Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines
Füllguts in einem Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Füllguts in einem Behälter.
Zur Detektion des Füllstandes von Flüssigkeiten oder Schüttgütern in Behältern werden in zunehmendem Maße berührungslos arbeitende Meßsysteme eingesetzt. Als Meßstrahlung werden Mikrowellen, Ultraschallwellen, elektromagnetische Pulse, Lichtpulse, - oder in besonders kritischen Anwendungen - radioaktive Strahlen verwendet.
Bei einer Vielzahl von Einsatzgebieten, z. B. in der Petrochemie, Chemie und Lebensmittelindustrie, sind hochgenaue Messungen des Füllstandes von Flüssigkeiten oder Schüttgütern in Behältern (Tanks, Silos, usw. ) gefordert. Deshalb kommen hier in zunehmendem Maße TDR-Sensoren zum Einsatz, bei denen kurze elektromagnetische Hochfrequenzimpulse oder kontinuierliche Mikrowellen auf eine leitfähiges, langgestrecktes Element, z. B. eine Stab- oder eine Seilsonde, eingekoppelt und mittels des leitfähigen Elements in den Behälter, in dem das Füllgut gelagert ist, hineingeführt werden. TDR ist übrigens die Abkürzung für Time Domain Reflectometry.
Physikalisch gesehen wird bei dieser Meßmethode der Effekt ausgenutzt, daß an der Grenzfläche von zwei unterschiedlichen Medien, z. B. Luft und Öl oder Luft und Wasser, infolge der sprunghaften Änderung (Diskontinuität) der Dielektrizitätszahlen beider Medien ein Teil der geführten elektromagnetischen Pulse bzw. der geführten Mikrowellen reflektiert und über das leitfähige Element zurück in eine Empfangsvorrichtung geleitet wird. Der reflektierte Anteil der elektromagnetischen Pulse bzw. der Mikrowellen ist dabei um so größer, je unterschiedlicher die Dielektrizitätszahlen der beiden Medien sind. Anhand der Laufzeit der Pulse oder Wellen läßt sich die
Entfernung zur Grenzfläche bestimmen. Bei Kenntnis der Leerdistanz des
Behälters kann nachfolgend der Füllstand des Füllguts in dem Behälter berechnet werden.
Sensoren mit geführten hochfrequenten Signalen (Pulse oder Wellen) zeichnen sich gegenüber Sensoren, die hochfrequente Pulse oder Wellen frei abstrahlen (Freifeld-Mikrowellen-Systeme (FMR) bzw. 'echte Radar-Systeme') durch eine wesentlich geringere Dämpfung aus. Grund hierfür ist, daß der Leistungsfluß ganz gezielt entlang der Stab- oder Seilsonde bzw. des leitfähigen Elements erfolgt. Weiterhin haben die Sensoren mit geführten hochfrequenten Signalen im Nahbereich eine höhere Meßgüte als frei abstrahlende Sensoren.
Ein weiterer Vorteil von Sensoren mit geführten hochfrequenten Signalen liegt in der hohen Sicherheit und Zuverlässigkeit der entsprechenden Füllstandsmessung. Dies rührt daher, daß die Messung mit geführten Sendesignalen unabhängiger ist von den Produkteigenschaften des Füllguts, der
Behälterkonstruktion (z.B. Werkstoffe, Geometrie) oder den sonstigen Betriebsbedingungen (z.B. Staub, Ansatz).
Aus der US-PS 5,233,352 ist eine Füllstandsmessvorrichtung bekannt geworden, bei der zwei Pulsgeneratoren zwei binäre Pulsfolgen erzeugen. Die zweite Pulsfolge ist gegenüber der ersten Pulsfolge zeitlich verzögert, wobei die zeitliche Verzögerung variabel ausgestaltet ist und so bemessen wird, daß die Zeitverzögerung infolge der Laufzeit der ersten Pulsfolge gleich ist der eingestellten Zeitverzögerung zwischen den beiden Pulsfolgen. Die korrekte Zeitverzögerung wird mittels Autokorrelation der beiden Pulsfolgen ermittelt.
