1.本发明涉及一种用于对容器中的材料的高度进行测量的传感器装置,尤其是对特性随时间变化的不稳定材料,例如酵母或发酵剂,特别是对液体酵母或液体发酵剂的液位进行测量的传感器装置。
2.本发明还涉及一种成套设备,其包括这种传感器装置和用于连接至容器的机构。
3.本发明还涉及一种包括这种成套设备以及容器的系统。
4.本发明还涉及一种用于对这种系统的容器的壳体内部进行清洁的方法。
5.最后,本发明涉及一种用于对与容器有关的信息进行远程监测的方法,以及被配置成能够执行这种方法的处理电路和处理器可读的存储器单元,该存储器单元包括当由处理器执行时使得处理器执行这种方法的指令。
背景技术:6.通常在材料(特别是特性随时间变化的不稳定材料,特别是酵母或发酵剂,尤其是液体酵母或液体发酵剂)的生产工厂中对容纳所述材料的容器进行填充,然后将其运送到使用所述材料的地点,例如在材料为酵母或发酵剂的情况下,将其运送到面包师处。
7.为了能够再次使用容器,一旦将材料清空,就将容器送回所述材料的生产者以清洁并再次填充以材料。
8.因此,所述材料的生产者可能最终拥有极为庞大的容器队列,队列分布在相当大的地理区域的不同位置处,例如若干国家,甚至分布在若干不同大陆上的不同位置处,这使得这种容器园区的物流管理变得复杂。
9.为了鼓励用户将容器归还生产者,虽然可以设定押金制度,通过经济手段鼓励用户归还空的容器,但这种方法并不完全令人满意,尽管这样做会受到经济损失,但许多用户仍会保留空的容器。
10.为了促进不同容器的队列中不同容器的物流,并且为了能够对容纳所生产材料的容器的使用进行监测,并且特别是当所述队列包括分布在大的地理区域(例如在一个或更多个大陆)上的不同位置处的大量容器时,如果生产者能够受益于与用户定位在一起的各容器的实时信息,特别是与用户定位在一起的容器内的材料高度或其准确的地理位置的实时信息,则可能是有利的。
11.因此,举例来说,一旦容器内的材料高度下降到低于确定的阈限,就可以自动启动将容器送回生产工厂的动作,还可利用容器的地理位置以最优方式安排其返回,并且可能与容纳所述材料的新容器的输送相结合。
12.因此,希望在容器中运送并由最终用户使用的材料的生产者能够受益于允许实时确定与容器有关信息以便能够将该信息传送给生产者以促进所述容器的物流的装置。
13.例如,已知一种用于测量容器中的材料高度的传感器装置,该容器包括接收所述材料的密封壳体,该装置由公司销售,并且在专利申请wo 2018/219683 a1中进行了部分说明。
14.这种传感器装置用于根据容器施加在压力传感器上的压力的测得值来确定容器中的材料高度。为此,传感器装置的压力传感器旨在于被定位于容器的壳体的下壁与支撑壳体的所述下壁的支撑件(例如托盘)之间,传感器插置在壳体的下壁与该支撑件之间。因此,由传感器测得的压力基本上对应于容器的重量,由此可以推断其外壳体内的材料体积并从而推断材料高度,以便传送与该材料高度有关的信息。
15.这种传感器装置存在若干缺点。
16.首先,这种传感器装置在容器的壳体的下壁和支撑件之间的定位需要从系统的角度存在与容器相关联的支撑件。然而,对于一些应用,例如当容器旨在于以悬挂状态存放时,并不存在这种支撑件,因而无法进行这种传感器的定位。
17.此外,如果考虑将这种传感器装置安装在既有的容器上,那么传感器的位置要求在其安装之前在容器的壳体与支撑件之间进行完全分离,这大大增加了安装这种传感器装置所需的时间,并且因此使得这种传感器装置不适合安装在既有的容器上,并且更不适合安装在整个既有的容器队列上。
18.类似地,在对传感器装置或容器进行维护操作的背景下,接近所述传感器装置或将其从容器的壳体上拆下也需要事先在容器的壳体与支撑件之间进行完全分离,这使得维护操作变得复杂并大大增加了维护操作所需的时间。
19.此外,传感器装置的压力传感器布置在不易接近(不易接触)的位置,这可能使其维护复杂,还会改变其例如通过蜂窝网络传送数据的能力,其位置会阻止无线电波通过,无线电波可能被容器的一些元件阻挡。
20.因此,为了进行容器壳体的清洁,通常将传感器装置固定到壳体和支架。因此,会发现在所述容器清洁操作期间传感器装置自身处于恶劣条件(压力、温度、ph)下,这可能会影响其使用寿命。
技术实现要素:21.因此,本发明的目的是通过提供传感器装置来克服现有技术传感器装置的缺点,以促进容器的物流或者包括多个容器的队列的物流,并尤其允许测量容器中的材料高度,并且在形状和尺寸方面能够安装在广泛的各种各样的容器上。
22.本发明的另一目的是提供一种能够简单且快速地安装在既存容器上的传感器装置。
23.本发明的另一目的是提供一种传感器装置,其便于维护,并且也便于维护安装有其的容器。
24.本发明的另一目的是提供一种能够容易地传送数据,特别是通过无线电波传送数据的传感器装置。
25.本发明的另一目的是提供一种具有长的能量自给时长(特别是几年的能量自给时长)的传感器装置。
26.本发明的另一目的是提供设计简单且成本降低的传感器装置。
27.本发明提供了一种用于测量容器中的材料高度的传感器装置,该容器包括密封壳体,该密封壳体被构造成能够能够将限定自由表面的材料容纳在该外壳内,
28.传感器装置包括:
[0029]-外壳,
[0030]-至少一个非接触式的高度传感器,其包括被配置成能够发射检测信号的发射器和被配置成能够接收反射检测信号的接收器,该反射检测信号包括反射后的检测信号,所述高度传感器容纳在该外壳内部。
[0031]
根据本发明,外壳包括测量窗口,该测量窗口允许由所述发射器发射的检测信号从外壳的内部穿过并去至容器的壳体的内部,并且允许反射检测信号在对容器的壳体内部的材料的自由表面反射后从容器的壳体的内部穿过并去至外壳内部的所述接收器。
[0032]
根据本发明,传感器装置还包括固定到外壳的紧固机构,该紧固机构被构造成能够使得,传感器装置能够在容器的壳体外部可移除地紧固在固定到容器的壳体壁的连接机构上,同时外壳的测量窗口定位成与在容器的壳体壁中形成的对应开口相对。
[0033]
根据本发明,高度传感器被配置成,能够发射作为由接收器接收的反射检测信号的函数的、与容器的壳体内的材料高度有关的测量信号。
[0034]
根据本发明的可选特征,单独考虑或者以组合的方式考虑以下特征:
[0035]-紧固机构包括围绕所述测量窗口的螺纹,该螺纹被构造成能够通过拧紧/拧松而与连接机构的攻丝配合,攻丝被构造成围绕容器的开口;
[0036]-由发射器发射的所述检测信号是电磁信号、光学信号或超声信号;
[0037]-该装置还包括地理定位装置,该地理定位装置被配置成能够发射使得能够确定该传感器装置的地理位置的信号;
[0038]-所述外壳包括至少一种热塑性材料,例如聚丙烯;
[0039]-该装置包括连接至所述高度传感器的用户界面,该用户界面包括显示器,该显示器被配置成能够根据由所述高度传感器发射的测量信号显示与容器的壳体内的材料高度有关的信息;
[0040]-显示器包括与多个标记相关联的多个发光二极管,并且用户界面包括连接至显示器的至少一个致动按钮,该致动按钮被构造成能够触发通过高度传感器进行的对容器的壳体内材料高度的测量以及与容器的壳体内材料高度相关的信息的显示;
[0041]-该装置还包括数据传送器,数据传送器被配置成能够从高度传感器向远程服务器传送数据,该数据包括根据高度传感器发射的测量信号创建的、与容器的壳体内的材料高度有关的数据;
[0042]-数据传送器被配置成能够通过低速蜂窝网络在被包含于800mhz至1000mhz的频带上与远程服务器一起传送数据;
[0043]-该装置还包括温度传感器,该温度传感器被配置成能够测量该装置周围的温度。
[0044]
本发明还涉及一种成套设备,其包括:
[0045]-根据本发明所述的传感器装置,
[0046]-连接机构,其适于固定到容器的壳体的壁。
[0047]
根据本发明,连接机构具有通孔,该通孔用于与在容器的壳体的所述壁中形成的开口相对并对齐。
[0048]
根据本发明,传感器装置被构造成能够通过其紧固机构而可移除地紧固在连接机构上,同时其外壳的测量窗口与连接机构的通孔和在容器的壳体壁中形成的开口相对并对齐,所述通孔被构造成能够被由发射器发射的检测信号穿过并且被旨在由接收器接收的反
射检测信号穿过。
[0049]
根据一个实施方式:
[0050]-传感器装置的紧固机构包括围绕传感器装置外壳的测量窗口的螺纹,并且
[0051]-连接机构包括围绕所述通孔的攻丝,该攻丝被构造成围绕在容器的壳体的壁中形成的开口,该攻丝被构造成能够与紧固机构的所述螺纹配合,以确保通过拧紧/拧松将传感器装置可移除地紧固在所述连接机构上。
[0052]
根据一个实施方式,连接机构包括第一止挡壁和第二止挡壁,第二止挡壁定位为与第一止挡壁相对且基本上平行于第一止挡壁并且能够相对于第一止挡壁平移,第一止挡壁和第二止挡壁被构造成能够抓持容器的壳体的壁,以便确保将连接机构紧固于容器的壳体。
[0053]
本发明还涉及一种系统,其包括:
[0054]-根据本发明所述的成套设备,
[0055]-包括密封壳体的容器,该壳体包括壁,该壳体能够在其中容纳材料,在该壳体的壁中形成有开口,该开口被构造成能够将该壳体的内部和外部相连。
[0056]
根据本发明,连接机构固定到壳体的壁,同时其通孔与容器的开口相对并对齐。
[0057]
根据本发明,传感器装置可移除地紧固于连接机构,同时其测量窗口与连接机构的通孔以及容器的开口对齐,使得高度传感器的发射器能够向容器的壳体的内部发射检测信号,并且高度传感器的接收器能够在对容器的壳体内部的材料的自由表面反射后接收所述反射检测信号。
[0058]
根据一个实施方式,该开口形成在壳体的上壁中,并且该传感器装置紧固在该容器的壳体的上壁上。
[0059]
根据一个实施方式,容器的壳体容纳不稳定材料,该不稳定材料具有随时间变化的特性,且该不稳定材料特别是酵母或发酵剂。
[0060]
本发明还涉及一种用于对根据本发明所述的系统的容器的壳体进行清洁的方法,包括:
[0061]
将该传感器装置从连接机构分离;
[0062]
将该传感器装置转移走;
[0063]
在高于60℃的温度下清洁壳体。
[0064]
本发明还涉及一种使用根据本发明所述的传感器装置对与容器有关的信息进行远程监测的方法,该容器包括能够容纳不稳定材料的密封壳体,该不稳定材料具有随时间变化的特性,该方法包括:
[0065]
测量容器的壳体内材料高度,
[0066]
生成表示容器的壳体内材料高度的数据,
[0067]
传送表示容器的壳体内材料高度的数据,
[0068]
本发明还涉及一种处理电路,其被配置成能够执行根据本发明的用于对与容器有关的信息进行监测的方法。
