DE10024353A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums in einem BehälterInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums (3) in einem Behälter (2), wobei in dem Behälter (3) ein Rührer (5) mit zumindest einem Rührflügel (6) angeordnet ist, wobei der Rührer (5) eine Rührfrequenz (f¶R¶) aufweist, wobei Meßsignale mit einer vorgegebenen Meßfrequenz (f¶M¶) in Richtung des Mediums (3) ausgesendet werden, wobei die an der Oberfläche (4) des Mediums (3) reflektierten Meßsignale empfangen und über ein Laufzeitverfahren ausgewertet werden. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die eine zuverlässige Messung des Füllstandes eines Mediums (3) in einem Behälter (2) mit Rührer (5) erlaubt. DOLLAR A Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Meßfrequenz (f¶M¶) der Meßsignale mit der Rührfrequenz (f¶R¶) des Rührers synchronisiert wird (f¶M¶ = n È f¶R¶ mit n epsilon N) und daß die Meßfrequenz (f¶M¶) bezüglich der Rührfrequenz (f¶R¶) um eine bestimmte Phase (phi) verschoben wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Füllstandes eines
Mediums in einem Behälter, wobei in dem Behälter zumindest ein Rührer mit
zumindest einem Rührflügel angeordnet ist, der mit einer gewissen
Rührfrequenz dreht, wobei Meßsignale mit einer vorgegebenen Meßfrequenz
in Richtung des Mediums ausgesendet werden und wobei die an der
Oberfläche des Mediums reflektierten Meßsignale empfangen und über ein
Laufzeitverfahren ausgewertet werden. Weiterhin bezieht sich die Erfindung
auf mehrere Varianten von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungs
gemäßen Verfahrens.
Erhebliche Probleme bei einer Füllstandsmessung mittels Laufzeitverfahren in
Behältern können dadurch auftreten, daß in dem Behälter ein Rührer
angeordnet ist, der mit einer gewissen Rührfrequenz dreht. Sind nämlich
Meßfrequenz und Rührfrequenz synchron, so besteht die Gefahr, daß für die
Füllstandsmessung nicht der Abstand des Meßgerätes zur Oberfläche des
Füllguts sondern der Abstand zu den Rührflügeln des Rührers gemessen und
nachfolgend zur Auswertung herangezogen wird.
Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diesen Mißstand
zu beseitigen und ein Verfahren vorzuschlagen, das eine zuverlässige
Messung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter mit Rührer
erlaubt.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Meßfrequenz fM der Meßsignale
mit der Rührfrequenz fR des Rührers synchronisiert wird - es gilt also
fM = n . fR mit n ∈ N - und daß die Meßfrequenz fM bezüglich der
Rührfrequenz fR um eine bestimmte Phase ϕ verschoben wird. Somit
schließt es das erfindungsgemäße Verfahren sicher aus, daß über das
Laufzeitverfahren der Abstand des Meßgerätes zum Rührer anstelle des
Abstands des Meßgerätes zur Oberfläche des Füllguts bestimmt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist vorgesehen, daß die Phase ϕ derart bemessen wird, daß der Meßzeitpunkt
außerhalb des Zeitbereichs liegt, in dem der Rührer den Meßort überstreicht,
wobei der Meßort den Bereich definiert, in dem die Meßsignale die Oberfläche
des Mediums treffen. Insbesondere ist hierbei also darauf zu achten, daß die
Phase kleiner ist als der Winkelabstand der einzelnen Rührflügel des Rührers
- für den Fall, daß der Rührer mehrere Rührflügel aufweist.
