RU2772745C1 - Battery-powered measuring apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: measuring equipment.

SUBSTANCE: group of inventions relates to a method for actuating a measuring apparatus and to a battery-powered measuring apparatus with a body accommodating a magnetic switch. An adhesive layer used to adhere the measuring apparatus at the desired measurement site is applied on the outside of the body. The adhesive layer is coated with a protective film. The protective film is connected with a magnet so that the separation of the protective film from the adhesive layer causes the magnet to be removed from the body. The removal of the magnet from the body leads to the activation of the magnetic switch, resulting in the activation of power supply of the electronic and sensor units of the measuring apparatus.

EFFECT: ensured simplicity of manufacture of the battery-powered measuring apparatus, reliability and safety in operation thereof.

12 cl, 3 dwg

Description

Ссылка на родственные заявкиLink to related applications

Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки Германии № 10 2018 212 965.7, поданной 2 августа 2018 года, которая в полном объеме включена в данный документ посредством ссылки.This application claims the priority of German Patent Application No. 10 2018 212 965.7, filed August 2, 2018, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Изобретение относится к измерительному устройству с батарейным питанием, с клеевым слоем для прикрепления измерительного устройства в желательном месте измерения. В частности, измерительное устройство может быть выполнено для измерения уровня заполнения, в особенности для измерения уровня заполнения с помощью радарного прибора. Кроме того, изобретение относится к способу приведения в действие измерительного устройства.The invention relates to a battery-powered measuring device with an adhesive layer for attaching the measuring device to the desired measurement location. In particular, the measuring device can be designed to measure the fill level, in particular to measure the fill level with a radar instrument. In addition, the invention relates to a method for actuating a measuring device.

Уровень техникиState of the art

В электронных потребительских товарах и/или измерительных устройствах с батарейным питанием, как правило, применяют пластиковые пленки в качестве изолятора между батареей и отводом напряжения электронной схемы, чтобы предотвратить разряд батареи перед пуском измерительного устройства в эксплуатацию. Таким образом, в исходно поставляемом состоянии электронная схема измерительного устройства отделена пластиковой пленкой от источника энергоснабжения. Для приведения измерительного устройства в действие пользователь удаляет пластиковую пленку, в результате чего замыкается контакт между батареей и отводом напряжения. Для удаления пластиковой пленки корпус измерительного устройства имеет отверстие по меньшей мере в одном месте.Battery-powered electronic consumer products and/or metering devices typically use plastic films as an insulator between the battery and electronic circuit voltage tap to prevent the battery from being discharged before the metering device is put into service. Thus, in the originally delivered state, the electronic circuit of the measuring device is separated by a plastic film from the power supply. To activate the measuring device, the user removes the plastic film, which closes the contact between the battery and the voltage tap. To remove the plastic film, the body of the measuring device has an opening in at least one place.

Измерительные устройства, например, промышленные измерительные устройства, неоднократно эксплуатируются в таких средах, в которых могут присутствовать взрывоопасные или коррозионно-агрессивные газы или жидкости, которые не должны приходить в контакт с электронной схемой и сенсорной системой измерительного устройства. Кроме того, могут попадаться частицы пыли, в частности электропроводные частицы пыли, которые могут оказывать негативное влияние на электронную схему и сенсорную систему. Помимо прочего, это может быть релевантным для топливозаправочных установок или химических заводов, например, таких как нефтеперегонные заводы или предприятия по производству лаков.Measuring devices, such as industrial measuring devices, are repeatedly used in environments where explosive or corrosive gases or liquids may be present, which must not come into contact with the electronic circuit and sensor system of the measuring device. In addition, dust particles, in particular electrically conductive dust particles, may be encountered, which can have a negative effect on the electronic circuitry and the sensor system. Among other things, this may be relevant for filling stations or chemical plants, such as, for example, oil refineries or varnish factories.

Например, в топливозаправочных установках и химических заводах измерительные устройства могут применяться для регистрации уровня заполнения загруженного в резервуар материала. В отношении загруженного материала речь может идти, в частности, о жидкости или сыпучем материале. Уровень заполнения может быть измерен способом на основе радара, причем радарный сигнал излучается на поверхность загруженного материала. Время прохождения радарного сигнала от устройства для измерения уровня заполнения до поверхности загруженного материала и обратно является пропорциональным длине пройденного пути, так что по измеренному времени прохождения при знании положения устройства для измерения уровня заполнения и геометрической формы резервуара можно определить уровень заполнения. Зачастую требуется, чтобы регистрировались и другие измеряемые величины, например, температура.For example, in filling stations and chemical plants, measuring devices can be used to record the fill level of the material loaded into the tank. The loaded material can in particular be a liquid or bulk material. The fill level can be measured by a radar-based method, wherein the radar signal is emitted onto the surface of the loaded material. The travel time of the radar signal from the fill level measuring device to the surface of the loaded material and back is proportional to the distance traveled, so that from the measured travel time, knowing the position of the fill level measuring device and the geometry of the tank, the filling level can be determined. It is often required that other measurands, such as temperature, be recorded as well.

Для безопасной и надежной эксплуатации измерительных устройств, например, таких как устройства для измерения уровня заполнения, может быть необходимым, чтобы электронная схема и сенсорная система не приходили в контакт с жидкостями и газами в окружающей измерительное устройство среде. Для этого может потребоваться, чтобы отверстие в корпусе измерительного устройства при подключении и/или приведении в действие энергоснабжения было герметизировано. До сих пор это достигалось трудоемкими способами изготовления, которые связаны с соответственно высокими производственными издержками.For the safe and reliable operation of measuring devices, such as fill level measuring devices, for example, it may be necessary that the electronic circuit and the sensor system do not come into contact with liquids and gases in the environment of the measuring device. This may require that the opening in the housing of the measuring device be sealed when connecting and/or actuating the power supply. Until now, this has been achieved by labor-intensive manufacturing methods, which are associated with correspondingly high production costs.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Посредством вариантов осуществления изобретения может быть предпочтительным образом получено просто изготовляемое измерительное устройство с батарейным питанием.By means of embodiments of the invention, a simply manufactured, battery-powered measuring device can be advantageously obtained.

Это достигается объектами независимых пунктов формулы изобретения. Дополнительные варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и нижеследующего описания.This is achieved by the objects of the independent claims. Additional embodiments of the invention follow from the dependent claims and the following description.

Первый аспект изобретения относится к измерительному устройству, которое содержит корпус с размещенными в нем электронным и сенсорным блоком для регистрации измеренной величины, батарею для энергоснабжения электронного и сенсорного блока, магнитный переключатель, магнит для приведения в действие магнитного переключателя, клеевой слой и защитную пленку для покрытия клеевого слоя. Клеевой слой размещен снаружи на корпусе и предназначен для прикрепления измерительного устройства в желательном месте измерения, причем защитная пленка соединена с магнитом так, что удаление защитной пленки с клеевого слоя приводит к отделению магнита от корпуса. Кроме того, измерительное устройство выполнено так, что отделение магнита от корпуса переключает магнитный переключатель из первого состояния переключателя во второе состояние переключателя, причем в первом состоянии переключателя по меньшей мере часть электронного и сенсорного блока не снабжается энергией от батареи, и причем часть электронного и сенсорного блока во втором состоянии переключателя получает энергию от батареи.The first aspect of the invention relates to a measuring device, which comprises a housing with an electronic and sensor unit for registering a measured value, a battery for powering the electronic and sensor unit, a magnetic switch, a magnet for actuating the magnetic switch, an adhesive layer and a protective film for covering adhesive layer. The adhesive layer is placed on the outside of the housing and is intended to attach the measuring device at the desired measurement location, and the protective film is connected to the magnet so that the removal of the protective film from the adhesive layer leads to the separation of the magnet from the housing. In addition, the measuring device is configured such that the separation of the magnet from the housing switches the magnetic switch from the first switch state to the second switch state, wherein in the first switch state, at least part of the electronic and sensor unit is not supplied with power from the battery, and wherein the electronic and sensor part block in the second state of the switch receives power from the battery.