[0069]
最后,本发明涉及一种包括指令的处理器可读的存储器单元,当由处理器执行指令时,使得处理器实施根据本发明所述的用于对与容器有关的信息进行监测的方法。
附图说明
[0070]
本发明的其他特征、细节和优点将在阅读以下的详细说明和分析附图之后变得明显,在附图中:
[0071]
图1示出了根据本发明的实施例的包括容器、连接机构和传感器装置的系统的示意性截面图。
[0072]
图1bis示出了根据本发明的实施例的包括容器、连接机构和传感器装置的系统的示意性截面图。
[0073]
图2示出了根据本发明的实施例的装置的正视图,该装置由公司代表申请人在保密的情况下制造。
[0074]
图3示出了图2的传感器装置的仰视图。
[0075]
图4示出了图2的传感器装置的沿图3的iv-iv线的截面图。
[0076]
图5示出了图2的传感器装置的沿图3的iv-iv线的截面图,该传感器装置通过连接机构而紧固于根据本发明的实施例的系统的部分地示出的容器的壳体的壁。
[0077]
图6示出了图2的传感器装置的沿图3的iv-iv线的截面图,该传感器装置紧固于根据本发明的实施例的成套设备的连接机构。
[0078]
图6bis示出了图2的传感器装置的沿图3的iv-iv线的截面图,该传感器装置紧固于根据本发明的实施例的成套设备的连接机构。
[0079]
图7示出了图2的传感器装置的沿图3的iv-iv线的截面图,该传感器装置通过连接机构而紧固于根据本发明的实施例的系统的完全示出的容器的壳体的壁。
[0080]
图7bis示出了图2的传感器装置的沿图3的iv-iv线的截面图,该传感器装置通过连接机构而紧固于根据本发明的实施例的系统的完全示出的容器的壳体的壁。
[0081]
图8示出了根据本发明的实施例的用于对容器的壳体的内部和/或外部进行清洁的方法的示意图。
[0082]
图9示出了根据本发明的实施例的用于对与容器相关的信息进行远程监测的方法的示意图。
[0083]
图10是根据本发明的实施例的处理电路的示意图。
[0084]
图11是根据本发明的实施例的传感器装置的高度传感器的接收器的示意性仰视图。
[0085]
图12a是根据本发明的实施例的传感器装置的高度传感器的发射器的示意性正视图。
[0086]
图12b是根据本发明的实施例的壁紧固于传感器装置的容器的壳体内部的示意性正视截面图。
[0087]
图12c是根据本发明的实施例的传感器装置的高度传感器的接收器的示意性正视图。
具体实施方式
[0088]
附图和下面的说明基本上包含某些要素。因此,这些要素不仅可以用于更好地理解本发明,而且在必要的地方可有助于限定本发明。
[0089]
贯穿本技术,与容器装置、连接装置或容器的一些元件的位置相关的上/下和横
向,应根据空间中的基本垂直的方向加以理解。
[0090]
本发明涉及一种用于测量容器2中材料m的高度的传感器装置1,该容器包括密封壳体21,该密封壳体21被构造成能够能够容纳在该壳体21内限定自由表面sl的材料m。
[0091]
根据本发明,传感器装置1包括:
[0092]-外壳11,
[0093]-至少一个非接触式的高度传感器12,其包括被配置成能够发射检测信号s13的发射器13和被配置成能够接收反射检测信号s14的接收器14,该反射检测信号s14包括反射后的检测信号s13,所述高度传感器12被容纳在该外壳11内部。
[0094]
根据本发明,外壳11包括测量窗口15,该测量窗口15允许由所述发射器13发射的检测信号s13从外壳13的内部穿过并去至容器2的壳体21的内部,并且允许反射检测信号s14在对容器2的壳体21内部的材料m的自由表面sl反射后从容器2的壳体21的内部穿过并去至外壳11内部的所述接收器14。
[0095]
根据本发明,传感器装置1还包括固定到外壳11的紧固机构16,该紧固机构16被构造成能够使得,传感器装置1能够在容器2的壳体21外部可移除地紧固在固定到容器2的壳体21的壁22的连接机构3上,同时外壳11的测量窗口15定位成与在容器2的壳体21的壁22中形成的对应开口23相对。
[0096]
根据本发明,高度传感器12被配置成能够发射作为由接收器14接收的反射检测信号s14的函数的、与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的测量信号。
[0097]
贯穿本技术,如图1的实施例所示,“容器2的壳体21内的材料m的高度”应该理解为,根据空间的基本竖直的方向,材料m的自由表面sl相对于壳体21的参考下壁22i位于容器2的壳体21内的高度h。
[0098]
此外,如图7的实施例中更具体地示出的,为了确定容器2的壳体21内的材料m的高度,由发射器13发射的检测信号s13旨在被容器2的壳体21内的材料m的表面sl反射,或者当壳体21是空的情况下被壳体21的下壁22i反射,并且至少部分地形成由接收器接收的反射检测信号s14。
[0099]
因此,根据本发明所述的传感器装置1可以容易地安装在各种类型的容器2上,容器2的壳体21可放置在支撑件上或者不安装在支撑件上,并尤其是可容易地安装在已有的容器2上,这允许容易且快速地为既存队列的容器2提供所述传感器装置1,这不同于由nanolike公司销售并在文献wo 2018/219683 a1中得到部分说明的那种传感器装置。
[0100]
事实证明,传感器装置1在容器2上的安装特别简单和快速,因为其只需要简单地将紧固机构16固定到连接机构3,而不必在此之前拆卸任何一个容器元件2。
[0101]
因此,根据本发明所述的传感器装置1可以简单且快速地安装在具有各种几何形状的容器2上。
[0102]
此外,高度传感器12是非接触式传感器,并且因此不应放置在容器的壳体21内以与待测量高度的材料m相接触。
[0103]
此外,如在图1和7的实施例中更具体地示出的,传感器装置1可以有利地位于容器2的壳体21的上壁22s上,并且因此可以容易地接近以执行其安装,以及对所述传感器装置1或容器2进行维护操作,需要将传感器装置1从容器2的壳体21分离。
[0104]
此外,容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl通常位于壳体21的上部,与壳体21
的上壁22s相对。因此,传感器装置1的高度传感器12位于最靠近材料m的自由表面sl的位置,这有助于测量容器2的壳体21内的材料m的高度。
[0105]
有利地,固定到外壳11的紧固机构16可以像所述开口23一样,用于紧固于在容器的壳体21的壁22上形成的并非专门用于此目的的连接机构3上。例如,连接机构3和开口23可以属于用于使容器2的壳体21的外部和内部之间的压力平衡的系统。
[0106]
然后,传感器装置1可以快速且容易地安装在现有的容器2上,并且不需要对容器2进行任何特定的结构修改。
[0107]
至少来说,在容器2的壳体21的壁22中钻出开口23以及安装固定到容器2的壳体2的所述壁22上的连接机构3可以在不同类型的容器上容易且快速地进行,尤其是在属于既存容器2队列的容器2上容易且快速地进行。
[0108]
有利地,如图3至图6的实施例所示,所述测量窗口15可以形成在外壳11的下壁11i上,特别是旨在定位于与上壁22s相对的位置。
[0109]
同样如图3至图6的实施例所示,为了便于进入外壳11的内部并因此接近高度传感器12,例如对所述传感器12执行维护操作,可以有利地以两个或更多个部分的形式提供外壳11,例如有利地借助于可移除的紧固机构(诸如紧固螺钉)紧固在一起的上部11s和下部111。
[0110]
如图1、图4、图6和图7的实施例中所示,测量窗口15可以由在容器装置1的外壳11的其中一个壁(尤其在外壳11的下部111)中形成的通孔构成。
[0111]
有利地,并且为了防止外部元件(诸如容纳在容器2的壳体21中的材料m)在所述测量窗口15处穿透,测量窗口15还可以包括堵塞壁,该堵塞壁被构造成能够例如在其一端处封闭所述测量窗口15。例如,所述堵塞壁可以由透明材料制成,以便使得检测信号s13和反射检测信号s14能够从中穿过。
[0112]
可以通过有利地容纳在所述外壳11内的能量储存装置(诸如电池)为高度传感器12以及还可能对传感器装置1的其他电子元件供电。能量储存装置的使用使得无需将传感器装置1连接至电气网络以实现其工作。
[0113]
有利地,储电机构可用于赋予高度传感器12以显著的操作自主性,特别是若干年的操作自主性,这使得可无需频繁地充电或更换所述储电机构。
[0114]
具体而言,传感器装置1可以用于紧固在具有通孔32的连接机构3上,该通孔32旨在于定位成与在容器2的壳体21的所述壁22中形成的开口23相对并对齐,所述通孔32被构造成能够被由发射器13发射的检测信号s13穿过并且被旨在由接收器14接收的反射检测信号14穿过。
[0115]
然后,传感器装置1可以被构造成能够通过其紧固机构16而可移除地紧固在连接机构3上,同时其外壳11的测量窗口15与连接机构3的通孔32以及在容器2的壳体21的壁22中形成的开口23相对并对齐。
[0116]
根据特定的例子,传感器装置1旨在被紧固在容器2上,该容器2的壳体21具有比300升更大的容量。
[0117]
根据一个实施例,紧固机构16包括围绕所述测量窗口15的螺纹t16,该螺纹t16被构造成能够通过拧紧/拧松而与连接机构3的攻丝31配合,攻丝31被构造成围绕容器2的开口23。
[0118]
通过在所述紧固机构16和所述连接机构3之间拧紧的这种紧固方式,允许能够在所述传感器装置1和连接机构3之间以及因此在传感器装置1和容器2之间获取牢固的、密封的且能够容易且快速地安装/拆卸的紧固。
[0119]
然而,在不脱离本发明的范围的情况下,可以提供另一种牢固的、密封的且能够容易且快速地安装/拆卸的紧固系统,例如卡口系统或滑动系统,等等。
[0120]
根据一个实施例,由发射器13发射的所述检测信号是电磁信号、光学信号或超声信号。
[0121]
例如,高度传感器12可以是雷达传感器、激光雷达传感器、红外传感器、激光传感器等传感器。
[0122]
根据特定的例子,利用光学检测信号s13的高度传感器12在容器2的壳体21中的材料m的高度的测量精度方面给出了令人满意的结果。
[0123]
此外,利用光学检测信号s13的高度传感器12需要较少的电能来工作,事实证明这对于根据本发明所述的传感器装置1是有利的,该传感器装置1旨在于通过例如电池的储电机构(未示出)的供电下工作较长时间段(若干年),在此期间通常无法为储电机构充电或进行更换。
