專利名稱：用于檢測(cè)多重回波和底部回波的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在測(cè)量各種類型的物位時(shí)確定物料表面的位置。特別地，本發(fā)明涉及用于確定容器內(nèi)的物位位置或分離層位置的物位測(cè)量設(shè)備、用于確定容器內(nèi)的物位位置或分離層位置的方法、程序元件以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
在以調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)或脈沖延遲方法工作的物位傳感器中，電磁波或聲波朝向物料表面發(fā)射。隨后，傳感器示出由物料、容器固定裝置以及容器本身反射的回波信號(hào)，并根據(jù)這些回波信號(hào)得到位于容器內(nèi)的物料中至少一種物料的表面位置。當(dāng)使用聲波或光波時(shí)，物位測(cè)量設(shè)備所產(chǎn)生的信號(hào)通常朝向待測(cè)物料表面自由傳播。在使用雷達(dá)波來測(cè)量物料表面的設(shè)備中，能夠朝向待測(cè)介質(zhì)自由傳播，同樣還能夠在將雷達(dá)波從物位測(cè)量設(shè)備導(dǎo)向介質(zhì)的波導(dǎo)裝置內(nèi)部傳播。在基于導(dǎo)向微波來工作的設(shè)備中，高頻信號(hào)沿著波導(dǎo)裝置導(dǎo)向介質(zhì)。在待測(cè)的介質(zhì)或物料的表面處，部分入射信號(hào)被反射并在相應(yīng)的延遲之后再次返回到物位測(cè)量設(shè)備。未被反射的信號(hào)分量進(jìn)入介質(zhì)，并在所述介質(zhì)內(nèi)根據(jù)所述介質(zhì)的物理特性進(jìn)一步朝向容器基底傳播。這些信號(hào)還在容器基底處被反射并在穿過介質(zhì)和疊加氣氛之后再次返回到物位測(cè)量設(shè)備。物位測(cè)量設(shè)備接收在不同點(diǎn)處反射的信號(hào)并根據(jù)所述信號(hào)通過已知方法來確定物料的距離。所確定的物料距離可以提供到外部。它可以以模擬形式(4. .. 20mA接口)提供給或者以數(shù)字形式(現(xiàn)場(chǎng)總線)提供。在 Peter Devine’ s book Fiillstandmessung mit Radar-Leitfaden fiir dieProzessindustrie (ISBN 3-00-008216-6)中詳細(xì)討論了雷達(dá)物位傳感器的基本結(jié)構(gòu)。所有的這些方法的共同特征在于在從物位測(cè)量設(shè)備到物料表面的路徑上，用于測(cè)量的信號(hào)位于另外的介質(zhì)的影響區(qū)域中，該另外的介質(zhì)在下文中稱為疊加介質(zhì)。該疊加介質(zhì)位于物位測(cè)量設(shè)備與待測(cè)介質(zhì)表面之間并通常由液體或氣態(tài)氣氛構(gòu)成。 在絕大多數(shù)應(yīng)用中，位于待測(cè)介質(zhì)上方的是空氣。因?yàn)殡姶挪ㄔ诳諝庵械膫鞑ヅc在真空中的傳播只是略微不同，幾乎可以忽略，所以不需要對(duì)從物料、容器固定裝置以及容器本身反射的穿過空氣回到物位測(cè)量設(shè)備的信號(hào)進(jìn)行任何特定校正。然而，在化工行業(yè)的工藝容器中，所有類型的化學(xué)氣體和氣體混合物也都有可能作為疊加介質(zhì)。與在真空或空氣中的傳播相比，電磁波的傳播特性根據(jù)這些氣體或氣體混合物的物理特性而發(fā)生改變。

發(fā)明內(nèi)容
期望的是具有一種用于檢測(cè)多重回波和底部回波的健壯性方法。本發(fā)明的方面由獨(dú)立權(quán)利要求的特征限定。在從屬權(quán)利要求以及對(duì)技術(shù)方案和實(shí)施例的以下描述中獲得本發(fā)明的展開。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種用于確定容器內(nèi)的物位位置和/或分離層位置的物位測(cè)量設(shè)備，所述物位測(cè)量設(shè)備包括回波曲線檢測(cè)單元(以下也稱為“回波曲線檢測(cè)裝置”)，用于檢測(cè)回波曲線；回波識(shí)別單元(以下也稱為“回波識(shí)別裝置”)，用于在回波曲線中識(shí)別至少兩個(gè)回波；以及位置或速度檢測(cè)單元(以下也稱為“位置或速度檢測(cè)裝置)，用于檢測(cè)所述至少兩個(gè)回波的位置或速度值。物位測(cè)量設(shè)備被配置成通過考慮所檢測(cè)到的速度值的比值對(duì)所述至少兩個(gè)回波進(jìn)行回波分類，回波分類將回波曲線中的至少兩個(gè)所識(shí)別的回波分配以選自包括如下特征類別(feature class)的組中的特征類別底部回 波、多重回波(multiple echo)、反相關(guān)性回波(anti-correlation echo)和物料回波。例如，可以通過執(zhí)行如下步驟來分類在回波曲線中的一些或甚至所有回波1)將回波中的一個(gè)回波假定為物位回波；2)通過確定回波的速度值與所假定的物位回波的速度值的比值的符號(hào)以及例如還通過考慮該比值的值來分類回波曲線中的另外的或所有其他的回波。換句話說，回波分類裝置基于兩個(gè)回波的速度比值的符號(hào)來決定回波中的至少一個(gè)回波是底部回波、多重回波還是反相關(guān)性回波。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，物位測(cè)量設(shè)備包括統(tǒng)計(jì)單元(也稱為統(tǒng)計(jì)裝置)。統(tǒng)計(jì)裝置的目的是評(píng)估至少兩個(gè)回波的共享特征的統(tǒng)計(jì)特性，所述共享特征為由位置或速度檢測(cè)裝置檢測(cè)到兩個(gè)回波的位置的比值或檢測(cè)到的速度值的比值?；夭ㄗR(shí)別單元、位置和/或速度檢測(cè)單元和/或統(tǒng)計(jì)單元也可以是被相應(yīng)地配置成使得執(zhí)行在上文或下文中描述的步驟和功能的共享單元。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，物位測(cè)量設(shè)備還能夠在回波曲線中識(shí)別多于兩個(gè)的回波、檢測(cè)這些回波的相應(yīng)位置和/或速度值以及評(píng)估共享特征的相應(yīng)統(tǒng)計(jì)特性。