料位测量装置、运行方法以及其组件制造方法及图纸

本发明专利技术涉及料位测量装置、运行方法以及其组件。料位测量装置(10)用于借助于超声穿过容器的壁(9)来测量容器(2)中的料位，所述料位测量装置具有超声测量头(12)、控制装置(20)和固定设备(24)，借助于所述固定设备能够将料位测量装置(10)固定在容器(2)上，使得超声测量头(12)压靠到容器(2)的壁(9)上。本发明专利技术也涉及一种用于运行这种料位测量装置(10)的方法，其中使用与情形相关的采样率。本发明专利技术最后涉及一种组件，所述组件由这种料位测量装置和至少一个间隔保持件(50)构成，所述间隔保持件能够安置在要设有料位测量装置(10)的容器(2)的下部边缘上。

【技术实现步骤摘要】
料位测量装置、运行方法以及其组件本申请是申请号为201680031877.4、申请日为2016年8月19日、专利技术名称为“料位测量装置、用于运行料位测量装置的方法以及由料位测量装置和至少一个间隔保持件构成的组件”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于借助于超声穿过容器的壁测量容器中的料位的料位测量装置。
技术介绍
通过借助于超声的料位测量，能够确定容器中的料位，而不必将料位测量器引入到容器的内部中或者为了测量而打开容器。这尤其在如下容器情况下是有利的，所述容器处于高压下，例如液化气瓶，或出于其他原因不可打开。用于借助于超声测量料位的移动式料位测量装置从DE202011110687中已知。所述料位测量装置构成为手持测量装置，所述手持测量装置由操作者在需要时压靠到容器的壁上，以便执行测量过程。于是料位测量装置显示，在容器的内部中在测量装置所安置的高度上是否存在液体。从DE19820482C1中已知一种固定式料位测量装置，所述固定式料位测量装置集成到底座中，气瓶能够放置到所述底座上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，实现一种料位测量装置，所述料位测量装置适合于在长的时间段中的固定式应用，并且在此能够在多个不同的容器和容器类型中使用。为了解决所述目的，根据本专利技术提出一种料位测量装置，所述料位测量装置借助于超声穿过容器的壁测量容器中的料位，所述料位测量装置具有超声测量头、控制装置和固定设备，借助于所述固定设备能够将料位测量装置固定在容器上，使得超声测量头压靠到容器的壁上，其中设有用于无线通信的通信接口，所述通信接口包含发送/接收单元。本专利技术基于如下基本思想，将固定设备集成到料位测量装置中，使得所述料位测量装置持久地保持在容器上。以所述方式，料位测量装置能够用于长期地测量料位。此外，所述料位测量装置能够用于多种不同的容器，因为所述料位测量装置能够与容器的特定的几何形状无关地灵活固定在其壁上。通过无线的通信接口，能够将料位测量值向外传输，使得能够将所述料位测量值显示给用户。在此，取消用于料位测量装置的布线的耗费。根据本专利技术的一个优选的实施方式提出，固定设备包含磁体。该实施方式能够实现，将料位测量装置以最小的耗费安置在所有由铁磁性材料构成的容器上，即尤其安置在所有钢瓶上。吸持磁体将料位测量装置长时间地保持在期望的位置上，直至将其再次摘下。根据本专利技术的一个替选的实施方式提出，固定设备包含粘胶。在该实施方式中，料位测量装置能够类似于贴纸那样在期望的部位上粘贴到容器的壁上，于是所述料位测量装置持久地保持在那里。为了在料位测量装置从容器取下之后将料位测量装置安置在下一容器上，能够根据粘胶继续使用“旧的”粘胶层，或者施加新的粘胶层。根据本专利技术的又一个实施方式提出，固定设备包含弹簧夹。弹簧夹特别适合于，将料位测量装置安置在容器的突出的部分上，例如安置在立环或把手上。固定设备也能够包含捆绑带。所述捆绑带围绕容器的环周延伸并且将料位测量装置和尤其超声测量头压靠到容器的壁上。优选地，发送/接收单元按照蓝牙标准工作。这能够实现，在低能量消耗情况下将料位测量值在如下距离上传输，所述距离对于大量应用是完全足够的(例如在露营区域中，用于烧烤，用于阳台辐射器、餐馆或对于屋顶工)。