种类型的改变。
[0076] 通过连续改变主要辐射方向202,能够从各种角方向205测量介质204的表面 203。检测到的回波曲线206、207图示了各自方向上的反射特性。凭借所述曲线的方式，能 够在测量装置201或适当的评估装置中确定表面203的拓朴结构。
[0077] 图2的实施例示出了用于沿着表面的单一延伸方向检测拓朴结构的2维操作测量 装置。再者，图10及图11示出了可通过在方位角及仰角方向这二个方向上调整测量配置 的主要辐射方向202来检测及确定容器中的表面的拓朴结构的配置。
[0078] 为了简单的图表表示，此配置的下列实施例通常限于二维情况。自然地，在本文中 公开的各方面既可用于二维情况也可用于三维测量。
[0079] 图3图示了拓朴结构检测测量装置301的主要辐射方向的各种位置。在检测回波 曲线206、207之后通过预定角度△Φ302调整主要辐射方向。角度分辨率Δφ在此情况中 对应于可由装置的结构实现的最大角度分辨率。介于9mm 303与Φω?304之间的能够实 现的角度范围同样由装置的结构确定。
[0080] 基于检测到的回波曲线206、207,评估方法确定表面的单独取样点在所得矩阵 309中的位置。取决于该方法，可由极坐标的表示辨别所得矩阵。然而，当转换为笛卡尔 (Cartesian)坐标时，该方法的横向分辨率（换言之，在X轴方向及Υ轴方向上的分辨率） 显然并非在所有区域中都同样好。因此，例如，在路径AX12 310上的点P1 305及P2 306 的区域中，可在X方向上实现十分高的分辨率。相反地，也凭借该方法定位的点P3 307及 P4 308投影至X轴上的距离是ΔΧ34 311，其比点P1 305与P2 306之间的距离大许多。
[0081] 这意味着对于此类型的方法的实际应用，测量装置的格栅间距Δφ302必须选为 十分小以能够甚至对于所得矩阵的不利位置的点而言都能够确保预定最小分辨率310。[0082] 另一方面，这意味着为了检测表面的大量测量是必要的，且这伴随着对于用于调 整主要辐射方向的装置的高要求并且还伴随着用于执行多个测量的高能量要求。此外，用 于检测表面拓朴结构的时间大幅增加。
[0083] 图4Α至图4Ε示出了用于减少必要测量的数量的第一方法。图4Α是容器401的 平面图，为简明起见首先将容器401视为圆形容器。测量装置301的主要辐射方向202可 沿着在容器的预定成像格栅中的单个线403扫描该容器。
[0084] 扫描区域的边界一般由303与中邮*304或Θ min与Θmax之间的能够实现 角度范围的物理边界确定。
[0085] 在可替代构造中，在图4B中所示，也可执行曲折状扫描404。两个实施方案的缺点 是由主要辐射方向检测的区域始终大于容器401的直径，从而导致不必要的测量。对于其 它容器形状，此问题也以等效的方式发生。
[0086] 图4C及图4D示出了所述方法的进一步实施例。如从图4C及图4D清楚可见，仅在 容器的所关注区域中执行测量。这导致在拓朴结构确定不受损失的情况下测量大幅减少。
[0087] 图4E示出了用于圆形容器的全新方法，其中主要辐射方向沿着在连续螺旋段之 间具有预定距离Ar的螺旋行进。对于椭圆形容器，可以自然地提供椭圆形路径。
[0088] 图5A及图5B示出了用于避免不必要测量的另一方法。根据目前料位的高度501、 502 (例如，从之前的测量得知），能够动态地调适测量装置的格栅间距Δφ。尽管格栅间距 鄉1 503大于格栅间距Δφ2 504,但在评估之后产生相同的横向分辨率ΔΧ505。
[0089] 此外，在另一实施例中，可进一步通过限制角度Φπι?η303及Φιμ_χ304而减少测量 的数量。图6Α及图6Β示出了对应的配置。根据当前料位的高度601、602,能够在不损失信 息的情况下动态地设定最小角度603、604及最大角度(pma：x:(未示出）二者。
