一种使用物位计系统确定容纳在罐中的产品的填充物位的方法，包括步骤：朝向产品表面发射第一信号；接收第一回波信号；基于第一回波信号确定当前回波特性值；以及将当前回波特性值与存储的回波特性值进行比较。如果当前回波特性值与存储的回波特性值之间的差大于预定值，则该方法还包括：朝向表面发射至少第二发射信号；接收至少第二回波信号；以及基于至少第二电磁回波信号确定填充物位。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种使用物位计系统确定容纳在罐中的产品的填充物位的方法，包括步骤：朝向产品表面发射第一信号；接收第一回波信号；基于第一回波信号确定当前回波特性值；以及将当前回波特性值与存储的回波特性值进行比较。如果当前回波特性值与存储的回波特性值之间的差大于预定值，则该方法还包括：朝向表面发射至少第二发射信号；接收至少第二回波信号；以及基于至少第二电磁回波信号确定填充物位。【专利说明】具有动态确定数目的测量的间歇性填充物位确定
本专利技术涉及一种用于使用电磁信号来确定容纳在罐中的产品的填充物位的物位计系统，尤其涉及一种确定容纳在罐中的产品的填充物位的方法。
技术介绍
物位计系统被广泛用于基于电磁信号到罐中的产品的表面并在该表面处接着反射返回的飞行时间来确定各种类型的罐中的填充物位。近年来，对无线物位计系统或具有对能耗的其它限制的物位计系统具有日益增长的需求，诸如例如可以通过4 一 20mA电流回路来连接的所谓的回路供电系统。无线物位计系统可以例如通过电池或太阳能来供电。针对具有能量供应限制的这种物位计系统，降低平均能耗是有利的，因为这将例如增加电池供电系统中的电池的寿命。降低包括物位计系统的各种测量系统的平均能耗的公知方法是间歇性地操作系统，即在执行测量的活动状态和系统的大部分被关断使得不消耗或仅消耗非常少的能量的非活动状态(有时称为睡眠状态或待机状态)之间控制该系统。例如在US 2008/0278145中描述了无线物位计系统这类间歇性操作。在根据US2008/0278145的无线物位计系统中，仲裁逻辑确保测量单元的活动周期在无线通信不活动时发生。尽管US 2008/0278145提供了节能的无线物位计系统，但是关于能耗与测量准确度之间的权衡的最优化还存在进一步改进的空间。
技术实现思路
鉴于上述内容，本专利技术的总体目的是提供一种改进的间歇性填充物位确定，特别地包括能耗与测量准确度之间的最优化的权衡。根据本专利技术的第一方面，从而提供了一种使用物位计系统确定容纳在罐中的产品的填充物位的方法，该方法包括步骤:朝向产品表面发射第一电磁发射信号；接收由第一电磁发射信号在至少一个阻抗过渡处遇到的反射所产生的第一电磁回波信号；基于第一电磁回波信号确定当前回波特性值；以及将当前回波特性值与存储的回波特性值进行比较，其中该方法还包括步骤:如果当前回波特性值与存储的回波特性值之间的差大于预定值，则:朝向所述表面发射至少第二电磁发射信号；接收由第二电磁发射信号在至少一个阻抗过渡处遇到的反射所产生的至少第二电磁回波信号；以及基于至少第二电磁回波信号确定填充物位；而如果当前回波特性值与存储的回波特性值之间的差小于预定值，则:基于指示至少一个先前填充物位测量的存储的数据确定填充物位。朝向罐内部的产品表面发射的电磁发射信号可以为脉冲串或基本上连续的信号。在脉冲串的情况下，脉冲可以是直流(DC)脉冲或调制载波信号。此外，根据情况，可以使用不同的方法确定电磁信号到达表面并返回的飞行时间，诸如所谓的TDR (时域反射计)或FMCff (调频连续波)。“回波特性”应当被理解为回波信号的指示容纳在罐中的产品的填充物位的变化的任何属性。因此，回波特性可以是根据其可以推断填充物位的参数值。然而，不必要能够基于回波特性推断填充物位。例如，即使基于回波信号确定的回波曲线中的峰与表面回波不直接对应，如果填充物位变化，则这种峰的位置(关于飞行时间、距离或任何其它单位)和/或振幅也可能变化。因此，这种峰的位置和/或振幅、和/或回波曲线本身可以为回波特性。回波曲线有时还被称为波形。回波特性值是由回波特性得到的值。本专利技术基于这样的认识:为了通过交替活动周期和非活动周期来间歇性操作物位计系统，用于获得足够准确度的填充物位确定所需消耗的能量的量可能从活动周期到活动周期而不同。本专利技术人还认识到:可以使用该见解，通过执行可以被称为“单个(one-shot)测量”的第一简单测量并基于该第一测量与以高准确度确定的存储的测量之间的差决定如何进行，来降低平均能耗。