專利名稱：儲罐計量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及感測包含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的儲罐計量系統(tǒng)。
本發(fā)明進一步涉及感測包含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的方法。
背景技術(shù)：
測量包含在儲罐或容器中的產(chǎn)品的特性的系統(tǒng)_所謂的儲罐計 量系統(tǒng)一普通存在于涉及產(chǎn)品的管理、裝運和儲存的應(yīng)用領(lǐng)域中以及 例如化學(xué)加工工業(yè)中。
由于要監(jiān)視和/或測量的產(chǎn)品往往是危險的，對于諸如處在所謂 危險區(qū)內(nèi)的儲罐計量系統(tǒng)或它們的至少一些部分的儀器來說，存在特 殊的安全要求。 一般需要保證這樣的儀器是防爆的或本質(zhì)安全的。
對于本質(zhì)安全的儀器，存在保證儀器不能引燃可能存在于危險區(qū) 內(nèi)的氣體的限制。
應(yīng)用儲罐計量系統(tǒng)的代表性領(lǐng)域是往往被稱為"儲罐場"的石油 產(chǎn)品等的儲存設(shè)施。在這樣的儲罐場中，每個儲罐通常配有許多感測 單元，每個感測單元被配置成測量諸如包含在那個儲罐中的產(chǎn)品的液 位、溫度、壓力等的某種特性。
用于危險環(huán)境的傳統(tǒng)本質(zhì)安全系統(tǒng)主要是模擬的所謂4-20 mA 系統(tǒng)，其中，感測單元經(jīng)由本質(zhì)安全屏障以點到點方式連接到中央主 機，以便提供危險區(qū)內(nèi)的本質(zhì)安全性。
容易理解，傳統(tǒng)的4-20 mA系統(tǒng)需要大量的連線。尤其對于諸 如儲罐可能分開相當(dāng)大距離的儲罐場的應(yīng)用，與需要的大量本質(zhì)安全 屏障一起，所述連線意味著安裝儲罐計量系統(tǒng)的成本的相當(dāng)大部分。
減少本質(zhì)安全系統(tǒng)中的連線數(shù)量的一種方法是使用數(shù)字本質(zhì)安全通信總線。利用這樣的總線，可以沿著總線連接各種傳感器，并且 從許多傳感器到控制室鋪設(shè)一根電纜就足夠了 。這種數(shù)字通信總線的
例子是在一個總線區(qū)段上可以連接多達15個傳感器的HART總線。
為了進一步減少必要連線，除了用于通信之外，最好將通信總線 用于對傳感器供電。這對于許多類型的傳感器來說沒有什么大問題， 因為它們往往具有低功耗，使得許多傳感器可以被供電而不危及本質(zhì) 安全性。
但是，對于基于微波的液位計來說，功耗一般高于可被證明為本 質(zhì)安全的水平。因此，包含在當(dāng)前可用儲罐計量系統(tǒng)中的基于微波的 液位計不是本質(zhì)安全的并受防爆外殼保護，或者是本質(zhì)安全的但需要 單獨的本質(zhì)安全電源。由于防爆外殼比本質(zhì)安全解決方案昂貴，或因 為需要安裝單獨的電源電纜，這兩種方法都導(dǎo)致用戶的成本增加。
因此，需要一種用在危險環(huán)境中的改進儲罐計量系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述和其它缺點，本發(fā)明的一般目的是提 供用在危險環(huán)境中的改進儲罐計量系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個目的是減少儲罐計量系統(tǒng)所需的連線。 本發(fā)明的進一 步目的是使儲罐計量系統(tǒng)的用戶能夠降低成本。 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這些和其它目的是通過一種感測包含在 儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的儲罐計量系統(tǒng)來實現(xiàn)的，所述儲罐計量系 統(tǒng)包含基于微波的液位計量單元，配置成通過反射微波能量來感測 儲罐中的產(chǎn)品的液位；溫度計量單元，配置成感測儲罐中的產(chǎn)品的溫 度；控制器，包括適用于儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間的通信的 外部接口、為管理外部接口上的通信而配置的處理電路、和封裝在防
爆外殼內(nèi)并配置成將本質(zhì)安全電力供應(yīng)給計量單元的電源，所述電源 具有大致長方形的輸出特性，其中，該儲罐計量系統(tǒng)進一步包含連接 控制器和計量單元的本質(zhì)安全雙線總線，其中，雙線總線可用于將與 感測的產(chǎn)品參數(shù)有關(guān)的測量信號從計量單元發(fā)送到控制器，以及將本質(zhì)安全電力從控制器供應(yīng)到計量單元。在本申請的上下文中，"外部 控制系統(tǒng)"指的是能夠至少部分控制本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)的操作的 系統(tǒng)。這樣的外部控制系統(tǒng)可以適用于例如控制幾個儲罐計量系統(tǒng)， 其中，每個儲罐計量系統(tǒng)被配置成感測包含在特定儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn) 品參數(shù)。當(dāng)然，也可以將儲罐計量系統(tǒng)安裝成可以感測包含在儲罐中 的幾種產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)。
外部控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)成例如許多儲罐計量系統(tǒng)經(jīng)由通信信道 與之連接的中央主計算機。在這個通信信道上，可以根據(jù)各種可能的 通信協(xié)議之一來進行通信。
這里所謂的"本質(zhì)安全，，應(yīng)被理解為通過根據(jù)當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)IEC 60079-11或相應(yīng)后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的爆炸防止方法來保護，允許可燃大氣與電 氣i殳備接觸，而不帶來潛在危險。可用在本質(zhì)安全電路中的電能局限 于這樣的水平，使得電氣故障引起的任何電火花或熱表面都太弱而不 會引起燃燒。所謂具有"大致長方形的輸出特性"的電源在本申請的上 下文中應(yīng)當(dāng)被理解為能夠供應(yīng)大致上受最大輸出電流和最大輸出電 壓限制的電力，使得電壓-電流圖中受最大輸出電流和最大輸出電壓限 制的區(qū)域大致上是長方形的電源。
如上面的背景技術(shù)所述，如果某人想設(shè)計出帶有單條雙線總線的 本質(zhì)安全的基于微波的儲罐計量系統(tǒng)，則可用電力的量是一個問題。
