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用于監(jiān)測容器中介質(zhì)的填充水平的方法和裝置與流程

文檔序號:11934734閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.使用至少一個測量探頭(1)和電子單元(7)來監(jiān)測容器(2)中的介質(zhì)(3)的預(yù)定填充水平的方法,其中,交替地在電導(dǎo)性操作模式和電容性操作模式下操作所述測量探頭(1),

其中,為所述測量探頭(1)供應(yīng)激勵器信號,所述激勵器信號由兩種不同的、時間交替順序的周期性信號分量組成,其中,在第一時間間隔中,生成用于所述電導(dǎo)性操作模式的第一周期性信號分量,在第二時間間隔中,生成用于所述電容性操作模式的第二周期性信號分量,

其中,根據(jù)從所述測量探頭(1)獲得的視當前信號分量而定的所述電容性操作模式或所述電導(dǎo)性操作模式的響應(yīng)信號,確定是否已經(jīng)達到所述預(yù)定填充水平,并且

其中,在超過該填充水平時或未達到該填充水平時生成報告。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,

其中矩形信號用于所述第一時間間隔中的激勵器信號,而三角形信號或正弦信號用于所述第二時間間隔中的激勵器信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,

其中所述矩形信號和所述三角形信號的大小被設(shè)置成使得它們具有相同的算術(shù)平均值。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法,

其中根據(jù)至少一個響應(yīng)信號確定至少一個介質(zhì)特有性質(zhì),特別是電導(dǎo)率或介電常數(shù)。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法,

其中在非電導(dǎo)性或輕微電導(dǎo)性介質(zhì)(3)的情況下,在應(yīng)用所述電容性操作模式期間獲得的響應(yīng)信號被評估,其中在電導(dǎo)性介質(zhì)(3)的情況下,在應(yīng)用所述電導(dǎo)性操作模式期間獲得的測量信號被評估,其中,對于具有在過渡區(qū)域內(nèi)的電導(dǎo)率的介質(zhì)(3),兩種操作模式的響應(yīng)信號均被評估,并且從所述響應(yīng)信號中獲取的測量值被設(shè)有相應(yīng)的加權(quán)因子,所述加權(quán)因子視所述介質(zhì)的電導(dǎo)率而定。

6.一種用于監(jiān)測容器(2)中的介質(zhì)(3)的預(yù)定填充水平的裝置,所述裝置包括至少一個測量探頭(1)和電子單元(7),其中所述電子單元(7)被實施成使得交替地在電導(dǎo)性操作模式下和電容性操作模式下操作所述測量探頭(1),

其中,為所述測量探頭提供激勵器信號,所述激勵器信號由兩種不同的、時間交替順序的周期性信號分量組成,

其中,在第一時間間隔中,生成用于所述電導(dǎo)性操作模式的第一周期性信號分量,并且在第二時間間隔中,生成用于所述電容性操作模式的第二周期性信號分量,

其中,根據(jù)由所述測量探頭獲得的視當前信號分量而定的所述電容性操作模式或所述電導(dǎo)性操作模式的響應(yīng)信號,確定是否已經(jīng)達到所述預(yù)定填充水平,以及

其中,在超過該填充水平時或未達到該填充水平時生成報告。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,

其中,提供用于生成矩形信號的模塊和用于生成三角形信號或正弦信號的模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置,

其中,所述測量探頭(1)由傳感器電極(5)和屏蔽電極(6)組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中至少一項所述的裝置,

其中,提供至少一個測量電阻器(17),在所述電導(dǎo)性操作模式下,經(jīng)由所述至少一個測量電阻器(17)確定通過所述探頭電極(5)的電流與通過所述屏蔽電極(6)的電流的比率。

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中至少一項所述的裝置,

其中提供至少一個分壓器(11、11a)用于在所述電導(dǎo)性操作模式下生成所述第一信號部分。

11.根據(jù)權(quán)利要求6-10中至少一項所述的裝置,

其中,提供至少一個差分放大器(18),在所述電容性操作模式下,利用所述至少一個差分放大器經(jīng)由所述測量電阻器(17)確定所述探頭電極(5)上的電壓和所述屏蔽電極(6)上的電壓之差。

12.根據(jù)權(quán)利要求6-11中至少一項所述的裝置,

其中,所述運算放大器(16、18)中的至少一個運算放大器配備有具有小輸入電容的輸入端,特別是被用來引入在所述電容性操作模式下測量的響應(yīng)信號的運算放大器配備有具有小輸入電容的輸入端。

13.根據(jù)權(quán)利要求6-12中至少一項所述的裝置,

其中,提供ESD保護電路(20),所述ESD保護電路(20)包括至少一個二極管電路(25)和一個分泄電阻器(24、24a),其中所述至少一個二極管電路(25)和所述至少一個分泄電阻器(24、24a)與所述屏蔽電極(6)連接并且經(jīng)由所述屏蔽電極(6)與接地連接件(26)連接。

14.根據(jù)權(quán)利要求6-13中至少一項所述的裝置,

其中,集成在所述電子單元中的至少一個電路板利用屏蔽電壓來屏蔽。

15.根據(jù)權(quán)利要求6-14中至少一項所述的裝置,

其中,所述測量探頭被實施為使得在安裝在所述容器中的面向所述介質(zhì)的區(qū)域中之后,所述測量探頭基本上與所述容器(4)的壁齊平或者至少部分地向內(nèi)突出到所述容器(4)中。

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