В результате наличия защитной пленки с соединенным с ней магнитом, может быть предпочтительным образом обеспечено то, что батарея не будет разряжаться во время хранения измерительного устройства. Кроме того, за счет активирования энергоснабжения посредством отделения защитной пленки, во-первых, пользователь простым и интуитивным путем запускает энергоснабжение, и, во-вторых, одновременно высвобождает клеевой слой, который предусмотрен и/или выполнен для прикрепления измерительного устройства на месте измерения, например, на резервуаре. Тем самым может быть гарантировано, что измерительное устройство перед приведением в действие и/или размещением на месте измерения, то есть, до удаления защитной пленки, не будет расходовать энергию, и что при приведении в действие и/или при размещении измерительного устройства на месте измерения автоматически активируется энергоснабжение, без необходимости в дополнительных мерах со стороны пользователя для приведения в действие. Благодаря активированию энергоснабжения посредством магнитного переключателя также предпочтительным образом может быть выполнен полностью замкнутый корпус, так что размещенные в нем компоненты измерительного устройства могут быть всецело и надежно защищены от внешних воздействий.As a result of having a protective film with a magnet connected thereto, it can advantageously be ensured that the battery is not discharged during storage of the measuring device. In addition, by activating the power supply by peeling off the protective film, firstly, the user starts the power supply in a simple and intuitive way, and secondly, simultaneously releases the adhesive layer, which is provided and/or designed for attaching the measuring device at the measurement site, for example , on the reservoir. In this way, it can be guaranteed that the measuring device does not consume energy before actuation and/or placement at the measuring point, i.e. before the protective film is removed, and that when actuating and/or when placing the measuring device at the measuring point the power supply is automatically activated, without the need for additional action on the part of the user to actuate. By activating the power supply by means of a magnetic switch, it is also advantageous to form a completely enclosed housing, so that the components of the measuring device placed therein can be completely and reliably protected from external influences.

Например, измерительное устройство может достигать высокой степени защиты IP (международной классификации способа защиты), например, IP 68 и/или 69. Кроме того, предпочтительным образом предотвращается разряд батареи перед приведением измерительного устройства в действие, чтобы увеличить срок службы батареи и/или период эксплуатации измерительного устройства, а также улучшить срок хранения измерительного устройства.For example, the measuring device can achieve a high degree of protection IP (International Protection Method Classification), such as IP 68 and/or 69. In addition, the battery is preferably prevented from discharging before the measuring device is put into operation in order to increase the battery life and/or period operation of the measuring device, as well as improve the shelf life of the measuring device.

Электронный и сенсорный блок может быть выполнен для регистрации различных измеряемых величин, например, таких как уровень заполнения, предельное состояние, и/или любых других измеряемых величин (например, температуры и/или давления). В частности, электронный и сенсорный блок может быть рассчитан на регистрацию уровня заполнения и/или предельного уровня загруженного материала в резервуаре, например, посредством измерения уровня заполнения и/или предельного уровня с использованием радарного прибора. Для этого электронный и сенсорный блок может иметь антенну. Например, может быть использована параболическая антенна, рупорная антенна, антенна Кассегрена, патч-антенна и/или антенная решетка. Настройка антенной решетки может быть выполнена, например, адаптивно, чтобы иметь возможность согласования с характеристикой направленности антенной решетки, например, для достижения высокой фокусировки луча.The electronic and sensor unit can be configured to record various measured values such as fill level, limit state, and/or any other measured values (eg temperature and/or pressure). In particular, the electronic and sensor unit can be designed to detect the fill level and/or limit level of the loaded material in the tank, for example, by measuring the fill level and/or limit level using a radar device. To do this, the electronic and sensor unit may have an antenna. For example, a parabolic antenna, a horn antenna, a Cassegrain antenna, a patch antenna, and/or an antenna array may be used. The tuning of the antenna array can be performed, for example, adaptively, in order to be able to match the directivity characteristic of the antenna array, for example, to achieve high beam focusing.

Кроме того, электронный и сенсорный блок может иметь антенный переключатель «прием-передача» (дуплексер), посредством которого может производиться переключение между режимами передачи и приема. В частности, переключатель «прием-передача» может быть предназначен для того, чтобы можно было выполнять различение во времени радарного сигнала, который может быть излучен электронным и сенсорным блоком (также называемого сигналом передачи), и отраженной от загруженного материала частью радарного сигнала (также называемого сигналом приема).In addition, the electronic and sensor unit may have an antenna switch "reception-transmission" (duplexer), through which switching between transmission and reception modes can be performed. In particular, the transmit-receive switch may be designed to be able to distinguish in time between the radar signal that can be emitted by the electronic and sensor unit (also called the transmit signal) and the part of the radar signal reflected from the loaded material (also called the receive signal).

Для регистрации измеренной величины, например, такой как уровень заполнения загруженным материалом в резервуаре, электронный и сенсорный блок может использовать способы как аналоговой, так и цифровой обработки сигнала. Соответственно этому, например, электронный и сенсорный блок может иметь по меньшей мере один усилитель, фильтр нижних частот и/или полосовой фильтр для аналоговой обработки сигнала. Кроме того, электронный и сенсорный блок может иметь аналого-цифровой преобразователь для развертки и квантования аналогового сигнала. Кроме того, электронный и сенсорный блок может иметь один или многие процессоры для обработки цифрового сигнала, например, микропроцессор, цифровой процессор обработки сигналов, и/или другие процессоры со специализированными сообразно применению наборами команд (проблемно-ориентированные цифровые сигнальные процессоры - ASIP). Кроме того, электронный и сенсорный блок может иметь по меньшей мере один специально предназначенный модуль памяти для хранения данных и/или программных кодов, в частности, энергозависимый или энергонезависимый модуль памяти. Кроме того, электронный и сенсорный блок может иметь одну или многие проблемно-ориентированные интегральные микросхемы (ASIC).To register a measured value, such as the fill level of the loaded material in the tank, for example, the electronic and sensor unit can use both analog and digital signal processing methods. Accordingly, for example, the electronic and sensor unit may have at least one amplifier, low pass filter and/or band pass filter for analog signal processing. In addition, the electronic and sensor unit may have an analog-to-digital converter for sweeping and quantizing the analog signal. In addition, the electronic and sensor unit may have one or more digital signal processors, such as a microprocessor, a digital signal processor, and/or other processors with application-specific instruction sets (application-specific digital signal processors - ASIPs). In addition, the electronic and sensor unit may have at least one dedicated memory module for storing data and/or program codes, in particular a volatile or non-volatile memory module. In addition, the electronic and sensor unit may have one or more application specific integrated circuits (ASICs).

Например, измерительное устройство может быть выполнено для осуществления измерений в окружающих средах, в которых появляются пыль, жидкости или газы, которые могут оказывать вредное влияние на режим работы электронного и сенсорного блока. Кроме того, может потребоваться проведение измерений в окружающих средах, в которых появляются взрывоопасные газы. Для безопасной и надежной эксплуатации измерительного устройства в таких окружающих средах корпус измерительного устройства может быть выполнен так, что он полностью охватывает электронный и сенсорный блок, батарея и магнитный переключатель полностью. В частности, корпус измерительного устройства может быть сформирован таким образом, что он не может быть вскрыт, так что, например, батарея для энергоснабжения электронного и сенсорного блока не может быть заменена. В частности, при несменных батареях разряд батареи перед пуском в эксплуатацию измерительного устройства может быть предпочтительным образом предотвращен посредством магнита и магнитного переключателя.For example, the measurement device may be configured to measure in environments where dust, liquids, or gases occur that can adversely affect the operation of the electronic and sensor unit. In addition, it may be necessary to perform measurements in environments where explosive gases occur. For safe and reliable operation of the measuring device in such environments, the body of the measuring device can be designed so that it completely encloses the electronic and sensor unit, the battery and the magnetic switch completely. In particular, the housing of the measuring device can be formed in such a way that it cannot be opened, so that, for example, the battery for power supply of the electronic and sensor unit cannot be replaced. In particular, in the case of non-replaceable batteries, the discharge of the battery before commissioning the measuring device can advantageously be prevented by means of a magnet and a magnetic switch.

Измерительное устройство может иметь многочисленные батареи для энергоснабжения электронного и сенсорного блока. Например, батареи могут быть подключены последовательно или параллельно. Также возможно, что различные батареи питают электроэнергией различные компоненты электронного и сенсорного блока. Здесь и впоследствии термин «батарея» включает первичный гальванический элемент, аккумулятор, а также межблочные соединения первичных элементов и/или аккумуляторов. Поэтому термином «батарея» описываются как перезаряжаемые, так и незаряжаемые накопители электрической энергии, например, на электрохимической основе.The measuring device may have multiple batteries to power the electronic and sensor unit. For example, batteries can be connected in series or in parallel. It is also possible that different batteries power different components of the electronic and sensor unit. Hereinafter, the term "battery" includes the primary galvanic cell, the accumulator, as well as interconnections of primary cells and/or accumulators. Therefore, the term "battery" describes both rechargeable and non-rechargeable storage devices of electrical energy, for example, on an electrochemical basis.