可用電力由足以點燃特定爆炸氣體的允許最大電流和電壓確定。 這意味著，在某種錯誤條件下可能升高的電壓和電流必須被保持在對 于特定氣體的指定極限以下。
溫度計量單元可以有利地包含容錯增強裝置，以便使儲罐的內(nèi)部 也安全。
"容錯增強裝置"是用于保證即使發(fā)生了許多故障也保持本質(zhì)安 全的裝置。這種容錯增強裝置的非限制性例子是并行地包含幾個齊納 二極管的所謂齊納屏障。
通過根據(jù)本發(fā)明配備容錯增強裝置，甚至在諸如儲罐內(nèi)部的安全 特別關(guān)鍵的區(qū)域中或在有時打開的閘門附近，安全性也進一步提高。目前，本發(fā)明人驚人地發(fā)現(xiàn)，可以經(jīng)由雙線通信總線來供應(yīng)足以 對儲罐計量系統(tǒng)供電的本質(zhì)安全電量。
根據(jù)本發(fā)明的第 一方面，這是通過配備具有大致長方形輸出特性 的本質(zhì)安全電源來實現(xiàn)的。
雙線通信總線最好是數(shù)字通信總線。
因此，可以避免單獨的電力線，并可以減輕對圍繞基于微波的液 位計的防爆屏障的需求。從而，可以相當(dāng)大地降低安裝和采購成本。
而且，根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)便于將進一步的感測單元加入 雙線總線。因此，可以實現(xiàn)包括至少一個基于微波的液位計的可縮放 系統(tǒng)，將附加感測單元加入儲罐計量系統(tǒng)只需最小干預(yù)。
包含在根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)中的本質(zhì)安全電源可以配置
成供應(yīng)至少1.5 W的本質(zhì)安全電力。
通過這種電源配置，在保證本質(zhì)安全的同時，可以供應(yīng)足夠電量
用于基于微波的液位計量單元和溫度計量單元的總線供電。
最好，包含在控制器中的處理電路可以進一步配置成處理從所述 計量單元的至少一個獲得的數(shù)據(jù)。
通過這種配置，可以提供智能儲罐計量系統(tǒng)，不僅能夠?qū)⒃紨?shù) 據(jù)提供給外部控制系統(tǒng)，而且能夠?qū)⒔?jīng)過各種方式處理后的測量數(shù)據(jù) 提供給外部控制系統(tǒng)。
這樣的處理可以包括集合從計量單元獲得的測量數(shù)據(jù)，以便于例 如統(tǒng)計分析，以及組合來自兩個或更多個計量單元的測量數(shù)據(jù)。該處 理可以得到指示諸如液位、體積、密度或它們的組合的參數(shù)的數(shù)據(jù)。 可以將這個所得數(shù)據(jù)提供給外部控制系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)的 一個實施例，本質(zhì)安全雙線總線可 以配置成允許以大于5千位/秒的速率，以及有利地，以大于25千位/
秒的速率進行數(shù)字通信。
與傳統(tǒng)的4-20 mA HART系統(tǒng)相比，使用更高速度數(shù)字通信總 線可以實現(xiàn)更高精度的通信，以及比僅有感測參數(shù)更多信息的通信。 這意味著，可以在通信信道上發(fā)送諸如指示感測值的質(zhì)量或設(shè)備診斷的度量的附加信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，基于微波的液位計量單元可以適用 于發(fā)送連續(xù)信號，以及基于微波的液位計量單元可以包含適用于根據(jù) 接收的回波信號與基準(zhǔn)信號之間的相位差來確定儲罐液位的處理電 路。
通過這種本身已知的所謂FMCW (調(diào)頻連續(xù)波)配置，基于微 波的液位計量單元一般能夠非常精確地測量液位，但與其它類型的感 測單元相比，需要相對更多電力。本發(fā)明人驚人地發(fā)現(xiàn)，可以實現(xiàn)根 據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)，其中，可以在總線上輸送足夠的本質(zhì)安全 電力，以便對基于FMCW-微波的液位計量單元供電。從而，可以將 基于FMCW-微波的液位計量單元的測量精度加入如上所述的根據(jù)本 發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)的其它優(yōu)點中。
根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例，基于微波的液位計量單元可以適用 于發(fā)送脈沖信號，其中，基于微波的液位計量單元包含適用于根據(jù)脈 沖信號的發(fā)送與信號回波的接收之間的時間來確定儲罐中的產(chǎn)品的 液位的處理電路。使用脈沖信號的基于微波的液位計量單元一般具有 比上述基于FMCW-微波的液位計量單元更低的功耗，但通常達不到 相同的測量精度。從而，基于脈沖微波的液位計量單元的使用使儲罐 計量系統(tǒng)的電力預(yù)算具有較大佘量。這種多余電力可以花費在在儲罐 計量系統(tǒng)中包括附加的基于微波的液位計量單元或其它感測單元。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的通信管理可以包括在外部通信協(xié)議與內(nèi) 部通信協(xié)議之間轉(zhuǎn)換信號。
由此，根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)可以適用于與利用與用在儲罐 計量系統(tǒng)內(nèi)的通信協(xié)議不同的通信協(xié)議的外部控制系統(tǒng)一起工作。
最好，這種通信管理可以包括在多個外部通信協(xié)議的每一個與內(nèi) 部通信協(xié)議之間轉(zhuǎn)換信號。
通過這種能力，根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)可用在更加寬廣的各 種應(yīng)用領(lǐng)域中。
儲罐計量系統(tǒng)的內(nèi)部通信協(xié)議可以有利地符合諸如Hl Fieldbus的已制定工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
包含在根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)中的控制器可以為多個外部 接口的每一個配置，每個外部接口適用于經(jīng)由相應(yīng)外部通信鏈路將儲 罐計量系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連接。
除了支持不同通信協(xié)議以外，不同應(yīng)用領(lǐng)域或安裝位置可向本發(fā) 明的儲罐計量系統(tǒng)呈現(xiàn)不同的物理接口 。通過為有可能在安裝時面臨 的多個外部接口配置控制器，根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)可以在更加 寬廣的各種應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)境中實現(xiàn)。這種功能可以通過例如使能儲罐 計量系統(tǒng)經(jīng)由可交換適配器電路的外部連接來實現(xiàn)。
