[发明专利]具有双线供电装置的辐射度测量装置

说明书

相关申请的引用

本申请要求2009年3月11日提交的欧洲专利申请第EP 09154921.2号的利益，其公开内容通过引用合并于此，并且要求2009年3月11日提交的美国临时专利申请第61/159,236号的利益，其公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及具有双线电源装置(双线供电装置)的进料(feedmaterial)的辐射度的(radiometric)填充水平测量或密度测量。具体地，本发明涉及具有双线供电装置的辐射度测量装置。此外，本发明涉及用于具有双线供电装置的进料的辐射度的填充水平测量或密度测量的测量系统和测量方法。

背景技术

辐射度测量装置可以以四线技术来设计，其中供电线与信号线隔离。在这种布置中，可能必须将至该装置的四根线作成线缆，这会导致相当大的电流消耗、相当大的自热以及高程度的切换努力(switching effort)。

辐射度测量装置的双线设计常常只提供有限的电力。

发明内容

可能期望提供具有双线供电装置的用于进料(即填充物品)的辐射度的填充水平测量或密度测量的改进的测量装置、改进的测量系统以及改进的测量方法。

在独立权利要求中陈述了本发明的示例性实施例，同时本发明的其他实施例通过从属权利要求来体现

根据本发明的示例性实施例，提供了一种具有处理器的用于进料的辐射度的填充水平测量和/或密度测量的具有双线供电装置的测量装置，其中处理器被设计为从活动模式变为节电模式。

这种测量装置(其也指辐射度填充水平测量装置和/或辐射度密度测量装置)由于测量装置更少的自热导致更低能耗、更少电缆敷设努力、以及实现更好的测量效果。使用这种测量装置可以实现更简单更经济的电路，其中在4-20mA模型中的双线装置可被设计为根据Profibus(PA)标准或者基金会现场总线标准的现场总线装置。

此外，借助于只有有限电力可用的双线设计的这种测量装置，借助于对可用电力的功耗动态调整(电力管理)可以实现功耗上的降低。

根据本发明的实施例，测量装置还包括能量储存单元，其中能量储存单元被设计为储存能量并捕获或储存测量装置的部件的间歇电流(即电能)。能量储存单元还被设计为向测量装置提供电流。

根据本发明的又一示例性实施例，能量储存单元被设计为电解电力电容器(Pufferelko)。能量储存单元可以被设计为电容器，具体地为双层电容器。

根据本发明的又一示例性实施例，测量装置包括信号放大器和至少一个比较器，其中用于节电模式的处理器被设计为断开至少信号放大器或至少一个比较器。这意味着处理器断开信号放大器或至少一个比较器，或者既断开信号放大器又断开比较器。

这种具有可以断开的信号放大器和比较器(组)的测量装置可以使得可以借助于信号放大器的节电设计来降低功耗。此外，通过处理器在没有测量信号存在的情况下断开信号放大器或比较器(这是因为在此状态下信号放大器或比较器没有消耗电力)而降低功耗。

根据本发明的又一示例性实施例，测量装置还包括开关，其中处理器或一些其他控制装置被设计为用于(如果需要自动的话)控制该开关，并且该开关通过能量储存单元调节信号放大器和至少一个比较器的能量供应。

根据本发明的又一示例性实施例，测量装置的信号放大器被设计为用于间歇性操作。

根据本发明的又一示例性实施例，测量装置的处理器被设计为用于间歇性操作。

测量装置的这种被设计为用于间歇性操作的处理器，可以使处理器可以取决于测量信号的出现来调节测量装置的功耗并由此降低总体功耗，例如通过在没有测量信号出现的情况下断开信号放大器和/或比较器(组)。

根据本发明的又一示例性实施例，要求保护一种利用根据上述示例性实施例的测量装置并利用放射源的进料的填充水平的或密度的辐射度测量的测量系统。

这种测量系统包括放射源和辐射度传感器。该测量系统可用作水平测量系统和/或密度测量系统并基于闪烁原理(scintillation principle)。辐射度传感器包括双线电源组、处理器、借助于电压倍增的高电压生成装置、闪烁器、光电倍增器、信号放大器以及一个或若干比较器。

闪烁器将射线(例如，其可以为伽马射线或一些其他电离射线，诸如α或β射线)转换为闪光，该闪光由光电倍增器转换为电流脉冲。随后的信号放大器放大电流脉冲。比较器将放大后的电流脉冲转换成数字脉冲，数字脉冲由处理器计数。取决于处理值，辐射穿过容器或穿过进料的射线的强度变化，因而脉冲率变化。