基于第一测量，如果填充物位自从最后的活动周期后出现变化，则可以执行若干测量(簇(a burst of)测量)，并可以例如通过平均对这些测量的结果进行过滤以获得可靠且准确的填充物位，该填充物位被存储在存储器中。另一方面，基于第一测量，如果填充物位与最后一次执行测量获得的填充物位基本上相同，则在当前活动周期内不再需要执行测量，并且物位计系统可以提供基于存储的先前确定的填充物位或基于存储的先前确定的填充物位和第一测量二者的填充物位值。在一些实施例中和/或在一些情况下，可以足以丢弃第一测量而提供所存储的填充物位作为当前填充物位。在其它实施例中和/或在其它情况下，可以有益地基于在当前活动周期内执行的第一测量与至少一个存储的测量值的组合来确定新的填充物位值。因此，将依据实际测量状况和/或应用来动态决定在每个活动周期内执行的测量数。例如存在如下的应用:其中填充物位在大多数时间实际上未变化，因此不需要频繁执行完整且高度准确的填充物位测量。另一方面，变化会快速发生，因此，这时会需要具有高准确度和可靠性的新的填充物位测量。对于这种应用和其它应用，本专利技术的各种实施例提供了结合非常节能的操作和高准确度。即使当前回波特性值与存储的回波特性值之间的差小于或等于预定值，有时也可以例如按照预定义周期周期性地执行具有足够数目测量以例如通过过滤提供高准确度的填充物位确定的“全”测量循环。此外，上述存储的回波特性值可以有利地指示最近执行的填充物位确定。根据各种实施例，如果当前回波特性值与存储的回波特性值之间的差大于预定值，则该方法可以包括步骤:执行至少两个填充物位测量，每个填充物位测量包括:朝向表面发射电磁发射信号；接收作为电磁发射信号在表面处的反射的电磁表面回波信号；和基于电磁表面回波信号来确定测量值；以及通过过滤至少两个填充物位测量的测量值来确定填充物位。至少两个填充物位测量可以被称为“簇”，可以通过过滤由至少两个测量产生的测量值来实现填充物位的准确测量。如上所述，例如可以通过不同种的平均来执行“过滤”。可替代地，或以组合方式，过滤可以包括去除与其它测量值显著不同的测量值。这种不同的测量值可以被称为“离群值”。应当注意的是:在填充物位确定中可以包括或可以不包括基于第一电磁回波信号的测量值。因此，只有至少两个填充物位测量的测量值会被过滤，或者至少两个填充物位测量的测量值和基于第一电磁回波信号的测量值会被过滤。有利地，上述填充物位测量之间的时间可以比先前填充物位测量所基于的先前电磁发射信号的发射与第一电磁信号的发射之间的时间短。换言之，簇中的各个测量之间的时间可以有利地比自从最后一个测量事件后经过的非活动时间短。这将使得能够通过过滤实现期望的噪声消除。为了实现降低的能耗与高准确度的期望组合，填充物位测量之间的时间可以小于或等于先前填充物位测量所基于的先前电磁信号的发射与第一电磁信号的发射之间的时间的百分之一。在示例性实施例中，簇中的各个测量之间的时间可以小于I秒，而先前测量与上述第一测量之间的时间即活动周期之间的时间可以在几分钟的范围内，诸如2分钟或更长。根据各种实施例，如果当前回波特性值与存储的回波特性值之间的差大于预定值，则确定填充物位本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用物位计系统确定容纳在罐中的产品的填充物位的方法，所述方法包括步骤：朝向所述产品的表面发射第一电磁发射信号；接收由所述第一电磁发射信号在至少一个阻抗过渡处遇到的反射产生的第一电磁回波信号；基于所述第一电磁回波信号确定当前回波特性值；以及将所述当前回波特性值与存储回波特性值进行比较；其中所述方法还包括步骤：如果所述当前回波特性值与所述存储的回波特性值之间的差大于预定值，则：朝向所述表面发射至少第二电磁发射信号；接收由所述第二电磁发射信号在至少一个阻抗过渡处遇到的反射产生的至少第二电磁回波信号；以及基于所述至少第二电磁回波信号确定所述填充物位，而如果所述当前回波特性值与所述存储的回波特性值之间的差小于所述预定值，则：基于指示至少一个先前填充物位测量的存储的数据确定所述填充物位。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：莱夫·尼尔森，哈坎·德林，哈坎·尼贝里，
申请(专利权)人：罗斯蒙特储罐雷达股份公司，
类型：发明
国别省市：
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