Mögliche alternative Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sehen vor, daß die jeweilige Rührfrequenz fR mittels eines optischen,
mechanischen oder elektrischen Verfahrens bestimmt wird. Optisch erfolgt die
Bestimmung in bekannter Weise über das unterschiedliche Reflexions
verhalten verschiedener Materialien, die an einem drehenden Teil des
Rührers, vorzugsweise im Bereich des Schafts, angeordnet sind. Mechanisch
kann die Frequenzbestimmung mit Hilfe eines Nippels erfolgen, der an der
Drehachse des Rührers befestigt ist und bei jeder Umdrehung einen Schalter
betätigt. Um die Rührfrequenz auf elektrischem Wege zu bestimmen, wird das
Ausgangs- oder das Eingangsspannungssignal des Rührers abgegriffen.
Während gemäß der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen die Rührfrequenz
unter Verwendung entsprechender Zusatzvorrichtungen gemessen wird, sieht
eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor,
daß die Rührfrequenz fR anhand der an der Oberfläche des Mediums bzw.
am Rührer reflektierten Meßsignale bestimmt wird und somit quasi direkt aus
den Meßsignalen abgeleitet wird. Um sicherzustellen, daß die Meßsignale
nicht an den Rührflügeln sondern an der Oberfläche des Füllguts reflektiert
werden, erfolgt anschließend eine entsprechende Phasenverschiebung
zwischen der Rührfrequenz und der Meßfrequenz, also der Frequenz, mit der
die Meßsignale in Richtung der Oberfläche des Füllguts ausgesendet werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe weiterhin dadurch gelöst, daß die
Meßsignale mit einer konstanten Meßfrequenz fM ausgesendet werden, daß
anhand der Schwebungsfrequenz fS = fR - fM von Meßfrequenz fM und
Rührfrequenz fR die Rührfrequenz fR bestimmt wird; anschließend wird
wiederum gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung die Meßfrequenz fM
bezüglich der Rührfrequenz fR um eine bestimmte Phase ϕ verschoben. So
wird der unerwünschte Fall ausgeschlossen, daß die Meßfrequenz und die
Rührfrequenz synchron sind - was, wie bereits zuvor erwähnt, dazu führen
würde, daß der Abstand des Meßgerätes zu einem Rührflügel der Messung
zugrunde gelegt werden würde, nicht aber der Abstand des Meßgerätes zur
Oberfläche des Füllguts.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe darüber hinaus auch durch die folgende
Verfahrensvariante gelöst: die Meßfrequenz fM ist variabel ist; anhand der
Unterschiede in der Laufzeit der an der Oberfläche bzw. an dem Rührer
reflektierten Meßsignale wird dann der Füllstand in dem Behälter bestimmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zuletzt genannten Verfahren
wird die Meßfrequenz fM der Meßsignale über eine Zufallsfolge festgelegt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Vorrichtung, die zur Durchführung des
zuerst genannten Verfahrens, bei der die Rührfrequenz direkt oder indirekt
bestimmt wird und anschließend eine Phasenverschiebung zwischen der
Rührfrequenz und der Meßfrequenz vorgenommen wird, weist folgende
Komponenten auf: In dem Behälter ist zumindest ein Rührwerk mit einer
vorgegebenen Rührfrequenz fR angeordnet; zumindest eine Sendeeinheit ist
vorgesehen, die Meßsignale mit einer vorgegebenen Meßfrequenz fM in
Richtung des Mediums aussendet; weiterhin ist eine Empfangseinheit
vorgesehen, die die an der Oberfläche des Mediums reflektierten Meßsignale
empfängt; eine Steuer-/Auswerteeinheit legt eine Phasenverschiebung
zwischen der Meßfrequenz fM und der Rührfrequenz fR derart fest, daß der
Meßort, an dem die Meßsignale die Oberfläche des Mediums treffen,
außerhalb des Winkelbereichs liegt, der zur gleichen Zeit von einem
Rührflügel des Rührers überstrichen wird und bestimmt anhand der Laufzeit
der Meßsignale den Füllstand des Mediums in dem Behälter.