[0124]
根据一个实施例,传感器装置1还包括地理定位装置17,该地理定位装置17被配置成能够发射使得能够确定该传感器装置1的地理位置的信号。
[0125]
有利地,当传感器1紧固于容器2时,这种地理定位装置17使得能够确定传感器装置1的地理位置从而确定容器2的地理位置,这有助于容器2的物流操作。
[0126]
例如,地理定位装置可以包括gps绘图仪。
[0127]
作为替代或者作为补充,在所述传感器装置1旨在于经由移动电信网络传送数据的情况下,地理定位装置17可以使用利用所述移动电信网络的地理定位方法,尤其是三角测量定位。即使与gps技术相比,该地理定位方法的精确度较低,但其需要能耗较低,事实证明这对于根据本发明所述的传感器装置1是特别有利的,该传感器装置1旨在于通过例如电池的储电机构的供电下工作较长时间段(若干年),在这段时间通常无法为储电机构充电或进行更换。
[0128]
有利地,如图1的实施例所示,所述地理定位装置17可容纳在传感器装置1的外壳11内,以便将其与周围环境隔离开并且对其进行保护。
[0129]
根据一个实施例,所述外壳11包括至少一种热塑性材料,例如聚丙烯。
[0130]
使用这种热塑性材料使得能够具有容易制造的抗冲击外壳11。外壳11,并且具体而言,当外壳11以多个部分制造时的上部11s和下部111,可以通过模塑方式而容易地制成,尤其是通过注塑制成。
[0131]
根据一个实施例,传感器装置1包括连接至所述高度传感器12的用户界面4,该用户界面4包括显示器41,该显示器41被构造成能够根据由所述高度传感器12发射的测量信号显示与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的信息。
[0132]
因此,除了将与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的信息传送到例如所述材料m的生产工厂以用于对容器2进行监测之外,还可以通过所述显示器41将所述信息显示给位于传感器装置1附近从而位于容器2附近的用户,该用户可能对知晓容器2内的材料m的高度感兴趣。
[0133]
为了便于位于传感器装置1附近的用户读取信息,所述界面4,且特别是所述显示器41可以至少部分地布置在所述传感器装置1的外壳11上。
[0134]
根据一个实施例,并且更具体而言如图2的实施例中所示,显示器41包括与多个标记43相关联的多个发光二极管(led)42。
[0135]
特别是与屏幕相比,显示器41的这种设计特别简单,并且消耗的能量较少。
[0136]
如图2的实施例中所示,显示器可以例如包括与多个标记43相关联的多个led 42,使得显示器41显示与容器2的壳体21内剩余的材料m例如相对于材料m初始量的百分比有关的信息。实际上,容器2的用户通常不需要知晓容器2的壳体21内材料m的精确量,用户通常希望能够粗略估计材料m的量,以估计需要再次供应材料m的时间点。
[0137]
有利地,标记43定位成与led 42中的每一个相对。
[0138]
例如,可以有分别与标记“0”、“25”、“50”、“75”和“100”相关联的五个led 42,以便显示器41能够以25%的增量显示容器2的壳体21中的与材料m的百分比对应的材料m的高度。
[0139]
作为可能的补充,用户界面4还可以包括连接至显示器41的至少一个致动按钮44,该致动按钮44被构造成能够触发通过高度传感器12进行的对容器2的壳体21内的材料m的高度的测量以及与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的信息在在显示器41上的显示。
[0140]
如图2的实施例中所示,致动按钮44例如可以是按下操作的按钮。
[0141]
还可以提供第二致动按钮44,该第二致动按钮44被构造成能够触发由显示器41或由传感器装置1的任何其他元件执行的另一动作。例如,第二致动按钮44的致动可以触发显示器41或高度传感器12、或地理定位装置17或传感器装置1的任何其他电子元件的操作测试阶段,在此期间测试电子元件的操作,并且可能在所述显示器41上显示与所述元件的操作状态有关的信息。可替代地,所述操作测试阶段也可以由所述第一致动按钮44触发。
[0142]
尤其是,可以提供与上面说明的所述led 42中的一个或更多个相关联地其他标记43,其他标记43不对应关于容器2的壳体21内的材料m的高度的信息,从而使得按照由用户激活的致动按钮44,所述led 42中的一个或更多个的点亮对应于在容器2的壳体21内的材料m的高度上的信息,还对应于与高度上的信息不同性质的信息。
[0143]
传感器装置1可以配备有电子控制机构,该电子控制机构包括例如被配置成能够对根据本发明所述的传感器装置1的操作进行控制的处理电路,所述处理电路特别包括处理器和存储器单元,所述存储器包括当由处理器执行时使得能够控制传感器装置1的操作的指令。这些电子机构可以容纳在传感器装置1的外壳11内。
[0144]
根据一个实施例,传感器装置1还包括数据传送器,数据传送器被配置成能够从高度传感器12向远程服务器传送数据,该数据包括根据高度传感器12发射的测量信号创建的、与容器2的壳体21内材料m的高度有关的数据。
[0145]
因此,可以在距离容器2一定距离处,特别是在管理容器2的物流的位置,例如材料m的生产工厂处,传送与容器2的壳体21内的材料m的高度测量有关的信息,以促进这种物流。
[0146]
传感器装置1还可以包括数据接收器,数据接收器被配置成能够从远程服务器接收数据并将数据传送到所述高度传感器12。
[0147]
因此,例如,可以向传感器12发送远程查询,以触发对于容器2的壳体21内的材料m
的高度的测量。
[0148]
数据接收器和/或数据传送器还可以被配置成能够向传感器装置1的任何其他元件发射数据,并且分别从传感器装置1的任何其他元件接收数据,尤其是从地理定位装置17或温度传感器18或用户界面4接收数据,并且抑或还更新传感器装置1的内部管理软件。
[0149]
根据一个实施例,数据传送器被配置成能够通过低速蜂窝网络在被包含于800mhz至1000mhz之间的频带上与远程服务器一起传送数据。
[0150]
通过低速单蜂窝网络传送数据使得能够以发射器的低能耗在较大距离(几百公里)内传输数据,并有可能传送对于包含与容器2中的材料m的高度有关的信息而言大小足够的数据。
[0151]
例如,低速蜂窝网络可以是网络,其是在868-869mhz频带上发射的低速蜂窝网络。具体而言,网络的具有遍布欧洲部署,并且不久后将遍布全球部署的优势,这使得能够监测位于更大地理区域内的容器2。例如,另一替代方案是网络,其在不同的国家建立,但尚未提供在国家间互操作性的可能性(称为“漫游”)。
[0152]
作为替代或者作为补充,特别是为了能够识别传感器装置1,或者使得能够与传感器装置1的电子控制机构的处理器配合将数据传送到存储器,传感器装置1可以配备利用无线电识别技术(更广为人知的名称是rfid(射频识别)技术),特别是双模rfid技术的机构。
[0153]
根据一个实施例,传感器装置1还包括温度传感器18,温度传感器18被构造成能够测量传感器装置1的环境温度并发射与传感器装置1的环境温度有关的测量信号。
[0154]
实际上,根据发明人的发现,为了确保对容器2的监测,知晓温度,特别是其壳体21内的温度可能是有利的。然而,为了避免温度传感器和容器的壳体21内的材料m之间的任何接触(这可能对所述材料m有害),事实证明特别有利的是,简单地确定传感器装置1的环境温度,从而确定容器2、外壳11的外部以及容器2的壳体21的环境温度,并还可能推断(推导出)容器2的壳体21内的温度。
[0155]
有利地,所述温度传感器18可容纳在外壳11内,以使得传感器装置1的尺寸最小化。
[0156]
根据一个实施例,传感器装置1还包括磁场测量机构5,该磁场测量机构5被配置成能够发射与所述磁场测量机构5附近的磁场有关的测量信号,所述磁场测量机构5有利地固定到外壳11,并尤其定位在紧固机构16处。
[0157]
如图1a和6a的实施例所示,所述磁场测量机构5可以有利地包括霍尔效应传感器或具有柔性叶片的磁性开关,也称为“簧片(reed)”开关,其有利地定向地朝向传感器装置1的底部,特别是朝着测量窗口15的方向。
[0158]
有利地,如上所述,所述磁场测量机构5可以连接至所述电子控制机构和/或数据传送器和/或数据接收器。
[0159]
有利地,这种磁场测量机构5可用于测量由位于传感器装置1附近的元件发射的磁场,特别是由至少部分地由磁性材料制成的检测元件51发射的磁场,该检测元件51如下所述固定到连接机构3,或者固定到容器2的壳体21,特别是壳体21的壁22,以便能够检测传感器装置1对壳体21的紧固,特别是通过所述连接机构3进行的紧固。
[0160]
实际上,所述检测元件51至少部分地由磁性材料制成,当所述检测元件51靠近所
述磁场测量机构5时,由所述磁场测量机构5测得的磁场值显著增大。特别地,可以有利地确定阈限值,使得如果由所述磁场测量机构5测量的磁场值超过第一阈限值,则可以断定传感器装置1,特别是通过所述连接机构3,正确地紧固在壳体21上,即紧固在期望位置处。此外,为了减少所述传感器装置1的能量消耗,特别是电能的消耗,传感器装置1可以被构造成能够,如果通过所述磁场测量机构5没有检测到传感器装置1正确地紧固在容器2的壳体21上,则切换到待机状态。并且,如果通过所述磁场测量机构5检测到传感器装置1正确地紧固在容器2的壳体21上,则唤醒传感器装置1。
[0161]
根据一个实施例,如图1a、6a和7a的实施例所示,所述传感器装置1包括rfid(射频识别)应答器6,该应答器6包括具有与传感器装置1有关的数据的存储器。
[0162]
有利地,所述rfid应答器6可以被配置成能够以超高频发射和接收无线电波。一般来说,超高频无线电波被包含于860mhz到960mhz之间。
[0163]
具体地,与传感器装置1有关的数据可以包括使得能够识别传感器装置1的数据,例如唯一识别参照物。
[0164]
因此,如上所述,这种rfid应答器6可以旨在通过与被配置成能够读取在rfid应答器6的存储器中储存的传感器装置1的识别数据的rfid读取器配合,以使得能够执行传感器装置1的识别。例如,这种读取器可以安装在装有(装满)不稳定材料m的容器2,并且传感器装置1在容器装满不稳定材料m之后被紧固在容器2上的位置。
[0165]