自動配置
根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)的一個實施例，包含在控制器中的處 理電路可以適用于識別和自動配置第一和第二感測單元的至少一個。
通過將根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)配置成使得能夠識別和自動 配置相連的感測單元的至少一個，可以使本系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)相比更加 用戶友好和有效。
這種自動配置可以包括配置第 一和第二感測單元之間的功能連接。
該自動配置可以進一步包括配置第一和第二感測單元的至少一 個與控制器之間以及第 一和第二感測單元之間的信息流。
通過這種類型的自動配置，包括感測單元的配置數(shù)據(jù)、以及有關(guān) 這種感測單元與其它感測單元的功能連接和其它感測單元的信息、有 關(guān)信息流的數(shù)據(jù)，可以相當(dāng)大地提高儲罐計量系統(tǒng)的整體功能以及感 測單元的功能。
例如，基于微波的液位計量單元可以配置成從溫度感測單元中收 集溫度信息，以便確定儲罐中的產(chǎn)品的更精確填充液位。然后，外部 控制系統(tǒng)可以經(jīng)由控制器直接向基于微波的液位計量單元請求這個 填充液位。可替代地，基于微波的液位計量單元可以向控制器報告填 充液位數(shù)據(jù)，控制器可以再存儲該數(shù)據(jù)，直到被外部控制系統(tǒng)請求， 或者如果外部控制系統(tǒng)允許，將數(shù)據(jù)發(fā)送到主計算機。為此，控制器可以進一步包含配置成存儲第一和第二感測單元的
至少一個的ID和配置數(shù)據(jù)的存儲器。
此外，如上所述，除了特定感測單元的配置數(shù)據(jù)之外，這個配置 數(shù)據(jù)還可以包具有關(guān)該感測單元與其它感測單元之間的功能連接的 信息，以及有關(guān)該感測單元和其它感測單元各自與控制器之間的信息 流的數(shù)據(jù)。
ID和配置數(shù)據(jù)可以作為數(shù)據(jù)庫/查找表存儲在存儲器中。當(dāng)新的 感測單元與儲罐計量系統(tǒng)連接時，它將它的ID發(fā)送到控制器，控制 器再將相應(yīng)配置數(shù)據(jù)發(fā)送到新的感測單元。
新的兼容感測單元的ID和配置數(shù)據(jù)可以在連接時從新的感測單 元接收，或者，可替代地，從中央主計算機或經(jīng)由與控制器連接的用 戶界面加入存儲器中。
由此，可以在任何時候加入新設(shè)備的ID和配置數(shù)據(jù)，并可以隨 意地改變已連接設(shè)備的配置數(shù)據(jù)。
來自多個制造商的感測單元可以用在同一系統(tǒng)內(nèi)。
包含在根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)中的基于微波的液位計量單 元可以包含向儲罐中的產(chǎn)品的表面發(fā)送測量信號的發(fā)送器、從儲罐接 收回波信號的接收器、和根據(jù)接收的回波信號來確定儲罐中的產(chǎn)品的 液位的處理電路。
通過基于微波的液位計量單元的這種配置，基于微波的液位計量 單元可以獨立地確定儲罐中的產(chǎn)品的液位，而無需控制器中的處理電 路或基于微波的液位計量單元外部的任何其它處理電路進行任何中 間計算。由此，在總線上需要通信較少的信息，并且由于控制器中的 處理電路可以專用于管理通信，可以實現(xiàn)更靈活的儲罐計量系統(tǒng)。
儲罐計量系統(tǒng)可以進一步至少包含第三感測單元，其被配置成感 測液位、溫度、壓力、流量、密度、pH、傳導(dǎo)率和粘度的至少一個或 它們的組合。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，上述和其它目的是通過一種用于感測包 含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的儲罐計量系統(tǒng)實現(xiàn)的，所述儲罐計量系統(tǒng)包含基于微波的液位計量單元，配置成通過^t波能量的反射來 感測儲罐中的產(chǎn)品的液位；溫度計量單元，配置成感測儲罐中的產(chǎn)品 的溫度；控制器，包括適用于儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間的通 信的外部接口、為管理外部接口上的通信而配置的處理電路、和封裝 在防爆外殼中并配置成將本質(zhì)安全電力供應(yīng)給計量單元的電源，所述 電源被配置成供應(yīng)至少1.5W的本質(zhì)安全電力；以及連接控制器和計 量單元的本質(zhì)安全雙線總線，其中，所述雙線總線可用于將有關(guān)感測 的產(chǎn)品參數(shù)的測量信號從計量單元發(fā)送到控制器，并可用于將本質(zhì)安 全電力從控制器供應(yīng)到計量單元。
通過根據(jù)本發(fā)明的這個第二方面提供配置成供應(yīng)至少1.5 W的 本質(zhì)安全電力的本質(zhì)安全電源，驚人地發(fā)現(xiàn)，包含基于微波的液位計 量單元和溫度計量單元的儲罐計量系統(tǒng)可以經(jīng)由雙線通信總線被供 電。
因此，可以避免單獨的電力線，并可以減輕對圍繞基于微波的液 位計的防爆屏障的需求。從而可以相當(dāng)大地降低安裝和采購成本。
與上面結(jié)合本發(fā)明的第一方面所述的那些類似的進一步效果也 可以通過本發(fā)明的這個第二方面取得。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，上述和其它目的是通過一種感測包含在 儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的方法來實現(xiàn)的，所述方法包含如下步驟 提供配置成通過微波能量的反射來感測儲罐中的產(chǎn)品的液位的基于 微波的液位計量單元；提供適用于與外部控制系統(tǒng)通信的控制器；通 過本質(zhì)安全雙線總線來連接基于微波的液位計量單元和控制器；以及 將所述雙線總線用于將有關(guān)感測的產(chǎn)品液位的測量信號從基于微波 的液位計量單元發(fā)送到控制器，并將本質(zhì)安全電力從控制器供應(yīng)到基 于微波的液位計量單元，其中，所述本質(zhì)安全電力是根據(jù)大致長方形 輸出特性來提供的。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以進一步包含如下步驟提供配置成感測附 加產(chǎn)品參數(shù)的至少一個附加感測單元。