Eine bevorzugte Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Durchführung der
erfindungsgemäßen Verfahren, bei denen die Bestimmung des Füllstandes
ohne zusätzliche Hilfsmittel erfolgt, setzt sich aus den folgenden
Systemkomponenten zusammen: in dem Behälter ist zumindest ein Rührwerk
mit einer vorgegebenen Rührfrequenz fR angeordnet; weiterhin ist eine
Sendeeinheit vorgesehen, die Meßsignale mit einer konstanten bzw. einer
variablen Meßfrequenz fM in Richtung des Mediums aussendet; eine
Empfangseinheit empfängt die an der Oberfläche des Mediums bzw. eines
Rührflügels reflektierten Meßsignale, und eine Steuer-/Auswerteeinheit
bestimmt anhand der unterschiedlichen Laufzeit der reflektierten Meßsignale
den Füllstand des Mediums in dem Behälter.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der verschiedenen Vorrichtungs
varianten zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich
bei den Meßsignalen um Ultraschallwellen oder um elektromagnetische
Wellen, insbesondere um Mikrowellen.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Vorrichtung zur
Durchführung einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Ansteuerung der in Fig. 1 gezeigten Steuer-
/Auswerteeinheit.
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Vorrichtung zur
Durchführung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer dritten Vorrichtung zur
Durchführung einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 5 eine erste graphische Darstellung der Koinzidenzen des Rührers und
der Meßsignale, wenn die Meßsignale in periodischen oder in zufälligen
Zeitintervallen ausgesendet werden und
Fig. 6 eine zweite graphische Darstellung der Koinzidenzen des Rührers und
der Meßsignale, wenn die Meßsignale in periodischen oder in zufälligen
Zeitintervallen ausgesendet werden.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Vorrichtung 1 zur
Durchführung einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In einem Behälter 2 mit einem Rührer 5, der zwei Rührflügel 6 aufweist,
befindet sich ein Medium 3. Der Füllstand des Mediums 3 wird mittels eines
Meßgerätes 13 über die Laufzeit von Meßsignalen bestimmt. Die Meßsignale
werden von der Signalerzeugungs-/Sendeeinheit 7 erzeugt und über die
Antenne 10 in Richtung des Mediums 3 ausgesendet. Die an der Oberfläche 4
des Mediums 3 reflektierten Meßsignale werden von der Antenne 10
empfangen und in die Empfangseinheit 8 weitergeleitet. Die Auswertung der
Signale erfolgt letztlich in der Steuer-/Auswerteeinheit 9.
Laufzeitverfahren nutzen die physikalische Gesetzmäßigkeit aus, wonach die
Laufstrecke gleich dem Produkt aus Laufzeit und Ausbreitungsgeschwindig
keit ist. Im Falle der Füllstandsmessung entspricht die Laufstrecke dem
doppelten Abstand zwischen Antenne 10 und Oberfläche 4 des Mediums 3.
Wie beispielsweise aus der EP 0 955 527 bekannt geworden ist, wird das
eigentliche Nutzechosignal - also der an der Oberfläche reflektierte Anteil des
Meßsignals - und dessen Laufzeit anhand der sog. Echofunktion bzw. der
digitalen Hüllkurve bestimmt, wobei die Hüllkurve die Amplituden der
reflektierten Meßsignale (→ Echosignale) als Funkton des Abstandes
'Antenne - Oberfläche des Mediums' wiedergibt. Der Füllstand selbst ergibt
sich dann aus der Differenz zwischen dem bekannten Abstand der Antenne
10 von dem Boden des Behälters 2 und dem durch die Messung bestimmten
Abstand der Oberfläche des Mediums 3 von der Antenne 10.