有利地,如上所述,所述rfid应答器6可以(特别是通过至少一个有线连接部)连接至所述电子控制机构和/或数据传送器和/或数据接收器,以便使得能够通过所述电子控制机构或通过数据传送器和/或数据接收器在所述rfid应答器6的存储器中读取数据和/或写入数据。
[0166]
根据一个实施例,如图1bis和图7bis的实施例中所示:
[0167]-发射器13被配置成能够发射光学检测信号s13,特别是光,特别是红外线,且优选为激光,
[0168]-接收器14被配置成能够接收反射光学检测信号s14,其尤其是光,特别是红外线,且优选为激光,
[0169]-至少一个透镜e19、r19分别插置在发射器13与测量窗口15和接收器14与测量窗口15之间。
[0170]
实际上,根据发明者的发现,尽管由于穿透或反射的光线在进入液体介质后的反射和衍射,现有技术在使用光学检测机构来测量液体表面的液位方面存在偏见,特别是在借助光信号(尤其是光)测量液体表面的液位时的不准确性和/或误差风险方面,但事实证明通过使用被配置成能够发射光学检测信号s13(特别是红外光学检测信号s13,特别是激光光学检测信号s13)的发射器13,以及同样被配置成能够接收反射光学检测信号s14(特别是红外线光学检测信号s14,特别是激光光学检测信号s14)的接收器14,结合分别插置在发射器13与测量窗口15之间和接收器14与测量窗口15之间的至少一个透镜e19、r19,允许获取与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的特别可靠且准确的测量信号。
[0171]
因此,容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl的液位可以根据光的运动速度,以及在由发射器13发射的检测信号s13的发射与反射检测信号s14由所述接收器14接收之间经过的时间来确定,该反射检测信号s14由所述检测信号s13在被容器2的壳体21内的材料m
的自由表面sl反射后形成。
[0172]
此外,对应插置在发射器13与测量窗口15之间和接收器14与测量窗口15之间的至少一个透镜e19、r19分别使得能够将由接收器13发射的检测信号s13朝容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl引导,并引导反射检测信号s14朝向外壳11内的接收器14。这有利地允许省略以下繁琐步骤,即,在将高度传感器12紧固在容器2上之后校准高度传感器12,以确保接收器14和发射器13相对于容器2的壳体21的适当定向,从而使得由发射器13发射的检测信号s13到达容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl和/或反射的检测信号s14到达接收器14。
[0173]
有利地,发射器13和/或接收器14和/或插置在发射器13和测量窗口15之间的至少一个透镜e19和/或插置在接收器14和测量窗口15之间的至少一个透镜r19可以集成在同一电子元件上,例如由公司销售的编号为vl53l1x的传感器上。
[0174]
根据一个实施例,并且如在图7a的实施例中更具体地示出的,光学分离壁p12将发射器13与接收器14分开,所述光学分离壁p12被构造成能够防止由所述接收器13发射的光学检测信号s13以不穿过所述测量窗口15以从外壳11中出来的方式到达所述接收器14。
[0175]
本发明的这种有利的布置有利地允许消除可能由于测量窗口15的污垢,特别是如上所述的其堵塞壁的污垢而引起的测量误差。实际上,在测量窗口15的至少一部分污垢,特别是其堵塞壁的至少一部分污垢,至少部分地降低了其透明度的情况下,由所述发射器13发射的光学检测信号s13可能被测量窗口15的所述污垢部分反射并直接到达接收器14,而并未到达在容器2的壳体21中储存的材料m的自由表面sl,并因此产生对容器2的壳体21中的材料m的高度的错误测量。
[0176]
相反,光学分离壁p12防止由所述发射器13发射的检测信号s13在没有穿过测量窗口15随后被容器2的壳体21中的材料m的自由表面sl反射的情况下到达接收器14,并因此防止可能由此产生的测量误差。
[0177]
有利地,发射器13、接收器14和光学分离壁p12可以集成在同一电子元件,例如由公司销售的编号为vl53l1x的传感器上。
[0178]
根据一个实施例:
[0179]-发射器13被配置成能够发射包括多个发射光线r131...r13n的检测信号s13,如图12a的实施例中所示,这些多个发射光线有利地具有在发射器13处的公共原点or13,至少两个发射光线r131...r13n各自相对于所述发射器13具有不同的取向,并且特别地,使得所有的光线r131...r13n基本上形成具有原点o13的锥,并且使得由接收器14接收的反射检测信号s14包括多个反射检测光线r141...r14n,有利地,其中至少两个反射的检测光线r141...r14n各自相对于所述接收器14具有不同的取向,如图12c的实施例中所示,各自由发射器13发射的检测信号s13的发射光线r131...r13n,在对容器2的壳体21的壁22、24和/或对容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl进行至少一次反射后形成,如图12b的实施例中所示,
[0180]-接收器14包括多个接收器单元p141...p14n,多个接收器单元均匀分布在定向地朝向测量窗口15的基本平坦的表面f14上,并且被构造成能够仅接收反射的检测信号s14的单个反射检测射线r141...r14n,接收器14被构造成能够作为可能不同的接收单元
p141...p14n发射尽可能多的测量信号m141...m14n,测量信号各自都是作为在各接收器单元p141...p14n处接收的唯一的反射检测射线r141...r14n的函数而被确定的,如图11和12c的实施例中所示,
[0181]-由所述高度传感器12发射的与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的测量信号是作为从不同的接收器单元p141...p14n确定的由接收器14发射的不同测量信号m141...m14n的函数而被确定的。
[0182]
例如,各个接收器单元p141...p14n可以是单光子雪崩二极管(也称为首字母缩写词spad)。
[0183]
均匀分布应该理解为不同的接收器单元p141...p14n在所述平坦的表面f14上形成规则的几何形状,如图11的实施例中所示的矩形或圆形,并且两个连续的接收器单元p141...p14n相距相同的距离。
[0184]
有利地,这种发射器13和这种接收器14可以集成在同一电子元件,特别是由公司销售的编号为vl53l1x的传感器上。
[0185]
本发明的这种有利的布置允许省略如下繁琐步骤,即,在将高度传感器12紧固在容器2上之后校准高度传感器12,以确保接收器14和发射器13相对于容器2的壳体21的适当定向,从而使得由发射器13发射的检测信号s13到达容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl和/或反射的检测信号s14到达接收器14。
[0186]
实际上,根据发明人的发现,特别是当容器2的壳体21内的材料m的高度较低,例如低于50厘米时,由发射器13发射的检测信号s13可以至少部分地达到壳体21的壁24,特别是横向壁24,并且可以在到达材料m的自由表面sl之前被所述壁24反射并由此被反射而至少部分地形成由所述接收器14接收的反射检测信号s14,这将增加在由发射器13发射的检测信号s13的至少一部分的发射与由接收器14接收的反射检测信号s14的至少一部分的接收之间经过的时间,并因此使得对于容器2的壳体21内的材料m的高度的测量失真(失准)。
[0187]
相反,根据发明人的发现,利用根据本发明所述的这种实施例的发射器13和接收器14,在发射信号s13的多个发射光线r131...r13n,特别是各自相对于所述发射器13具有不同定向的发射光线中,可能存在其仅被容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl反射的第一数量q1,并且各自可以形成各自到达检测单元p14 1
...p14n的、检测信号s14中的反射检测光线r141...r14n。
[0188]
在发射信号s13的多个发射光线r13中1...r13n中,特别是各自相对于所述发射器13具有不同定向的发射光线中,还可以存在第二数量q2,第二数量q2可能严格小于第一数量q1,第二数量q2在被容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl反射之前或之后被壳体21的壁24反射,并且各自形成到达检测单元p141...p14n的检测信号s14的反射检测光线r141...r14n。
[0189]
在发射信号s13的多个发射光线r131...r13n,尤其是各自相对于所述发射器13具有不同定向的发射光线中,还可以存在不形成检测信号s14的反射检测光线r141...r14n的第三量q3,因为它们并不到达检测单元p141...p14n。
[0190]
此后,从第一数量q1的检测单元p141...p14n确定的测量信号m141...m14n,其作为从由此接收的发射信号s13的第一数量q1的发射光线r131...r13n得出(推导出)的检测信号s14的反射检测光线r141...r14n的函数,可以是基本相同的,因为它们对应于光在发射器13
和接收器14之间的基本相同的行程时间。
[0191]
相反,其余的检测单元p141...p14n或者不能由检测信号s14的反射检测光束r141...r14n所到达,或者对于第二数量q2的检测单元p141...p14n而言,其被发射信号s13的第二数量q2的发射射线r131...r13n的检测信号s14的反射检测射线r141...r14n所到达。从这些检测单元p141...p14n确定的测量信号m141...m14n与从第一数量q1的检测单元p141...p14n确定的测量信号m141...m14n基本不相同,并且尤其对应于容器2的壳体21内的材料m的高度的异常值,例如高于壳体21的基本上沿竖直方向的最大高度的值。
[0192]
因此,举例来说,可仅将从第一数量q1的检测单元p141...p14n确定的测量信号m141...m14n考虑在内以用于确定由所述高度传感器12发射的与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的测量信号、其他测量信号m141...m14n。