Клеевой слой измерительного устройства размещен снаружи на корпусе измерительного устройства и выполнен для прикрепления измерительного устройства в желательном месте измерения. Например, в случае измерительного устройства для измерения уровня заполнения загруженного материала в резервуаре клеевой слой выполнен для неразъемного прикрепление измерительного устройства на стенке резервуара, в котором необходимо измерить уровень заполнения. При этом клеевой слой имеет размер, например, 6×6 см². Но также возможно, что применяют бóльшие или меньшие клеевые слои. Клеевой слой может иметь любую геометрическую форму, например, круглую, овальную, эллиптическую, квадратную, геометрическую форму многоугольника и/или прямоугольника.The adhesive layer of the measuring device is located on the outside of the body of the measuring device and is designed to attach the measuring device at the desired measurement location. For example, in the case of a measuring device for measuring the filling level of a loaded material in a tank, the adhesive layer is designed to permanently attach the measuring device to the wall of the tank in which the filling level is to be measured. When this adhesive layer has a size, for example, 6×6 cm ² . But it is also possible that larger or smaller adhesive layers are used. The adhesive layer may have any geometric shape, such as round, oval, elliptical, square, polygonal and/or rectangular geometric shapes.

Клеевой слой покрыт защитной пленкой, которая соединена с магнитом так, что отделение защитной пленки от клеевого слоя приводит к удалению магнита с корпуса. Например, магнит может быть приклеен к защитной пленке. Но, например, также возможно, что магнит полностью или частично обернут защитной пленкой. В отношении магнита речь предпочтительно идет о постоянном магните. Например, он может быть сформирован в виде металлического сплава из железа, никеля и/или алюминия с добавками из кобальта, марганца и меди, или также в виде керамического материала. При отделении защитной пленки от клеевого слоя одновременно удаляется магнит с корпуса измерительного устройства, и тем самым также отделяется от магнитного переключателя. Вследствие этого клеевой слой предпочтительным образом высвобождается для размещения измерительного устройства на месте измерения, и одновременно активируется энергоснабжение.The adhesive layer is covered with a protective film, which is connected to the magnet so that the separation of the protective film from the adhesive layer leads to the removal of the magnet from the housing. For example, the magnet may be glued to the protective film. But, for example, it is also possible that the magnet is completely or partially wrapped with a protective film. The magnet is preferably a permanent magnet. For example, it can be formed as a metal alloy of iron, nickel and/or aluminum with additions of cobalt, manganese and copper, or also as a ceramic material. When the protective film is removed from the adhesive layer, the magnet is simultaneously removed from the housing of the measuring device and is thus also separated from the magnetic switch. As a result, the adhesive layer is advantageously released to accommodate the measuring device at the measurement site and at the same time the power supply is activated.

При этом защитная пленка может, по меньшей мере частично, выступать за край клеевого слоя. Это обеспечивает возможность эффективной защиты клеевого слоя, а также облегчает удаление защитной пленки пользователем.In this case, the protective film can, at least partially, protrude beyond the edge of the adhesive layer. This enables the adhesive layer to be effectively protected and also facilitates the removal of the protective film by the user.

Удаление магнита с корпуса приводит к тому, что магнитный переключатель переключается из первого состояния переключателя во второе состояние переключателя. Здесь и далее магнитный переключатель представляет собой переключатель, который включается и/или срабатывает от магнитного поля. Например, магнитный переключатель может быть выполнен как герконовый переключатель. В частности, в первом состоянии переключателя электрический контакт разомкнут, тогда как во втором состоянии переключателя электрический контакт замкнут. Таким образом, измерительное устройство может быть рассчитано на то, чтобы в первом состоянии переключателя электрическая цепь тока была прервана, и/или чтобы электрическая цепь тока замыкалась во втором состоянии переключателя.Removal of the magnet from the housing causes the magnetic switch to switch from the first switch state to the second switch state. Hereinafter, a magnetic switch is a switch that is turned on and/or actuated by a magnetic field. For example, the magnetic switch may be implemented as a reed switch. In particular, in the first state of the switch, the electrical contact is open, while in the second state of the switch, the electrical contact is closed. Thus, the measuring device can be designed so that in the first switch state the current circuit is interrupted and/or so that the current circuit is closed in the second switch state.

Измерительное устройство выполнено для того, чтобы в первом состоянии переключения магнитного переключателя батарея не подавала энергию по меньшей мере части электронного и сенсорного блока. Переход магнитного переключателя во второе состояние переключателя приводит к тому, что часть электронного и сенсорного блока снабжается энергией. Не снабжаемая энергией часть электронного и сенсорного блока в первом состоянии переключателя может представлять собой, например, часть электронного и сенсорного блока, которая потребляет много энергии, например, больше, чем другая часть электронного и сенсорного блока. Измерительное устройство может быть также конфигурировано так, что весь электронный и сенсорный блок целиком снабжается энергией от батареи во втором состоянии переключателя, и/или что в первом состоянии переключателя электронный и сенсорный блок полностью отделен от батареи. Благодаря тому, что батарея не снабжает энергией по меньшей мере часть электронного и сенсорного блока в первом состоянии переключения магнитного переключателя, может быть снижен расход тока измерительным устройством перед приведением в действие, и тем самым удлинен срок службы батареи.The measuring device is designed so that in the first switching state of the magnetic switch, the battery does not supply energy to at least part of the electronic and sensor unit. The transition of the magnetic switch to the second state of the switch leads to the fact that part of the electronic and sensor unit is supplied with energy. The non-energized part of the electronic and sensor unit in the first switch state may be, for example, a part of the electronic and sensor unit that consumes a lot of power, for example more than another part of the electronic and sensor unit. The measuring device may also be configured such that the entire electronic and sensor unit is entirely powered by the battery in the second switch state, and/or that the electronic and sensor unit is completely separated from the battery in the first switch state. By not supplying power to at least a part of the electronic and sensor unit in the first switching state of the magnetic switch, the current consumption of the measuring device before actuation can be reduced, and thus the battery life is extended.

Таким образом, в результате удаления защитной пленки с клеевого слоя может быть, во-первых, высвобожден клеевой слой для прикрепления измерительного устройства в желательном месте измерения. Во-вторых, активируется режим работы батареи, то есть, удаление защитной пленки с клеевого слоя приводит также к тому, что электронный и сенсорный блок снабжается энергией от батареи. Сочетанием достигаемых удалением защитной пленки эффектов упрощается приведение измерительного устройства в действие. В частности, в случае труднодоступных мест измерения, кроме того, реализуется то, что соответствующее изобретению измерительное устройство не может быть нанесено на место измерения без активирования работы батареи В результате исключается непреднамеренная активация батареи.Thus, by removing the protective film from the adhesive layer, the adhesive layer can firstly be released for attaching the measuring device at the desired measurement location. Secondly, the battery mode is activated, that is, the removal of the protective film from the adhesive layer also leads to the fact that the electronic and sensor unit is supplied with energy from the battery. The combination of the effects achieved by removing the protective film simplifies the actuation of the measuring device. In particular, in the case of hard-to-reach measuring points, it is also realized that the measuring device according to the invention cannot be applied to the measuring point without activating the battery operation. As a result, unintentional activation of the battery is prevented.

Согласно дополнительному варианту осуществления, корпус полностью охватывает батарею, электронный и сенсорный блок и магнитный переключатель. В частности, измерительное устройство может не иметь пластиковую пленку для изоляции батареи перед приведением в действие. Тем самым корпус измерительного устройства может не иметь отверстие для удаления пластиковой пленки.According to a further embodiment, the housing completely encloses the battery, the electronic and sensor unit, and the magnetic switch. In particular, the measuring device may not have a plastic film to insulate the battery before actuation. Thus, the body of the measuring device need not have a hole for removing the plastic film.