Die in Fig. 1 gezeigte Steuer-/Auswerteeinheit 9 arbeitet gemäß einer ersten
Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgrund des in Fig. 2 darge
stellten Flußdiagramms. Nach dem Start des Programms unter Punkt 17 wird
bei Punkt 18 die Rührfrequenz gemessen. Die Messung erfolgt entweder
mittels einer auf optischer oder mechanischer Basis arbeitenden Zusatzein
richtung, oder sie erfolgt durch Analyse der Eingangs- bzw. der Ausgangs
spannung des Rührers 5. Bei Programmpunkt 19 wird die Meßfrequenz fM
mit der Rührfrequenz fR synchronisiert; anschließend wird bei Punkt 20 die
Meßfrequenz fM bezüglich der Rührfrequenz fR um die Phase ϕ
verschoben. Die Auswertung der an der Oberfläche 4 des Mediums 3
reflektierten Meßsignale erfolgt nachfolgend unter Programmpunkt 21. Diese
Füllstandsbestimmung wird in vorgegebenen zeitlichen Abständen t
durchgeführt und zwar solange, bis die Prüfung unter Punkt 22 ergibt, daß
eine vorgegebene Zeit T vergangen ist. Das Programm springt dann in einer
Schleife auf den Programmpunkt 18 zurück und beginnt erneut mit der
Abarbeitung der Programmpunkte 18 bis 22.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Vorrichtung 1 zur
Durchführung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, befindet sich in einem
Behälter 2 - der in der Fig. 3 nicht gesondert dargestellt ist - neben dem
Meßgerät 13, bestehend aus Signalerzeugungs-/Sendeeinheit 7 und
Empfangseinheit 8, ein Rührer 5 mit zwei Rührflügeln 6. Die Meßsignals
werden mit einer bekannten, periodischen Wiederholrate, also mit einer festen
Meßfrequenz fM, in Richtung des Mediums ausgesendet. Das Modul 16
berechnet anhand der reflektierten Meßsignale die aktuelle Rührfrequenz fR
über die Schwebungsfrequenz fS, wobei fS = fR - fM ist. Anschließend
wird wiederum - wie im Fall der zuvor beschriebenen ersten Vorrichtung 1 zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens - die Meßfrequenz fM
bezüglich der indirekt ermittelten Rührfrequenz fR um eine Phase ϕ
verschoben.
In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer dritten Vorrichtung 1 zur
Durchführung einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zu
sehen. Auf eine Beschreibung der Komponenten der Vorrichtung 1, die bereits
im Zusammenhang mit den beiden zuvor beschriebenen Vorrichtungen 1
erwähnt wurden, wird an dieser Stelle verzichtet. Die Füllstandsbestimmung
erfolgt auf der Basis einer bekannten Wiederholrate der Meßsignale, also mit
einer bekannten Meßfrequenz fM. Anhand der reflektierten Meßsignale wird
die Rührfrequenz fR und die Phase zwischen Meßfrequenz fM und Rühr
frequenz fR ermittelt. Anschließend erfolgt die Messung mit einer
entsprechend angepaßten Wiederholrate und einer entsprechend
abgestimmten Phase.
Weiterhin ist es möglich, bei dieser Vorrichtung 1 die konstante Meßfrequenz
fM durch eine variable Meßfrequenz fM zu ersetzen. Hierdurch wird
verläßlich ausgeschlossen, daß die Meßsignale permanent synchron zu dem
Rührflügel 6 des Rührers 5 sind. Da die Meßsignale sowohl die Oberfläche 4
des Mediums 3 als auch die Oberfläche des Rührflügels 6 des Rührers 5
treffen, läßt sich anhand der Echosignale die Rührfrequenz fR ermitteln.
Folglich ist es möglich, alle Echosignale, die von den Rührflügeln 6 reflektiert
werden, nicht zur Füllstandsbestimmung heranzuziehen.
