청구항의 도면 부호는 제한하는 것으로 고려되어서는 안된다.

Claims (16)

  1. 채움 물질 표면의 토폴로지 또는 컨테이너에서 채움 물질의 부피를 결정하기 위한 채움 레벨 측정 시스템에 있어서,
    마스터 디바이스로서 구성되는 제 1 채움 레벨 측정 디바이스(101);
    슬레이브 디바이스로 구성되고 상기 마스터 디바이스로부터 물리적인 거리에서 상기 마스터 디바이스에 연결되기 위한 제 2 채움 레벨 측정 디바이스(102, 103)를 포함하고,
    상기 마스터 디바이스는 상기 슬레이브 디바이스를 제어하기 위해 상기 슬레이브 디바이스에 제어 신호를 전송하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스는 예를 들어, 2-와이어 루프의 형태에서 외부 에너지원에 연결되고,
    상기 마스터 디바이스는 상기 슬레이브 디바이스(102, 103)에 에너지를 공급하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스(101)는 상기 슬레이브 디바이스(102, 103)에 대한 에너지의 유일한 공급원으로 구성되는 채움 레벨 측정 시스템.
  4. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 신호의 적어도 하나는 상기 슬레이브 디바이스(102, 103)의 수단에 의해 측정을 개시하는 채움 레벨 측정 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 슬레이브 디바이스(102, 103)는 측정을 수행할지 여부를 독립적으로 결정하도록 구성되지 않고, 다만 측정을 개시하기 위해 상기 마스터 디바이스(101)로부터 상응하는 제어 신호를 요구하는 채움 레벨 측정 시스템.
  6. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬레이브 디바이스(102, 103)는 에코 커브를 검출하도록 구성되고, 이로부터 상기 슬레이브 디바이스와 상기 채움 물질 표면 사이의 거리가 결정될 수 있고; 및
    상기 슬레이브 디바이스는 상기 마스터 디바이스(101)에 대해 상기 에코 커브 또는 상기 슬레이브 디바이스에 의해 그로부터 도출된 데이터를 전송하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 슬레이브 디바이스(102, 103)는 상기 슬레이브 디바이스가 상기 채움 레벨이 기설정된 문턱값 보다 큰 값으로 변경된 것을 수립할 때에만 상기 마스터 디바이스(101)에 대해 에코 커브 또는 그로부터 도출된 데이터를 전송하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  8. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스(101)는 에커 커브를 검출하도록 구성되고, 그로부터 상기 마스터 디바이스와 상기 채움 물질 표면 사이의 거리가 결정될 수 있고;
    상기 마스터 디바이스는 모든 상기 슬레이브 디바이스에 의해 상기 마스터 디바이스에 전달된 상기 에코 커브 또는 모든 상기 슬레이브 디바이스로부터 도출되고 나서 상기 마스터 디바이스에 전송된 데이터로부터 상기 필링 물질 표면의 토폴로지 또는 상기 채움 물질의 부피를 계산하거나, 상기 개별적인 검출된 에코 커브로부터 계산하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  9. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스(101) 및 슬레이브 디바이스(102, 103) 각각은 그 데이터로부터 상기 디바이스의 위치가 결정될 수 있는 위치 센서(107, 105, 106)를 포함하고,
    상기 슬레이브 디바이스는 상기 마스터 디바이스에 대해 그 위치 데이터를 전송하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스(101)는 모든 상기 디바이스(102, 103)로부터 전송된 위치 데이터를 수신하고 상기 채움 물질 표면의 토폴로지 또는 상기 표면 물질의 부피를 계산할 때 상기 위치 데이터를 고려하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  11. 제 8항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 슬레이브 디바이스(102, 103)는 상기 슬레이브 디바이스가 상기 마스터 디바이스에 연결되고 동작에 들어가자마자 자동적으로 그 위치 데이터를 결정하고 상기 마스터 디바이스(101)에 대해 전송하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  12. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채움 레벨 측정 디바이스(101, 102, 103)은 레이더 디바이스로서 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  13. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스(101)는 전체 채움 레벨 측정 시스템을 제어하도록 구성된 채움 레벨 측정 시스템.
  14. 채움 물질 표면의 토폴로지 또는 컨테이너 내에서 채움 물질의 부피를 검출하는 방법에 있어서,
    슬레이브 디바이스를 제어하기 위해 마스터 디바이스(101)에 의해 다수의 슬레이브 디바이스(102, 103)에 제어 신호를 전송하고;
    상기 마스터 디바이스(101)의 수단에 의해 각 경우에서 하나의 에코 커브를 검출하되, 에코 커브로부터 상기 마스터 디바이스 또는 상응하는 슬레이브 디바이스와 상기 필링 물질 표면 사이의 거리가 결정될 수 있고;
    상기 마스터 디바이스에 대해 상기 에코 커브 또는 상기 슬레이브 디바이스에 의해 그로부터 도출된 데이터를 전송하고;
    모든 상기 슬레이브 디바이스(102, 103)에 의해 전송된 상기 에코 커브로 또는 상기 슬레이브 디바이스에 의해 그로부터 도출된 데이터부터 또는상기 마스터 디바이스에 의해 검출된 상기 에코 커브로부터 상기 채움 물질 표면의 토폴로지 또는 상기 채움 물질의 부피를 계산하는 것을 포함하는 방법.
  15. 채움 레벨 측정 시스템의 프로세서 상에서 구현될 때, 상기 채움 레벨 측정 시스템이 다음의 단계를 수행하도록 지시하는 프로그램 구성에 있어서,
    슬레이브 디바이스를 제어하기 위해 마스터 디바이스(101)의 수단에 의해 다수의 슬레이브 디바이스(102, 103)에 제어 신호를 전송하고;
    상기 마스터 디바이스(101) 및 각 슬레이브 디바이스(102, 103)의 수단에 의해 각 경우에서 하나의 에코 커브를 검출하되, 에코 커브로부터 상응하는 슬레이브 디바이스와 채움 물질 표면 사이의 거리가 결정될 수 있고;
    상기 마스터 디바이스에 상기 에코 커브 또는 상기 슬레이브 디바이스에 의해 그로부터 도출된 데이터를 전송하고;
    모든 상기 슬레이브 디바이스(102, 103)에 의해 전송된 상기 에코 커브 또는 상기 슬레이브 디바이스에 의해 그로부터 도출된 데이터로부터 및 상기 마스터 디바이스에 의해 검출된 상기 에코 커브로부터 상기 채움 물질 표면의 토폴로지 또는 상기 채움 물질의 부피를 계산하는 것을 포함하는 프로그램 구성.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 프로그램 구성이 저장되는 컴퓨터-판독가능한 매개체.
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