[0193]
尤其是,根据一个实施例,由高度传感器12发射的与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的测量信号通过以下方式确定:
[0194]
/a/考虑从第一数量q1的接收器单元p141...p14n确定的由接收器14发射的第一数量q1的测量信号m141...m14n,使得所述第一数量q1的所述测量信号m141...m14n中的每一个对应于在形成反射检测光线r141...r14n之前仅被容器2的壳体21中的材料m的自由表面sl反射的发射光线r131...r13n的行程时间,第一数量q1的所述测量信号m141...m14n中的每一个有利地基本相同;
[0195]
/b/考虑从第二数量q2的接收器单元p141...p14n确定的由接收器14发射的第二数量q2的测量信号m141...m14n,使得所述第二数量q2的所述测量信号m141...m14n中的每一个对应于在被壳体21的所述壁24反射之前和/或之后,在形成反射检测光线r141...r14n之前,被壳体21的至少一个壁24(特别是横向壁24)以及被容器2的壳体21中的材料m的自由表面sl反射的发射光线r131...r13n的行程时间,并且其严格地长于与第一数量q1的测量信号m141...m14n对应的行程时间,第二数量q2的所述测量信号m141...m14n中的每一个有利地不同于第一数量q1的测量信号m141...m14n,并且其中的每一个可以特别对应于在形成反射检测光线r141...r14n之前仅仅已经被容器2的壳体21中的材料m的自由表面sl反射的发射光线r131...r13n的可能的行程时间的异常值;
[0196]
/c/辨别测量信号m141...m14n中的第二数量q2的测量信号m141...m14n,仅考虑测量信号m141...m14n中的第一数量q1的测量信号m141...m14n,以例如通过对第一数量q1的测量信号m141...m14n执行平均计算来确定由高度传感器12发射的测量信号。
[0197]
因此,传感器装置12能够自主地、自动地并且在不需要繁琐的校准步骤的情况下,确定与用于确定由高度传感器12发射的、与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的测量信号有关的测量信号m141...m14n,并丢弃会使由对于所述高度传感器12发射的这种测量信号的确定失真(失准)的那些信号。
[0198]
实际上,传感器装置1通过连接机构3,特别是通过按照紧固机构16的螺纹t16或攻丝31的轴线旋转,在并非恒定的位置紧固于容器2的壳体21上,接收器14的接收单元p141...p14n相对于容器2的壳体21(特别是相对于所述横向壁24)不具有固定位置。因此,特别有利的是,能够自主地且自动地确定:哪些接收单元接收对于确定由高度传感器12发射的与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的测量信号而言相关的反射检测光线r141...r14n,即从仅被容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl反射的发射光线
r131...r13n得到的那些反射检测光线;以及,哪些接收单元接收对于确定由高度传感器12发射的与容器2的壳体21内的材料m的高度有关的测量信号而言不相关的反射检测光线r141...r14n,即从被壁24(特别是容器2的壳体21的横向壁24)反射然后被容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl反射的发射光线r131...r13n得到的那些反射检测光线。
[0199]
本发明还涉及一种成套设备,其包括:
[0200]-根据前述实施例之一所述的传感器装置1,
[0201]-连接机构3,其能够固定到容器2的壳体21的壁22。
[0202]
根据本发明,连接机构3具有通孔32,该通孔32用于与在容器2的壳体21的所述壁22中形成的开口23相对并对齐。
[0203]
根据本发明,传感器装置1被构造成能够通过其紧固机构16而可移除地紧固在连接机构3上,同时其外壳11的测量窗口15与连接机构3的通孔32和在容器2的壳体21的壁22中形成的开口23相对并对齐,所述通孔32被构造成能够被由发射器13发射的检测信号s13穿过并且被旨在由接收器14接收的反射检测信号14穿过。
[0204]
所有前面说明的与传感器装置1和连接机构3有关的布置和优点都适用于根据本发明所述的成套设备。
[0205]
根据一个实施例:
[0206]-传感器装置1的紧固机构16包括围绕传感器装置1外壳11的测量窗口15的螺纹t16,并且
[0207]-连接机构3包括围绕所述通孔32的攻丝31,该攻丝31被构造成围绕在容器22壳体21的壁22中形成的开口,该攻丝31被构造成能够与紧固机构16的所述螺纹t16配合,以确保通过拧紧/拧松将传感器装置1可移除地紧固在所述连接机构3上。
[0208]
根据一个实施例,连接机构3可以以不可移除的方式紧固于容器2的壳体21的所述壁22,或者至少部分地与容器2的壳体21的所述壁22形成为单件并一体形成,特别是在连接机构3由与容器2的壳体21的所述壁22相同的材料制成的情况下,例如由热塑性材料制成的情况下。
[0209]
根据另一实施例,连接机构3可以可移除地紧固于容器2的壳体21的所述壁22,特别是为了便于对所述连接机构3或对容器2进行需要将容器的壳体21的壁22的连接机构3拆卸的维护操作。
[0210]
特别地,并且如图5至图7的实施例中更具体地示出的,连接机构3可以包括第一止挡壁33和第二止挡壁33,第二止挡壁34定位为与第一止挡壁33相对且基本上平行于第一止挡壁33并且能够相对于第一止挡壁33平移,第一止挡壁33和第二止挡壁34被构造成能够抓持容器2的壳体21的壁22,以便确保将连接机构3紧固于容器2的壳体21。
[0211]
有利地,为了确保连接机构3与容器2的壳体21的壁22之间的密封,密封机构(未示出),例如o形圈垫圈,可以插置在容器2的壳体21的第一止挡壁33与壁22之间和/或插置在容器2的壳体21的第二止挡壁34与壁22之间。
[0212]
第一止挡壁33和/或第二止挡壁34可用于通过拧紧/拧松而相对于连接机构3平移运动,以确保第二止挡壁34相对于第一止挡壁33的平移运动,这也使得能够确保第二止挡壁34相对于第一止挡壁33的位置锁定。因此,像电缆接头一样进行连接机构在容器2的壳体21的壁22上的紧固。
[0213]
作为替代或者作为补充,可以提供用于相对于第一止挡壁33锁定第二止挡壁34位置的机构。
[0214]
根据一个实施例:
[0215]-传感器装置1包括磁场测量机构5,如上所述,磁场测量机构5被配置成能够发射与在所述磁场测量机构5附近的磁场有关的测量信号,并且
[0216]-连接机构3包括至少部分地由磁性材料制成的检测元件51,检测元件51被构造成当所述传感器装置1紧固于所述连接机构3时发射能够通过传感器装置1的所述磁场测量机构5测量的磁场。
[0217]
因此,由于本发明的这种有利的布置,并且如上所述,由于所述检测元件51至少部分地由磁性材料制成,当所述检测元件51靠近时由所述磁场测量机构5测得的磁场值显著增大。因此,通过所述磁场测量机构5测得的超过例如固定阈限值的磁场值使得能够自动确认传感器装置1与连接机构3的适当紧固,即处于期望位置,因此有利地自动确认传感器装置1与容器2的壳体21的壁22的适当紧固,或者如上所述,激活或停用传感器装置1的待机(状态)。
[0218]
根据一个实施例:
[0219]-磁场测量机构5位于紧固机构16的螺纹t16的附近,
[0220]-检测元件51位于围绕所述通孔32的攻丝31附近。
[0221]
如上所述,紧固机构16的螺纹t16和围绕通孔32的攻丝31是直接配合以确保将传感器装置1在期望位置紧固于连接机构3,并因此有利地紧固于容器2的壳体21的壁22的元件。因此,磁场测量机构5和检测元件51的这种定位使得能够获得用于自动确保传感器装置1与连接机构3的适当紧固的可靠机构。
[0222]
此外,由于当传感器装置1正确地紧固于连接机构3时,紧固机构16的螺纹t16和围绕通孔32的攻丝31彼此抵接,检测元件51的尺寸,以及有利地磁场测量机构5的尺寸,可以大大减小,并且仍然允许检测由所述磁场测量机构5测得的磁场值,该磁场值的表征传感器装置1与连接机构3的充分紧固,特别是超过固定阈限值的磁场值。
[0223]
根据一个实施例,检测元件51完全由磁性材料制成,并且具有基本环形的形状,并且定位成围绕连接机构3的通孔32。
[0224]
如图6bis的实施例中所示,本发明的这种有利的布置使得能够使在连接机构3处的检测元件51的尺寸最小化,并且不堵塞通孔32,从而不干扰由高度传感器12的发射器13发射的发射信号s13或由高度传感器12的接收器14发射的检测信号s14的穿过,因此不妨碍传感器装置1的高度传感器12的工作。
[0225]
有利地,所述检测元件51可以被容纳在外罩中,该外罩具有与检测元件51的形状基本相同的形状,因此(尤其是)具有在连接机构3的上部在通孔32和攻丝31上方的基本上环形的开口,以便于其安装。所述外罩的旋转轴线以及因此所述检测元件51的旋转轴线可与通孔32的旋转轴线以及攻丝31的旋转轴线基本一致(对齐)。所述外罩以及因此所述检测元件51可以在通孔的径向方向上定位在攻丝31和通孔32之间。
[0226]
事实证明,检测元件51的环形形状和它完全由磁性材料制成这一事实也是特别有利的,因为一旦通过将螺纹t16拧在攻丝31上而将传感器装置1紧固于连接机构3,磁场测量机构5就必然处于与检测元件51的由磁性材料制成的部分相对的位置,因此,其能够发射磁
场,该磁场的由所述磁场测量机构5测得的值是传感器装置1充分地紧固于连接机构3且因此有利地紧固于容器2的壳体21的壁22的特征,并且例如通过超过固定阈限值。
[0227]
有利地,所述检测元件51可以完全由磁性金属材料制成,并且优选地由钕制成。确实,钕具有发射足够强磁场的优点,即使是尺寸减小的检测元件51,当所述磁场测量机构5接近所述检测元件51时,检测元件51也能够由所述磁场测量机构5测量到,并且允许自动地确定传感器装置1与连接机构3的充分紧固,并且没有任何误差危险,因为当所述检测元件51由钕制成时,测得的这种磁场值远高于由于附近存在由磁性材料特别是金属制成的其他元件而可能测得的磁场值。