根據(jù)另一個(gè)方面，物位測(cè)量設(shè)備被配置成使得對(duì)所述回波曲線中的至少兩個(gè)所識(shí)別的回波進(jìn)行回波分類，作為評(píng)估所識(shí)別的回波的共享特征的統(tǒng)計(jì)特性的結(jié)果，回波分類將回波曲線中所識(shí)別的至少兩個(gè)或每一個(gè)回波分配以選自包括如下特征類別的組中的特征類別底部回波、多重回波、反相關(guān)性回波和物料回波。物位測(cè)量設(shè)備還可以包括跟蹤單元(跟蹤裝置)，所述跟蹤單元將所識(shí)別的回波置于與之前識(shí)別的回波的邏輯關(guān)系中。跟蹤裝置還可以被設(shè)置成使得在回波曲線中缺失回波的情況下估計(jì)該回波的可能位置。在缺失回波的情況下，可以例如通過將不可見路徑引入到跡線中來執(zhí)行該估計(jì)。換句話說，物位測(cè)量設(shè)備包括如下跟蹤單元該跟蹤單元將由容器內(nèi)的相同點(diǎn)處的反射所產(chǎn)生的并且描述由物位測(cè)量設(shè)備產(chǎn)生的信號(hào)的相同傳播路徑的回波分為一組。跟蹤裝置還被配置成使得檢測(cè)和處理在回波曲線中之前觀測(cè)到的反射點(diǎn)的反射或回波的缺失。
根據(jù)另一個(gè)方面，物位測(cè)量設(shè)備能夠確定和發(fā)送回波甚至是所識(shí)別的全部回波的分類、位置和階數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，統(tǒng)計(jì)單元可以檢測(cè)所識(shí)別的回波對(duì)中的至少一個(gè)或所有回波對(duì)的特征。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，統(tǒng)計(jì)單元將回波分類表示為直方圖，在所述直方圖中，所識(shí)別的每一個(gè)回波的每一個(gè)可能特征類別被分配以表示相應(yīng)的回波實(shí)際上屬于相應(yīng)的特征類別的統(tǒng)計(jì)概率有多大的概率。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，速度檢測(cè)單元基于回波跡線的之前分組的回波的位置和時(shí)間差異來執(zhí)行分析。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，物位測(cè)量設(shè)備被配置成使得通過檢測(cè)和評(píng)估另外的回波曲線來確認(rèn)或修改回波分類。換句話說，進(jìn)行連續(xù)的速度分析，借助于該連續(xù)的速度分 析，在統(tǒng)計(jì)估計(jì)中將考慮到新的速度值和特征從而對(duì)舊的評(píng)估和分類進(jìn)行重新評(píng)估。以此方式，可以在每次物位測(cè)量之后重新計(jì)算相應(yīng)的回波分類是正確的回波分類的概率。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，物位測(cè)量設(shè)備被配置成用于同時(shí)識(shí)別多重回波和底部回波。這可以被理解成在單個(gè)處理步驟中識(shí)別底部回波和多重回波。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于確定容器內(nèi)的物料的物位回波的位置和/或分離層的位置的方法，其中，檢測(cè)到至少一條回波曲線，隨后在回波曲線中識(shí)別兩個(gè)回波。接下來，檢測(cè)所述至少兩個(gè)回波的位置和/或速度值。接下來，通過考慮所檢測(cè)到的速度值的比值的符號(hào)對(duì)所述至少兩個(gè)回波進(jìn)行回波分類，將在回波曲線中所識(shí)別的每個(gè)回波的回波分類分配以選自包括如下特征類別的組中的特征類別底部回波、多重回波、反相關(guān)性回波和物料回波。還可以評(píng)估所述兩個(gè)或更多個(gè)回波的共享特征的統(tǒng)計(jì)特性(也就是說，例如可以評(píng)估在回波曲線中多個(gè)所識(shí)別回波的所有回波對(duì)的共享特征)，所述共享特征為(相應(yīng)的回波對(duì)的)兩個(gè)回波的所檢測(cè)到的位置或檢測(cè)到的速度值的比值。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在al)在回波曲線中識(shí)別多個(gè)回波之后，以及在bl)對(duì)在回波曲線中的至少兩個(gè)或全部所識(shí)別的回波進(jìn)行回波分類，作為評(píng)估至少兩個(gè)或所有所識(shí)別的回波的共享特征的統(tǒng)計(jì)特性的結(jié)果之后，回波分類將在回波曲線中所識(shí)別的至少兩個(gè)或每一個(gè)回波分配以特征類別。所述特征類別選自包括如下特征類別的組中底部回波、多重回波、反相關(guān)性回波和物料回波。在這一點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)注意的是，可以以程序元件和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來實(shí)施此處或下文所提及的方法步驟，并且特別地，所述方法步驟可以由物位測(cè)量設(shè)備執(zhí)行。此外，上文或下文所提及的物位測(cè)量設(shè)備的特征也可以實(shí)施為方法步驟根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在識(shí)別回波曲線中的多個(gè)回波之后，以輪流的方式將所識(shí)別的回波中的一個(gè)回波假定為物位回波，回波分類包括將剩余的所識(shí)別的回波中的至少一個(gè)或全部回波分類以及計(jì)算正確分類的相應(yīng)概率。因此，換句話說，將所識(shí)別的回波中的一個(gè)回波預(yù)先被分類為物位回波，在此基礎(chǔ)上，將剩余的回波分類。接下來，將另一個(gè)回波識(shí)別為物位回波，并且可以對(duì)其他回波執(zhí)行分類，以此類推。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，通過檢測(cè)另外的回波曲線并執(zhí)行至少步驟(al)和(b)以及適應(yīng)性修改正確分類的相應(yīng)概率來確認(rèn)或修改回波分類。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，將速度比值為0. 5至I. 5的回波分類為零階多重回波、速度比值為I. 5至2. 5的回波分類為一階多重回波、速度比值為2. 5至3. 5的回波分類為二階多重回波、速度比值為負(fù)9至負(fù)4的回波分類為底部回波以及將具有所有其余的速度比值的回波分類為反相關(guān)性回波。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于存儲(chǔ)程序元件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述程序元件在當(dāng)物位測(cè)量設(shè)備的處理器上執(zhí)行時(shí)使得處理器執(zhí)行上文或下文所公開的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明，提供了一種程序元件，當(dāng)程序元件在物位測(cè)量設(shè)備的處理器上運(yùn)行時(shí)使得處理器執(zhí)行上文或下文所公開的步驟。