Ein Nachteil der bekannt gewordenen Lösung ist darin zu sehen, daß zum Betreiben der bekannten Meßvorrichtung hochfrequente Pulsfolgen eingesetzt werden müssen. Nur so läßt sich eine ausreichend hohe Meßgenauigkeit erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Füllstandsmessung vorzuschlagen, welche sich kostengünstig realisieren lassen und die sich darüber hinaus durch eine erhöhte Meßgenauigkeit auszeichnen.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst: Sendesignale in Form einer ersten binär gewichteten Folge von Sendepulsen (--> erste binäre Pulsfolge) werden mit einer vorgegebenen Pulswiederholdauer τR und einer vorgegebenen Sequenzlänge L in Richtung der Oberfläche des Füllguts ausgesendet; nachfolgend werden die
Echosignale der an der Oberfläche des Füllguts reflektierten Sendepulse mit einer zweiten vorzugsweise kontinuierlichen Folge von Abtastpulsen der Pulswiederholdauer τR abgetastet, wobei die zweite Pulsfolge gegenüber der ersten Pulsfolge eine Zeitverzögerung (rs ) aufweist und wobei Komponenten der Abtastwerte, die Echosignalen mit einer Laufzeit von τ = τs entsprechen, bestehen bleiben, während Komponenten, die Echosignalen mit einer Laufzeit von τ < τ < τ + L • τR entsprechen, ausgelöscht werden. Anhand der Abtastwerte wird der Füllstand des Füllguts in dem Behälter bestimmt.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens - ebenso wie der erfindungsgemäßen Vorrichtung - gegenüber den bislang bekannt gewordenen Lösungen liegt darin, daß Echosignale mit einer Laufzeit größer als der Kehrwert der Pulsfolgefrequenz (--> Pulswiederholdauer) und kleiner als die Sequenzlänge L der Sendepulsfolge nicht in das Meßergebnis und damit nicht in die Berechnung des Füllstandes eingehen. Es ist daher nicht mehr notwendig, nach dem Aussenden eines Sendepulses so lange zuzuwarten, bis das entsprechende Echosignal vollständig abgeklungen ist. Folglich kann die Pulsfolgefrequenz erhöht und damit die Meßgeschwindigkeit gesteigert werden. Oder anders ausgedrückt: Durch das Vorhanden- sein einer größeren Anzahl von Meßwerten innerhalb eines definierten
Zeitintervalls läßt sich das Signal-Rausch-Verhältnis und damit die Güte der Füllstandsmessung verbessern. Betrachtet man die Sache von der Warte, daß die Pulsfolgefrequenz bereits ausreichend hoch ist, so profitiert man davon, daß das Meßergebnis frei ist von Eigenstörungen, die durch vagabundierende Echosignale (Überreichweiten) hervorgerufen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Abtastwerte gemittelt bzw. integriert. Ist der zuletzt ausgesendete Sendepuls gemäß der binären Pulsfolge nicht unterdrückt worden, so werden die Abtastwerte aufintegriert; ist hingegen der zuletzt ausgesendete
Sendepuls gemäß der binären Sequenz unterdrückt worden, so wird der
invertierte Abtastwert aufintegriert. Der Integrator liefert die Überlagerung aller Momentanwerte der Echosignale an den Stellen τ = rs + k • τR . Vorteilhafterweise wird die Integration über die einfache Sequenzlänge L der binären Sendepulsfolge durchgeführt.
Bevorzugt wird die binär gewichtete Sendepulsfolge mittels eines rückgekoppelten Schieberegisters gesteuert.