[0228]
本发明还涉及一种系统,其包括:
[0229]-根据前述实施例之一所述的成套设备,
[0230]-包括密封壳体21的容器2,该壳体21包括壁22,该壳体21能够在其中容纳材料m,在该壳体21的壁22中形成有开口23,该开口23被构造成能够将该壳体21的内部和外部相连。
[0231]
根据本发明,连接机构3固定到壳体21的壁22,同时其通孔32与容器2的开口23相对并对齐。
[0232]
根据本发明,传感器装置1可移除地紧固于连接机构3,同时其测量窗口15与连接机构3的通孔32以及容器2的开口23对齐,使得高度传感器12的发射器13能够向容器2的壳体21的内部发射检测信号s13,并且高度传感器14的接收器14能够在对容器2的壳体21内部的材料m的自由表面sl反射后接收所述反射检测信号s14。
[0233]
所有前面说明的与传感器装置1、连接机构3和容器2有关的布置都适用于根据本发明所述的系统。
[0234]
特别地,该成套设备的容器2可以是其壳体21的容量大于300升的容器。
[0235]
可以提供验证机构(未示出),该验证机构将传感器装置1连接至连接机构3或连接至容器2,并且被构造成能够允许确保传感器装置1尚未分别从连接机构3或容器2分离(脱离附接)。尤其是,所述验证装置可以包括密封件,如果传感器装置1尚未分别从连接机构3或容器2分离,那么该密封件将保持完整。
[0236]
根据一个实施例,该开口23形成在壳体21的上壁22s中,并且该传感器装置1紧固在该容器2的壳体21的上壁22s上。
[0237]
事实证明开口23和传感器装置1的这一位置是特别有利的,因为一般来说,容器2的壳体21的上壁22s是畅通且易接近的,而不像旨在于置于地面上的下壁22i或可能在壁附近的横向壁(不畅通或不易接近)。因此,传感器装置1容易接近,并且其在容器2上的安装简单且快捷。
[0238]
此外,如图1和图7的实施例中更具体地示出的,容器2的壳体21内的材料m的自由表面sl通常位于壳体21的上部,与壳体21的上壁22s相对。因此,传感器装置1的高度传感器12位于最靠近材料m的自由表面sl的位置,这有助于测量容器2的壳体21内的材料m的高度,由高度传感器12的发射器13发射的检测信号s13在该自由表面sl上反射,并至少部分地形成由接收器14接收的所述反射检测信号s14。
[0239]
此外,当传感器装置1包括数据传送器时,传感器装置1的这种布置有助于经由数据发射器发射数据,因为由所述数据发射器发射的波不大可能遇到干扰其前进的障碍物。
[0240]
当传感器装置1包括数据接收器时,传感器装置1的这种布置还有助于经由数据接收器接收数据,因为由所述数据接收器接收的波不大可能遇到干扰其前进的障碍物。
[0241]
根据一个实施例,容器2的壳体21容纳不稳定材料m,该不稳定材料m具有随时间变化的特性。
[0242]
特别地,这种不稳定材料m可以是酵母或发酵剂,特别是液体酵母或液体发酵剂,其特性因为其所包含的生物有机体而随着时间发生变化。
[0243]
事实上,对于具有随时间变化特性的不稳定材料m,特别有利的是能够监测其随时间变化的特征值,尤其是其体积(对应于容器2的壳体21内的材料m的高度)或者其温度(使用环境温度传感器18确定)。因此,根据本发明所述的系统特别适合用于对不稳定材料m(尤其是酵母或发酵剂,尤其是液体)进行更易于进行物流管理的储存。
[0244]
根据一个实施例:
[0245]-传感器装置1包括rfid应答器6,如上所述,rfid应答器6包括具有与传感器装置1有关的数据的储存存储器,
[0246]-在容器2的壳体21上紧固有rfid应答器7,rfid应答器7包括具有与容器2有关的数据的储存存储器。
[0247]
所有之前说明的与传感器装置1的rfid应答器6有关的布置都可以应用于成套设备的这种实施例。
[0248]
类似于传感器装置1的所述rfid应答器6,所述rfid应答器7可以有利地被配置成能够以超高频发射和接收无线电波。
[0249]
如上所述,储存在rfid应答器6的存储器中的与传感器装置1有关的数据可以尤其包括使得能够识别传感器装置1的数据,例如唯一识别参照物。
[0250]
同样,存储在rfid应答器7的存储器中的与传感器装置1有关的数据可以尤其包括使得能够识别容器2的数据,例如唯一识别参照物,或者包括与容器2的壳体21的尺寸,特别是体积有关的信息的数据。
[0251]
因此,如上所述,传感器装置1的rfid应答器6可用于使得能够执行传感器装置1的识别,而容器2的rdif应答器7可用于使得能够执行容器2的识别,它们各自与rfid读取器配合,rfid读取器被配置成能够读取储存在rfid应答器6的存储器中的使得能够识别传感器装置1的数据和/或读取储存在rfid应答器7的存储器中的使得能够识别容器2的数据。
[0252]
有利的是,当所述传感器装置1紧固在容器2上时,同一读取器可能可以同时读取储存在传感器装置1的rfid应答器6的存储器中的数据和储存在容器2的rfid应答器7的存储器中的数据。例如,这种读取器可以安装在容器2的某一位置,该位置处填充有不稳定的材料m,并且在填充了不稳定材料m之后传感器装置1在该位置处紧固在容器2上。
[0253]
有利地,如上所述,传感器装置1的所述rfid应答器6可以(,特别是通过至少一个有线连接部)连接至所述电子控制机构和/或数据传送器和/或数据接收器,以便使得能够通过所述电子控制机构和/或通过数据传送器和/或数据接收器在所述rfid应答器6的存储器中读取数据和/或写入数据。
[0254]
这种有利的布置有助于传感器装置1的配置以便能够以最优方式实现其确定容器2的壳体21中的材料m的高度的这种功能。实际上,为了能够根据由所述高度传感器12确定的容器2的壳体21内的材料m的高度的测量结果来估计容器2的壳体21内的材料m的体积,需
要知晓容器2的壳体21的尺寸。然而,存在用于运输不稳定材料m的各种各样的容器2,因此,一旦传感器装置1紧固在新的容器2上,该信息就应该被传送到电子控制机构和/或传感器装置1的数据传送器和/或数据接收器,这种信息传送优选地以自动方式进行而非由操作者手动执行,因为手动方式有许多缺点。
[0255]
因此,在读取器已读取储存在容器7的rfid应答器7的存储器中的与容器7的尺寸有关的数据以及使得能够识别容器7尺寸的数据之后,所述读取器还可以将它们传送到传感器装置1的rfid应答器6,在将它们传送到电子控制机构和/或数据传送器和/或数据接收器之前,rfid应答器6将它们储存在其存储器中,从而可以将与传感器装置1紧固在其上的容器2的尺寸有关的信息考虑在内,经由所述电子控制机构自动执行传感器装置1的校准。
[0256]
如图8的实施例所示,本发明还涉及一种用于对根据前述实施例之一的系统的容器2的壳体21进行清洁的方法100,该方法100包括:
[0257]
步骤101、将该传感器装置1从连接机构3分离(脱离附接);
[0258]
步骤102、将该传感器装置1移出;
[0259]
步骤103、在高于60℃的温度下对壳体21进行清洁。
[0260]
壳体21的清洁步骤103可以在高压下进行,即通过在高于50巴的压力下喷射清洁流体来进行。
[0261]
壳体21的清洁步骤103可以包括容器2的壳体21的内部和/或外部的清洁。
[0262]
利用根据本发明所述的系统,这种用于对容器2的壳体21进行清洁的方法实现起来特别简单且快速,因为传感器装置1可以快速且简单地从连接机构3分离并进而从容器2的壳体21分离(拆下),以便于进行壳体21的清洁。
[0263]
在连接机构3被提供为能够相对于容器2的壳体21被拆卸的情况下,也可以在所述清洁方法100期间,在清洁所述壳体21之前将连接机构3从壳体21分离。
[0264]
根据本发明所述的这种清洁方法还避免了在清洁期间传感器装置1(尤其是其电子元件或者还有其连接机构3)的任何劣化风险,这种劣化风险因清洁期间的恶劣条件引起,特别是高温(尤其是高于50℃),或者高压(尤其是高于50巴),或者高ph值(尤其是高于10的ph值)。并且,与专利申请wo 2018/219683 a1中部分描述的公司的传感器装置不同,公司的传感器装置在对容器进行清洁之前无法(至少无法以最快和最简单的方式)从容器的壳体上拆卸下来。
[0265]
可以在高于60℃的温度下使用清洁液体(诸如高压水)对壳体21进行清洁。
[0266]
根据特定的例子,清洁温度可能高于70℃。
[0267]
在对容器2的壳体21进行清洁之后,并且可能在用材料m进行填充之后,传感器装置1以及可能的连接机构3可以再次被紧固于容器2的壳体21。
[0268]
如图9的实施例中所示,本发明还涉及一种使用根据前述实施例之一所述的传感器装置1对与容器2有关的信息进行远程监测的方法200,该容器2包括能够容纳不稳定材料m的密封壳体21,该不稳定材料m具有随时间变化的特性,该方法包括:
[0269]
步骤201、测量容器2的壳体21内材料m的高度;
[0270]
步骤202、生成表示容器2的壳体21内材料m的高度的数据;
[0271]
步骤203、传送表示容器2的壳体21内材料m的高度的该数据。
[0272]
这种用于对与容器2有关的信息进行远程监测的方法200,尤其易于利用根据本发
明所述的传感器装置1加以实施。这还有利于进行容器2远程的物流管理,或者还有利于包括分布在广大地理区域上不同地方的多个容器2的队列的远程的物流管理。
[0273]
实际上,通过对容器2的壳体21内的材料m的高度进行远程监测,可以预测需要安排空容器2返回并可能用装满所述材料m的另一容器2对其进行替换的时间点。
[0274]
根据特定的实施例,根据本发明所述的方法200用于监测包含酵母或发酵剂(特别是液体酵母或液体发酵剂)的容器2。
[0275]
在所述传感器装置1包括地理定位装置17的情况下,方法200还可以包括:
[0276]
确定容器2的地理位置;
[0277]
生成表示容器2的地理位置的数据;
[0278]
传送表示容器2的地理位置的该数据。
[0279]
此外,在所述传感器装置1还包括温度传感器18的情况下,方法200还可以包括:
[0280]
确定容器2的环境温度;
[0281]
生成表示容器2的环境温度的数据;
[0282]
传送表示容器2的环境温度的该数据。
[0283]
本发明还涉及被配置成能够执行根据前述实施例之一所述的方法200的处理电路300。
[0284]
例如,如图10的实施例所示,处理电路300可以是:
[0285]-能够以计算机语言解释指令的处理器301,处理器301可包括容纳指令的存储器单元302或可与其相关联;或者