圖I示出了以基于延遲的方法工作的物位測(cè)量設(shè)備。圖2示出了用于以基于延遲的方法來確定物位的方法步驟。圖3示出了針對(duì)不平的容器蓋的比值。圖4示出了包括多重回波的物位測(cè)量。圖5示出了在圓頂通道中的物位測(cè)量。圖6示出了沒有容器蓋的物位測(cè)量。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的物位測(cè)量設(shè)備。圖8示出了使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的物位測(cè)量設(shè)備的測(cè)量周期。圖9是使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的物位測(cè)量設(shè)備進(jìn)行物位測(cè)量的流程圖。圖10是用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例更新統(tǒng)計(jì)的流程圖。圖11示出了多重回波和底部回波的回波類別的定義。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的統(tǒng)計(jì)單元的組合學(xué)。圖13示出了統(tǒng)計(jì)單元在一序列回波被正確跟蹤的情況下的狀態(tài)。圖14示出了統(tǒng)計(jì)單元在一序列回波被不正確跟蹤的情況下的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例集中討論了常見的在容器內(nèi)具有單種待測(cè)介質(zhì)或物料的應(yīng)用示例。然而，所描述的關(guān)系也可以轉(zhuǎn)換到在容器內(nèi)具有兩種或更多種不同的介質(zhì)或物料的應(yīng)用示例。在分離層測(cè)量方面，特別地，物料表面的位置還可以是在兩種不同介質(zhì)或物料之間的分離層的位置，其等同于用于分離層測(cè)量的容器內(nèi)的兩種物料或介質(zhì)中的下層的物料表面的
位置，。在用于物位測(cè)量的設(shè)備中，可以使用能夠檢測(cè)容器內(nèi)的物料表面的位置的各種方法。圖I示出了用于物位測(cè)量的常規(guī)布置。使用液體106將容器109填充至填充高度dB-4。舉例來說，假設(shè)液體之上的空間107以空氣填充。在本示例中，以空氣作為疊加介質(zhì)覆蓋液體。
通過使用高頻裝置102，物位測(cè)量設(shè)備101產(chǎn)生電磁脈沖103并且將電磁脈沖103耦合到合適的天線104中，由此，該脈沖以近似光速朝向待測(cè)的物料表面105傳播。在疊加介質(zhì)內(nèi)的確切速度給出為。=最其中Ctl是光在真空中的速度，q是疊加介質(zhì)的介電常數(shù)，是疊加介質(zhì)的滲透率。物料表面105反射一部分入射信號(hào)能量，由此，反射后的信號(hào)分量再次傳播回物位測(cè)量設(shè)備101。未被反射的信號(hào)分量進(jìn)入液體106中并在液體106中以大大降低的速度朝向容器基底傳播。電磁波103在液體106內(nèi)的速度CM由液體106的材料特性決定
Cq \
V M真M其中Ctl是光在真空中的速度，e M是液體的介電常數(shù)，是液體的滲透率。剩余的信號(hào)分量還被容器109的基底108反射并在相應(yīng)的延遲之后再次返回到物位測(cè)量設(shè)備101。在物位測(cè)量設(shè)備中，使用高頻裝置102來傳播入射信號(hào)，并且優(yōu)選地將入射信號(hào)轉(zhuǎn)換到較低頻率的中頻范圍。使用模數(shù)轉(zhuǎn)換單元110，將由高頻裝置102提供的模擬回波曲線數(shù)字化并提供給評(píng)估裝置111。用于提供數(shù)字化回波曲線的上述部件——也就是說，特別是高頻裝置102和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元110——可以例如定義回波曲線檢測(cè)裝置。評(píng)估裝置111分析數(shù)字化的回波曲線，并基于包括在回波曲線的回波通過已知的方法確定通過來自于物料表面105的反射所產(chǎn)生的回波。此外，評(píng)估裝置確定該回波的確切的電氣距離。另外，對(duì)回波的所確定的電氣距離進(jìn)行校正使得補(bǔ)償疊加介質(zhì)107對(duì)電磁波傳播的影響。將以此方式計(jì)算的物料113的補(bǔ)償距離傳送給輸出裝置112，該輸出裝置112根據(jù)用戶規(guī)定并通過例如線性化、偏移校正或轉(zhuǎn)換到物位dB-dL來進(jìn)一步處理所確定的值。處理后的測(cè)量值通過外部通信接口 113提供給外部。在該上下文中，可以使用所有的既定接口，特別是4. . . 20mA的電流接口、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(例如HART、Prof ibus和FF)、甚至計(jì)算機(jī)接口(例如RS232、RS485、USB接口、以太網(wǎng)和FireWire)。圖2再次詳細(xì)地示出了在評(píng)估裝置111中的回波信號(hào)處理的情況下使用的用于補(bǔ)償各種介質(zhì)的影響的重要步驟。曲線序列201首先示出了由模數(shù)轉(zhuǎn)換單元110檢測(cè)的隨著時(shí)間的回波曲線204。回波曲線首先包括在天線內(nèi)反射的發(fā)送脈沖分量205。短時(shí)間之后，在時(shí)間\處，檢測(cè)到由容器內(nèi)的介質(zhì)106的表面105處或邊界105的信號(hào)分量反射引起的第一回波206。另一個(gè)回波207作為物料回波206的第一多重回波而產(chǎn)生，其在時(shí)間檢測(cè)到。在穿過物料106之后，進(jìn)入介質(zhì)106中的信號(hào)分量從容器基底108反射并在回波曲線204內(nèi)產(chǎn)生另一個(gè)回波208。