用于檢測對象的特性的測量裝置與方法
【專利摘要】一種用于檢測對象(110)的特性的測量裝置(500,600,530,630)包括具有預定寬度的對象引導裝置(101)、第一發(fā)射裝置(502)、至少兩個接收裝置(505)及控制裝置(501,601)。所述控制裝置(501,601)發(fā)射發(fā)射信號(510,551,552,553,610,605,606)以及接收接收信號(510,551,552,553,610,605,606)。所述控制裝置(501,601)使用所述接收信號(510,551,552,553,610,605,606)在所述對象引導裝置(101)的寬度(B)內沿線性區(qū)域(130,552',552″)分析對象(110)的結構。
【專利說明】
用于檢測對象的特性的測量裝置與方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及測量技術的技術領域。特定地，本發(fā)明設及用于檢測對象的特性的測 量裝置、檢測對象的特性的方法及用于檢測對象的特性的計算機程序產(chǎn)品。
【背景技術】
[0002] 在傳送對象時，通常需要確定所傳送的對象的量或數(shù)目。采石場、農(nóng)業(yè)或高爐工業(yè) 中的傳送帶并且設置在發(fā)電或港口設施中使用的傳送帶皆會出現(xiàn)傳輸量方面的問題。特定 地，在此類工業(yè)部口中的一些部口中，需要在填充或排空過程期間檢測通過傳送帶傳送的 材料的量(體積或質量），例如W便于隨后建立自動化清單或及時停止填充。
[0003] 為測定對象的傳輸量，例如可采用皮帶砰W連續(xù)地檢測由傳送帶及被傳送的介質 的重量當前施加的力。
[0004] 但通過皮帶砰監(jiān)測輸送設備可能會導致運行振動，進而造成測量結果失真。此外， 為使用皮帶砰，在構建輸送線時必須直接對測量裝置進行構造整合，且難W對現(xiàn)有設備進 行改裝。

【發(fā)明內容】

[0005] 鑒于此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出用于檢測對象的特性的測量裝置、檢測對象 的特性的方法及用于檢測對象的特性的計算機程序產(chǎn)品。
[0006] 可期望高效地測量運動對象的特性。
[0007] 獨立權利要求界定了本發(fā)明的主題。從屬權利要求定義了本發(fā)明的其它實施例。 [000引根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種用于對位于對象引導裝置上的對象的特性進行 檢測的測量裝置。測量裝置具有發(fā)射裝置、至少兩個接收裝置及控制裝置。在一個示例中， 測量裝置僅具有單獨一個發(fā)射裝置。在另一示例中，測量裝置具有至少兩個發(fā)射裝置?？刂?裝置通過發(fā)射裝置來發(fā)射發(fā)射信號。此外，控制裝置通過至少兩個接收裝置來接收接收信 號，特別是接收至少兩個接收信號，其中，接收信號由同一發(fā)射信號產(chǎn)生。在一個示例中，至 少兩個接收裝置大體并行地或同時地接收接收信號。在接收時，接收裝置可WW相移的方 式來接收接收信號，因為運些接收裝置可布置在不同位置上?？赏ㄟ^運些接收裝置或接收 單元的位置來測定相移。接收信號可W是反射信號，其大體上是由于對象和/或對象引導裝 置上的反射而產(chǎn)生的。特定地，接收信號可W是由于對象表面上的反射而產(chǎn)生的。
[0009] 控制裝置根據(jù)至少兩個接收裝置的接收信號在對象引導裝置的寬度內沿線性區(qū) 域分析對象的結構或拓撲。通過限制在預定寬度的方案，可確保至少兩個接收裝置對屬于 對象的所有部分進行檢測。在一個示例中，可在控制裝置上例如通過調節(jié)相應參數(shù)來調節(jié) 用于限制分析的寬度。
[0010] 可通過分析來獲得參考平面上方的對象的沿線性區(qū)域的高度輪廓?？商峁┐烁叨?輪廓。可根據(jù)此高度輪廓來測定位于高度輪廓下的體積?？商峁┧鶞y定的體積。