Корпус может образовывать замкнутое внутреннее пространство, в котором размещены электронный и сенсорный блок, батарея и магнитный переключатель. Благодаря полностью закрытому корпусу электронный и сенсорный блок, батарея и магнитный переключатель могут быть защищены от пыли, газов и жидкостей в окружающей измерительное устройство среде. Тем самым может быть обеспечена безопасная и надежная эксплуатация измерительного устройства. Например, устройство для измерения уровня заполнения с полностью закрытым корпусом может действовать внутри или снаружи резервуара, в котором нужно измерять загруженный материал.The case may form a closed interior space in which the electronic and sensor unit, the battery and the magnetic switch are placed. Thanks to the fully enclosed housing, the electronic and sensor unit, battery and magnetic switch can be protected from dust, gases and liquids in the environment of the measuring device. In this way, safe and reliable operation of the measuring device can be ensured. For example, a fill level measuring device with a fully enclosed housing can operate inside or outside the tank in which the loaded material is to be measured.

При этом корпус измерительного устройства сформирован так, чтобы измерение регистрируемой измеренной величины было возможным сквозь корпус. В частности, когда измерительное устройство выполнено как устройство для измерения уровня заполнения по принципу радара, корпус может быть изготовлен, например, из полимерного материала, который может быть по существу прозрачным для радарного сигнала. В качестве альтернативы этому, также может быть прозрачным для излучаемого электронным и сенсорным блоком радарного сигнала только участок корпуса, и электронный и сенсорный блок может быть конфигурирован так, что радарный сигнал распространяется через прозрачный участок корпуса.In this case, the housing of the measuring device is formed in such a way that the measurement of the recorded measured value is possible through the housing. In particular, when the measuring device is designed as a fill level measuring device according to the radar principle, the housing can be made, for example, from a polymeric material, which can be substantially transparent to the radar signal. As an alternative to this, only the housing section may also be transparent to the radar signal emitted by the electronics and sensor unit, and the electronic and sensor unit may be configured such that the radar signal propagates through the transparent housing section.

В частности, корпус может быть сформирован так, что излученный электронным и сенсорным блоком радарный сигнал может передаваться сквозь корпус, в частности, сквозь стенку корпуса. Например, корпус может быть изготовлен из полимерного материала, например, из полиэтилена (PE) и/или полиэтилена высокой плотности (High Density Polyethylen - HDPE), который по существу прозрачен для радарного сигнала, излучаемого электронным и сенсорным блоком . Также возможно, что только участок корпуса является прозрачным для радарного сигнала, излучаемого электронным и сенсорным блоком, и/или электронный и сенсорный блок может быть конфигурирован так, что радарный сигнал распространяется сквозь прозрачный участок корпуса. Также может быть предусмотрено, что по меньшей мере в одной частичной области корпуса, через которую производится излучение и прием радарного сигнала, толщину стенки корпуса выбирают так, что радарный сигнал не поглощается корпусом или поглощается лишь незначительно. Толщина, и/или толщина стенки, оболочки корпуса может составлять величину, например, в диапазоне от 1 мм до 5 мм, например, чтобы обеспечить достаточную механическую стабильность. В частичной области толщина корпуса может быть меньшей, нежели в другой частичной области корпуса.In particular, the housing can be formed in such a way that the radar signal emitted by the electronic and sensor unit can be transmitted through the housing, in particular through the wall of the housing. For example, the housing may be made of a polymeric material, such as polyethylene (PE) and/or high density polyethylene (High Density Polyethylen - HDPE), which is substantially transparent to the radar signal emitted by the electronics and sensor unit. It is also possible that only the housing section is transparent to the radar signal emitted by the electronics and sensor unit, and/or the electronics and sensor unit may be configured such that the radar signal propagates through the transparent housing section. It can also be provided that in at least one partial area of the housing through which the radiation and reception of the radar signal is carried out, the wall thickness of the housing is chosen such that the radar signal is not absorbed by the housing or is only slightly absorbed. The thickness, and/or wall thickness, of the housing shell may be in the range, for example, from 1 mm to 5 mm, for example, in order to provide sufficient mechanical stability. In a partial region, the thickness of the housing may be smaller than in another partial region of the housing.

Согласно одному варианту осуществления, корпус охватывает батарею, электронный и сенсорный блок, и магнитный переключатель герметично, в частности, непроницаемо для пыли, водонепроницаемо и/или воздухонепроницаемо. Например, корпус измерительного устройства может быть рассчитан и/или сформирован для достижения степени защиты IP 68 и/или IP 69, то есть, он является непроницаемым для пыли и обеспечивает защиту от проникновения воды даже при длительном окунании. Кроме того, корпус может быть выполнен так, чтобы предотвращать проникновение газов внутрь корпуса. Например, это может быть актуальным в установках химической промышленности, в которых могут возникать взрывоопасные или коррозионно-агрессивные газы.According to one embodiment, the housing encloses the battery, the electronic and sensor unit, and the magnetic switch in a hermetic manner, in particular dust-tight, water-tight and/or air-tight. For example, the housing of the measuring device can be designed and/or shaped to achieve an IP 68 and/or IP 69 degree of protection, i.e., it is dust tight and provides protection against water ingress even during extended immersion. In addition, the housing may be designed to prevent the penetration of gases into the housing. For example, this may be relevant in chemical industry installations where explosive or corrosive gases may occur.

Согласно дополнительному варианту осуществления, электронный и сенсорный блок предназначен для измерения уровня заполнения в резервуаре посредством радара, и/или желательное место измерения представляет собой стенку резервуара. При этом электронный и сенсорный блок может иметь антенну, с которой может излучаться радарный сигнал по направлению к поверхности загруженного материала. Электронный и сенсорный блок может быть сформирован так, чтобы определять время прохождения между излучением радарного сигнала (соответственно сигнала передачи) и приемом отраженного от поверхности загруженного материала радарного сигнала (соответственно сигнала приема). Например, при знании скорости распространения в среде между измерительным устройством и поверхностью загруженного материала можно по времени прохождения радарного сигнала рассчитать и/или определить расстояние между измерительным устройством и поверхностью загруженного материала.According to a further embodiment, the electronic and sensor unit is designed to measure the filling level in the tank by means of radar, and/or the desired measurement location is the wall of the tank. In this case, the electronic and sensor unit may have an antenna from which a radar signal can be emitted towards the surface of the loaded material. The electronic and sensor unit can be configured to determine the transit time between the emission of a radar signal (respectively a transmission signal) and the reception of a radar signal reflected from the surface of the loaded material (respectively a reception signal). For example, if the velocity of propagation in the medium between the measuring device and the surface of the loaded material is known, it is possible to calculate and/or determine the distance between the measuring device and the surface of the loaded material from the propagation time of the radar signal.

Во многих вариантах применения эта скорость распространения может быть достаточно точно аппроксимирована относительно скорости света. Например, высота загруженного материала может быть определена, когда известна высота местоположения измерительного устройства над дном резервуара. Поскольку радарный сигнал иногда отражается от поверхности загруженного материала только частично, в то время как другая часть радарного сигнала распространяется через загруженный материал, уровень заполнения также может быть измерен так, что определяется промежуток времени между приемом отраженной от поверхности загруженного материала части радарного сигнала и приемом отраженной от дна резервуара части радарного сигнала. При этом должна учитываться скорость радарного сигнала внутри загруженного материала.In many applications, this propagation speed can be approximated fairly accurately relative to the speed of light. For example, the height of the loaded material can be determined when the height of the location of the measuring device above the bottom of the tank is known. Since the radar signal is sometimes only partially reflected from the surface of the loaded material, while another part of the radar signal propagates through the loaded material, the fill level can also be measured so that the time interval between receiving the part of the radar signal reflected from the surface of the loaded material and receiving the reflected part of the radar signal is determined. from the bottom of the tank part of the radar signal. This must take into account the speed of the radar signal inside the loaded material.

Например, стенка резервуара может быть изготовлена из полимерного материала, такого как полиэтилен или полипропилен. Измерительное устройство может быть размещено снаружи резервуара, причем радарный сигнал распространяется через корпус измерительного устройства и стенку резервуара. Правда, также возможно, что измерительное устройство размещают внутри резервуара, в котором нужно измерять уровень заполнения. В зависимости от предусмотренного места измерения, клеевой слой тем самым может быть нанесен либо на верхнюю, либо на нижнюю сторону измерительного устройства, а также соответственно месту магнитного переключателя.For example, the tank wall may be made from a polymeric material such as polyethylene or polypropylene. The measuring device may be placed outside the tank, with the radar signal propagating through the body of the measuring device and the wall of the tank. However, it is also possible that the measuring device is placed inside the tank in which the filling level is to be measured. Depending on the measuring point provided, the adhesive layer can thus be applied either on the top or bottom side of the measuring device and also on the magnetic switch point respectively.