底部回波208在時(shí)間處&檢測(cè)到。另外，可以在時(shí)間tM處檢測(cè)到底部回波的多重回波209。在第一處理步驟中，將時(shí)間相關(guān)曲線201轉(zhuǎn)化成距離相關(guān)曲線202。在該轉(zhuǎn)化中，假設(shè)檢測(cè)到的曲線專門針對(duì)真空中的傳播而形成。圖示201的y軸通過乘以光在真空中的速度而轉(zhuǎn)換成距離軸。此外，通過補(bǔ)償偏移，使得由天線104引起的回波205獲得距離值Om0另外，將距離值乘以因數(shù)0.5，以補(bǔ)償?shù)轿锪媳砻娌⒎祷氐碾p向路徑。第二個(gè)圖示202示出了作為電氣距離D的函數(shù)的回波曲線。該電氣距離對(duì)應(yīng)于真空中的電磁波在特定的時(shí)間內(nèi)所覆蓋的距離的一半。電氣距離不考慮任何介質(zhì)影響，而介質(zhì)的影響可能會(huì)導(dǎo)致電磁波的較慢傳播。曲線序列202因此表示未補(bǔ)償?shù)牡谖恢玫幕夭ㄇ€。在本描述中，電氣距離總是以大寫字母D表示，而可以直接根據(jù)容器測(cè)量的物理距離以小寫字母d表示。還可以對(duì)回波曲線210進(jìn)行完全補(bǔ)償。第三圖示203示出了完全補(bǔ)償?shù)幕夭ㄇ€211。為了獲得回波隨物理距離變化的表示，在當(dāng)前情況下，必須考慮疊加介質(zhì)107在曲線202上的位置0與DL之間的范圍內(nèi)的影響。在0與之間，需要根據(jù)如下相互關(guān)系將X軸
的電氣距離規(guī)格轉(zhuǎn)換為物理距離規(guī)格
, D,Si =--廠土二
4Sl '^1L因?yàn)榭諝獾膓和h的良好近似為1，所以在當(dāng)前示例中不必執(zhí)行關(guān)于該部分的校正，然而，必須將大于或等于隊(duì)的X軸電氣距離規(guī)格根據(jù)如下相互關(guān)系轉(zhuǎn)換為物理距離規(guī)格
(D. — Di)￡ 二 + V最后，第三圖示203示出校正后的曲線。來自物料表面105的回波206的距離和由容器底部108產(chǎn)生的回波208的距離兩者都與可以根據(jù)容器109測(cè)量的距離相符合。來自于物料表面的多重回波207的距離不能夠直接根據(jù)容器來測(cè)量，這是因?yàn)樯鲜鲅a(bǔ)償僅對(duì)直接反射有效。這同樣對(duì)來自于容器底部108的反射的多重回波209適用。在這一點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)注意的是，在設(shè)備的信號(hào)處理的情況下，可以優(yōu)選地針對(duì)所有回波進(jìn)行曲線序列202的轉(zhuǎn)換——換句話說各種回波的電氣距離的確定。通常不執(zhí)行從回波曲線到補(bǔ)償回波曲線的轉(zhuǎn)換，校正物料表面的單個(gè)距離值就足夠了。對(duì)于圖I中的應(yīng)用示例，因?yàn)轭A(yù)先已知空氣的介電常數(shù)和滲透率的值，因此在實(shí)際應(yīng)用中關(guān)于傳感器與物料表面之間的距離不會(huì)出現(xiàn)問題。在本文所公開的技術(shù)教導(dǎo)范圍內(nèi)，作為基本原則，假定位于容器內(nèi)的介質(zhì)的特新——特別是滲透率和介電常數(shù)——在設(shè)備內(nèi)是已知的，例如通過用戶輸入而是已知的。DE 102006019191 Al和WO 2010/071564 Al涉及用于自動(dòng)檢測(cè)這些特征的方法。US 5 438 867和DE 42 33 324 Al涉及用于自動(dòng)檢測(cè)容器109的高度dB的方法?？梢酝ㄟ^在本文中公開的技術(shù)教導(dǎo)結(jié)合該這些文獻(xiàn)中公開的方法。圖I和因而獲得的回波曲線的圖2示出了在簡(jiǎn)單的測(cè)量布置中的比值。在例如具有錐形容器蓋的容器內(nèi)反射率會(huì)略微改變。圖3示出了這種類型的容器301的示例。在將具有錐形容器蓋308的容器301的回波曲線302與具有平坦容器蓋的容器109的回波曲線210進(jìn)行比較時(shí)，明顯的是所獲得的來自于物料表面309的反射的多重回波Emu和Ett2305、306的幅值明顯大于直接物料反射的回波304的幅值。觀察到的情況優(yōu)選地相對(duì)于具有錐形或拋物面形狀的容器蓋308而發(fā)生。在形成多重回波期間，這會(huì)使由物位測(cè)量設(shè)備101輻射的微波能量至少局部聚焦，并且這以相關(guān)聯(lián)回波的幅值增大的形式再現(xiàn)在回波曲線上。圖4示出了能夠形成多重回波的物理關(guān)系。物位測(cè)量設(shè)備401通過已知的方法產(chǎn)生電磁脈沖402并將電磁脈沖402朝向待測(cè)的物料表面105發(fā)射。信號(hào)箭頭403以物理距離隨著時(shí)間變化的函數(shù)的形式勾畫出信號(hào)傳播。部分傳輸信號(hào)從物料表面105反射并在相應(yīng)的延時(shí)之后返回到物位測(cè)量設(shè)備。信號(hào)路徑404示出了該傳播路徑?；诮邮盏降男盘?hào)，物位測(cè)量設(shè)備形成回波曲線204，其在一定條件下在信號(hào)路徑403和404上包括第一回波Elj 206。部分信號(hào)例如再次從容器蓋405或從物位測(cè)量設(shè)備401反射并朝向物位表面105傳播，如信號(hào)箭頭406所示。該信號(hào)分量由物位表面再次反射并在相應(yīng)的延遲之后返回到物位測(cè)量設(shè)備401，在物位測(cè)量設(shè)備401處，它被檢測(cè)為物料反射的第一多重回波射Emu 207并成像在回波曲線204上。信號(hào)路徑407示出了該過程。未從物料表面105反射的輻射信號(hào)能量402的一部分進(jìn)入介質(zhì)106中并在介質(zhì) 106中進(jìn)一步以降低的速度朝向容器基底108傳播408。信號(hào)從容器基底反射，并在相應(yīng)的延遲之后返回到物位測(cè)量設(shè)備。信號(hào)路徑409和410示出了信號(hào)在該路徑上的傳播。應(yīng)當(dāng)注意的是，信號(hào)以不同的速度在不同的介質(zhì)中傳播，如在信號(hào)路徑曲線圖中通過在信號(hào)路徑409、410中的不同增加所看到的。物位測(cè)量設(shè)備接收從容器基底反射的信號(hào)分量，并將這些信號(hào)分量以底部回波Eb 208的形式成像到回波曲線204中。類似于物料反射的多重回波207、416的形成，在有利的條件下，可以觀察到底部回波的一個(gè)或更多個(gè)多重回波的形成。