與上面結(jié)合本發(fā)明的第一方面所述的那些類似的進一步效果也可以通過本發(fā)明的這個第三方面取得。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，上述和其它目的是通過一種用于感測包 含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的儲罐計量系統(tǒng)來實現(xiàn)的，所述儲罐計
量系統(tǒng)包含基于微波的液位計量單元，配置成通過微波能量的反射 來感測儲罐中的產(chǎn)品的液位；至少一個附加計量單元，配置成感測至 少一個附加產(chǎn)品參數(shù)；控制器，包括適用于所述儲罐計量系統(tǒng)與外部 控制系統(tǒng)之間的通信的外部接口、為管理所述外部接口上的通信而配 置的處理電路、和配置成將本質(zhì)安全電力供應(yīng)給所述計量單元的電 源，所述電源具有大致長方形的輸出特性；以及連接所述控制器和所 述計量單元的本質(zhì)安全雙線總線，其中，所述雙線總線可用于將有關(guān) 感測的產(chǎn)品參數(shù)的測量信號從計量單元發(fā)送到控制器，并用于將本質(zhì) 安全電力從控制器供應(yīng)到計量單元；其中，所述基于微波的液位計量 單元至少包括第一和第二測量信道，每個測量信道具有向儲罐中的所 述產(chǎn)品發(fā)送微波能量的發(fā)送器和接收反射的微波能量的接收器，其 中，用在所述第一測量信道中的^b皮可與用在所述第二測量信道中的 微波區(qū)別開。
與上面結(jié)合本發(fā)明的第一方面所述的那些類似的進一步效果也 可以通過本發(fā)明的這個第四方面取得。具體地說，在上述討論的系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)和方法內(nèi)使用包括兩個測量信道的基于微波的液位計量單元被 證明是有利的。這樣的液位計量單元本身可從相同申請人的US 6 414 625和US 6 765 524中獲知，所述專利在這里通過引用而并入。


為了示范起見，現(xiàn)在參照示出本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實施例的附圖，
更詳細地描述本發(fā)明的這些和其它方面，在附圖中
圖1示意性地例示了根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)的示范性應(yīng)用；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)的示意性例示；
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一方面的優(yōu)選實施例的儲罐計量系統(tǒng)的功
能方塊圖；圖4是示意性地例示根據(jù)本發(fā)明第一方面的電源特性的圖； 圖5是例示根據(jù)本發(fā)明第二方面的感測產(chǎn)品參數(shù)的方法的示意 性流程圖6是根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)中的感測單元的自動配置方 法的第一實施例的示意性流程圖；以及
圖7是根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)中的感測單元的自動配置方 法的第二實施例的示意性流程圖。
具體實施例方式
圖1示出了作為根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)的典型應(yīng)用領(lǐng)域的 例子的儲罐場1。
在圖1中，舉例來說，三個儲罐2a-c的每一個被示出配有儲罐 計量系統(tǒng)，該儲罐計量系統(tǒng)包括在這里被示出為分立控制單元3a-c 的控制器、基于微波的液位計量單元4a-c以及溫度感測單元5a-c。儲 罐計量系統(tǒng)通過外部系統(tǒng)總線6與主計算機7連接，主計算機7被配 置成控制包含在儲罐2a-c中的產(chǎn)品的液位和其它參數(shù)。
參照圖2，現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)20。
在圖2中，示出了包含產(chǎn)品21并配有根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系 統(tǒng)20的儲罐22。這里，溫度感測單元23、基于微波的液位計量單元 24、壓力感測單元25、顯示單元26、和用于將為傳統(tǒng)4-20 mA系統(tǒng) 配置的附加感測單元與儲罐計量系統(tǒng)20連接的集線器27通過雙線本 質(zhì)安全總線28與控制器29連接?？刂破?9與外部控制系統(tǒng)31連接。 與雙線本質(zhì)安全總線28連接的所有單元23-27經(jīng)由總線28供電。儲 罐計量系統(tǒng)通過電力線30接收外部電力。
通常，控制器29封裝在防爆外殼中，從而使它適合用在儲罐22 附近的危險區(qū)內(nèi)。
在圖3中，示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的儲罐計量系統(tǒng)40的 功能方塊圖。這里，包括基于微波的液位計量單元和溫度計量單元的 三個感測單元41a-c經(jīng)由本質(zhì)安全雙線總線42并聯(lián)，經(jīng)由內(nèi)部接口44與控制器43連接。總線42適當(dāng)?shù)囟私佑诙私与娐?5。控制器43 進一步具有外部接口 46，用于將儲罐計量系統(tǒng)40與根據(jù)在這里以三 種不同配置的形式例示的各種通信配置47a-c之一操作的外部控制系 統(tǒng)連接。
控制器43另外包括能夠輸送本質(zhì)安全電力的電源49、為管理外 部接口上的通信而配置的處理電路50、和存儲器51。
通過電力線48接收外部電力的電源49具有如示意性地例示在圖 4中的大致長方形輸出特性。通過這種輸出特性，在仍然實現(xiàn)對本質(zhì) 安全電力的要求的同時，可以將足夠量的電力供應(yīng)給感測單元41a-c。
如圖4所示，電源49能夠輸送最大電壓Uo和最大電流I(j。
電源49能夠適當(dāng)?shù)貙⒋笥?.5 W的本質(zhì)安全電力供應(yīng)給包含在 儲罐計量系統(tǒng)中的感測單元。
兩種不同通信配置可以在通信協(xié)議方面以及在諸如連線、信令電 平等的物理參數(shù)方面不同。而且，應(yīng)該明白，根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量 系統(tǒng)可以與數(shù)量比這里所示的那些通信配置47a-c多得多的不同通信 配置連接。
為了能夠在各種通信配置47a-c上通信，使控制器43中的處理 電路50適用于模擬這些通信配置的每一個。為了管理與各種通信配 置的物理連接，使控制器適用于能夠經(jīng)由適配器板(未示出)連接。