根据一个实施方式提出，设有呈插头形式的附加的通信接口。以所述方式，能够进行例如至总线系统(LIN总线或CAN总线)的有线的数据传输。根据本专利技术的一个设计方案在此提出，将用于控制装置的功率供给装置集成到通信接口中。由此，能够放弃料位测量装置的单独的能量供给。根据一个优选的实施方式，将能量源集成到料位测量装置中。以所述方式，料位测量装置是完全自给自足的。能量源能够包含两个电池。借助所述电池，能够在足够长的时间段中以小的成本确保能量供给，例如直至一年。电池在此优选是可更换的，使得料位测量装置本身能够长时间使用。根据本专利技术的一个优选的实施方式提出，电池与超声测量头间隔开地设置。这在结构空间视角下在如下应用情况中是有利的，在所述应用情况中，料位测量装置在气瓶的底部上使用。在该情况下，即超声测量头通常位于底部的最深处，即位于距基座间隔最小的位置。在其侧向，在基座和气瓶的底部之间的间距是更大的，使得在那里能够更容易地安放电池。优选地，这两个电池能够彼此对角线对置地设置在料位测量装置的外边缘上，因为在那里有最多空间可用。根据本专利技术的一个设计方案设有壳体，料位测量装置的组件集成到所述壳体中。由此，料位测量装置可简单操作，并且组件受机械保护。根据一个设计方案提出，壳体是一件式的。这使得将料位测量装置安置在容器上容易。根据一个设计方案在此提出，壳体由弹性体塑料构成并且本身是可弯曲的。由此，料位测量装置能够灵活地安置在容器上，所述容器在壁的曲率方面有所不同，超声测量头应按压到所述壁上。附加地，通过材料得到针对外部机械负荷的特别有效的保护，例如当将容器放置到不平坦的基座上并且料位测量装置已经与基座接触时。根据一个替选的设计方案提出，壳体多件式地构成为在部分之间具有活节。由此，料位测量装置能够灵活地安置在容器上，所述容器在壁的曲率方面有所不同，超声测量头应按压到所述壁上。根据一个实施方式，在此在壳体部分之间设有弹簧弓。由此能够以小的耗费产生超声测量头对容器的壁的期望的按压力。超声测量头也能够有弹力地设置在壳体中，使得所述超声探头在料位测量装置安置在容器的壁上时借助期望的按压力贴靠在容器的壁上。根据一个实施方式设有弹簧，所述弹簧将超声测量头加载到容器的壁上。借助这种弹簧，能够长时间地产生期望的按压力。根据本专利技术的一个设计方案在此提出，弹簧与壳体一件式地由塑料构成。由此避免用于安装单独的弹簧的耗费。当固定设备包含一个或多个磁体时，优选地设有用于一个磁体/多个磁体的容纳部，其中容纳部在其朝向容器的侧上由壳体壁封闭。换言之：磁体(或多个磁体)与容器的壁通过壳体壁分开。这具有两个优点：一方面得到用于磁体的抗腐蚀保护，因为壳体在指向容器的侧上封闭磁体。另一方面，在壳体安置在容器上时作用的磁力由壳体吸收，而不需要附加的措施，借助所述措施确保，一个磁体/多个磁体在长使用寿命中也可靠地保持在容纳部中。根据本专利技术的一个实施方式设有温度传感器。借助温度传感器能够提高测量精度，因为液体中的声速此外与温度相关。附加地，容器中的液位由于液体的热膨胀同样是温度相关的。如果将液化气视作为液体，应确定的是：在要不然气体量不变的情况下这两种效应相反地并且非线性地作用于声信号的传播时间，需要温度相关的补偿。在此足够的是，测量料位测量装置中并进而容器附近的温度，因为由此能够假设，在容器之外例如在其下侧上测量的温度近似与容器的内部中的液体的温度一致，至少当排除极端情况、如一侧的阳光辐照或强的温度变化时如此。优选地，壳体设有负载传递部段，所述负载传递部段设置在联接垫附近。负载传递部段要么贴靠在容器的底部上，要么与底部有小的间距。当例如因为在壳体之下存在突本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于借助于超声穿过容器的壁(9)来测量容器(2)中的料位的料位测量装置(10)，所述料位测量装置具有超声测量头(12)、控制装置(20)和固定设备(24)，借助于所述固定设备能够将所述料位测量装置(10)固定在所述容器(2)上，使得将所述超声测量头(12)压靠到所述容器(2)的所述壁(9)上，其中设有无线的通信接口(36)，所述通信接口包含发送/接收单元。/n