Bezüglich der Vorrichtung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zumindest die folgenden Komponenten vorgesehen sind: eine Signalerzeugungseinheit, die eine erste binär gewichtete Folge von Sendepulsen mit einer Pulswiederholdauer τR und einer Sequenzlänge L und eine zweite kontinuierliche Folge von Abtastpulsen mit einer Pulswiederholdauer τR erzeugt; eine Sende- /Empfangseinheit, die die erste binäre Pulsfolge in Richtung der Oberfläche des Füllguts aussendet und die reflektierten Echosignale empfängt; eine Zeitverzögerungsschaltung, die die zweite Pulsfolge gegenüber der ersten Pulsfolge zeitlich verzögert (--> Zeitverzögerung τs ) eine Abtastschaltung, die an der Oberfläche reflektierte Echosignale der ersten Pulsfolge mit den Abtastpulsen der zweiten kontinuierlichen Pulsfolge abtastet, wobei Komponenten der Abtastwerte, die Echosignalen mit einer Laufzeit von τ = r5 entsprechen, bestehen bleiben, während Komponenten, die Echosignalen mit einer Laufzeit von z < τ < τ + L • τR entsprechen, ausgelöscht werden; eine Auswerteeinheit, die anhand der Abtastwerte den Füllstand des Füllguts in dem Behälter bestimmt.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Sensor um einen Sensor, der mit elektromagnetischen Pulsen arbeitet. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf elektromagnetische Pulse begrenzt, sie kann auch mit anderen Signalen (Ultraschall-, Mikrowellen- oder Licht-Pulsen) arbeiten. Im Falle der Nutzung von elektromagnetischen Pulsen handelt es sich bei der Sendeeinheit um eine Anordnung, bei der die Sendepulse längs eines leitfähigen Elements in das Medium hineingeführt werden. Diese Anordnung ist als solche aus dem Stand der Technik bestens bekannt.
Betrachtet man zuerst den Stand der Technik, so zeigt sich folgendes: Im Falle eines einzelnen Sende-/Echopulses liefert die Abtastschaltung einen
Abtastwert des Echosignals nach der Zeitdauer rs . Handelt es sich um eine kontinuierliche Folge von Sendepulsen, so liefert die Abtastschaltung die Überlagerung, also die Summe, aller Momentanwerte des Echosignals an den Stellen τ = τi + k • τR , wobei k > 0 ist.
Wird hingegen, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine periodische binär gewichtete Pulsfolge der Sequenzlänge L verwendet, so liefert die Abtastschaltung die Überlagerung nur jener Komponenten der Echosignale, die von einem tatsächlich gesendeten und nicht von einem unterdrückten Sendepuls herrühren.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht einen Integrator vor, der eine Mittelung bzw. eine Integration der Abtastwerte durchführt.
Darüber hinaus schlägt eine günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß es sich bei der ersten binär gewichteten Pulsfolge um eine Pseudo-Zufallsfolge handelt. Bevorzugt wird die erste binär gewichtete Pulsfolge mittels eines rückgekoppelten Schieberegisters erzeugt.
Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn die Signalerzeugungseinheit einen Pulsfrequenzgenerator, eine erste Ablaufsteuerung und einen Pulsformer aufweist, wobei der Pulsfrequenzgenerator eine kontinuierliche Pulsfolge mit der Pulswiederholdauer τR erzeugt, wobei die erste Ablaufsteuerung aus der Pulsfolge eine periodische binär gewichtete Pulsfolge mit der Sequenzlänge L erzeugt und wobei der Pulsformer aus den Pulsen der binär gewichteten Pulsfolge steilflankige Sendepulse erzeugt.