[0286]-处理器301和存储器单元302的组合,处理器301能够适于以计算机语言解释指令,存储器单元302包括所述指令;或者
[0287]-可编程电子芯片,诸如fpga(代表“现场可配置门阵列”)芯片。
[0288]
例如,处理器301可以是计算机的处理器301,特别是微处理器。
[0289]
本发明还涉及能够由处理器301读取的存储器单元302,该存储器单元302包括指令303,当由处理器301执行指令303时使处理器301实施根据前述实施例之一的方法。
[0290]
能够由处理器301读取的存储器单元302的实施例包括但不限于计算机存储介质和通信介质,包括有助于将计算机程序从一个位置转移到另一个位置的任何介质。“计算机存储介质”应该被理解为能够被计算机访问的任何物理介质。计算机存储介质的例子包括但不限于磁存储器组件盘或闪存组件或任何其他闪存装置(例如usb驱动器、存储器驱动器、存储棒、磁盘驱动器)、cd-rom或其他光学数据储存装置、dvd、磁盘数据储存装置或其他磁数据储存装置、数据存储器组件、ram、rom、eeprom存储器、存储卡(“智能卡”)、ssd(“固态驱动器”)类型的存储器、以及可用于传输或存储或记忆能够由处理器301读取的数据或数据结构的任何其他形式的介质。
[0291]
此外,能够由处理器301读取的各种形式的存储器单元302可以向处理器301传送或运送指令,例如路由器、网关、服务器或任何数据传输设备,不管是包括有线传输(通过同轴线缆、光纤、电话线、dsl线缆或以太网线缆)、无线传输(通过红外、无线电、蜂窝、微波)、还是虚拟化传输设备(虚拟路由器、虚拟网关、虚拟隧道端、虚拟防火墙)。
[0292]
处理电路300(特别是存储器302和/或所述处理器301),可以被配置成能够与利用rfid技术(尤其是双模rfid技术)的机构通信,并尤其以便于使得数据能够传输至向处理电
路300或与处理器301配合的存储器302。
[0293]
取决于实施例,指令303可以包括任何计算机编程语言或计算机程序单元的代码,例如但不限于汇编语言、c、c++、visualbasic、超文本标记语言(html)、可扩展标记语言(xml)、超文本传输协议(http)、超文本预处理器(php)、sql、mysql、java、javascript、javascript对象标记法(json)、python和bash脚本。
[0294]
当然,本领域技术人员可以在不偏离由下文的权利要求书限定的本发明的范围内构思其他实施例。
[0295]
附图标记列表
[0296]
1传感器装置
[0297]
11外壳
[0298]
11i下部
[0299]
11s上部
[0300]
12高度传感器
[0301]
p12光学分离壁
[0302]
13发射器
[0303]
s13检测信号
[0304]
r131…
r13n发射光线
[0305]
o13原点
[0306]
14接收器
[0307]
f14平坦的表面
[0308]
s14反射检测信号
[0309]
r141…
r14n反射检测光线
[0310]
p141…
p14n检测单元
[0311]
m141…
m14n测量信号
[0312]
q1第一数量
[0313]
q2第二数量
[0314]
15测量窗口
[0315]
16紧固机构
[0316]
t16螺纹
[0317]
17地理定位装置
[0318]
18温度传感器
[0319]
e19、r19透镜
[0320]
2容器
[0321]
21壳体
[0322]
22壁
[0323]
22i下壁
[0324]
22s上壁
[0325]
23开口
[0326]
24横向壁
[0327]
3连接机构
[0328]
31攻丝
[0329]
32通孔
[0330]
33第一止动壁
[0331]
34第二止动壁
[0332]
4用户界面
[0333]
41显示器
[0334]
42发光二极管
[0335]
43标记
[0336]
44致动按钮
[0337]
5磁场测量机构
[0338]
51检测元件
[0339]
6、7rfid应答器
[0340]
sl自由表面
[0341]
m材料
[0342]
h高度
[0343]
300处理电路
[0344]
301处理器
[0345]
302存储器单元
技术特征:1.一种用于测量容器(2)中的材料(m)的高度的传感器装置(1),所述容器(2)包括密封壳体(21),所述密封壳体(21)被构造成能够将限定自由表面(sl)的材料(m)容纳在所述壳体(21)内;所述传感器装置(1)包括:-外壳(11);-至少一个非接触式的高度传感器(12),其包括被配置成能够发射检测信号(s13)的发射器(13)和被配置成能够接收反射检测信号(s14)的接收器(14),所述反射检测信号(s14)包括反射后的检测信号(s13),所述高度传感器(12)容纳在所述外壳(11)内部;其中,所述外壳(11)包括测量窗口(15),所述测量窗口(15)允许由所述发射器(13)发射的检测信号(s13)从所述外壳(11)的内部通过到达所述容器(2)的壳体(21)的内部,以及允许所述反射检测信号(s14)在相对位于所述容器(2)的壳体(21)内部的材料(m)的自由表面(sl)反射后经过所述容器(2)的壳体(21)的内部通向在所述外壳(11)内部的所述接收器(14);所述传感器装置(1)还包括固定到所述外壳(11)的紧固机构(16),所述紧固机构(16)被构造成使得所述传感器装置(1)能够在所述容器(2)的壳体(21)外部可移除地紧固在连接机构(3)上,所述连接机构(3)固定在所述容器(2)的壳体(21)的壁(22)上,并且所述外壳(11)的测量窗口(15)定位成与形成于所述容器(2)的壳体(21)的壁(22)中的对应开口(23)相对;所述高度传感器(12)被配置成能够发射作为由所述接收器(14)接收的所述反射检测信号(s14)的函数的、与所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度有关的测量信号。2.根据权利要求1所述的装置(1),其中,所述紧固机构(16)包括围绕所述测量窗口(15)的螺纹(t16),所述螺纹(t16)被构造成能够通过拧紧/拧松而与所述连接机构(3)的攻丝(31)配合,所述攻丝(31)被构造成围绕所述容器(2)的开口(23)。3.根据权利要求1或2所述的装置(1),其中,由所述发射器(13)发射的检测信号(s13)是电磁信号、光学信号或超声信号。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置(1),还包括地理定位装置(17),所述地理定位装置(17)被配置成能够发射允许确定所述传感器装置(1)的地理位置的信号。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置(1),所述外壳(11)包括至少一种热塑性材料,例如聚丙烯。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置(1),包括连接至所述高度传感器(12)的用户界面(4),所述用户界面(4)包括显示器(41),所述显示器(41)被配置成能够根据由所述高度传感器(12)发射的测量信号显示与所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度有关的信息。7.根据权利要求6所述的装置(1),其中,所述显示器(41)包括与多个标记(43)相关联的多个发光二极管(42),并且所述用户界面(4)包括连接至所述显示器(41)的至少一个致动按钮(44),所述致动按钮(44)被配置成能够触发通过所述高度传感器(12)进行的对所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度的测量以及对与所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度相关的信息的显示。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置(1),还包括数据传送器,所述数据传送器
被配置成能够从所述高度传感器(12)向远程服务器发送数据,所述数据包括基于由所述高度传感器(12)发射的测量信号创建的、与所述容器(2)的壳体(12)内的材料(m)的高度有关的数据。9.根据权利要求8所述的装置(1),所述数据传送器被配置成能够经由低速蜂窝网络在被包含于800mhz至1000mhz之间的频带上与远程服务器一起传送数据。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的装置(1),还包括温度传感器(18),所述括温度传感器(18)被配置成能够测量所述装置(1)周围的温度。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的装置(1),还包括磁场测量机构(5),所述磁场测量机构(5)被配置成能够发射与所述磁场测量机构(5)附近的磁场有关的测量信号,所述磁场测量机构(5)有利地固定到所述外壳(11)上,并且尤其是定位在所述紧固机构(16)处。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的装置(1),还包括rfid应答器(6),所述rfid应答器(6)包括具有与所述传感器装置(1)有关的数据的存储器。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的装置(1),其中:-所述发射器(13)被配置成能够发射光学检测信号(s13),至少一个透镜(e19)插置在所述发射器(13)和所述测量窗口(15)之间,-所述接收器(14)被配置成能够接收光学检测信号(s14),至少一个透镜(e19)插置在所述接收器(14)和所述测量窗口(15)之间。14.根据权利要求1至13中的任一项所述的装置(1),其中,光学分离壁(p12)将所述发射器(13)与所述接收器(14)分开,所述光学分离壁(p12)被构造成能够防止由所述接收器(13)发射的光学检测信号(s13)以不穿过所述测量窗口(15)而从所述外壳(11)中出来的方式到达所述接收器(14)。15.根据权利要求1至14中的任一项所述的装置(1),其中:-所述发射器(13)被配置成能够发射包括多个发射光线(r131...r13
n