Fig. 5 zeigt eine erste graphische Darstellung der Koinzidenzen des Rührers 5
und der Meßsignale, wenn die Meßsignale in periodischen Zeitintervallen
(gepunktete Linie) oder in zufälligen Zeitintervallen (gestrichelte Linie)
ausgesendet werden. Die durchgezogene Linie verdeutlicht die Zeitbereiche,
in denen sich der Rührer 5 bzw. ein Rührflügel 6 des Rührers 5 am Meßort 12
des Meßgerätes 13 befindet - den entsprechenden Zeitbereichen ist auf der
Ordinate jeweils der Wert 2 zugeordnet- bzw. in denen sich der Rührer 5
bzw. ein Rührflügel 6 des Rührers 5 außerhalb des Meßortes 12 des
Meßgerätes 12 befindet - den entsprechenden Zeitbereichen ist auf der
Ordinate der Wert 1 zugeordnet.
Fig. 6 ist eine erste graphische Darstellung der Koinzidenzen des Rührers 5
und der Meßsignale zu sehen, wenn die Meßsignale in periodischen
Zeitintervallen oder in zufälligen Zeitintervallen ausgesendet werden.
Wiederum treffen die Meßsignale zu bestimmten Zeitpunkten den Rührer 5
bzw. einen Rührflügel 6 des Rührers 5, während sie zu anderen Zeitpunkten
die Oberfläche des Mediums treffen. Anhand der Daten läßt sich ganz klar
erkennen, welche Meßsignale an dem gleichmäßig rotierenden Rührer 5 bzw.
an der Oberfläche des Mediums 3 reflektiert worden sind. Anhand der Laufzeit
der an der Oberfläche 4 des Mediums 3 reflektierten Meßsignale wird dann in
bekannter Weise der Füllstand des Mediums 3 in dem Behälter 2 ermittelt.
1
erfindungsgemäße Vorrichtung
2
Behälter
3
Medium
4
Oberfläche des Mediums
5
Rührer
6
Rührflügel
7
Sendeeinheit
8
Empfangseinheit
9
Steuer-/Auswerteeinheit
10
Antenne
11
Modul zur Bestimmung der Rührfrequenz
12
Meßort
13
Meßgerät
14
Modul zur Berechnung der Rührfrequenz
15
Modul zur Festlegung des Meßtaktes
16
Modul zur Berechnung der Rührfrequenz über die
Schwebungsfrequenz
Claims (10)
1. Verfahren zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums in einem
Behälter, wobei in dem Behälter ein Rührer angeordnet ist, der eine gewisse
Rührfrequenz aufweist, wobei Meßsignale mit einer vorgegebenen
Meßfrequenz in Richtung des Mediums ausgesendet werden, wobei die an
der Oberfläche des Mediums reflektierten Meßsignale empfangen und über
ein Laufzeitverfahren ausgewertet werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßfrequenz (fM) der Meßsignale mit der Rührfrequenz (fR) des
Rührers synchronisiert wird (fM = n . fR mit n ∈ N) und
daß die Meßfrequenz (fM) bezüglich der Rührfrequenz (fR) um eine
bestimmte Phase (ϕ) verschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Phase (ϕ) derart bemessen wird, daß der Meßzeitpunkt außerhalb
des Zeitbereichs liegt, in dem der Rührer (5) den Meßort (12) überstreicht,
wobei der Meßort (12) den Bereich definiert, in dem die Meßsignale die
Oberfläche (4) des Mediums (3) treffen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweilige Rührfrequenz (fR) mittels eines optischen, mechanischen
oder elektrischen Verfahrens bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rührfrequenz (fR) anhand der an der Oberfläche (4) des Mediums
(3) bzw. am Rührer (5) reflektierten Meßsignale bestimmt wird.
5. Verfahren zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums in einem
Behälter, wobei in dem Behälter ein Rührwerk mit einer bestimmten
Rührfrequenz angeordnet ist, wobei Meßsignale mit einer vorgegebenen
Meßfrequenz in Richtung des Mediums ausgesendet werden, wobei die an
der Oberfläche des Mediums reflektierten Meßsignale empfangen und über
ein Laufzeitverfahren ausgewertet werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßsignale mit einer konstanten Meßfrequenz (fM) ausgesendet werden und
daß anhand der Schwebungsfrequenz (fS = fR - fM) von Meßfrequenz (fM) und Rührfrequenz (fR) die Rührfrequenz (fR) bestimmt wird.
daß die Meßsignale mit einer konstanten Meßfrequenz (fM) ausgesendet werden und
daß anhand der Schwebungsfrequenz (fS = fR - fM) von Meßfrequenz (fM) und Rührfrequenz (fR) die Rührfrequenz (fR) bestimmt wird.