Согласно дополнительному варианту осуществления, клеевой слой имеет выемку для магнита, и/или магнит размещен в выемке между корпусом и защитной пленкой. Посредством выемки в клеевом слое для размещения магнита можно, во-первых, избежать того, что магнит прочно прилипнет к клеевому слою. Например, магнит может быть выполнен в виде магнитной пластинки, которая одной стороной соединена с защитной пленкой, без возникновения опасности того, что противолежащей стороной магнитная пластинка прилипнет к клеевому слою. Во-вторых, магнит благодаря выемке в клеевом слое может быть размещен ближе к корпусу и находящемуся в нем магнитному переключателю. В результате сокращения дистанции до магнитного переключателя может быть достигаться то, что магнит создает более сильное магнитное поле в области магнитного переключателя, так что магнит надежнее удерживает магнитный переключатель в первом состоянии переключателя.According to a further embodiment, the adhesive layer has a recess for the magnet and/or the magnet is placed in the recess between the housing and the protective film. By means of a recess in the adhesive layer for accommodating the magnet, it is possible, firstly, to prevent the magnet from firmly adhering to the adhesive layer. For example, the magnet can be made in the form of a magnetic plate, which is connected on one side to the protective film, without the danger that the opposite side of the magnetic plate will stick to the adhesive layer. Secondly, the magnet can be placed closer to the case and the magnetic switch located in it due to the recess in the adhesive layer. By shortening the distance to the magnetic switch, it can be achieved that the magnet generates a stronger magnetic field in the area of the magnetic switch, so that the magnet holds the magnetic switch more securely in the first switch state.

Согласно дополнительному варианту осуществления, корпус выполнен для того, чтобы обеспечить измерение сквозь корпус, и/или регистрацию измеренной величины посредством электронного и сенсорного блока проводилась сквозь корпус, в частности, сквозь стенку корпуса. В частности, это может быть предпочтительным тогда, когда корпус полностью заключает в себе электронный и сенсорный блок, батарею и магнитный переключатель.According to a further embodiment, the housing is designed to allow measurement through the housing, and/or the recording of the measured value by means of the electronic and sensor unit is carried out through the housing, in particular through the housing wall. In particular, this may be advantageous when the housing completely encloses the electronic and sensor unit, the battery and the magnetic switch.

Согласно дополнительному варианту осуществления, корпус включает по меньшей мере две конструкционных детали корпуса, и по меньшей мере две конструкционных детали корпуса соединены друг с другом посредством сварки и/или склеивания. Например, корпус может состоять из двух конструкционных деталей корпуса, которые склеены друг с другом с помощью подходящего клея, и/или соединены между собой посредством ультразвуковой сварки, так, чтобы место сварки могло состоять из расплавленного материала обеих конструкционных деталей корпуса. В результате сварки и/или склеивания конструкционных деталей корпуса может быть изготовлен непроницаемый для пыли, жидкостей или газов корпус, который может защищать электронный и сенсорный блок, батарею и магнитный переключатель, например, от агрессивных сред или взрывоопасных газов.According to a further embodiment, the housing includes at least two structural parts of the housing, and at least two structural parts of the housing are connected to each other by welding and/or gluing. For example, the housing may consist of two housing structural members which are bonded to each other with a suitable adhesive and/or joined together by ultrasonic welding, such that the welding site may consist of molten material from both structural members of the housing. As a result of welding and/or gluing structural parts of the housing, a dust, liquid or gas impervious housing can be produced, which can protect the electronic and sensor unit, battery and magnetic switch, for example, from aggressive media or explosive gases.

По меньшей мере две конструкционных детали корпуса предпочтительно изготовлены из одного и того же полимерного материала (например, полиэтилена или полипропилена). В частности, корпус может быть выполнен из двух идентичных половин корпуса. Но также возможно, что различные конструкционные детали корпуса сформированы из различных материалов.At least two structural parts of the housing are preferably made from the same polymeric material (eg polyethylene or polypropylene). In particular, the housing can be made from two identical housing halves. But it is also possible that the various structural parts of the housing are formed from different materials.

Согласно дополнительному варианту осуществления, корпус радарного датчика изготовлен полностью из полимерного материала, в частности, термопластичного полимерного материала. Это обеспечивает возможность экономичного изготовления посредством литья под давлением.According to a further embodiment, the housing of the radar sensor is made entirely of a polymeric material, in particular a thermoplastic polymeric material. This enables economical production by injection molding.

В частности, является предпочтительным, когда корпус сформирован из полимерного материала с низкой относительной диэлектрической проницаемостью (1,5-3), например, такого как полиэтилен или полипропилен. Поскольку измерение радарным датчиком выполняется сквозь корпус, это сокращает «звон» антенны, улучшает качество принимаемого сигнала в мертвой зоне, и тем самым уменьшает расстояние блокирования датчика. Под расстоянием блокирования подразумевают дистанцию, в пределах которой невозможны никакие или, соответственно, никакие надежные измерение/оценка принимаемого сигнала.In particular, it is preferred that the housing is formed from a polymeric material with a low relative dielectric constant (1.5-3), such as polyethylene or polypropylene, for example. Because the radar sensor measures through the housing, it reduces antenna ringing, improves the quality of the received signal in the dead zone, and thus reduces the blocking distance of the sensor. The blocking distance is understood to mean the distance within which no or no reliable measurement/evaluation of the received signal is possible.

Согласно дополнительному варианту осуществления, корпус формируют в виде единой цельной детали из полимерного материала литьем под давлением. Корпус, отлитый под давлением в виде цельной детали из полимерного материала, является особенно предпочтительным, так как он не имеет никаких мест соединения, в которых различные конструкционные детали корпуса соединены друг с другом, и в которых могут возникать неплотности. Поэтому облицовка под давлением электронного и сенсорного блока, батареи и магнитного переключателя для создания корпуса в виде цельной детали может иметь результатом особенно безопасные и прочные измерительные устройства, например, для измерения уровня заполнения на основе радара.According to a further embodiment, the body is molded as a single piece of polymeric material by injection molding. A body molded as a single piece of polymeric material is particularly preferred because it does not have any joints where various structural parts of the body are connected to each other and where leaks can occur. Therefore, the pressure lining of the electronic and sensor unit, the battery and the magnetic switch to form a one-piece housing can result in particularly safe and robust measurement devices, for example for radar-based fill level measurement.

Согласно дополнительному варианту осуществления, магнитный переключатель представляет собой герконовый переключатель. Герконовый переключатель может иметь магнитный переключающий язычок, который при удалении магнита с корпуса и тем самым от магнитного переключателя может сдвигаться так, что переключатель может переходить из первого состояния переключателя во второе, и обратно. В результате перемещения магнитного переключающего язычка может замыкаться и/или размыкаться электрический контакт. Другими словами, герконовый переключатель посредством магнитного поля, создаваемого соединенным с защитной пленкой магнитом, может удерживаться в разомкнутом (соответственно, первом) и/или замкнутом (соответственно, втором) состоянии переключателя, и/или включаться. Состояние переключателя может изменяться, когда магнит удаляют от магнитного переключателя в результате отделения защитной пленки от клеевого слоя.According to a further embodiment, the magnetic switch is a reed switch. The reed switch may have a magnetic switching tab which, when the magnet is removed from the housing and thereby away from the magnetic switch, can be moved so that the switch can switch from the first switch state to the second and vice versa. As a result of the movement of the magnetic switch tongue, an electrical contact can be closed and/or opened. In other words, the reed switch can be held in the open (respectively first) and/or closed (respectively second) state of the switch by means of the magnetic field generated by the magnet connected to the protective film and/or switched on. The state of the switch may change when the magnet is removed from the magnetic switch as a result of the separation of the protective film from the adhesive layer.

Герконовый переключатель также может иметь два магнитных переключающих язычка, которые перемещаются относительно друг друга при удаления магнита от корпуса/магнитного переключателя. Кроме того, в корпусе измерительного устройства может быть размещен второй магнит, который удерживает герконовый переключатель во втором состоянии переключателя, пока не действует магнитное поле с наружной стороны корпуса.The reed switch may also have two magnetic switching tabs that move relative to each other as the magnet is removed from the housing/magnetic switch. In addition, a second magnet may be placed in the body of the measuring device, which holds the reed switch in the second switch state until a magnetic field is applied from the outside of the body.