[0011] 可W W相對于對象引導裝置固定的方式來安裝測量裝置。為此目的，測量裝置可 具有保持裝置。
[0012] 通過將對象引導裝置限制在預定寬度，還可對線性區(qū)域的寬度和/或長度進行限 審IJ，從而大體上僅在被限制的區(qū)域內觀察發(fā)射信號和/或接收信號。例如，如此便能將發(fā)射 信號的發(fā)射波束方向和/或接收信號的接收方向聚焦在線性區(qū)域的寬度和/或長度上。換言 之可采用W下方案:發(fā)射信號和/或接收信號的波束方向的角度范圍是預定的，W便限制在 線性區(qū)域上。線性區(qū)域的長度可大于線性區(qū)域的寬度。線性區(qū)域的長度可大致等于對象引 導裝置的寬度。在一個示例中，線性區(qū)域可呈矩形或楠圓形。線性區(qū)域可大致為發(fā)射信號 和/或接收信號的占據(jù)面積，或者為占據(jù)面積的一部分。
[0013] 換言之，發(fā)射信號可根據(jù)天線福射圖案檢測對象的表面的大于線性區(qū)域的區(qū)域。 例如可借助由物理聚焦裝置執(zhí)行的發(fā)射信號的物理波束形成和/或借助通過改變發(fā)射裝置 之間的相移實現(xiàn)的發(fā)射信號的波束形成，定義天線福射圖案及被福射區(qū)域。被福射區(qū)域可 包含由發(fā)射信號檢測的區(qū)域，且也稱作被照射區(qū)域。
[0014] 隨后，通過例如由數(shù)字波束形成實現(xiàn)的對接收裝置的接收信號的數(shù)字處理，反射 信號能夠從被福射區(qū)域產(chǎn)生或提取所期望的線性區(qū)域并且/或者將線性區(qū)域拆分為矩形或 圓形掃描面，W便對運些掃描面下的體積進行測定并將其總計成線性區(qū)域的總體積。在對 線性區(qū)域的總體積進行計算時，可采用積分方法，具體方式為:將掃描面拆分成較小的掃描 面，從而增大沿線性區(qū)域的掃描面的數(shù)目。線性區(qū)域也可稱作時間片，其表示線性區(qū)域可包 括在測量過程中檢測的結構。
[0015] 在一個示例中，作為對單獨一個發(fā)射裝置及至少兩個接收裝置的替代方案，設有 至少兩個發(fā)射/接收裝置。發(fā)射/接收裝置可通過單獨一個裝置對信號進行發(fā)射及接收。通 過在控制裝置中進行切換，可W對發(fā)射/接收裝置進行操作，從而由發(fā)射/接收裝置發(fā)射信 號，W及由發(fā)射/接收裝置接收反射信號。在發(fā)射信號時所處的狀態(tài)可稱作發(fā)射模式，且在 接收信號時所處的狀態(tài)可稱作接收模式。例如，可通過至少兩個發(fā)射/接收裝置沿發(fā)射方向 產(chǎn)生對較大面進行福射的發(fā)射信號，并通過至少兩個發(fā)射/接收裝置對接收波束進行波束 形成，從而實現(xiàn)聚焦和/或線性區(qū)域的拆分。為對發(fā)射信號和/或接收信號進行波束形成，可 設有至少兩個發(fā)射裝置或至少兩個接收裝置，它們彼此禪合從而構成天線陣列。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，描述了一種測定位于對象引導裝置上的對象的特性的方 法。對象的特性可為對象的表面結構和/或對象的表面拓撲。所述方法可如下設計:通過發(fā) 射裝置發(fā)射信號并通過至少兩個接收裝置來接收接收信號，其中，運些接收信號是由同一 發(fā)射信號產(chǎn)生的。在一個示例中，可大體上同時接收運些接收信號。在上下文中，"同時"是 指大體上在可被解釋為同時性間隔的時間范圍內接收運些接收信號。"同時"、"并行"或"同 一時間"的概念表示運些接收信號是由同一發(fā)射信號產(chǎn)生的。由于運些接收裝置布置于不 同地點且在不同的接收裝置上進行接收，所W同一發(fā)射信號的反射可能會在該時間范圍內 的不同時間點到達。
[0017] 例如，在位于距離對象引導裝置的預定距離處的同一平面中進行發(fā)射及接收。換 言之，對象引導裝置可沿信號傳播方向在距離設置有發(fā)射裝置和/或至少兩個接收裝置的 平面的預定距離處布置。但在發(fā)射裝置和/或接收裝置的相互位置是已知的情況下，發(fā)射裝 置和/或至少兩個接收裝置也可任意布置。
