[发明专利]提供液体液位的气体组分和温度补偿声学测量的装置

说明书

一种用于提供液体表面(3)的液位的气体组分和温度补偿声学测量的装置，所述装置包括发送器(10)，接收器(10)，和用于引导声学信号的波导(30)。所述波导(30)包括：从第一端部(31)延伸到参考元件(33)的参考部分(34)；和从所述参考元件(33)朝向第二端部(32)延伸的测量部分(35)。所述装置还包括通道(42)，其从所述参考部分(34)中的至少一个入口(41)延伸到所述测量部分(35)中的至少一个出口(44)，所述通道与所述波导分开，以提供独立于所述波导的流体流；以及气体泵(40)，所述气体泵布置成在所述通道(42)中创建从所述至少一个入口(41)到所述至少一个出口(44)的气体流。

技术领域

本发明涉及一种用于提供箱体内液体液位的补偿测量的装置。

背景技术

在国际专利申请WO 2005/038415中公开了用于提供箱体中的液体液位的补偿测量的装置的示例。WO 2005/038415中的装置包括用于发送和接收声学信号的变送器，以及连接到变送器并延伸到液体中的波导。液体液位基本上是根据声速和声学信号从变送器到液体表面(声学信号被反射的位置)并再次返回到变送器的传送时间来确定的。由于声音的速度取决于气体组分和温度(这些气体组分和温度可能会不时地变化)，所以当前声速被用于确定液体液位，而声音的当前速度继而是通过波导中的参考系统确定。此外，由于参考系统中的气体组分和温度可能不同于波导中的液体之上的其余部分的气体组分和温度，例如，如果液体液位低，则与箱体有关的燃料泵被用于将来自箱体的流体流(即燃料)送入波导的在使用中位于液体上方的一部分。燃料流使得温度和气体组分均衡，从而使声音的速度在液体之上在整个波导中均衡，从而可以更精确地测量液体液位。

然而，通往燃油泵的通路可能受到限制，因此也需要其他解决方案。例如，使用例如在专利申请WO 2015/0041848中公开了毛细作用力。WO2015/0041848中的装置包括吸收元件，其借助于毛细管吸引收集箱体内的液体，以将来自箱体中的液体的气体释放到保持腔中，从而释放到波导的参考部分中。

已经看到，已知的装置可以缓慢地适应气体组分和/或温度的变化，该改变导致声速的非最佳的均衡效果。声速的均衡效应的延迟意味着装置在声学测量中的不期望的不准确性。特别是，当液体液位低时，液体液位与例如波导的参考部分之间的距离很大，这使得在参考部分中提供气体组分和/或温度比较困难，该参考部分确定与波导的测量部分中的声速基本相等的声速。

因此，本领域仍然需要提供一种用于提供箱体内液体液位的补偿声学测量的装置，其允许更精确的声学测量。

发明内容

本发明的一个目的是至少部分地克服现有技术中的问题，并提供一种改进的液体液位测量装置，其尤其允许更精确的声学测量。

从以下描述中将会变得明显的这些和其他目的通过根据所附权利要求的测量装置来实现。

根据本发明的一个方面，提供一种用于提供箱体中的液体表面的液位的气体组分和温度补偿声学测量的装置。所述装置包括：发送器，其适用于发送声学信号；接收器，其适于接收所述声学信号的反射；波导，其用于将来自所述发送器的声学信号引导到所述液体表面并用于将所述声学信号的反射引导回所述接收器。所述波导包括：连接到所述发送器的第一端部，适于延伸到液体中的第二端部，设置在所述波导中的参考元件；从所述第一端部延伸到所述参考元件的参考部分；和从所述参考元件朝向所述第二端部延伸的测量部分。所述装置还包括通道，其从所述参考部分中的至少一个入口延伸到所述测量部分中的至少一个出口，所述通道与所述波导分开，以提供独立于所述波导的流体流；以及气体泵，所述气体泵布置成在操作期间在所述通道中创建从所述至少一个入口到所述至少一个出口的气体流。

通道因此在参考部分和测量部分之间提供流体连接(除了波导本身之外)，气体泵产生通过该通道的气体流。需要说明的是，通道的至少一部分可以设置在波导的内部，只要与波导分离即可。例如，通道可以是波导内部的管道。