Устройство измерения уровня заполнения для определения топологии поверхности заполняемого материала

1. Устройство (100) измерения уровня заполнения для определения топологии поверхности (107) заполняемого материала, содержащее:
антенный узел (130) с по меньшей мере тремя антенными устройствами (132, 134, 136), которые, соответственно, выполнены для передачи радиолокационного сигнала и для приема сигнала, отраженного от поверхности (107) заполняемого материала; и
блок (101) управления;
причем антенный узел (130) содержит по меньшей мере три антенные плоскости (133, 135, 137), у которых вектора нормалей к плоскостям расположены поперечно друг к другу;
причем на каждой антенной плоскости (133, 135, 137) размещено антенное устройство (132, 134, 136), так что с помощью каждого антенного устройства может регистрироваться различный пространственный угловой диапазон (138, 140, 142);
причем антенные устройства (132, 134, 136), соответственно, выполнены так, чтобы на основе отраженного сигнала формировать измеренный сигнал; и
причем блок (101) управления выполнен так, чтобы измеренные сигналы антенных устройств дополнительно обрабатывать и/или комбинировать в общий измеренный сигнал.
2. Устройство (100) измерения уровня заполнения по п. 1,
причем регистрируемые с помощью антенных устройств (132, 134, 136) пространственные угловые диапазоны (138, 140, 142), соответственно, могут варьироваться посредством аналогового и/или цифрового формирования луча.
3. Устройство (100) измерения уровня заполнения по п. 1 или 2,
причем угол отклонения между направлением (138) основного луча (138) каждого антенного устройства (132, 134, 136) и соответствующим вектором нормали к плоскости антенной плоскости (133, 135, 137) лежит в диапазоне +/-45°.
4. Устройство (100) измерения уровня заполнения по любому из предыдущих пунктов,
причем антенные устройства (132, 134, 136) содержат, соответственно, по меньшей мере один передающий элемент (144) для передачи радиолокационного сигнала и по меньшей мере два приемных элемента (146) для приема отраженного сигнала; или
причем антенные устройства (132, 134, 136) содержат, соответственно, по меньшей мере два передающих элемента (144) для передачи радиолокационного сигнала и по меньшей мере один приемный элемент (146) для приема отраженного сигнала.
5. Устройство (100) измерения уровня заполнения (100) по п. 4,
причем передающие элементы (144) и приемные элементы (146) антенных устройств (132, 134, 136) размещены распределенным образом по площади на соответствующих антенных плоскостях (133, 135, 137); и/или
причем непосредственно смежные передающие элементы (144) и/или приемные элементы (146) каждого антенного устройства (132, 134, 136) разнесены друг от друга на расстояние, которое меньше или равно половине длины волны радиолокационного сигнала.
6. Устройство (100) измерения уровня заполнения (100) по п. 4 или 5,
причем передающие элементы (144) и приемные элементы (146) антенных устройств (132, 134, 136) размещены T-образно на соответствующих антенных плоскостях (133, 135, 137).
7. Устройство (100) измерения уровня заполнения по любому из предыдущих пунктов,
причем положение антенного узла (130) фиксировано относительно блока (101) управления.
8. Устройство (100) измерения уровня заполнения по любому из предыдущих (100) пунктов,
причем антенные устройства (132, 134, 136) приводятся в действие, соответственно, последовательно друг за другом во времени, соответственно, в различных полосах частот и/или с применением способа кодового мультиплексирования.
9. Устройство (100) измерения уровня заполнения по любому из предыдущих пунктов,
причем три антенные плоскости (133, 135, 137) образуют боковые поверхности пирамиды или усеченной пирамиды антенного узла (130); и/или
причем антенные плоскости (133, 135, 137) по меньшей мере частично соединены друг с другом.
10. Устройство (100) измерения уровня заполнения по любому из предыдущих пунктов,
причем антенный узел (130) содержит более трех антенных устройств (132a-132e) и более трех антенных плоскостей (133a-133e), причем на каждой из антенных плоскостей (133a-133e) размещено, соответственно, антенное устройство (132a-132e).
11. Устройство (100) измерения уровня заполнения по любому из предыдущих пунктов,
причем антенный узел (130) имеет покрывающую плоскость (160), на которой размещено дополнительное антенное устройство (162).
12. Устройство (100) измерения уровня заполнения по любому из предыдущих пунктов,
причем блок (101) управления выполнен так, чтобы, на основе по меньшей мере части измеренных сигналов антенных устройств (132, 134, 136) определять топологию поверхности (107) заполняемого материала, значение плотности заполняемого материала (108), массу заполняемого материала (108), объем заполняемого материала (108) и/или вязкость заполняемого материала (108).
13. Способ определения топологии поверхности (107) заполняемого материала устройством (100) измерения уровня заполнения, которое содержит блок (101) управления и антенный узел (130) с по меньшей мере тремя расположенными, соответственно, на антенной плоскости (133, 135, 137) антенными устройствами (132, 134, 136), причем вектора нормалей к плоскостям антенных плоскостей (133, 135, 137) расположены поперечно друг другу, при этом способ содержит этапы:
- передачи радиолокационного сигнала каждым из антенных устройств (132, 134, 136);
- приема сигнала, отраженного от поверхности (107) заполняемого материала, каждым из антенных устройств (132, 134, 136);
- формирования коррелированного с отраженным сигналом измеренного сигнала посредством каждого антенного устройства (132, 134, 136) и
- комбинирования измеренных сигналов антенных устройств (132, 134, 136) в общий измеренный сигнал посредством блока (101) управления.
14. Программный элемент, который, когда он выполняется в блоке (101) управления устройства (100) измерения уровня заполнения, побуждает устройство (100) измерения уровня заполнения выполнять этапы способа по п. 13.
15. Считываемый компьютером носитель, на котором сохранен программный элемент по п. 14.