信號(hào)路徑411、412、413、414示出了底部回波EB 208的第一多重回波Em 209的形成，其在相應(yīng)的延遲之后也成像到由物位測(cè)量設(shè)備接收的回波曲線204中。原則上，可以構(gòu)建高階多重回波。為此，信號(hào)路徑圖示出了信號(hào)路徑417和418，其適于基于物料表面的反射而產(chǎn)生二階多重回波Ea2 415。容器基底的反射也可以有相應(yīng)的高階多重回波。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在將下文中通過一階多重回波公開的本發(fā)明的方面轉(zhuǎn)換成高階多重回波方面沒有任何困難。將多重回波的階數(shù)定義為所發(fā)射的信號(hào)在容器內(nèi)的待測(cè)物料的介質(zhì)表面上的反射的次數(shù)減I。根據(jù)該命名法，回波^等同于零階多重回波，而回波Emu等同于一階多重回波。此外，還會(huì)存在導(dǎo)致在接收到的回波曲線內(nèi)的另外回波的混合信號(hào)路徑。因此，例如信號(hào)可以在通過信號(hào)路徑406之后進(jìn)入介質(zhì)并朝向容器基底傳播。另外，例如部分信號(hào)能量在沿信號(hào)路徑411通過之后從物料表面反射并再一次直接朝向物位測(cè)量設(shè)備傳播。在本發(fā)明的情況下將不會(huì)進(jìn)一步考慮混合信號(hào)路徑，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)趯?shí)際應(yīng)用中幾乎沒有發(fā)揮作用。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在將在下文中通過一階多重回波公開的本發(fā)明的方面轉(zhuǎn)換到混合多重回波方面沒有困難。在本文中，將混合多重回波定義為由如下信號(hào)路徑所產(chǎn)生的回波曲線中的回波在所述信號(hào)路徑中，由物位測(cè)量設(shè)備產(chǎn)生的信號(hào)從容器內(nèi)待測(cè)的至少一種物料的至少兩個(gè)不同邊界反射。本示例不包括混合多重回波。在包括內(nèi)置圓頂通道的容器內(nèi)的物位測(cè)量設(shè)備的使用沒有被非常廣泛地考慮。圖5示出了在這種類型的容器501內(nèi)使用根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量設(shè)備401的示例。物位測(cè)量設(shè)備沒有直接安裝在容器蓋502的高度處，而是位于圓頂通道503中，與圖4中的示例相對(duì)比，在當(dāng)前情況下中具有dD > O的物理長(zhǎng)度。物位測(cè)量設(shè)備在圓頂通道內(nèi)的安裝位置主要影響多重回波的形成。信號(hào)路徑圖504示出了在本情況下多重回波的形成。由物位測(cè)量設(shè)備產(chǎn)生的信號(hào)首先通過圓頂通道503和實(shí)際容器傳播到介質(zhì)505的表面。信號(hào)路徑506示出了該信號(hào)路徑。介質(zhì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行反射，由此，該信號(hào)朝向物位測(cè)量設(shè)備401傳播。因?yàn)閳A頂通道503的開口 513相對(duì)于容器蓋502是小的，所以只有很少一部分信號(hào)作為物位回波Ejl5成像在回波曲線514上。信號(hào)路徑507和508示出了該傳播路徑。目前為止，大部分信號(hào)能量從容器蓋(信號(hào)路徑509)反射并再次到達(dá)物料表面。以此方式，在沿信號(hào)路徑509、510和511通過之后，第一多重回波Emu 516成像在回波曲線上。針對(duì)圓頂通道所描述的關(guān)系也同樣適用于高階多重回波，如信號(hào)路徑512所示，而且還適用于底部反射多重回波。此外，在工業(yè)應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)了通過引入負(fù)圓頂通道長(zhǎng)度來有利的進(jìn)行處理的布置。圖6示出了相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用示例。物位測(cè)量設(shè)備401安裝在向上開口的容器601的上方，整個(gè)測(cè)量布置位于例如大廳中，使得金屬平屋頂602可以位于該布置的上方。在物位測(cè)量設(shè)備401的信號(hào)處理序列中，將從大廳屋頂602到物位測(cè)量設(shè)備的參考平面603的距離考慮為具有物理長(zhǎng)度dD < O的負(fù)圓頂通道長(zhǎng)度。在本發(fā)明的情況下，應(yīng)用可以因此包括可以具有負(fù)長(zhǎng)度的圓頂通道?，F(xiàn)在，如果物位測(cè)量設(shè)備401執(zhí)行測(cè)量，將根據(jù)信號(hào)路徑圖604的圖 示產(chǎn)生信號(hào)路徑。由信號(hào)路徑605和606示出的物料表面的直接反射在回波曲線中成像為物位回波^ 610。然而，到目前為止，大部分信號(hào)能量被傳播到大廳屋頂602并從大廳屋頂602反射，并且在從物料表面進(jìn)一步反射之后產(chǎn)生在回波曲線612內(nèi)的第一多重回波611。產(chǎn)生該回波的信號(hào)傳播由信號(hào)路徑607、608和609表示。在實(shí)踐中，多重回波和底部回波往往可能會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)多的問題。從常遇到的圖3中的回波曲線302的比值開始，在最簡(jiǎn)單的情況下，物位測(cè)量設(shè)備總是將已知將回波曲線302中的最大回波識(shí)別為由物料表面引起的物料回波。在圖3中的應(yīng)用示例中，這導(dǎo)致不正確的測(cè)量值。另外，不能夠使用誤差存儲(chǔ)器來進(jìn)行該錯(cuò)誤校正，這是因?yàn)楫?dāng)物料表面的位置發(fā)生改變時(shí)，多重回波Emu 305和Ea2 306將會(huì)從靜態(tài)施加的誤差回波輪廓中移除。目前正在討論的解決方法提供從回波列表的回波中精確地識(shí)別由多次反射弓I起的那些回波。用于檢測(cè)多重回波的許多方法會(huì)具有大量的缺點(diǎn)。因此，如果傳感器的參考點(diǎn)對(duì)應(yīng)于在容器蓋上的多重回波的共享反射點(diǎn)，則可以基于各個(gè)回波的位置的多重回波進(jìn)行檢測(cè)。如果物位測(cè)量設(shè)備安裝在圓頂通道中或安裝在向上開口的容器中，則該方法不會(huì)產(chǎn)生有意義的結(jié)果。