6. Verfahren zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums in einem
Behälter, wobei Meßsignale mit einer vorgegebenen Meßfrequenz (fM) in
Richtung des Mediums ausgesendet werden, wobei die an der Oberfläche des
Mediums reflektierten Meßsignale empfangen und über ein Laufzeitverfahren
ausgewertet werden, und wobei in dem Behälter ein Rührwerk mit einer
bestimmten Rührfrequenz (fR) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßfrequenz (fM) variabel ist und
daß anhand der Unterschiede in der Laufzeit der an der Oberfläche (4) bzw. an dem Rührer (5) reflektierten Meßsignale der Füllstand in dem Behälter (2) bestimmt wird.
daß die Meßfrequenz (fM) variabel ist und
daß anhand der Unterschiede in der Laufzeit der an der Oberfläche (4) bzw. an dem Rührer (5) reflektierten Meßsignale der Füllstand in dem Behälter (2) bestimmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßfrequenz (fM) der Meßsignale über eine Zufallsfolge festgelegt
wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Behälter zumindest ein Rührer (5) mit zumindest einem Rührflügel 6 angeordnet ist, wobei der Rührer (5) eine Rührfrequenz (fR) aufweist, daß zumindest eine Sendeeinheit (7) vorgesehen ist, die Meßsignale mit einer vorgegebenen Meßfrequenz (fM) in Richtung des Mediums (3) aussendet,
daß eine Empfangseinheit (8) vorgesehen ist, die die an der Oberfläche (4) des Mediums (3) reflektierten Meßsignale empfängt,
daß eine Steuer-/Auswerteeinheit (9) eine Phasenverschiebung zwischen der Meßfrequenz (fM) und der Rührfrequenz (fR) derart festlegt, daß der Meßort (12), an dem die Meßsignale die Oberfläche (4) des Mediums (3) treffen, außerhalb des Winkelbereichs, der zur gleichen Zeit von dem zumindest einen Rührflügel (6) des Rührers (5) überstrichen wird, und
daß die Steuer-/Auswerteeinheit (9) anhand der Laufzeit der Meßsignale den Füllstand des Mediums (3) in dem Behälter (2) bestimmt.
daß in dem Behälter zumindest ein Rührer (5) mit zumindest einem Rührflügel 6 angeordnet ist, wobei der Rührer (5) eine Rührfrequenz (fR) aufweist, daß zumindest eine Sendeeinheit (7) vorgesehen ist, die Meßsignale mit einer vorgegebenen Meßfrequenz (fM) in Richtung des Mediums (3) aussendet,
daß eine Empfangseinheit (8) vorgesehen ist, die die an der Oberfläche (4) des Mediums (3) reflektierten Meßsignale empfängt,
daß eine Steuer-/Auswerteeinheit (9) eine Phasenverschiebung zwischen der Meßfrequenz (fM) und der Rührfrequenz (fR) derart festlegt, daß der Meßort (12), an dem die Meßsignale die Oberfläche (4) des Mediums (3) treffen, außerhalb des Winkelbereichs, der zur gleichen Zeit von dem zumindest einen Rührflügel (6) des Rührers (5) überstrichen wird, und
daß die Steuer-/Auswerteeinheit (9) anhand der Laufzeit der Meßsignale den Füllstand des Mediums (3) in dem Behälter (2) bestimmt.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 bzw. 6 oder
7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Behälter (2) zumindest ein Rührer (5) mit zumindest einem Rührflügel (6) angeordnet ist, der eine gewisse Rührfrequenz (fR) aufweist, daß zumindest eine Sendeeinheit (7) vorgesehen ist, die Meßsignale mit einer konstanten bzw. einer variablen Meßfrequenz (fM) in Richtung des Mediums (3) aussendet,
daß eine Empfangseinheit (8) vorgesehen ist, die die an der Oberfläche (4) des Mediums (3) bzw. eines Rührflügels (6) reflektierten Meßsignale empfängt, und
daß eine Steuer-/Auswerteeinheit (9) vorgesehen ist, die anhand der unter schiedlichen Laufzeit der reflektierten Meßsignale den Füllstand des Mediums (3) in dem Behälter (2) bestimmt.