圖5示出了例示根據(jù)本發(fā)明的感測產(chǎn)品參數(shù)的方法的示意性流程圖。
在第一步驟60和61中，提供基于微波的液位計量單元和控制器。 在隨后的步驟62中，通過本質(zhì)安全雙線總線來連接基于微波的液位 計量單元和控制器，所述本質(zhì)安全雙線總線在隨后的步驟63中，用 于將有關(guān)感測的產(chǎn)品液位的測量信號從基于微波的液位計量單元發(fā) 送到控制器，并將本質(zhì)安全電力從控制器供應(yīng)到基于微波的液位計量 單元。
自動配置
現(xiàn)在參照圖3,通常需要配置與本質(zhì)安全雙線總線42連接的感測單元41a-c。如果系統(tǒng)本身能夠自動配置，則會給儲罐計量系統(tǒng)40 的用戶帶來極大好處。圖6和7示意性地示出了自動配置根據(jù)本發(fā)明 優(yōu)選實施例的儲罐計量系統(tǒng)40的方法的兩個實施例。
根據(jù)如圖6所示的第一實施例，在第一步驟70中，處理電路50 經(jīng)由內(nèi)部接口 44接收標(biāo)識第一感測單元的第一ID碼IDi。在隨后的 步驟71中，從存儲在存儲器51中的數(shù)據(jù)庫中獲取與第一 ID碼IDi 相對應(yīng)的配置數(shù)據(jù)CDi。在隨后的步驟72中，經(jīng)由內(nèi)部接口44，在 總線42上將這個配置數(shù)據(jù)CDi發(fā)送到第一感測單元41a。在接收到 適當(dāng)配置數(shù)據(jù)CD!之后，現(xiàn)在為當(dāng)前實現(xiàn)配置第一感測單元41a。對 于發(fā)生變化的配置，可以經(jīng)由內(nèi)部和/或外部接口將與感測單元41a-c 相對應(yīng)的新配置數(shù)據(jù)下載到存儲器51中。
根據(jù)如圖7所示的第二實施例，在步驟80中，將新的第一感測 單元41a加入儲罐計量系統(tǒng)。在隨后的步驟81中，處理電路50通過 內(nèi)部接口 44接收標(biāo)識第一感測單元41a的第一ID碼IDh在隨后的 步驟82中，從存儲在存儲器51中的數(shù)據(jù)庫中獲取與第一 ID碼IDi 相對應(yīng)的配置數(shù)據(jù)CD" C2，3和T。這里，CD!是有關(guān)第一感測單元 41a的配置的數(shù)據(jù)，C2，3是描述第一感測單元41a與第二和第三感測 單元41b-c之間的連接的數(shù)據(jù)，以及T是描述第一感測單元41a、第 二和第三感測單元41b-c各自與控制器43之間的信息流的數(shù)據(jù)。在隨 后的步驟83中，通過內(nèi)部接口 44，在總線42上將這個配置數(shù)據(jù)CDp Cw和T的所選部分發(fā)送到第一、第二和第三感測單元41a-c。在接收 到適當(dāng)配置數(shù)據(jù)CDp Q，3和T之后，現(xiàn)在為當(dāng)前實現(xiàn)配置儲罐計量 系統(tǒng)40。對于發(fā)生變化的配置，可以經(jīng)由內(nèi)部和/或外部接口將與感 測單元41a-c相對應(yīng)的新配置數(shù)據(jù)下載到存儲器51中。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明決不會局限于上述的 優(yōu)選實施例。相反，可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)作出許多修改和 改變。例如，像在可運輸容器上和在加工工業(yè)應(yīng)用中那樣，可以存在 幾個其它應(yīng)用領(lǐng)域。而且，當(dāng)然可以使用數(shù)量比本描述中多或少的感 測單元。另外，外部協(xié)議可以與內(nèi)部協(xié)議相同。此外，有跡象表明，可以通過與雙線總線是否提供任何本質(zhì)安全 電力無關(guān)地經(jīng)由不同的雙線連接將電力傳送給基于微波的液位計量 單元、與控制器中是否存在電源無關(guān)地進一步將電源安排在基于微波 的液位計量單元、以及保持系統(tǒng)中基于微波的液位計量單元與任何進 一步的計量單元之間的本質(zhì)安全雙線總線，來實現(xiàn)與所要求發(fā)明有關(guān) 的另一種有利和創(chuàng)新的解決方案，其中，系統(tǒng)中的每個電源可以具有 或可以不具有大致長方形的輸出特性。
術(shù)語"感測單元"和"計量單元"在本發(fā)明的上下文中一般應(yīng)該認(rèn) 為具有相同的含義。例如，在可應(yīng)用的場合，第一感測單元應(yīng)該理解 為基于微波的液位計量單元，以及第二感測單元應(yīng)該理解為溫度計量 單元。可以配置第三感測單元來感測的進一步參量包括質(zhì)量、水交界 液位、和氣壓。
在根據(jù)本發(fā)明的儲罐計量系統(tǒng)中，控制器的處理電路可以進一 步 配置成根據(jù)來自所述基于微波的液位計量單元、所述溫度感測單元、 和可能進一步的感測單元的輸入，來建立包括液體溫度、蒸汽溫度、 液體密度、局部壓力、和污染存在的診斷參量。
權(quán)利要求
1. 一種用于感測包含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的儲罐計量系統(tǒng)，包含基于微波的液位計量單元，配置成通過微波能量的反射來感測儲罐中的所述產(chǎn)品的液位；溫度計量單元，配置成感測儲罐中的所述產(chǎn)品的溫度；控制器，包括適用于使能所述儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間的通信的外部接口；為管理所述外部接口上的通信而配置的處理電路；和配置成將本質(zhì)安全電力供應(yīng)給所述計量單元的電源，所述電源具有大致長方形的輸出特性；以及連接所述控制器和所述計量單元的本質(zhì)安全雙線總線，其中，所述雙線總線可用于將有關(guān)感測的產(chǎn)品參數(shù)的測量信號從所述計量單元發(fā)送到控制器，并將本質(zhì)安全電力從所述控制器供應(yīng)到計量單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述電源封裝 在防爆外殼中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l-2的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述計量單元的至少一個包含容錯增強裝置，以便使安全滲透到儲罐 的內(nèi)部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述電源被配置成供應(yīng)至少1.5 W的本質(zhì)安全電力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述處理電路進一步配置成處理從所述計量單元的至少一個獲得的 數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述本質(zhì)安全雙線總線被配置成使得能夠以大于5千位/秒的速率進 行數(shù)字通信。