)的检测信号(s13),所述多个发射光线有利地具有在所述发射器(13)处的公共原点(o13),至少两个发射光线(r131...r13
n
)各自相对于所述发射器(13)具有不同的取向,并且尤其是,使得所有的发射光线(r131...r13
n
)基本上形成具有原点(o13)的锥,并使得由所述接收器(14)接收的反射检测信号(s14)包括多个反射检测光线(r141...r14
n
),所述多个反射检测光线中的每一个反射检测光线通过所述发射器(13)发射的检测信号(s13)的发射光线(r131...r13
n
)在由所述容器(2)的壳体(21)的壁(22、24)和/或由所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的自由表面(sl)进行至少一次反射后形成;-所述接收器(14)包括多个接收器单元(p141...p14
n
),所述多个接收器单元均匀分布在朝向所述测量窗口(15)的基本平坦的表面(f14)上,并且被配置成能够仅接收所述反射检测信号(s14)的单个反射检测射线(r141...r14
n
),所述接收器(14)被配置成能够相比多个接收单元(p141...p14
n
)发射能够区分的数量不少于此的测量信号(m141...m14
n
),所述测量信号中的每一个根据在各个接收器单元(p141...p14
n
)处接收的唯一的反射检测射线(r141...r14
n
)确定;-由所述高度传感器(12)发射的、与所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度有关的测量信号是作为从不同的接收器单元(p141...p14
n
)确定的、由所述接收器(14)发射的不
同的测量信号(m141...m14
n
)的函数而被确定的。16.根据权利要求15所述的装置(1),其中,由所述高度传感器(12)发射的与所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度有关的测量信号是通过以下方式确定:/a/考虑由第一数量(q1)的接收器单元(p141...p14
n
)确定的、由所述接收器(14)发射的第一数量(q1)的测量信号(m141...m14
n
),使得所述第一数量(q1)的所述测量信号(m141...m14
n
)中的每一个对应于在形成反射检测光线(r141...r14
n
)之前仅被在所述容器(2)的壳体(21)中的材料(m)的自由表面(sl)反射的发射光线(r131...r13
n
)的行程时间,所述第一数量(q1)的所述测量信号(m141...m14
n
)中的每一个有利地基本相同;/b/考虑由从第二数量(q2)的接收器单元(p141...p14
n
)确定的、由所述接收器(14)发射的第二数量(q2)的测量信号(m141...m14
n
),使得所述第二数量(q2)的所述测量信号(m141...m14
n
)中的每一个对应于在被所述壳体(21)的所述壁(24)反射之前和/或之后,在形成反射检测光线(r141...r14
n
)之前被所述壳体(21)的至少一个壁(24)(尤其是横向壁(24))以及被所述容器(2)的壳体(21)中的材料(m)的自由表面(sl)反射的发射光线(r131...r13
n
)的行程时间,并且严格要求其长于与所述第一数量(q1)的测量信号(m141...m14
n
)对应的行程时间,所述第二数量(q2)的所述测量信号(m141...m14
n
)中的每一个有利地不同于所述第一数量(q1)的测量信号(m141...m14
n
);/c/辨别所述第二数量(q2)的所述测量信号(m141...m14
n
)中的测量信号(m141...m14
n
),并且仅考虑所述第一数量(q1)的测量信号(m141...m14
n
)中的测量信号(m141...m14
n
),以例如通过对所述第一数量(q1)的测量信号(m141...m14
n
)进行平均计算而确定由所述高度传感器(12)发射的测量信号。17.一种成套设备,包括:-根据权利要求1至16中的任一项所述的传感器装置(1);-连接机构(3),其适于固定到所述容器(2)的壳体(21)的壁(22)上;其中,所述连接机构(3)具有通孔(32),所述通孔(32)旨在定位为与在所述容器(2)的壳体(21)的所述壁(22)中形成的开口(23)相对并对齐;并且其中,所述传感器装置(1)被构造成能够通过其紧固机构(16)而可移除地紧固在所述连接机构(3)上,并且其外壳(11)的测量窗口(15)与所述连接机构(3)的通孔(32)以及形成于所述容器(2)的壳体(21)的壁(22)中的所述开口(23)相对并对齐,所述通孔(32)被构造成能够被由所述发射器(13)发射的所述检测信号(s13)穿过以及被旨在由所述接收器(14)接收的所述反射检测信号(s14)穿过。18.根据权利要求17所述的成套设备,其中:-所述传感器装置(1)的紧固机构(16)包括围绕所述传感器装置(1)外壳(11)的测量窗口(15)的螺纹(t16);并且-所述连接机构(3)包括围绕所述通孔(32)的攻丝(31),所述攻丝(31)被构造成围绕形成于所述容器(2)的壳体(21)的壁(22)中的开口(23),所述攻丝(31)被构造成能够与所述紧固机构(16)的所述螺纹(t16)配合,以确保能够通过拧紧/拧松将所述传感器装置(1)可移除地紧固在所述连接机构(3)上。19.根据权利要求17或18所述的成套设备,连接机构(3)包括第一止挡壁(33)和第二止挡壁(33),第二止挡壁(34)定位为与第一止挡壁(33)相对且基本平行,并能够相对于第一
止挡壁(33)平移移动,第一止挡壁(33)和第二止挡壁(34)被构造成能够抓持所述容器(2)的壳体(21)的壁(22),以确保将所述连接机构(3)紧固于所述容器(2)的壳体(21)。20.根据权利要求17-19中任一项所述的成套设备,所述成套设备具有根据权利要求11所述的传感器装置(1),其中,所述连接机构(3)包括至少部分地由磁性材料制成的检测元件(51),所述检测元件(51)被构造成当所述传感器装置(1)紧固于所述连接机构(3)时发射能够由所述传感器装置(1)的所述磁场测量机构(5)测量的磁场。21.根据权利要求20所述的成套设备,其中,-所述磁场测量机构(5)定位于所述紧固机构(16)的螺纹(t16)的附近;-所述检测元件(51)定位于围绕所述通孔(32)的攻丝(31)附近。22.根据权利要求20或21所述的成套设备,其中,所述检测元件(51)完全由磁性材料制成,有利地由优选为钕的金属材料制成,并且具有基本环形的形状,并定位成围绕所述连接机构(3)的所述通孔(32)。23.一种系统,其包括:-根据权利要求17至22中的任一项所述的成套设备;-包括密封壳体(21)的容器(2),所述壳体(21)包括壁(22),所述壳体(21)能够将材料(m)容纳于其中,在所述壳体(21)的壁(22)中形成有开口(23),所述开口(23)被构造成能够将所述壳体(21)的内部和外部相连;并且其中,所述连接机构(3)固定到所述壳体(21)的壁(22),并且其通孔(32)与所述容器(2)的开口(23)相对并对齐;并且其中,所述传感器装置(1)可移除地紧固于所述连接机构(3),并且其测量窗口(15)与所述连接机构(3)的通孔(32)以及所述容器(2)的开口(23)对齐,从而使得所述高度传感器(12)的发射器(13)能够向所述容器(2)的壳体(21)的内部发射所述检测信号(s13),并且所述高度传感器(12)的接收器(14)能够在由所述容器(2)的壳体(21)内部的材料(m)的自由表面(sl)反射后接收所述反射检测信号(s14)。24.根据权利要求23所述的系统,其中,所述开口(23)形成在所述壳体(21)的上壁(22s)中,并且所述传感器装置(1)紧固在所述容器(2)的壳体(21)的上壁(22s)上。25.根据权利要求23或24所述的系统,其中,所述容器(2)的壳体(21)容纳不稳定材料(m),所述不稳定材料(m)具有随时间变化的特性,并且尤其是酵母或发酵剂。26.根据权利要求23-25中任一项所述的系统,包括具有根据权利要求12或13所述的传感器装置(1)的成套设备,其中,在所述容器(2)的壳体(21)上紧固有rfid应答器(7),所述rfid应答器(7)包括具有与所述容器(2)有关的数据的储存存储器。27.根据权利要求26所述的方法,其中,rfid读取器用于查询附接于容器的壳体的rfid应答器(7)以检索与所述容器有关的信息,并且用于将与所述容器有关的所述信息传送到所述传感器装置的rfid应答器(6)。28.一种用于利用根据权利要求1至16中的任一项所述的传感器装置(1)对与容器(2)有关的信息进行远程监测的方法(200),所述容器(2)包括能够容纳不稳定材料(m)的密封壳体(21),所述不稳定材料(m)具有随时间变化的特性,所述方法包括:步骤(201):测量所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度;步骤(202):生成表示所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度的数据;
步骤(203):传送表示所述容器(2)的壳体(21)内的材料(m)的高度的所述数据。29.一种处理电路(300),其被配置成能够执行根据权利要求28所述的方法(200)。30.一种处理器可读的存储器单元(302),所述存储器单元(302)包括指令(303),当由所述处理器执行所述指令(303)时,使得所述处理器实施根据权利要求28所述的方法(200)。
技术总结一种用于测量容器(2)中的材料(M)的高度的传感器装置(1),包括:-外壳(11);-容纳在外壳(11)内的至少一个非接触式的高度传感器(12);外壳(11)包括测量窗口(15),测量窗口使得由传感器(12)发射的检测信号(S13)能够穿过,并且使得在被容器(2)内的材料(M)的自由表面(S14)反射后反射检测信号(S14)穿过。传感器装置(1)还包括固定到外壳(11)的紧固机构(16),从而使得传感器装置(1)能够在容器(2)外部可移除地紧固在固定到容器(2)的连接装置(3)上,并且外壳(11)的测量窗口(15)定位成与形成于容器(2)中的对应开口(23)相对。形成于容器(2)中的对应开口(23)相对。形成于容器(2)中的对应开口(23)相对。
技术研发人员:T
受保护的技术使用者:乐斯福公司
技术研发日:2021.01.18
技术公布日:2022/11/1