沒有已知的方法來解決不等于O的圓頂通道長(zhǎng)度的問題。另外，許多方法假設(shè)由容器內(nèi)的介質(zhì)表面產(chǎn)生的物位回波的檢測(cè)已預(yù)先發(fā)生。在例如圖3中的那些的情況中，這些方法不會(huì)對(duì)所發(fā)現(xiàn)的回波的可靠分類。此外，用于基于速度比較或趨勢(shì)線來檢測(cè)多重回波的方法假設(shè)可以可靠地將容器內(nèi)具有相同的反射點(diǎn)的回波進(jìn)行分配或分組以檢測(cè)回波的速度或趨勢(shì)。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)明顯的是這種類型的分組(例如可以由跟蹤過程提供)可能會(huì)一直有錯(cuò)誤。因此，這種類型的用于檢測(cè)多重回波的方法不能提供一種在真實(shí)條件下在物位測(cè)量的情況下的改進(jìn)的健壯性方法。此外，通過上述方法，也不能夠分析分離層或容器基底的多次反射以及檢測(cè)物位表面的多次反射。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于檢測(cè)多重回波和底部回波的健壯性方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種用于檢測(cè)無相關(guān)性回波或反相關(guān)性回波的方法和設(shè)備。圖9和圖10的流程圖作為舉例示出了用于執(zhí)行根據(jù)本方面一個(gè)方面的方法的可能的一序列步驟。圖7的框圖示出了用于實(shí)施該方法步驟的設(shè)備的示例。物位測(cè)量設(shè)備701大部分對(duì)應(yīng)于關(guān)于圖I描述的物位測(cè)量設(shè)備101，但是，評(píng)估裝置702與過去使用的設(shè)備相比發(fā)生了變化。根據(jù)本發(fā)明的評(píng)估裝置702可以包括回波識(shí)別裝置7021、跟蹤裝置7022、速度檢測(cè)裝置7023、統(tǒng)計(jì)裝置7024、決策裝置7025和回波測(cè)量裝置7026。
回波識(shí)別裝置7021分析由回波曲線檢測(cè)裝置102、110提供的其中包括回波205、206、207、208、209的回波曲線。跟蹤裝置7022根據(jù)不同測(cè)量周期對(duì)回波進(jìn)行分組，使得由容器內(nèi)的相同反射點(diǎn)引起的并基于相同的信號(hào)路徑所產(chǎn)生的回波合并成組?；谶@些組(也被稱為跡線(track))，可以可靠地檢測(cè)例如回波的速度。速度檢測(cè)裝置7023檢測(cè)當(dāng)前回波曲線的回波的速度的至少一個(gè)特征。根據(jù)本發(fā)明的統(tǒng)計(jì)裝置7024連續(xù)地監(jiān)測(cè)針對(duì)曲線回波的各個(gè)回波而檢測(cè)的速度測(cè)量值，以從中形成示出兩個(gè)回波的速度值的比值的直方圖?；谶@些確定的統(tǒng)計(jì)值，統(tǒng)計(jì)裝置可以為回波曲線的每個(gè)回波提供分類，借助于該分類并基于物料反射的假定或?qū)嶋H位置，回波可以被分配為如下類別之一多重回波、底部回波或反相關(guān)性回波?；谀壳盀橹顾_定的所有值，決策裝置7025可以關(guān)于回波曲線中的那個(gè)回波是由物料反射產(chǎn)生的作出決定。通過回波測(cè)量裝置7026，可以確定回波的確切位置。例如，可以補(bǔ)償疊加介質(zhì)的影響。圖8的繪圖示出了例如可以使用根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量設(shè)備701來執(zhí)行一序列測(cè)量周期。待監(jiān)測(cè)的容器109首先以順序時(shí)間、<&<&<&<&< t5填充介質(zhì)106，隨后再次清空。由根據(jù)本發(fā)明的物位測(cè)量設(shè)備701檢測(cè)的在各個(gè)時(shí)間處的回波曲線801、802、803、804,805,806直接沿著容器在相應(yīng)時(shí)刻的繪圖勾畫出來?？杖萜?09的回波曲線801除了天線回波E1 807之外只包括由基底引起的回波E2808和基底反射的另一個(gè)多重回波E3809。這些回波由回波識(shí)別裝置檢測(cè)，但在該時(shí)刻仍未對(duì)回波進(jìn)行任何分類?；夭ㄒ虼藘?yōu)選地設(shè)置有不同的指標(biāo)，使得它們可以進(jìn)一步進(jìn)行算法處理?；谒R(shí)別的回波E1 807, E2 808和E3 809，跟蹤裝置7022試圖在另外的處理步驟中將所識(shí)別的回波置于與之前識(shí)別的回波的邏輯關(guān)系中。例如在WO 2009/037000中可以找到關(guān)于在物位測(cè)量技術(shù)的情況下執(zhí)行跟蹤處理的公開內(nèi)容。物位測(cè)量設(shè)備701的跟蹤裝置7022可以基于天線反射E1來初始化第一跡線Ttl 831。另外，可以在t = t0時(shí)刻初始化用于跟隨底部回波E2 808的跡線T3 834和用于跟隨多重回波E3 809的跡線T4 835。在t = h時(shí)刻，可以略微填充容器。在圖8中示出了由物位測(cè)量設(shè)備檢測(cè)到的回波曲線802。物位測(cè)量設(shè)備701的跟蹤單元將之前開始的跡線TciSSUT3 834和T4 835與當(dāng)前測(cè)量的分別起始于容器內(nèi)相同反射點(diǎn)的回波連續(xù)起來。另外，初始化新的跡線T1,以監(jiān)測(cè)新形成的物位回波E5 832。隨后，逐漸地填充容器。在t = t2時(shí)刻，容器可以是半滿的。根據(jù)圖2的討論，在該階段，物料表面的多次反射Eki 816以及容器基底的多次反射E12 818成像在檢測(cè)到的回波曲線803上。新形成的物料表面的多次反射導(dǎo)致重新初始化跡線T2 833，同時(shí)將之前存在的跡線Ttl 831、 \ 832, T3 834和T4 835與容器內(nèi)的相應(yīng)相同反射點(diǎn)的回波連續(xù)起來。在t = t3時(shí)刻，容器被示出為幾乎完全填滿介質(zhì)106。因?yàn)槲镂粶y(cè)量設(shè)備701內(nèi)所使用的測(cè)量信號(hào)在介質(zhì)106內(nèi)的高衰減，現(xiàn)在不再能夠檢測(cè)到容器基底的第一多重回波反射。然而，跟蹤過程能夠例如通過在跡線T4835內(nèi)引入不可見路徑836來考慮該回波的缺失。將其他的跡線根據(jù)以上描述與回波曲線804的檢測(cè)到的回波連續(xù)起來。