daß in dem Behälter (2) zumindest ein Rührer (5) mit zumindest einem Rührflügel (6) angeordnet ist, der eine gewisse Rührfrequenz (fR) aufweist, daß zumindest eine Sendeeinheit (7) vorgesehen ist, die Meßsignale mit einer konstanten bzw. einer variablen Meßfrequenz (fM) in Richtung des Mediums (3) aussendet,
daß eine Empfangseinheit (8) vorgesehen ist, die die an der Oberfläche (4) des Mediums (3) bzw. eines Rührflügels (6) reflektierten Meßsignale empfängt, und
daß eine Steuer-/Auswerteeinheit (9) vorgesehen ist, die anhand der unter schiedlichen Laufzeit der reflektierten Meßsignale den Füllstand des Mediums (3) in dem Behälter (2) bestimmt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei den Meßsignalen um Ultraschallwellen oder elektro
magnetische Wellen, insbesondere um Mikrowellen, handelt.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10024353A DE10024353A1 (de) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter |
| PCT/EP2001/005258 WO2001088489A1 (de) | 2000-05-17 | 2001-05-09 | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des füllstandes eines mediums in einem behälter |
| US10/275,968 US6877372B2 (en) | 2000-05-17 | 2001-05-09 | Method and device for determining the filling level of a medium in a container |
| EP01940425A EP1287318A1 (de) | 2000-05-17 | 2001-05-09 | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des füllstandes eines mediums in einem behälter |
| AU2001274007A AU2001274007A1 (en) | 2000-05-17 | 2001-05-09 | Method and device for determining the filling level of a medium in a container |
| US11/049,884 US7209073B2 (en) | 2000-05-17 | 2005-02-04 | Method and device for determining the filling level of a medium in a container |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10024353A DE10024353A1 (de) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10024353A1 true DE10024353A1 (de) | 2001-12-13 |
Family
ID=7642512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10024353A Withdrawn DE10024353A1 (de) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6877372B2 (de) |
| EP (1) | EP1287318A1 (de) |
| AU (1) | AU2001274007A1 (de) |
| DE (1) | DE10024353A1 (de) |
| WO (1) | WO2001088489A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010044182A1 (de) | 2010-11-19 | 2012-06-06 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Einstellen eines Messgeräts |
| DE102023104777A1 (de) * | 2023-02-27 | 2024-08-29 | Vega Grieshaber Kg | Verfahren zur Füllstandmessung eines Behälters mittels eines Radarsensors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6725718B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-04-27 | Vega Grieshaber Kg | Method and device for the coarse differentiation between a liquid or a bulk material of a filling product present in a receptacle |
| DE10105652A1 (de) * | 2001-02-08 | 2002-08-14 | Grieshaber Vega Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Grobunterscheidung eines Füllgutes in einem Behälter in Flüssigkeit oder Schüttgut |
| DE102005003152A1 (de) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktion eines Füllstandmessgeräts |
| DE102007042042B4 (de) * | 2007-09-05 | 2020-03-26 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Verfahren zur Ermittlung und Überwachung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter nach einem Laufzeitmessverfahren |
| IT1401387B1 (it) * | 2010-08-09 | 2013-07-18 | Danieli Automation Spa | Dispositivo per la rilevazione del livello di metallo liquido in una attrezzatura di colata e relativo procedimento |