Согласно дополнительному варианту осуществления, измерительное устройство имеет размещенный в корпусе блок связи, причем блок связи предназначен для обеспечения возможности беспроводной передачи данных измерений через корпус. Для этого в блоке связи могут быть использованы, в частности, известные технологии, такие как Bluetooth (например, Bluetooth Low Energy (Bluetooth с низким энергопотреблением)), ZigBee, Wi-Fi (например, протокол Wi-Fi HaLow), и/или стандарты сотовой мобильной связи, такие как 2G, 3G или 4G (например, LTE Cat 0). Блок связи может быть рассчитан также на создание оптического канала связи. Тем самым блок связи может иметь Bluetooth-модуль, радиомодуль, WLAN-модуль, и/или инфракрасный модуль.According to a further embodiment, the measurement device has a communication unit housed in the housing, the communication unit being designed to enable wireless transmission of measurement data through the housing. To this end, known technologies such as Bluetooth (eg Bluetooth Low Energy), ZigBee, Wi-Fi (eg Wi-Fi HaLow protocol), and/or cellular mobile communication standards such as 2G, 3G or 4G (eg LTE Cat 0). The communication unit can also be designed to create an optical communication channel. Thus, the communication unit may have a Bluetooth module, a radio module, a WLAN module, and/or an infrared module.

Блок связи может быть предназначен для передачи измеренных значений в заданные моменты времени, в частности, периодически. Блок связи может быть предназначен также для приема и обработки сообщений и/или управляющих сигналов от других приборов. Например, блок связи может быть предназначен для приема и обработки информации и/или управляющего сигнала, посредством которых другим прибором запрашивается измеренное значение. Блок связи может быть предназначен для приведения в действие и/или срабатывания электронного и сенсорного блока в ответ на управляющий сигнал, чтобы исполнять измерение. Кроме того, блок связи может быть предназначен для того, чтобы в качестве ответа на запрос измеренного значения и/или на управляющий сигнал другого прибора, передавать измеренное значение, определенное электронным и сенсорным блоком в качестве реакции на триггер.The communication unit can be designed to transmit measured values at predetermined times, in particular periodically. The communication unit may also be designed to receive and process messages and/or control signals from other devices. For example, the communication unit may be designed to receive and process information and/or a control signal by which a measured value is requested by another instrument. The communication unit may be designed to actuate and/or actuate the electronic and sensor unit in response to a control signal in order to perform a measurement. In addition, the communication unit can be designed to, as a response to a measured value request and/or to a control signal of another device, transmit a measured value determined by the electronic and sensor unit as a response to a trigger.

Кроме того, блок связи может быть предназначен для приема и обработки сообщения и/или управляющего сигнала другого прибора, с помощью которого другой прибор сообщает измеренное значение. Блок связи может быть предназначен для корректирования измеренного значения, определенного электронным и сенсорными блоком измерительного устройства, с использованием измеренного значения, принятого от другого прибора, например, чтобы передавать скорректированное измеренное значение. Посредством блока связи также могут быть приняты данные параметризации для параметризации измерительного устройства.In addition, the communication unit may be designed to receive and process a message and/or a control signal from another device, with which the other device reports a measured value. The communication unit may be designed to correct the measured value determined by the electronic and sensor unit of the measuring device using the measured value received from another device, for example, to transmit the corrected measured value. Parameterization data for parameterization of the measuring device can also be received via the communication unit.

Вместо блока связи или в дополнение к нему измерительное устройство может иметь устройство отображения, в частности, энергосберегающее устройство отображения, например, жидкокристаллический индикатор, посредством которого отображается измеренное значение, определенное электронным и сенсорным блоком.Instead of or in addition to the communication unit, the measuring device may have a display device, in particular an energy-saving display device, for example a liquid crystal display, by means of which the measured value determined by the electronic and sensor unit is displayed.

Второй аспект изобретения относится к способу приведения в действие измерительного устройства, так, как это было описано выше и описывается ниже. Способ включает этап активирования энергоснабжения электронного и сенсорного блока от батареи в результате отделения защитной пленки от клеевого слоя, а также этап размещения измерительного устройства на желательном месте измерения посредством клеевого слоя. При этом отделение защитной пленки от клеевого слоя, во-первых, приводит к тому, что клеевой слой может быть открыт для нанесения измерительного устройства на желательное место измерения, и, во-вторых, обусловливает то, что электронный и сенсорный блок получает энергоснабжение от батареи. Сочетанием достигаемых удалением защитной пленки эффектов упрощается приведение измерительного устройства в действие. Кроме того, можно избежать того, что батарея непредумышленное не будет активирована, когда измерительный прибор размещают на месте измерения. В частности, это может быть актуальным, когда измерение проводится в труднодоступном месте измерения.The second aspect of the invention relates to a method for actuating the measuring device, as described above and described below. The method includes the step of activating the power supply of the electronic and sensor unit from the battery as a result of the separation of the protective film from the adhesive layer, as well as the step of placing the measuring device at the desired measurement site by means of the adhesive layer. In this case, the separation of the protective film from the adhesive layer, firstly, leads to the fact that the adhesive layer can be opened for applying the measuring device to the desired measurement site, and, secondly, causes the electronic and sensor unit to receive power from the battery . The combination of the effects achieved by removing the protective film simplifies the actuation of the measuring device. In addition, it can be avoided that the battery is not activated unintentionally when the measuring instrument is placed at the measurement site. In particular, this may be relevant when the measurement is carried out in a hard-to-reach measurement site.

Признаки, элементы и/или функции измерительного устройства, так, как это было описано выше и описывается ниже, могут быть признаками, элементами и/или этапами способа приведения в действие измерительного устройства, так, как это было описано выше и описывается ниже, и наоборот.Features, elements and/or functions of the measuring device, as described above and described below, may be features, elements and/or steps of the method of actuating the measuring device, as described above and described below, and vice versa .

Согласно одному примеру настоящего изобретения, измерительное устройство может иметь корпус с размещенным в нем электронным и сенсорным блоком для регистрации измеренной величины, батарею для энергоснабжения электронного и сенсорного блока, переключатель, клеевой слой и защитную пленку для покрытия клеевого слоя. При этом клеевой слой размещен снаружи на корпусе и предназначен для прикрепления измерительного устройства в желательном месте измерения. Измерительное устройство может быть выполнено так, что защитная пленка удерживает корпус под натяжением так, что отделение защитной пленки от клеевого слоя может вызывать механическую деформацию корпуса. Кроме того, измерительное устройство может быть сформировано так, что в результате механической деформации корпуса переключатель переключается из первого состояния переключателя во второе состояние переключателя, причем в первом состоянии переключателя по меньшей мере часть электронного и сенсорного блока не снабжается энергией от батареи, и причем во втором состоянии переключателя часть электронного и сенсорного блока снабжается энергией от батареи.According to one example of the present invention, the measuring device may have a housing containing an electronic and sensor unit for recording the measured value, a battery for powering the electronic and sensor unit, a switch, an adhesive layer and a protective film for covering the adhesive layer. In this case, the adhesive layer is placed on the outside of the housing and is intended for attaching the measuring device at the desired measurement location. The measuring device can be configured such that the protective film holds the housing under tension so that separation of the protective film from the adhesive layer can cause mechanical deformation of the housing. In addition, the measuring device can be formed so that, as a result of mechanical deformation of the housing, the switch is switched from the first switch state to the second switch state, wherein in the first switch state at least part of the electronic and sensor unit is not supplied with battery power, and in the second switch state, part of the electronic and sensor unit is supplied with energy from the battery.