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述速率大于25千位/秒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-7的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述基于微波的液位計量單元適用于發(fā)送連續(xù)信號，以及其中，所述 基于微波的液位計量單元包含適用于根據(jù)接收的回波信號與基準(zhǔn)信 號之間的相位差來確定儲罐液位的處理電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述基于微波的液位計量單元適用于發(fā)送脈沖信號，以及其中，所述 基于微波的液位計量單元包含適用于根據(jù)發(fā)送脈沖信號與接收所述 信號的回波之間的時間來確定填充液位的處理電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 一 9的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述通信管理包括在外部通信協(xié)議與內(nèi)部通信協(xié)議之間轉(zhuǎn)換信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 10的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述通信管理包括在多個外部通信協(xié)議的每一個與內(nèi)部通信協(xié)議之 間轉(zhuǎn)換信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述內(nèi) 部通信協(xié)議符合Fieldbus Hl。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 12的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述控制器是為多個外部接口的每一個配置的，每個外部接口適用于 經(jīng)由相應(yīng)外部通信鏈路將所述儲罐計量系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 13的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述處理電路進一步適用于識別并自動配置第一和第二感測單元的 至少一個。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述自動配 置包括配置所述第一和第二感測單元之間的功能連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述自 動配置包括配置所述第一和第二感測單元的所述至少一個與控制器 之間以及所述第 一和第二感測單元之間的信息流。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14-16的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述控制器進一步包含配置成存儲所述第一和第二感測單元的至少一個的ID和配置數(shù)據(jù)的存儲器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1 — 17的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述基于微波的液位計量單元包含向儲罐中的產(chǎn)品的表面發(fā)送測量信號的發(fā)送器； 從儲罐接收回波信號的接收器；和根據(jù)所述回波信號來確定儲罐中的所述產(chǎn)品的液位的處理電路。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 18的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述儲罐計量系統(tǒng)進一步至少包含配置成感測第三產(chǎn)品參數(shù)的第三 感領(lǐng)'J單元。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述第三感 測單元被配置成感測溫度、壓力、流量、密度、pH、傳導(dǎo)率和粘度的 至少一個或它們的組合。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1-20的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述控制器的處理電路進一步配置成根據(jù)來自所述基于微波的液位 計量單元、所述溫度感測單元、和可能進一步的感測單元的輸入，來 建立包括液體溫度、蒸汽溫度、液體密度、局部壓力、和污染存在的 診斷參量。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 21的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述控制器進一步配置成將所述儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間 的通信限制為僅是所述雙線總線上的通信的子集。
23. —種構(gòu)成根據(jù)權(quán)利要求1 - 22的任何一項所述的儲罐計量系 統(tǒng)中的計量單元或感測單元的計量單元，其中，所述計量單元包含存 儲計量單元ID的計量單元存儲器，以及其中，所述計量單元被安排 成將所述計量單元ID傳送到控制器，以便與存儲在控制器的存儲器 中的計量單元ID相比較。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1-22的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)中的計 量單元的使用，其中，所述計量單元包含存儲計量單元ID的計量單 元存儲器，以及其中，所述計量單元被安排成將所述計量單元ID傳送到控制器，以便與存儲在控制器的存儲器中的計量單元ID相比較。
25. —種用于感測包含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的儲罐計量系 統(tǒng)，包含基于微波的液位計量單元，配置成通過微波能量的反射來感測儲 罐中的所述產(chǎn)品的液位；溫度計量單元，配置成感測儲罐中的所述產(chǎn)品的溫度； 控制器，包括適用于使能所述儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間的通信 的外部接口；為管理所述外部接口上的通信而配置的處理電路；和 封裝在防爆外殼中并配置成將本質(zhì)安全電力供應(yīng)給所述計量單元的電源，所述電源被配置成供應(yīng)至少1.5 W的本質(zhì)安全電力；以及連接所述控制器和所述計量單元的本質(zhì)安全雙線總線，其中，所 述雙線總線可用于將有關(guān)感測的產(chǎn)品參數(shù)的測量信號從所述計量單 元發(fā)送到控制器，并用于將本質(zhì)安全電力從所述控制器供應(yīng)到計量單 元。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述電源封 裝在防爆外殼中。