| DE102010042525A1 (de) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Ermittlung und Überwachung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter mittels eines Füllstandsmessgeräts nach einem Laufzeitmessverfahren |
| DE102012107146A1 (de) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter |
| HUE028118T2 (en) * | 2013-08-14 | 2016-11-28 | Grieshaber Vega Kg | Radar beam diverting unit for charge level gauge |
| DE102017109316A1 (de) * | 2017-05-02 | 2018-11-08 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstands |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4234300A1 (de) * | 1992-10-12 | 1994-04-14 | Vega Grieshaber Gmbh & Co | Füllstand-Meßverfahren |
| DE4308373C2 (de) * | 1993-03-16 | 1995-04-13 | Siemens Ag | Verfahren zur Erkennung und Separation von Nutz- und Störechos im Empfangssignal von Abstandssensoren, welche nach dem Impuls-Echo-Prinzip arbeiten |
| DE4405238C2 (de) * | 1994-02-18 | 1998-07-09 | Endress Hauser Gmbh Co | Anordnung zur Messung des Füllstands in einem Behälter |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53118161A (en) * | 1977-03-25 | 1978-10-16 | Sumitomo Metal Ind | Measuring method of slug forming by micro wave level meter |
| LU80410A1 (de) * | 1978-10-25 | 1980-05-07 | Arbed | Verfahren zur messung des fuellstandes von metallen in gefaessen,insbesondere in stranggiesskokillen |
| JP3135605B2 (ja) * | 1991-06-10 | 2001-02-19 | 株式会社東芝 | 撹拌子 |
| US5207101A (en) * | 1991-09-06 | 1993-05-04 | Magnetrol International Inc. | Two-wire ultrasonic transmitter |
| DE4334079C2 (de) * | 1993-10-06 | 1997-02-13 | Daimler Benz Aerospace Ag | Hochgenauer Radar-Entfernungsmesser |
| US5760309A (en) * | 1996-05-24 | 1998-06-02 | Drexelbrook Engineering Company | Ultrasonic method for material monitoring |
| DE69730416T2 (de) * | 1997-06-27 | 2005-09-08 | Eads Deutschland Gmbh | Füllstandmessradargerät |
| DE19813604A1 (de) * | 1998-03-27 | 1999-09-30 | Daimler Benz Aerospace Ag | Anordnung zur präzisen Entfernungsmessung, insbesondere zur Füllstandsmessung |
-
2000
- 2000-05-17 DE DE10024353A patent/DE10024353A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-05-09 WO PCT/EP2001/005258 patent/WO2001088489A1/de not_active Ceased
- 2001-05-09 EP EP01940425A patent/EP1287318A1/de not_active Withdrawn
- 2001-05-09 US US10/275,968 patent/US6877372B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-09 AU AU2001274007A patent/AU2001274007A1/en not_active Abandoned
-
2005
- 2005-02-04 US US11/049,884 patent/US7209073B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4234300A1 (de) * | 1992-10-12 | 1994-04-14 | Vega Grieshaber Gmbh & Co | Füllstand-Meßverfahren |
| DE4308373C2 (de) * | 1993-03-16 | 1995-04-13 | Siemens Ag | Verfahren zur Erkennung und Separation von Nutz- und Störechos im Empfangssignal von Abstandssensoren, welche nach dem Impuls-Echo-Prinzip arbeiten |
| DE4405238C2 (de) * | 1994-02-18 | 1998-07-09 | Endress Hauser Gmbh Co | Anordnung zur Messung des Füllstands in einem Behälter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010044182A1 (de) | 2010-11-19 | 2012-06-06 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Einstellen eines Messgeräts |
| DE102023104777A1 (de) * | 2023-02-27 | 2024-08-29 | Vega Grieshaber Kg | Verfahren zur Füllstandmessung eines Behälters mittels eines Radarsensors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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|---|---|
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