在隨后清空容器期間，在容器底部的第一多次反射E21 827在t = t4時(shí)刻再次出現(xiàn)。相關(guān)聯(lián)的跡線T4 835再次與底部反射的多重回波相連續(xù)。另外，以已知的方式來延伸現(xiàn)有的跡線。對(duì)于在時(shí)刻、<&<&<&<&< t5處執(zhí)行的每個(gè)測(cè)量周期，傳感器包括跡線列表，該跡線列表由跟蹤裝置7022提供并描述在相應(yīng)時(shí)刻的當(dāng)前跡線837。跡線列表可以例如包括描述為每條跡線分配的相應(yīng)回波的位置的矢量。然而，還可以使用例如在EP 09172 769中公開的內(nèi)存優(yōu)化表示法。在該公開中所提議的方法還提出了將跡線(也就是說具有相同反射原點(diǎn)的一序列回波)細(xì)分為時(shí)間段，在該時(shí)間段中，所分配的回波具有基本 上恒定的速度或基本上恒定的速度矢量。在另外的信號(hào)處理的情況下，優(yōu)選地基于跡線831、832、833、834、835來執(zhí)行多重回波和底部回波的分析。從跡線的圖示837看，可以直觀地看出，跡線T2 833的回波是跡線T1 832的相應(yīng)回波的多重回波，這是因?yàn)檑E線T2統(tǒng)一沿著與跡線T1相同的方向移動(dòng)。從附圖中還可以看出，跡線T3的回波描述容器的基底，這是因?yàn)樗鼈冄刂c跡線T1的物位回波的運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)。這些關(guān)系在傳感器中通過速度檢測(cè)裝置7023和統(tǒng)計(jì)裝置7024的相互作用來分析。在圖9中示出了用于執(zhí)行該過程的合適順序。用于分析檢測(cè)到的回波的多重回波特性和底部回波特性的過程起始于起始狀態(tài)S901。在步驟902中，從當(dāng)前測(cè)量的多個(gè)檢測(cè)到的回波中選擇第一回波。根據(jù)本發(fā)明，如果在起始分析步驟中不知道容器內(nèi)的精確關(guān)系，則將所選擇的回波A假定為物料回波。因此，隨后假定所選擇的回波由來自物料表面105、309的反射引起。隨后，在步驟903中，從回波列表中選擇另一個(gè)回波，基于回波A為物料回波的假定來分析回波B的多重回波特性和底部回波特性。因?yàn)槎嘀鼗夭ê偷撞炕夭ǖ木嚯x值總是大于當(dāng)前物料回波反射的距離值，因此在該步驟中，可以簡(jiǎn)化計(jì)算，這是因?yàn)橹贿x擇距離大于回波A的距離的回波B。下面，詳細(xì)地描述該方法的示例性配置?，F(xiàn)在，可以基于兩個(gè)回波之間的位置比較或速度比較來檢測(cè)多重回波。因?yàn)榻?jīng)常遇到未知圓頂通道長(zhǎng)度的問題，因此通過處理兩個(gè)回波的速度來專門描述根據(jù)本發(fā)明的方法的以下變化。然而，還可以使用基于各個(gè)回波的位置而確定的特征來執(zhí)行該方法以及特別是產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。另外，還可以組合位置和速度特性，以根據(jù)它們結(jié)合統(tǒng)計(jì)裝置產(chǎn)生關(guān)于多重回波特性和底部回波特性的信息。在步驟904中，速度檢測(cè)裝置計(jì)算所選擇的兩個(gè)回波A和B的速度。該分析可以基于跡線中的局部增加?？商娲?，可以根據(jù)如下公式根據(jù)物位測(cè)量設(shè)備的兩個(gè)不同測(cè)量周期之間的回波、跡線或反射的位置變化來確定回波E、跡線或反射的速度Ve
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其中，De(t2)是在測(cè)量周期2中回波、跡線或反射的電氣距離，DeU1)是在測(cè)量周期I中的回波、跡線或反射的電氣距離，t2是執(zhí)行測(cè)量周期2的時(shí)刻，h是執(zhí)行測(cè)量周期I的時(shí)刻。通過應(yīng)用回歸方法,還可以使用跡線的回波的多個(gè)位置來確定回波的速度。然而，還可以確定跡線的其中回波速度幾乎恒定的整個(gè)部分的速度。在EP 2309235 Al中公開的方法可以用于將跡線轉(zhuǎn)換成具有恒定速度的部分。然而，還可以基于多普勒分析或通過評(píng)估時(shí)間序列回波曲線的相移來檢測(cè)回波速度的至少一個(gè)特征。回波速度的特征可以是速度值。另外，回波速度的特征可以是速度的方向。在處理步驟905中，現(xiàn)在分析是否兩個(gè)回波中的至少一個(gè)回波發(fā)生移動(dòng)。 因?yàn)榻?jīng)常遇到的檢測(cè)多重回波和底部回波時(shí)未知圓頂通道長(zhǎng)度的問題意味著本實(shí)施例不基于各個(gè)回波的絕對(duì)位置信息，所考慮的回波中的至少一個(gè)回波必須存在有移動(dòng)，使得用于多重回波特性和底部回波特性的分析可以隨著序列的繼續(xù)而執(zhí)行。如果所選擇的兩個(gè)回波中的至少一個(gè)回波存在移動(dòng)，則在步驟906中在統(tǒng)計(jì)裝置7024內(nèi)更新與所選擇的回波相關(guān)聯(lián)的速度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)裝置7024執(zhí)行針對(duì)當(dāng)前測(cè)量的多重回波和底部回波的每一種可能的組合以根據(jù)圖11的方案以直方圖形式進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)。在步驟906中，更新與當(dāng)前選擇的回波A和B相關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)。圖10示出了用于該目的所需的步驟。在步驟9061中，以如下方式計(jì)算當(dāng)前所選擇的兩個(gè)回波A與B的速度的比值P
權(quán)利要求