Weiterhin wird gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeregt, daß die Zeitverzögerungsschaltung mit der vom Pulsfrequenzgenerator erzeugten Pulsfolge gespeist wird und daß die Zeitverzögerungsschaltung aus der Pulsfolge eine um die Zeitverzögerung rs verzögerte Pulsfolge erzeugt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine zweite Ablaufsteuerung vorgesehen, die eine Folge von Abtastpulsen mit der Pulswiederholdauer τr erzeugt und die die Verzögerungsschaltung in
äquidistanten Schritten verstellt. Bevorzugt nimmt die zweite Ablaufsteuerung die Verstellung der Zeitverzögerungsschaltung in äquidistanten Schritten der Verzögerungszeit τs vor. Weiterhin ist vorgesehen, daß die zweite Ablaufsteuerung den Integrator nach Integration der reflektierten Abtastpulse zurücksetzt, wobei die Integration bevorzugt über die Sequenzlänge L oder deren Vielfache durchgeführt wird.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung der erfindungs- gemäßen Vorrichtung;
Fig. 2: eine Veranschaulichung der Auf- und Ab-Integration der Abtastwerte;
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer dritten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein Pulsfrequenzgenerator (7) erzeugt eine kontinuierliche Folge von Pulsen, die gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine fest vorgegebene Pulswiederholfrequenz bzw. Pulswiederholdauer τR aufweisen. Möglich ist es, eine binäre Gewichtung der Pulsfolge durch ein rückgekoppeltes Schieberegister zu erzeugen. Ein derartiges Schieberegister ist beispielsweise in dem Buch 'Kryptologie' von Patrick Horster, Seiten 56-59, B.l. Verlag 1985 beschrieben. Auf die gesonderte Darstellung des Schieberegisters in Fig. 1 wurde verzichtet.
Bei den Pulsen handelt es sich im dargestellten Fall um Rechteckpulse, wobei die Erfindung keineswegs auf diese spezielle Pulsform beschränkt ist. Die Pulswiederholdauer τR ist so gewählt, daß auch bei Zurücklegen der
maximalen Laufstrecke sichergestellt ist, daß ein nachfolgender Sendepuls erst dann abgesendet wird, wenn der vorhergehende Sendepuls als Echosignal zurückgekommen ist. Die Frequenz der Pulse liegt je nach Anwendungsfall in der Größenordnung von einigen 100 kHz bis ca. 10 MHz.
Die erste Ablaufsteuerschaltung (8) wird mit der ersten Pulsfolge getaktet. Die Ablaufsteuerschaltung (8) erzeugt aus der kontinuierlichen Pulsfolge eine periodische binär gewichtete Pulsfolge, indem sie gewisse Pulse aus der Pulsfolge ausblendet. Die Ausblendung erfolgt bevorzugt dadurch, daß die erste Ablaufsteuerschaltung (8) den Schalter (10) entsprechend der vorgegebenen Bitfolge betätigt. Am Ausgang des Schalters (10) steht somit die gewünschte periodische binär gewichtete Pulsfolge zur Verfügung. Mit dieser binären Pulsfolge wird ein erster Pulsformer (9) gespeist. Dieser erzeugt aus den Rechteckpulsen steilflankige Sendepulse, die -im dargestellten Fall- auf den TDR-Sensor (19) gegeben werden. Ein derartiger TDR-Sensor, bestehend aus Sendeeinheit (4) und leitfähigem Element, wird beispielsweise in der bereits zitierten US-PS 5,233,352 beschrieben.
Die von dem Pulsfrequenzgenerator (7) erzeugte Pulsfolge liegt auch am Eingang der Zeitverzögerungsschaltung (11 ) an. Über die Zeitverzögerungsschaltung (1 1 ) wird eine zweite kontinuierliche Pulsfolge mit der Pulswiederholdauer τR erzeugt, die gegenüber der ersten periodischen binären Pulsfolge zeitverzögert ist. Die Zeitverzögerung τs ist einstellbar; sie wird mittels der zweiten Ablaufsteuerschaltung (14) auf den jeweils gewünschten Wert eingestellt.
Ein zweiter Pulsformer (12) wird mit der zweiten zeitverzögerten Pulsfolge gespeist und erzeugt daraus eine Folge von steilflankigen Pulsen mit der Pulswiederholdauer τR . Eine Abtastschaltung (13) tastet in Zeitfenstern, die durch die Folge der Abtastpulse bestimmt sind, das vom TDR-Sensor (19) gelieferte Echosignal ab und erzeugt dadurch ein abgetastetes Laufzeitsignal. Die zweite Ablaufsteuerschaltung (14) verstellt die Zeitverzögerungsschaltung (11). Vorzugsweise erfolgt die Verstellung in äquidistanten Schritten der Zeitverzögerung τs .