[0090] 图7示出了用于当确定表面的拓朴结构时降低测量算法复杂性的进一步选项。成 像容器702使用填充装置701填充有介质。由于在此时，取决于结构，应考虑表面将在一些 区域704中非常快速地改变，而其它区域703的特征则是缓慢改变，因此可提供这样的操作 模式：其中，测量装置705首先测量表面的整个区域703、704,这是通过706及(pmn 707的适当选择而实现的。特别地，总测量角度范围因此对应于q>max =98! 708。随 后，操作模式以仅测量高动态区域704这样的方式改变（见附图标记709)。两个模式可以 通过任何需要方式的时分复用而交替，以此优化整体测量的复杂性。
[0091] 在图8中示出进一步实施例。在此情况中，区分在较多锯齿状的区域802与较少 锯齿状的区域801之间的差别。首先，提供测量装置803的操作模式，其中在降低的角度分 辨率804判定表面的拓朴结构。随后，在测量装置803中识别这样的区域801 :其中表面仅 呈现轻微改变。在此区域中，能够凭借插值容易地计算遗失的中间值。在其余区域802、806 中，目前凭借将角度格栅间距减小至ΔφΡΔφι(804、805)而增加了测量的数量，从而导致 较多锯齿状的拓朴结构的更佳表示。
[0092] 因此，在角度格栅间距的角度范围ΦΡ中相对粗略地检测表面拓朴结构，而在 角度格栅间距的角度范围（Κ中检测十分精细地测量隔开的数据。最终，这导致整体 测量所需的复杂性的大幅降低。在该方法的特定构造中，预定粗略测量的区域及精细测量 的区域。然而，亦可能以上文指示的方式或别的适当方式单次或连续地通过装置动态地判 定这些区域。
[0093] 应进一步注意，在上文呈现的所有方法及装置皆适用于沿着线的二维测量及在平 面中的三维测量。
[0094] 此外，结合上文披露的在先技术使用所公开的方法，能够以这样的方式最小化测 量的复杂性：能够使用4-20mA接口（环路供电）实施拓朴结构检测水平测量装置。
[0095]图9示出适用于此目的的装置。根据本发明的测量装置901包括辐射装置902,其 适用于发射及接收通过测量信号单元904在能够预定的主要辐射方向903上产生的信号。 测量信号单元904可经设定以产生及接收测量信号并且致动辐射装置902。此外，装置901 包括内存单元905,其中能够储存来自回波106的至少两个回波曲线206、207和/或从它们 中提取的数据，回波曲线206、207图示了在至少两个不同辐射方向903上的反射特性。
[0096] 凭借使用来自至少两个辐射方向903的至少两个回波曲线206、207,信号处理单 元906能够确定拓朴结构309的特性数据305、306。上文提议的方法的至少一者可用于此 目的。装置901进一步具有电源单元907,其能够从环路电源通信接口 909汲取电力且将 其供应至传感器901的其余部分。为此目的，电源单元907连接至至少一个电力储存单元 908,例如，电容器或电池。
[0097] 信号处理单元906能够经由连接910影响测量序列以及主要辐射方向903的控 制。此外，装置的序列可以提供检测来自主要辐射方向903的至少一个回波曲线206,且随 后插入暂停，在该暂停内在电源单元907中收集用于至少一个进一步测量的电力。当存在 足够电力时，可从至少一个进一步主要辐射方向903检测至少一个进一步回波曲线206。可 通过上文呈现的可在信号处理单元906中运行的方法优化检测的回波曲线的数量。一旦拓 朴结构计算309完成，电源单元907能够从外部经由数字接口 909 (例如，HART接口）提供 先前界定的拓朴结构的特性值。此外，可通过信号处理单元906确定从拓朴结构导出的值 (例如，容器中的介质的质量），且可从外部经由模拟接口 909(例如，4-20mA接口）提供所 述值。
[0098] 图10示出了根据本发明的实施例的测量配置。提供其中存在散