【技术特征摘要】
20150821 DE 102015113908.1;20160212 US 15/042,8901.一种用于借助于超声穿过容器的壁(9)来测量容器(2)中的料位的料位测量装置(10)，所述料位测量装置具有超声测量头(12)、控制装置(20)和固定设备(24)，借助于所述固定设备能够将所述料位测量装置(10)固定在所述容器(2)上，使得将所述超声测量头(12)压靠到所述容器(2)的所述壁(9)上，其中设有无线的通信接口(36)，所述通信接口包含发送/接收单元。


2.根据权利要求1所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述固定设备包含至少一个磁体(24)。


3.根据权利要求1或2所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述固定设备(24)包含粘胶。


4.根据上述权利要求中任一项所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述固定设备(24)包含弹簧夹。


5.根据上述权利要求中任一项所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述固定设备(24)包含捆绑带。


6.根据上述权利要求中任一项所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述发送/接收单元(36)根据蓝牙标准工作。


7.根据上述权利要求中任一项所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
设有呈插头的形式的另一通信接口。


8.根据权利要求7所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
用于所述控制装置(20)的功率供给装置(22)集成到附加的通信接口中。


9.根据权利要求1至7中任一项所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
集成有能量源(22)。


10.根据权利要求9所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述能量源包含两个电池(22)。


11.根据权利要求10所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述电池是可更换的。


12.根据权利要求10或11所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述电池(22)与所述超声测量头(12)间隔开地设置。


13.根据权利要求12所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
两个电池(22)彼此对角线对置地设置在所述料位测量装置(10)的外边缘上。


14.根据上述权利要求中任一项所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
设有壳体(16)，所述料位测量装置(10)的部件集成到所述壳体中。


15.根据权利要求14所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述壳体(16)是一件式的。


16.根据权利要求15所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述壳体(16)由弹性体塑料构成并且本身可弯曲。


17.根据权利要求14所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述壳体(16)多件式地构成为在部分(16A，16B，16C)之间具有活节(18)。


18.根据权利要求17所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述活节(18)是弹性体活节。


19.根据权利要求17或18所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
在所述部分(16A，16B，16C)之间设有弹簧弓(28)。


20.根据权利要求14至19中任一项所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述超声测量头(12)有弹力地设置在所述壳体(16)中。


21.根据权利要求20所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
为了将所述超声测量头(12)加载到所述容器(2)的所述壁(9)上而设有弹簧(26)。


22.根据权利要求21所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述弹簧(26)与所述壳体(16)一件式地由塑料构成。


23.根据权利要求2与权利要求14至22中任一项组合所述的料位测量装置(10)，
其特征在于，
所述磁体设置在容纳部中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·默克，安德烈亚斯·施莫尔，丹尼尔·普勒斯，
申请(专利权)人：特鲁玛杰拉特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE