用于采集空间中的填充液位监视的方法以及监视设备的制造方法
【专利说明】用于采集空间中的填充液位监视的方法以及监视设备
[0001]本发明涉及根据权利要求1的前序部分中的特征的用于电子地监视采集空间中的液体的填充液位、尤其是压缩气体系统中的冷凝液的填充液位的方法，以及根据权利要求8的前序部分中的特征的用于电子地监视采集空间中的液体的填充液位的监视设备。
[0002]从大气中失去水是公知的。这是由特定的温度和压力条件导致的，在这些温度和压力条件下，空气中作为水蒸汽溶解的水冷凝。相反，因为压缩空气仅可容纳较少的水，所以冷凝液通常在大气压缩期间积聚。因为不断增长的冷凝液数量由此特别是随时间沉积和采集到压缩气体系统(诸如举例而言压缩空气系统)中，所以使其消散是必要的。
[0003]为此，大多数这种类型的系统具有汽水分离器。该汽水分离器包括手动地致动或者自动地调节的阀设备，冷凝液可经由该阀设备从系统中排出。因此，常规的控制器具有机械浮子控制式阀或者甚至是手动阀。进一步的配置例如提供时间控制的电磁阀。在某些情况下不能持久地确保这种类型的设备的可靠功能。除了有时的高安装成本之外，还会添加可能的能量损耗，这可能在冷凝液从压缩气体系统中排出期间发生。
[0004]此外，还已建立实现自动液位控制操作的电子汽水分离器。还应特别提及这种类型的配置与冷凝液从压缩气体系统中的低能量损耗排出相结合。这种类型的系统具有至少一个传感器，该至少一个传感器布置成与积聚在系统内的液体直接接触。
[0005]已从DE 197 14 037 A1知晓一种用于从压缩气体系统中排出冷凝液的设备。为此，该设备包括具有出口的采集空间。该采集空间被构造成用于容纳在压缩气体系统的操作期间积聚的冷凝液，而出口被用于从采集空间中排出该冷凝液。在采集空间中布置具有电子传感器、优选电容式传感器的填充液位计。在此情形中，该传感器被布置成使得由此检测采集空间内的冷凝液的上液位和下液位是可能的。为了随后确保因变于冷凝液的实际积聚来受调节地将冷凝液从采集空间中排出，此外还提供用于控制外部阀设备的电子装置。该电子装置包括时间电路，该时间电路被提供用于在预设的时间区间期满之后打开阀设备。在此情形中，电子装置是按时间电路在阀设备闭合的情况下启动的方式来构造的。一旦在阀设备打开的情况下排出的冷凝液落到下液位以下，就使用由传感器生成的信号来关闭阀设备，并且如果在采集空间中再次达到上液位，则重新启动时间电路。由于所建议的配置，实际的汽水分离器在没有其自己的采集空间的情况下进行管理，这是因为它使用压缩气体系统中已经存在的采集空间。结果，实现了简化的并且因此节约成本的构造。
[0006]DE 43 12 432 A1描述了一种用于测量液位的设备。该设备包括具有两个不绝缘的且彼此分开的电极以供构造为测量单元的容器。需要低浓度的电解液以使得使用测量技术来确定液位成为可能。换言之，所建议的设备适于液体，用该液体可以在由容器和电极构成的组合中形成与可充电电池相当的原电池。以此方式，该设备可以被用在弛张振荡器中，以使得弛张振荡器的取决于覆盖有电解液的电极的频率可以被要求用于测量。
[0007]现有技术中已知的自动设备均被构造成包括用于排出冷凝液的机械或电子触发。在此情形中，相应的传感器或浮子本身必须与冷凝物接触。为此，传感器或浮子至少在一定程度上布置在压缩气体系统内(例如，用于冷凝液的合适的采集空间内)是必要的。为了随后能够产生所需要的至进一步组件的连接，传感器或浮子的布置有时需要难以密封的接入开口。这些是必需的，以便例如将机构或供电线或信号线引导穿过它们。由于这里关注的是通常在高压下的系统，因而这种类型的区域需要概念复杂的设计以及增加的关于其维护的注意力。
[0008]关于在结构上尽可能紧凑且在制造和布置方面简单且廉价的用于冷凝物排出的电子系统，这些因此也提供了关于其设计和操作进行改进的进一步空间。