27. 根據(jù)權(quán)利要求2S-26的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述溫度計量單元包含容錯增強裝置，以便使能安全滲透到儲罐 的內(nèi)部。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25或27所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述處 理電路進一步配置成處理從所述計量單元的至少一個獲得的數(shù)據(jù)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25-28的任何一項所迷的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述本質(zhì)安全雙線總線被配置成使得能夠以大于5千位/秒的速率 進行數(shù)字通信。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述速率大 于25千位/秒。
31. 根據(jù)權(quán)利要求25-30的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述基于微波的液位計量單元適用于發(fā)送連續(xù)信號，以及其中， 所述基于微波的液位計量單元包含適用于根據(jù)接收的回波信號與基 準(zhǔn)信號之間的相位差來確定儲罐液位的處理電路。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25-31的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述基于微波的液位計量單元適用于發(fā)送脈沖信號，以及其中， 所述基于微波的液位計量單元包含適用于根據(jù)發(fā)送脈沖信號與接收 所述信號的回波之間的時間來確定填充液位的處理電路。
33. 根據(jù)權(quán)利要求25-32的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述通信管理包括在外部通信協(xié)議與內(nèi)部通信協(xié)議之間轉(zhuǎn)換信號。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述通信管 理包括在多個外部通信協(xié)議的每一個與內(nèi)部通信協(xié)議之間轉(zhuǎn)換信號。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33或34所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述內(nèi) 部通信協(xié)i義符合Fieldbus Hl。
36. 根據(jù)權(quán)利要求25-35的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述控制器是為多個外部接口的每一個配置的，每個外部接口適 用于經(jīng)由相應(yīng)外部通信鏈路將所述儲罐計量系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)連 接。
37. 根據(jù)權(quán)利要求25-36的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述處理電路進一步適用于識別和自動配置第一和第二感測單元 的至少一個。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述自動配 置包括配置所述第一和第二感測單元之間的功能連接。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述自動配 置包括配置所述第一和第二感測單元的所述至少一個與控制器之間 以及所述第 一和第二感測單元之間的信息流。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37-39的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述控制器進一步包含配置成存儲所述第一和第二感測單元的至少一個的ID和配置數(shù)據(jù)的存儲器。
41. 根據(jù)權(quán)利要求25-40的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，基于微波的液位計量單元包含向儲罐中的產(chǎn)品的表面發(fā)送測量信號的發(fā)送器； 從儲罐接收回波信號的接收器；和根據(jù)所述回波信號來確定儲罐中的所述產(chǎn)品的液位的處理電路。
42. 根據(jù)權(quán)利要求25-41的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其 中，所述儲罐計量系統(tǒng)進一步至少包含配置成感測第三產(chǎn)品參數(shù)的第 三感測單元。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中，所述第三感 測單元被配置成感測溫度、壓力、流量、密度、pH、傳導(dǎo)率和粘度的 至少一個或它們的組合。
44. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 43的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述控制器的處理電路進一步配置成根據(jù)來自所述基于微波的液位 計量單元、所述溫度感測單元、和可能進一步的感測單元的輸入，來 建立包括液體溫度、蒸汽溫度、液體密度、局部壓力、和污染存在的 診斷參量。
45. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 44的任何一項所迷的儲罐計量系統(tǒng)，其中， 所述控制器進一步配置成將所述儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間 的通信限制為僅是所述雙線總線上的通信的子集。