Der Integrator (15) integriert das abgetastete Echosignal auf, falls die erste Ablaufsteuerschaltung (8) den zugehörigen Sendepuls nicht unterdrückt hat. Für den Fall, daß der zuletzt ausgesendete Sendepuls von der ersten Ablaufsteuerschaltung (8) unterdrückt wurde, integriert der Integrator (15) das mittels des Invertierers (16) invertierte abgetastete Echosignal auf. Je nach gewünschter Kennlinie des Mess-Systems erfolgt mittels einer dem Invertierer (16) vorgeschalteten Gewichtungsvorrichtung (20) eine nichtlineare Amplitudenwichtung. Der Integrator (15) liefert an seinem Ausgang das integrierte Echosignal. Das integrierte Echosignal wird von dem A/D Wandler (17) auf Befehl der zweiten Ablaufsteuerschaltung (14) zu bestimmten Zeitpunkten in digitale Meßdaten umgewandelt. Anschließend wird der Integrator (15) von der zweiten Ablaufsteuerschaltung (14) zurückgesetzt. Eine Auswerteeinheit (18), insbesondere ein Digitalrechner, ermittelt aus den digitalen Meßdaten, die von dem A/D Wandler (17) geliefert werden, die Laufzeit der Sende-/Echopulse und daraus den jeweiligen Füllstand des Füllguts (1) in dem Behälter (2).
Fig. 2 veranschaulicht anhand einer Tabelle die Auf- und Ab-Integration der Abtastwerte. Dargestellt sind drei Perioden einer binären Sequenz, die sich durch das Bitmuster 11 10010 beschreiben läßt. Die Abtastung der reflektierten Echosignale erfolgt jeweils an den Stellen τ = r + k • τR , wobei k > 0 ist. In der ersten Periode, sprich in der Anlaufphase, wird keine Integration vorgenommen. Wie bereits gesagt, liefert die Abtastschaltung (13) nur diejenigen Momentanwerte der Echosignale, die von einem tatsächlich gesendeten und nicht von einem in der Vergangenheit unterdrückten Sendepuls herrühren. Ist der zuletzt ausgesendete Sendepuls gemäß der binären Pulsfolge nicht unterdrückt worden, so integriert der Integrator die Abtastwerte auf. Ist der letzte Sendepuls der binären Pulsfolge unterdrückt worden, so wird der invertierte Abtastwert aufintegriert. Folglich liefert der Integrator nur die Überlagerung aller Komponeten der Echosignale an den Stellen τ = r5 + k • τR . Alle Laufzeitsignale, die eine Laufzeit aufweisen, die größer ist als der Kehrwert der Pulsfolgefrequenz der ersten binären Pulsfolge und kleiner ist als die Sequenzlänge L der ersten Pulsfolge, gehen nicht in das Meßergebnis ein.
Zweckmäßigerweise führt man die Integration über die einfache Sequenzlänge L der binären Sendefolge aus, übernimmt anschließend den jeweils erreichten Stand des Integrators (15) zur Auswertung (in Fig. 2 ist dies angedeutet durch die Pfeile) und setzt sodann den Integrator (15) zurück. Die zeitliche Position eines Integrationsintervalls in Bezug zur binären Pulsfoige ist übrigens ohne Belang für diese spezielle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Erfindung ermöglicht es, daß nach dem Senden eines Sendepulses auf den TDR-Sensor (19) (oder die Antenne) nicht mehr zugewartet werden muß, bis das resultierende Echosignal vollständig abgeklungen ist. Hieraus folgt, daß die Pulsfolgefrequenz und somit die Meßgeschwindigkeit erhöht werden können. Oder anders ausgedrückt: Da es gelingt, die innerhalb eines gewissen Zeitintervalls zur Verfügung stehende Anzahl der Meßwerte zu steigern, läßt sich das Signal-Rausch-Verhältnis und damit die Güte der Füllstandsmessung erheblich verbessern.