[0009]针对此背景，本发明基于以下目的:改进用于对采集空间中的液体进行电子填充液位监视的方法以及用于采集空间中的液体的电子填充液位监视的监视设备，以使得它们允许用于受调节地从压缩气体系统中排出冷凝液的选项，该选项在最少组件的情况下进行管理、是耐用的并且容易改进。
[0010]根据本发明，此目的的与方法相关的部分的解决方案在于具有权利要求1的特征的、用于对采集空间中的液体的填充液位进行电子监视的方法。在本发明的上下文中，此目的的与主题相关的部分是通过具有权利要求8的特征的监视设备来达成的。所给出的解决方案的有利改进是各个从属权利要求的主题。
[0011 ] 以下解释根据本发明的用于电子地监视采集空间中的液体的填充液位的方法。液体可以是任何非气态液体、特别是冷凝液。优选地，该方法被用在压缩气体系统中，以监视在该系统中积聚的冷凝液的填充液位。
[0012]监视装置和分析单元被用来执行对液体的填充液位监视。为了检测液体的相应填充液位，监视装置优选布置在采集空间的区域中。当然，监视装置也可以被用在采集或者能够采集液体的其他位置处。就此而言，在本发明的上下文中使用的采集空间应被理解为表示允许容纳积聚或可能积聚的液体的任何配置。在此情形中，重要的是，采集空间内的描述填充液位的液位能够减小和/或增加。
[0013]因此，采集空间可以例如是被构造为容器、特别是分离室或过滤室的压缩气体系统的一部分。替换地，采集空间也可以被构造为附加元件，该附加元件例如布置在压缩气体系统上或压缩气体系统中。当然，采集空间也可以例如连接至压缩气体系统，以使得采集空间以传导流体的方式经由合适的供给线耦合至压缩气体系统。
[0014]本发明上下文中提及的压缩气体系统可以例如是压缩空气系统。此外，监视装置和分析单元被配置成使得它们彼此对应，以便检测液体的相应填充液位。监视装置可以有利地直接布置在压缩气体系统的过滤室中。
[0015]根据本发明，提供了 RFID应答器被用作监视装置。在本发明的上下文中，一种替换选项为监视装置包括至少一个RFID应答器。在这种情形中，分析单元被构造成通过其生成至少临时的电磁场。该电磁场优选是高频电磁交变场。取决于配置，该电磁场也可以替换地是低频或中频感应传输。
[0016]在这种情形中，例如，“临时”被理解为表示场生成在预定区间之后发生。替换地或者组合地，“临时”也被理解为表示仅在必要时发生的电磁场的无节奏生成。此处，例如，这也可以是根据随机性原理发生的场生成。当然，取决于配置，在相对较长时间段上或者持久地发生电磁场的生成也可以是有利的。
[0017]“持久地”被理解为表示例如针对其液体填充液位进行监视的压缩气体系统正在根据本发明的方法的上下文中操作的时间段。
[0018]根据本发明的构思，由分析单元生成的电磁场可以被监视装置影响。在这种情形中，对电磁场的影响以监视装置的反馈的形式发生。在这种情形中，应当强调，对电磁场的影响并且因此监视装置的反馈以可由分析单元登记的程度发生。
[0019]根据本发明的方法的特定优点在于，将RFID应答器用作监视装置或者将RFID应答器与监视装置相组合。由于RFID应答器能够在没有物理供给线或连接的情况下操作，因而为执行该方法所必需的部分基本上限于监视装置和分析单元的单纯布置。这导致非常容易理解的、能以较少的费用实现的构造，因为监视装置与分析单元之间的通信无线地发生。
[0020]在本发明的上下文中用作监视装置的RFID应答器具有至少一个天线和模拟电路。在这种情形中，模拟电路被构造成按反馈的形式发送至少一个信号。此外，天线被构造成暴露于由分析单元生成的电磁场。在该过程中经由天线从电磁场吸收的能量以高频能量的形式被用来向RFID应答器提供能量并且由此操作该RFID应答器。
[0021]作为先前描述的无源RFID应答器的替换方案，还可以使用有源RFID应答器。有源RFID应答器与无源RFID应答器的区别在于，有源