Согласно дополнительному примеру настоящего изобретения, измерительное устройство может иметь корпус с размещенным в нем электронным и сенсорным блоком для регистрации измеренной величины, батарею для энергоснабжения электронного и сенсорного блока, клеевой слой и защитную пленку для покрытия клеевого слоя. При этом клеевой слой размещен снаружи на корпусе и предназначен для прикрепления измерительного устройства в желательном месте измерения. По меньшей мере часть электронного и сенсорного блока может не снабжаться энергией от батареи. Правда, измерительное устройство может быть выполнено так, что удаление защитной пленки с клеевого слоя инициирует химическую реакцию, в частности, реакцию с кислородом воздуха. Кроме того, измерительное устройство может быть выполнено так, что в результате химической реакции замыкается электрический контакт. Замыкание электрического контакта может приводить к тому, что часть электронного и сенсорного блока снабжается энергией от батареи.According to a further example of the present invention, the measuring device may have a housing containing an electronic and sensor unit for recording a measured value, a battery for powering the electronic and sensor unit, an adhesive layer and a protective film for covering the adhesive layer. In this case, the adhesive layer is placed on the outside of the housing and is intended for attaching the measuring device at the desired measurement location. At least a portion of the electronic and sensor unit may not be powered by a battery. It is true that the measuring device can be designed in such a way that the removal of the protective film from the adhesive layer initiates a chemical reaction, in particular a reaction with atmospheric oxygen. In addition, the measuring device can be designed such that an electrical contact is closed as a result of a chemical reaction. Closing the electrical contact may cause part of the electronic and sensor unit to be powered by the battery.

Согласно дополнительному примеру настоящего изобретения, измерительное устройство может иметь корпус с размещенным в нем электронным и сенсорным блоком для регистрации измеренной величины, батарею для энергоснабжения электронного и сенсорного блока, электронный переключатель, клеевой слой и защитную пленку для покрытия клеевого слоя. В отношении электронного переключателя речь, в частности, может идти о транзисторе. При этом клеевой слой размещен снаружи на корпусе и предназначен для прикрепления измерительного устройства в желательном месте измерения. Защитная пленка может быть электростатически заряжена так, что отделение защитной пленки от клеевого слоя приводит в действие электронный переключатель с переводом из первого состояния переключателя во второе состояние переключателя, причем в первом состоянии переключателя по меньшей мере часть электронного и сенсорного блока не снабжается энергией от батареи, и причем во втором состоянии переключателя часть электронного и сенсорного блока снабжается энергией от батареи.According to a further example of the present invention, the measuring device may have a housing containing an electronic and sensor unit for recording the measured value, a battery for powering the electronic and sensor unit, an electronic switch, an adhesive layer and a protective film for covering the adhesive layer. With regard to the electronic switch, it may in particular be a transistor. In this case, the adhesive layer is placed on the outside of the housing and is intended for attaching the measuring device at the desired measurement location. The protective film can be electrostatically charged so that the separation of the protective film from the adhesive layer actuates the electronic switch from the first switch state to the second switch state, wherein in the first switch state at least a part of the electronic and sensor unit is not supplied with power from the battery, and moreover, in the second state of the switch, a part of the electronic and sensor unit is supplied with energy from the battery.

Далее описываются примеры осуществления изобретения со ссылкой на фигуры.The following describes exemplary embodiments of the invention with reference to the figures.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Фиг. 1 схематически показывает соответствующее изобретению измерительное устройство.Fig. 1 schematically shows a measuring device according to the invention.

Фиг. 2 показывает размещенное на месте измерения измерительное устройство согласно Фиг. 1.Fig. 2 shows the measurement device according to FIG. one.

Фиг. 3 показывает блок-схему для иллюстрации этапов способа приведения в действие измерительного устройства согласно одному примеру осуществления изобретения.Fig. 3 shows a flow diagram for illustrating the steps of a method for actuating a measuring device according to one embodiment of the invention.

Сходные, аналогично действующие, идентичные или одинаково действующие элементы на фигурах снабжены сходными или одинаковыми ссылочными позициями. Фигуры являются только схематическими и выполнены не в масштабе.Like, like-acting, identical or like-acting elements in the figures are provided with like or the same reference numerals. The figures are only schematic and are not drawn to scale.

Подробное описание примеров осуществления изобретенияDetailed description of exemplary embodiments of the invention

Фигура 1 схематически показывает измерительное устройство 100 согласно изобретению. Измерительное устройство 100 имеет электронный и сенсорный блок 120, батарею 110 для снабжения электронного и сенсорного блока энергией, и магнитный переключатель 130. Кроме того, измерительное устройство имеет корпус 170 со стенкой 171 корпуса, которая полностью охватывает электронный и сенсорный блок, батарею и магнитный переключатель так, что пыль, жидкость и/или воздух, и/или взрывоопасный газ не могут проникать в замкнутое корпусом внутреннее пространство. Батарея вследствие закрытого корпуса может быть незаменяемой. Магнитный переключатель может быть выполнен как герконовый переключатель. Посредством герконового переключателя по меньшей мере часть электронного и сенсорного блока может быть отделена от энергоснабжения от батареи, пока магнит 140 удерживает магнитный переключатель в разомкнутом состоянии и/или в первом состоянии переключателя. Снаружи на корпусе 170 измерительного устройства 100 находится клеевой слой 160 для прикрепления измерительного устройства на желательное место измерения. Клеевой слой покрыт защитной пленкой 150. С защитной пленкой соединен магнит 140. Если для прикрепления измерительного устройства защитную пленку 150 отделяют от клеевого слоя 160, одновременно удаляется магнит 140 от магнитного переключателя 130. В результате этого магнитный переключатель замыкается и, соответственно, переводится во второе состояние переключателя так, что электронный и сенсорный блок снабжается энергией от батареи, и прибор приводится в рабочий режим.Figure 1 schematically shows a measuring device 100 according to the invention. The measuring device 100 has an electronic and sensor unit 120, a battery 110 for supplying energy to the electronic and sensor unit, and a magnetic switch 130. In addition, the measuring device has a housing 170 with a housing wall 171 that completely encloses the electronic and sensor unit, the battery, and the magnetic switch. so that dust, liquid and/or air and/or explosive gas cannot penetrate into the internal space enclosed by the housing. The battery due to the closed housing can be non-replaceable. The magnetic switch can be designed as a reed switch. By means of the reed switch, at least a portion of the electronic and sensor unit can be separated from the power supply from the battery while the magnet 140 keeps the magnetic switch in the open state and/or in the first switch state. Outside on the body 170 of the measuring device 100 is an adhesive layer 160 for attaching the measuring device to the desired measurement location. The adhesive layer is covered with a protective film 150. A magnet 140 is connected to the protective film. If the protective film 150 is separated from the adhesive layer 160 to attach the measuring device, the magnet 140 is simultaneously removed from the magnetic switch 130. As a result, the magnetic switch is closed and, accordingly, transferred to the second the state of the switch so that the electronic and sensor unit is supplied with energy from the battery, and the device is brought into operation.

Фигура 2 схематически показывает измерительное устройство 100 согласно Фигуре 1, после того, как защитная пленка с магнитом удалена с клеевого слоя 160, и измерительное устройство размещено на желательном месте измерения. Например, желательное место измерения представляет собой стенку резервуара. Клеевой слой 160 при этом служит для неразъемного соединения между местом 180 измерения и корпусом 170. На протяжении срока службы батареи измерительное устройство сквозь корпус 170 и стенку 180 резервуара может регистрировать, во-первых, данные измерений содержимого резервуара, и, во-вторых, данные измерений окружающей среды. При этом стенка резервуара предпочтительно выполнена из полимерного материала (полиэтилена, полипропилена). В отношении данных измерений речь идет, например, об уровне заполнения, и/или о коррелирующих с высотой заполнения средой в резервуаре данных измерений. В частности, они могут быть измерены способом на основе радара. Но также возможна регистрация других данных измерений, например, таких как температура, например, температура окружающей среды, и/или давление, например, давление воздуха.Figure 2 schematically shows the measuring device 100 according to Figure 1 after the protective film with the magnet has been removed from the adhesive layer 160 and the measuring device has been placed at the desired measurement site. For example, the desired measurement location is the tank wall. The adhesive layer 160 then serves as a permanent connection between the measurement site 180 and the housing 170. During the life of the battery, the measuring device through the housing 170 and the tank wall 180 can register, firstly, measurement data of the contents of the tank, and, secondly, data environmental measurements. The wall of the tank is preferably made of a polymeric material (polyethylene, polypropylene). The measured data are, for example, filling levels and/or measurements correlating with the filling height of the medium in the tank. In particular, they can be measured by a radar-based method. But it is also possible to record other measurement data, such as temperature, eg ambient temperature, and/or pressure, eg air pressure, for example.