Ist hingegen die Pulsfolgefrequenz bereits hinreichend hoch, so profitiert man erfindungsgemäß davon, daß nur noch eine relativ geringe Eigenstörung der Messungen durch vagabundierende Echos auftritt. Die vagabundierenden Echosignale haben übrigens ihre Ursache in Überreichweiten.
Die Fig. 3 und 4 stellen eine zweite und eine dritte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, die sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführung durch zwei separate Abtastschaltungen 21 , 24 unterscheiden. Im übrigen sind sie aber von entsprechendem Aufbau.
Diese Ausführungsformen verbessern das oben erwähnte Signal-Rausch- Verhalten noch weiter, indem sie im Prinzip jeweils nur durch Rauschen bestimmte Signale erfaßt und diese von den mit Rausch behafteten Echosignale quasi "abzieht", um so nahezu rauschfreie Signale zu erhalten. Die ausschließlich vom Rauschen bestimmten Signale erhält man in einer Art Leerlaufbetrieb, wenn keine Sendepulse zur Messung auf das TDR-Gerät 19 gegeben werden.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden dazu die vom zweiten Pulsformer 12 erzeugten Pulse über einen
Schalter SA entweder auf die erste oder die zweite Abtastschaltung 21 , 24 gegeben. Die erste wie auch die zweite Abtastschaltung werden in den Fig. 3 und 4 jeweils durch einen Abtastschalter 22 bzw. 25 und einen Integrator 23 bzw. 26 veranschaulicht.
Die Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten Ausführung ist wie folgt:
Das Selektieren zwischen den beiden Abtastschaltungen 21 , 24 geschieht, wie erwähnt, über den Schalter SA, dessen Steuereingang von der ersten Ablaufsteuerschaltung 8 angesteuert wird. Das Samplersignal wird dann vom zweiten Pulsformer 12 über Schalter SA an die jeweilige Abtastschaltung 21 bzw. 24 angelegt.
Die beiden Abtastschaltungen 21 und 24 haben jeweils den Integrator 23 bzw. 26, deren Ausgänge auf den als Differenzierschaltung arbeitenden Integrator 15 geleitet werden. Hier wird die Differenz dem verauschten Signal aus der ersten Abtastschaltung 21 und dem "nur"-Rauschsignal aus der zweiten Abtastschaltung 24 gebildet.
Der Unterschied zwischen den Ausführungen der Fig. 3 und 4 besteht im wesentlichen darin, daß die Ausführung nach Fig. 3 mit nur einem zweiten Pulsformer 12 auskommt. Demgegenüber werden in der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung die Abtastschaltung 21 vom zweiten Pulformer 12 und und die Abtastschaltung 24 von einem identischen dritten Pulsformer 12a angesteuert. Die Pulsformer 12 und 12a werden durch einen Schalter SB selektiert. Die weitere Funktion und Wirkung entspricht der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung.
Der Vorteil der Ausführung nach Fig. 4 ist, daß die sehr steilflankigen Signale der Pulsformer 12, 12a nicht über einen Schalter sondern direkt an die
Abtastschaltungen 21 und 24 geführt werden. Dadurch bleibt die Signalform der Pulse erhalten.
Bezugszeicheniiste
1 Füllgut
2 Behälter
3 Oberfläche des Füllguts
4 Sendeeinheit
5 leitfähiges Element
6 Signalerzeugungseinheit
7 Pulsfrequenzgenerator
8 erste Ablaufsteuerschaltung
9 erster Pulsformer
10 Schalter
11 Zeitverzögerungsschaltung
12 zweiter Pulsformer
13 Abtastschaltung
14 zweite Ablaufsteuerschaltung
15 Integrator
16 Invertierer
17 A/D Wandler
18 Auswerteeinheit
19 TDR Sensor
20 Gewichtungsvorrichtung
12a dritter Pulsformer
21 zweite Abtastschaltung
22 Abtastschalter
23 Integrator
24 dritte Abtastschaltung
25 Abtastschalter
26 Integrator
SA Schalter
SB Schalter