[发明专利]用于确定容器内的流体水平的装置和方法

权利要求书

1.一种用于确定容器内的流体的水平的装置，该装置包括：

源单元，用于将辐射的射束发射进入容器的内部，该源单元包括辐射源和准直器，所述准直器用于对所述源发射的辐射进行准直以提供所述射束，其中所述源单元能够被调节以改变所述射束相对于水平位置的角度；

至少一个检测器，用于检测由所述源发射的、并且已经通过所述容器的内部的至少一部分的辐射；以及

处理设备，用于：

将与在所述至少一个检测器处检测到的辐射量对应的数据记录为所述射束的角度的函数；以及

基于所述数据随所述射束的角度的变化，确定所述流体的水平。

2.根据权利要求1所述的装置，其中通过旋转所述准直器以改变所述射束的角度使得所述源单元能够被调节。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述装置包括用于驱动所述准直器旋转的马达。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述马达包括用于指示所述射束的角度的编码器。

5.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述准直器包括多个用于对源发射的辐射进行准直的槽。

6.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述准直器的旋转轴的中心基本上位于所述源上。

7.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述检测器包括塑料闪烁体。

8.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中基于所述射束相对于水平位置的角度确定所述流体的水平，所述流体的水平与所述数据随所述射束的角度的最大变化率对应。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述数据的最大变化率是当所述射束进入或离开所述流体时的最大变化率。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述流体的水平被确定为位于所述射束在其水平布置中的位置下方等于a tanθmax的距离处，其中a是所述准直器的旋转轴和所述检测器之间的间隔，θmax是所述射束相对于水平位置的、与所述数据随所述射束的角度的所述最大变化率对应的角度。

11.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述处理设备被配置为：

(i)在确定所述流体的水平之前对重复测量的数据进行平均；

(ii)在确定所述流体的水平之前对所述数据应用高斯滤波；

(iii)在确定所述流体的水平之前对所述数据应用傅里叶滤波；和/或

(iv)在基于所述射束相对于水平位置的角度确定所述流体的水平之前，对所述数据进行平滑函数的拟合，所述流体的水平与拟合的函数随所述射束的角度的最大变化率对应。

12.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述射束的角度以阶梯方式通过多个值。

13.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述射束的角度是连续变化的。

14.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述辐射源包括伽马辐射源。

15.一种用于确定容器内的流体的水平的方法，该方法包括以下步骤：

提供源单元，所述源单元用于将辐射的射束发射进入容器的内部，所述源单元包括辐射源和准直器，所述准直器用于对所述源发射的辐射进行准直以提供所述射束，

提供检测器，所述检测器用于检测由所述源发射的、并且已经通过所述容器的内部的至少一部分的辐射；

调节所述源单元以改变所述射束相对于水平位置的角度；

将与在所述检测器处检测到的辐射量对应的数据记录为所述射束的角度的函数；以及

基于所述数据随所述射束的角度的变化，确定所述流体的水平。