46. —種構(gòu)成根據(jù)權(quán)利要求1-45的任何一項所述的儲罐計量系 統(tǒng)中的計量單元或感測單元的計量單元，其中，所述計量單元包含存 儲計量單元ID的計量單元存儲器，以及其中，所述計量單元被安排 成將所述計量單元ID傳送到控制器，以便與存儲在控制器的存儲器 中的計量單元ID相比較。
47. 根據(jù)權(quán)利要求1-45的任何一項所述的儲罐計量系統(tǒng)中的計 量單元的使用，其中，所述計量單元包含存儲計量單元ID的計量單 元存儲器，以及其中，所述計量單元被安排成將所述計量單元ID傳 送到控制器，以便與存儲在控制器的存儲器中的計量單元ID相比較。
48. —種用于感測包含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的方法，包含 如下步驟提供配置成通過微波能量的反射來感測儲罐中的所述產(chǎn)品的液 位的基于微波的液位計量單元；提供適用于使能與外部控制系統(tǒng)的通信的控制器；通過本質(zhì)安全雙線總線來連接所述基于微波的液位計量單元和 所述控制器；以及將雙線總線用于將有關(guān)感測的所述產(chǎn)品液位的測量信號從基于 微波的液位計量單元發(fā)送到控制器，并用于將本質(zhì)安全電力從所述控 制器供應(yīng)到基于微波的液位計量單元，其中，所述本質(zhì)安全電力是根據(jù)大致長方形的輸出特性提供的。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，提供至少1.5W的本 質(zhì)安全電力。
50. 根據(jù)權(quán)利要求48或49所述的方法，進一步包含如下步驟 提供配置成感測附加產(chǎn)品參數(shù)的至少一個附加感測單元。
51. 根據(jù)權(quán)利要求48-50的任何一項所述的方法，其中，基于 微波的液位計量單元被配置成通過如下子步驟，通過微波能量的反射 來感測儲罐中的所述產(chǎn)品的液位向填充材料的表面發(fā)送測量信號； 從儲罐接收回波信號；和根據(jù)所述接收的回波信號來計算儲罐中的所述產(chǎn)品的液位。
52. 根據(jù)權(quán)利要求48-51的任何一項所述的方法，其中，連續(xù) 地發(fā)送所述測量信號，以及其中，根據(jù)接收的回波信號與基準(zhǔn)信號之 間的相位差來確定儲罐中的所述產(chǎn)品的液位。
53. 根據(jù)權(quán)利要求48-52的任何一項所述的方法，其中，脈沖 地發(fā)送所述測量信號，以及其中，根據(jù)發(fā)送脈沖信號與接收所述信號 的回波之間的時間來確定儲罐中的產(chǎn)品的液位。
54. 根據(jù)權(quán)利要求48 -53的任何一項所述的方法，進一步包含 如下步驟將儲罐計量系統(tǒng)與所述外部控制系統(tǒng)連接；和 在外部通信協(xié)議與內(nèi)部通信協(xié)議之間轉(zhuǎn)換信號。
55. 根據(jù)權(quán)利要求48-54的任何一項所述的方法，其中，所述控制器適用于通過如下子步驟來識別和自動配置所述感測單元的至 少一個從所述感測單元的至少一個接收所述感測單元的ID; 從數(shù)據(jù)庫中獲取與所述接收的ID相對應(yīng)的配置數(shù)據(jù)；和 利用所述配置數(shù)據(jù)來配置所述至少一個感測單元。
56. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫存儲在包 含在所述控制器中的存儲器中。
57. 根據(jù)權(quán)利要求48-56的任何一項所述的方法，其中，所述 控制器的處理電路根據(jù)來自所述基于微波的液位計量單元、所述溫度 感測單元、和可能進一步的感測單元的輸入，來建立包括液體溫度、 蒸汽溫度、液體密度、局部壓力、和污染存在的診斷參量。
58. 根據(jù)權(quán)利要求48-57的任何一項所述的方法，其中，所述 控制器將所述儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間的通信限制為僅是 所述雙線總線上的通信的子集。
59. 根據(jù)權(quán)利要求48-58的任何一項所述的方法，包含 將計量單元ID存儲在所迷控制器的存儲器中； 將計量單元ID存儲在計量單元的存儲器中； 將計量單元ID從所述計量單元傳送到所述控制器；以及 在所述控制器中將傳送的計量單元ID與存儲在控制器的所述存儲器中的計量單元ID相比較。
60. —種用于感測包含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的儲罐計量系 統(tǒng)，包含基于微波的液位計量單元，配置成通過微波能量的反射來感測儲 罐中的所述產(chǎn)品的液位；至少一個附加計量單元，配置成感測至少一個附加產(chǎn)品參數(shù)； 控制器，包括適用于使能所述儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間的通信 的外部接口；為管理所述外部接口上的通信而配置的處理電路；和 配置成將本質(zhì)安全電力供應(yīng)給所述計量單元的電源，所述 電源具有大致長方形的輸出特性；以及連接所述控制器和所述計量單元的本質(zhì)安全雙線總線，其中，所 述雙線總線可用于將有關(guān)感測的產(chǎn)品參數(shù)的測量信號從所述計量單 元發(fā)送到控制器，并用于將本質(zhì)安全電力從所述控制器供應(yīng)到計量單 元，其中，所述基于微波的液位計量單元至少包括第一和第二測量信 道，每個測量信道具有用于向儲罐中的所述產(chǎn)品發(fā)送微波能量的發(fā)送 器和用于接收反射的微波能量的接收器，其中，用在所述第一測量信 道中的微波可與用在所述第二測量信道中的微波區(qū)別開。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于感測包含在儲罐中的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)的儲罐計量系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含基于微波的液位計量單元和溫度計量單元。系統(tǒng)的控制器包括適用于儲罐計量系統(tǒng)與外部控制系統(tǒng)之間的通信的外部接口；為管理外部接口上的通信而配置的處理電路；以及配置成將本質(zhì)安全電力供應(yīng)給計量單元的電源，其中，所述電源具有改進的輸出特性。并且，提供了連接控制器和計量單元的本質(zhì)安全雙線總線，其中，所述雙線總線可用于將有關(guān)感測的產(chǎn)品參數(shù)的測量信號從計量單元發(fā)送到控制器，并用于將本質(zhì)安全電力從控制器供應(yīng)到計量單元。
文檔編號G01S13/88GK101287971SQ200680038016
公開日2008年10月15日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者K·阿道夫松, L·O·拉森, L·哈格, O·愛德沃森 申請人:羅斯蒙特雷達液位股份公司