1.一種用于確定容器內(nèi)的物位位置和/或分離層位置的物位測(cè)量設(shè)備，所述物位測(cè)量設(shè)備包括 回波曲線檢測(cè)單元，用于檢測(cè)回波曲線； 回波識(shí)別單元，用于在所述回波曲線中識(shí)別至少兩個(gè)回波；以及 速度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述至少兩個(gè)回波的速度值； 其中，所述物位測(cè)量設(shè)備被配置成將所識(shí)別回波中的一個(gè)回波假定為物位回波，接著，通過考慮所檢測(cè)到的速度值的比值的符號(hào)對(duì)至少一個(gè)其他回波進(jìn)行回波分類， 其中，所述回波分類將所述回波曲線中的至少兩個(gè)所識(shí)別的回波分配以選自包括如下特征類別的組中的特征類別底部回波、多重回波、反相關(guān)性回波和物料回波。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物位測(cè)量設(shè)備，還包括 統(tǒng)計(jì)單元，所述統(tǒng)計(jì)單元用于評(píng)估至少兩個(gè)回波的共享特征的統(tǒng)計(jì)特性，所述共享特征為所述至少兩個(gè)回波中的兩個(gè)回波的所檢測(cè)到的速度值的比值； 其中，所述物位測(cè)量設(shè)備被配置成對(duì)所述回波曲線中的至少兩個(gè)所識(shí)別的回波進(jìn)行回波分類，作為評(píng)估所識(shí)別的回波的共享特征的統(tǒng)計(jì)特性的結(jié)果。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物位測(cè)量設(shè)備，還包括 跟蹤單元，所述跟蹤單元將所識(shí)別的回波置于與之前識(shí)別的回波的邏輯關(guān)系中；以及 所述跟蹤單元在所述回波曲線中缺失回波的情況下估計(jì)所述回波的可能位置。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物位測(cè)量設(shè)備， 其中，所述統(tǒng)計(jì)單元確定至少一對(duì)所識(shí)別的回波的特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的物位測(cè)量設(shè)備， 其中，所述統(tǒng)計(jì)單元將所述回波分類表示為直方圖，在所述直方圖中，每個(gè)可能的特征類別被分配一個(gè)概率，該概率表示相應(yīng)的回波屬于相應(yīng)的特征類別的統(tǒng)計(jì)概率有多大。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物位測(cè)量設(shè)備， 所述物位測(cè)量設(shè)備被配置成使得通過檢測(cè)和評(píng)估另外的回波曲線來確認(rèn)或修改所述回波分類。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物位測(cè)量設(shè)備， 所述物位測(cè)量設(shè)備被配置成用于同時(shí)識(shí)別多重回波和底部回波。
8.一種用于確定容器內(nèi)的物位位置和/或分離層位置的方法，所述方法包括如下步驟 檢測(cè)回波曲線； 在所述回波曲線中識(shí)別至少兩個(gè)回波； 檢測(cè)所述至少兩個(gè)回波的速度值； 將所述至少兩個(gè)回波中的一個(gè)回波假定為物位回波；以及 通過考慮所檢測(cè)到的速度值的比值的符號(hào)對(duì)至少一個(gè)剩余回波進(jìn)行回波分類； 其中，所述回波分類將所述回波曲線中的至少兩個(gè)所識(shí)別的回波分配以選自包括如下特征類別的組中的特征類別底部回波、多重回波、反相關(guān)性回波和物料回波。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括如下步驟 (al)在所述回波曲線中識(shí)別多個(gè)回波；以及 (b)對(duì)所述回波曲線中的至少兩個(gè)回波進(jìn)行回波分類，作為評(píng)估所識(shí)別的回波的共享特征的統(tǒng)計(jì)特性的結(jié)果； 其中，所述回波分類將所述回波曲線中的至少兩個(gè)所識(shí)別的回波分配以選自包括如下特征類別的組中的特征類別底部回波、多重回波、反相關(guān)性回波和物料回波。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，還包括如下步驟 將所識(shí)別的回波中的另一個(gè)回波假定為所述物位回波； 對(duì)至少一個(gè)剩余回波進(jìn)行回波分類； 其中，每個(gè)回波分類包括對(duì)至少一個(gè)另外的所識(shí)別的回波進(jìn)行分類并且計(jì)算正確分類的相應(yīng)概率。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的方法，還包括如下步驟 通過檢測(cè)另外的回波曲線并執(zhí)行至少步驟(al)和(b)以及適應(yīng)性修改正確分類的相應(yīng)概率來確認(rèn)或修改所述回波分類。
12.—種程序元件，所述程序元件當(dāng)在物位測(cè)量設(shè)備的處理器上執(zhí)行時(shí)使得所述處理器執(zhí)行如下步驟 檢測(cè)回波曲線； 在所述回波曲線中識(shí)別至少兩個(gè)回波； 檢測(cè)所述至少兩個(gè)回波的速度值； 將所述至少兩個(gè)回波中的一個(gè)回波假定為物位回波； 通過考慮所檢測(cè)到的速度值的比值的符號(hào)對(duì)至少一個(gè)剩余回波進(jìn)行回波分類； 其中，所述回波分類將所述回波曲線中的至少兩個(gè)所識(shí)別的回波分配以選自包括如下特征類別的組中的特征類別底部回波、多重回波、反相關(guān)性回波和物料回波。
13.一種用于存儲(chǔ)程序元件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述程序元件當(dāng)在物位測(cè)量設(shè)備的處理器上執(zhí)行時(shí)使得所述處理器執(zhí)行如下步驟 檢測(cè)回波曲線； 在所述回波曲線中識(shí)別至少兩個(gè)回波； 檢測(cè)所述至少兩個(gè)回波的速度值； 將所述至少兩個(gè)回波中的一個(gè)回波假定為物位回波； 通過考慮所檢測(cè)到的速度值的比值的符號(hào)對(duì)至少一個(gè)剩余回波進(jìn)行回波分類； 其中，所述回波分類將所述回波曲線中的至少兩個(gè)所識(shí)別的回波分配以選自包括如下特征類別的組中的特征類別底部回波、多重回波、反相關(guān)性回波和物料回波。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)多重回波和底部回波的健壯性方法和設(shè)備，其中評(píng)估在回波曲線中所識(shí)別的兩個(gè)回波的共享特征的統(tǒng)計(jì)特性。該共享特征對(duì)應(yīng)于所識(shí)別的兩個(gè)回波的位置或速度值的比值。以此方式，可以將回波分類。
文檔編號(hào)G01F23/284GK102809405SQ20121017243
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者羅蘭·韋勒 申請(qǐng)人:Vega格里沙貝兩合公司