[0018] 通過將對象的運動限制在位于預定寬度內的區(qū)域上，可確保對對象的所有待檢測 部分進行檢測?？筛鶕?jù)對象引導裝置的限制對發(fā)射信號的天線福射圖案進行調整。在采用 單獨一個發(fā)射裝置時，天線福射圖案可為球形發(fā)射器的福射圖案。但當在陣列中采用至少 兩個發(fā)射裝置時，陣列也可通過波束形成產(chǎn)生任意圖案。通過物理波束形成裝置或聚焦裝 置(例如槽形拋物面），也能實現(xiàn)波束形成。
[0019] 在接收到接收信號后，通過由至少兩個接收裝置在對象引導裝置的寬度內沿線性 區(qū)域檢測的接收信號，對對象的結構進行分析。在信號后處理期間，例如在控制裝置中或在 分析裝置中通過數(shù)學算法進行線性區(qū)域的形成。在一個示例中，位于對象引導裝置的寬度 內的線性區(qū)域可W是占據(jù)面積或投影，其是通過發(fā)射裝置和/或通過至少兩個接收裝置產(chǎn) 生的。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品用于在 被處理器運行時執(zhí)行本發(fā)明的方法。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出一種計算機可讀取數(shù)據(jù)存儲介質，在所述數(shù)據(jù)存儲 介質中存儲有程序代碼，所述程序碼用于在被處理器運行時執(zhí)行本發(fā)明的測定對象特性的 方法。
[0022] 計算機可讀取存儲介質可W是軟盤、硬盤、DVD(數(shù)字多功能光盤）、藍光光盤?、USB (通用串行總線席儲介質、RAM(隨機存取存儲器）、R0M(只讀存儲器)或EPROM(可擦除可編 程只讀存儲器）。也可將能實現(xiàn)程序代碼的上傳或下載的通信網(wǎng)絡（如因特網(wǎng)）視為計算機 可讀取存儲介質。
[0023] 測量裝置可W是現(xiàn)場設備或傳感器。傳感器可具有發(fā)射裝置、至少兩個接收裝置 和/或控制裝置。在一個示例中，測量裝置還可包含具有預定寬度的對象引導裝置。傳感器 可與對象引導裝置的幾何尺寸，特別是與對象引導裝置的寬度相匹配。特定地，傳感器的尺 寸可與對象引導裝置的幾何尺寸相匹配。但在一個示例中，傳感器也可小于對象引導裝置 的寬度，并且可通過控制接收裝置來檢測較大的區(qū)域?，F(xiàn)場設備可被實施為料位測量儀、體 積測量儀和/或流量測量儀，并可根據(jù)現(xiàn)有對象引導裝置改造現(xiàn)場設備。在一個示例中，可 將測量裝置與料位測量儀相結合，并通過料位測量儀對被輸送的體積進行真實性檢查。
[0024] 為與對象引導裝置匹配，現(xiàn)場設備和/或測量裝置可具有聚焦裝置，W用于定義對 象的可檢測的線性區(qū)域沿運動方向的寬度。獨立于上述方案，現(xiàn)場設備和/或測量裝置可具 有用于波束形成的裝置，W用于對線性區(qū)域沿橫向的長度進行調節(jié)和/或將該區(qū)域拆分為 較小的掃描面。
[0025] 對象引導裝置可用于將對象的運動限制在位于預定寬度內的區(qū)域上。因而，可在 控制裝置中對對象引導裝置的預定寬度進行調節(jié)，W便將接收波束的接收區(qū)域，即將接收 方向限制在對象引導裝置的寬度上，或使得接收方向與所述寬度匹配。在一個示例中，對象 引導裝置既能對運動方向又能對對象的運動所處的區(qū)域進行定義。在另一示例中，對象自 身可運動并對運動方向進行定義。對象引導裝置大體上用于確保對象在具有所預定的寬度 的區(qū)域內運動，使得線性區(qū)域位于所述界限內。為對運動進行限制，對象引導裝置例如可具 有邊界、導板或障壁，或者也可具有沿重力方向下降的邊緣，使得對象的位于寬度外的部分 落至地面。
[0026] 在一個示例中，對象引導裝置可W W獨立于測量裝置的方式工作。