Кроме того, Фигура 2 поясняет, что удаление магнита от магнитного переключателя 130 приводит к тому, что магнитный переключатель замыкается и, соответственно, переходит во второе состояние переключателя, так, что батарея 110 снабжает энергией электронный и сенсорный блок 120.In addition, Figure 2 explains that removing the magnet from the magnetic switch 130 causes the magnetic switch to close and accordingly enter the second switch state so that the battery 110 powers the electronic and sensor unit 120.

Фигура 3 показывает технологическую блок-схему для иллюстрации этапов способа приведения в действие измерительного устройства 100 согласно одному примеру осуществления изобретения. Если не описано иное, измерительное устройство 100 в Фигуре 3 может иметь те же признаки и элементы, как измерительное устройство 100 в Фигурах 1 и 2.Figure 3 shows a flowchart for illustrating the steps of a method for actuating a measuring device 100 according to one embodiment of the invention. Unless otherwise described, the measurement device 100 in Figure 3 may have the same features and elements as the measurement device 100 in Figures 1 and 2.

На первом этапе S1 активируют энергоснабжение электронного и сенсорного блока 120 от батареи 110 в результате отделения защитной пленки 150 от клеевого слоя 160. На следующем этапе S2 присоединяют и/или закрепляют измерительное устройство 100 на желательном месте 180 измерения посредством клеевого слоя 160.In the first step S1, the power supply of the electronic and sensor unit 120 is activated from the battery 110 as a result of the separation of the protective film 150 from the adhesive layer 160. In the next step S2, the measuring device 100 is attached and/or fixed at the desired measurement site 180 by means of the adhesive layer 160.

Дополнительно следует указать на то, что «включающий» и «имеющий» не исключает другие элементы или этапы, и неопределенные артикли «одна» и «один» не исключают объекты во множественном числе. Кроме того, следует указать на то, что признаки или этапы, которые были описаны со ссылкой на один из вышеуказанных примеров осуществления, также могут быть применены в комбинации с другими признаками или этапами других описанных выше примеров осуществления. Ссылочные позиции в пунктах формулы изобретения не должны рассматриваться как ограничения.Additionally, it should be pointed out that "including" and "having" do not exclude other elements or steps, and the indefinite articles "one" and "one" do not exclude plural objects. In addition, it should be pointed out that features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be applied in combination with other features or steps of other exemplary embodiments described above. Reference positions in claims are not to be construed as limitations.

Claims (34)

1. Измерительное устройство (100), содержащее:1. Measuring device (100), containing: корпус (170) с размещенными в нем электронным и сенсорным блоком (120) для регистрации измеренной величины, батарею (110) для энергоснабжения электронного и сенсорного блока, магнитный переключатель (130), магнит (140) для приведения в действие магнитного переключателя, клеевой слой (160) и защитную пленку (150) для покрытия клеевого слоя;housing (170) with an electronic and sensor unit (120) for recording the measured value, a battery (110) for powering the electronic and sensor unit, a magnetic switch (130), a magnet (140) for actuating the magnetic switch, an adhesive layer (160) and a protective film (150) to cover the adhesive layer; причем клеевой слой размещен снаружи на корпусе и выполнен с возможностью прикрепления измерительного устройства в желательном месте (180) измерения;moreover, the adhesive layer is placed outside on the housing and is configured to attach the measuring device in the desired measurement location (180); причем защитная пленка соединена с магнитом так, что удаление защитной пленки с клеевого слоя приводит к отделению магнита от корпуса;moreover, the protective film is connected to the magnet so that the removal of the protective film from the adhesive layer leads to the separation of the magnet from the body; причем измерительное устройство выполнено с возможностью того, что отделение магнита от корпуса переключает магнитный переключатель из первого состояния переключателя во второе состояние переключателя;moreover, the measuring device is configured that the separation of the magnet from the housing switches the magnetic switch from the first state of the switch to the second state of the switch; причем в первом состоянии переключателя по меньшей мере часть электронного и сенсорного блока не снабжается энергией от батареи; иmoreover, in the first state of the switch, at least part of the electronic and sensor unit is not supplied with power from the battery; and причем часть электронного и сенсорного блока во втором состоянии переключателя снабжается энергией от батареи.moreover, part of the electronic and sensor unit in the second state of the switch is supplied with energy from the battery. 2. Измерительное устройство (100) по п. 1,2. Measuring device (100) according to claim 1, причем корпус (170) полностью заключает в себе батарею (110), электронный и сенсорный блок (120) и магнитный переключатель (130).moreover, the housing (170) completely encloses the battery (110), the electronic and sensor unit (120) and the magnetic switch (130). 3. Измерительное устройство (100) по любому из пп. 1 или 2,3. Measuring device (100) according to any one of paragraphs. 1 or 2, причем корпус (170) герметично, в частности, пыленепроницаемо, водонепроницаемо и/или воздухонепроницаемо закрывает батарею (110), электронный и сенсорный блок (120) и магнитный переключатель (130).moreover, the housing (170) hermetically, in particular, dust-tight, water-tight and/or air-tight closes the battery (110), the electronic and sensor unit (120) and the magnetic switch (130). 4. Измерительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов,4. Measuring device (100) according to any one of the preceding claims, причем электронный и сенсорный блок (120) выполнен для измерения уровня заполнения в резервуаре посредством радара; и/илиmoreover, the electronic and sensor unit (120) is designed to measure the filling level in the tank by means of a radar; and/or причем желательное место (180) измерения представляет собой стенку резервуара.wherein the desired measurement site (180) is the tank wall. 5. Измерительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов,5. Measuring device (100) according to any one of the preceding claims, причем клеевой слой (160) имеет выемку для магнита (140); и/илиmoreover, the adhesive layer (160) has a recess for the magnet (140); and/or причем магнит размещен в выемке между корпусом (170) и защитной пленкой (150).moreover, the magnet is placed in the recess between the housing (170) and the protective film (150). 6. Измерительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов,6. Measuring device (100) according to any one of the preceding claims, причем корпус (170) выполнен для того, чтобы обеспечивать возможность регистрации измеренной величины посредством электронного и сенсорного блока (120) сквозь корпус, в частности сквозь стенку корпуса.moreover, the housing (170) is made in order to enable the registration of the measured value by means of the electronic and sensor unit (120) through the housing, in particular through the wall of the housing. 7. Измерительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов,7. Measuring device (100) according to any one of the preceding claims, причем корпус (170) включает по меньшей мере две конструкционные детали корпуса; иmoreover, the housing (170) includes at least two structural parts of the housing; and причем упомянутые по меньшей мере две конструкционные детали корпуса соединены друг с другом посредством сварки и/или склеивания.moreover, said at least two structural parts of the housing are connected to each other by welding and/or gluing. 8. Измерительное устройство (100) по одному из пп. 1-6,8. Measuring device (100) according to one of paragraphs. 1-6, причем корпус (170) отлит под давлением из полимерного материала в виде цельной детали.moreover, the body (170) is injection molded from a polymeric material in the form of a single piece. 9. Измерительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов,9. Measuring device (100) according to any one of the preceding claims, причем корпус (170) полностью изготовлен из полимерного материала, в частности, из термопластичного полимерного материала.wherein the body (170) is entirely made of a polymeric material, in particular a thermoplastic polymeric material. 10. Измерительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов,10. Measuring device (100) according to any one of the preceding claims, причем магнитный переключатель (130) представляет собой герконовый переключатель.wherein the magnetic switch (130) is a reed switch. 11. Измерительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее:11. Measuring device (100) according to any one of the preceding claims, further comprising: размещенный в корпусе блок связи,communication unit located in the housing, причем блок связи предназначен для обеспечения беспроводной передачи данных измерений через корпус (170).moreover, the communication unit is designed to provide wireless transmission of measurement data through the housing (170). 12. Способ приведения в действие измерительного устройства (100) по любому из предшествующих пунктов, включающий этапы:12. The method of actuating the measuring device (100) according to any of the preceding paragraphs, including the steps: активирования энергоснабжения электронного и сенсорного блока (120) посредством батареи (110) в результате отделения защитной пленки (150) от клеевого слоя (160); иactivating the power supply of the electronic and sensor unit (120) by means of the battery (110) as a result of the separation of the protective film (150) from the adhesive layer (160); and размещения измерительного устройства на желательном месте (180) измерения посредством клеевого слоя.placing the measuring device at the desired measurement location (180) by means of an adhesive layer.

Images