[0027] 聚焦裝置或調焦裝置可被實施為物理聚焦裝置，例如被實施為槽型拋物面、天線 陣列、介電柱面透鏡或類似聚焦裝置。此外，可通過SAR(合成孔徑雷達)算法，對所檢測的測 量數(shù)據(jù)進行分析W用于沿輸送裝置的運動方向和/或沿對象的運動方向進行數(shù)學聚焦。若 進行了沿運動方向的物理聚焦，則不必進行SAR分析。該SAR分析不需要陣列，因為其可僅對 多普勒參數(shù)進行分析。陣列由至少兩個接收裝置和/或至少一個發(fā)射裝置構成，其中，運些 裝置彼此之間的空間位置是已知的，且運些裝置彼此連接。至少一個發(fā)射裝置可W是單獨 一個發(fā)射裝置或至少兩個發(fā)射裝置?？筛鶕?jù)彼此之間的空間位置來測定發(fā)射信號和/或接 收信號之間的相移。運些接收裝置和/或發(fā)射裝置可任意地布置在陣列中。對于分析，特別 是對于接收信號的波束形成而言，需要了解運些接收裝置和/或發(fā)射裝置彼此之間的位置。 通過將運些至少兩個接收裝置布置成線性陣列可實現(xiàn)沿橫向的波束形成。
[0028] 可使用描述的主題來對對象引導裝置的線性區(qū)域進行掃描，并籍此為經(jīng)過傳感器 的對象的表面建立拓撲。在此情況下，線性區(qū)域可大體為拓撲的一個時間片，其中，整個拓 撲由多個時間片組合而成。可大體上根據(jù)對象的表面與傳感器的距離來測定拓撲。拓撲可 給出對象引導裝置的參考面上方的高度。參考面可W用于容置對象的面，例如傳送帶的帶。 若參考面的位置是已知的，也就是參考面與傳感器的距離是已知的，則可對對象的絕對高 度或對象的表面的拓撲的高度進行測定。如此便能對拓撲下的面積和/或拓撲下的體積進 行計算。若對象的密度是已知的，也可W對體積的重量進行計算。當對象發(fā)生運動時，可對 每時間單位的運動體積進行測定，從而推斷出容器中的料位。例如可通過積分計算來測定 每時間單位的運動體積。其中，可將對象的運動速度考慮在內。此外，可通過控制裝置對對 象的運動速度進行控制，W便獲得良好的積分結果。還可任意地定義參考面。
[0029] 測量裝置可具有輸入設備，W用于輸入?yún)?shù)，例如對象的密度(例如散裝材料的密 度）。此外，可輸入柵格尺寸，W用于定義兩個掃描位置的沿橫向和/或沿對象的運動方向的 間距。
[0030] 因此，對在工業(yè)環(huán)境中在對象引導裝置中或通過輸送線(例如傳送帶)從原始地點 朝目標地點自動地運動的體積/質量而言，用于檢測對象的特性的測量裝置可實現(xiàn)對該體 積和/或質量的檢測。在本發(fā)明的范圍內，除傳送帶外，也可將其它適于使對象在參考平面 上從原始地點朝目標地點運動的方案用作對象引導裝置或輸送線。測量裝置還適用于如下 對象，運些對象自身在參考平面上在對象引導裝置內運動。
[0031] 對象可W是具有由峰及谷構成的隨機表面結構的散裝材料。表面結構可呈波狀。 若輸送線并非被散裝材料占據(jù)，而是被多個單個對象占據(jù)，則可利用測量裝置對運些對象 進行檢測、計數(shù)和/或測定其尺寸。測量裝置例如可應用于工廠自動化領域，但還可應用于 后勤領域，例如郵件分配中屯、或機場。
[0032] 由于對象引導裝置可被理解為任一種類的適于使質量或對象從原始位置朝目標 位置運動的輸送線，所W還可將測量裝置應用于交通監(jiān)測領域，例如在道路交通W及軌道 及船舶交通中對車輛進行進行分類及計數(shù)。一般而言，可通過測量裝置對預定區(qū)域進行監(jiān) 測。
[0033] 對象引導裝置可用于界定對象能夠運動的區(qū)域。在采用傳送帶時，該界限是由該 傳送帶的兩側確定的，運是因為無法對伸出傳送帶兩側的對象進行輸送。特定地，針對自身 發(fā)生運動的對象(如人員或車輛），可通過多個障壁或導板來確定可供運些對象傳播及前進 的限制區(qū)域。
[0034] 可通過限制將監(jiān)測范圍減小為經(jīng)限制區(qū)域，通過發(fā)射信號和/或接收信號對該區(qū) 域進行檢查及掃描。大體而言，所述區(qū)域可W是具有有限的長度且被發(fā)射信號和/或接收信 號福射或掃描的線條。但多個物理效應導致無法始終精確地對線性區(qū)域進行檢測，故使用 算法對接收信號進行處理?？刂蒲b置可用于對線性區(qū)域的區(qū)域界限進行識別并對位于該區(qū) 域內的對象進行測量。
[0035] 所發(fā)射的發(fā)射信號可W是雷達信號。可W W脈沖的形式或作為FMCW雷達信號（調 頻連續(xù)波雷達)連續(xù)地發(fā)射雷達信號。通過由透鏡或反射鏡(例如用拋物面天線）實施的物 理波束形成或者通過數(shù)字波束形成來使發(fā)射信號和/或接收信號對準線性區(qū)域，W便對沿 運動方向盡可能窄的時間片進行檢測。如此便能夠W較窄的時間片對對象的表面結構進行 掃描。通過對來自對象的反射進行分析，能夠對發(fā)生反射時W穿過線性限制區(qū)域的方式運 動的對象所具有的對象結構進行分析。在采用數(shù)字波束形成的情況下，例如在對接收信號 進行分析時，即在對接收信號進行后處理時，通過數(shù)學算法或數(shù)學方法來實現(xiàn)波束形成。
[0036] 對象可W是剛性體或散裝材料。大體而言，散裝材料是指對象的部分的隨機堆積， 運些堆積例如是在流程鏈中由較高溫度引起的散裝材料的部分的靜止角、團聚、凝集或結 塊而產(chǎn)生。團聚體可能是由于殘留水分或化學反應而產(chǎn)生。對象的拓撲可能由運種堆積產(chǎn) 生，也就是說，待檢測的對象可具有相應的拓撲。通過對堆積原因進行分析，可對表面的位 置或結構進行預估并將其納入到體積的計算中。
[0037] 通過通過發(fā)射信號及接收信號實施的線性掃描，大體上可對對象的拓撲在某一時 間點的輪廓曲線進行測定。通過運種掃描或采樣，能夠測定對象在該測量時間點的沿線條 的高度輪廓曲線。當參考高度或參考平面是已知的時，用于容置對象的平面的位置是已知 的時，可測定對象在該測量時間點的體積W及對象的量或質量。若對象的密度也是已知的， 則可測定對象在該測量時間點的重量。若在某個時間間隔內W固定間隔重復運些測量，貝U 可測定在該時間間隔內輸送的對象的量。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，發(fā)射裝置及至少兩個接收裝置W相對于對象引導裝置間 隔有預定距離的方式布置在同一平面中。在一個示例中，用于容置發(fā)射裝置及至少兩個接 收裝置的平面與對象引導裝置構成直角。在另一示例中，發(fā)射裝置及接收裝置的平面平行 于對象引導裝置的用于輸送對象的平面，和/或平行于由標記裝置構成的表面。
[0039] 在一個示例中，測量裝置具有至少一個第二發(fā)射裝置。所述至少一個第二發(fā)射裝 置與第一發(fā)射裝置布置于同一平面中。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，發(fā)射裝置與多個接收裝置可線性地布置，或者多個發(fā)射 裝置與多個接收裝置可線性地布置。
[0041] 多個發(fā)射裝置和/或多個接收裝置可由于有限延伸而位于一個平面中，但線性地 布置在該平面中。
[0042] 通過發(fā)射裝置及接收裝置的線性定向，可沿天線的線性延伸在垂直于對象的運動 方向上實現(xiàn)發(fā)射裝置及接收裝置的聚焦。在大體垂直于對象的運動方向上的延伸的方向可 稱作橫向。除線性布置外，至少兩個接收裝置和/或發(fā)射裝置也可采用任意的布置方式。例 如，至少兩個接收裝置可布置成半圓狀。但可能需要了解各接收裝置相對彼此的位置，W便 在分析接收信號時將位置考慮在內。至少兩個接收裝置的線性布置能在分析線性區(qū)域時減 少所需的計算步驟。
[0043] 在一個示例中，接收裝置可關于發(fā)射裝置或關于多個等發(fā)射裝置對稱地布置。
[0044] 在另一示例中，發(fā)射裝置可布置在線條的中屯、處，且多個接收裝置可沿線條的邊 界布置。通過運種布置方案，可沿橫向（即W垂直于對象運動方向的方式)實現(xiàn)波束形成。多 個發(fā)射裝置可彼此等間距地布置在中屯、區(qū)域內。多個接收裝置也可W彼此等間距地布置。 為將唯一性區(qū)域限制為90°的角，在一個示例中，多個接收裝置的間距可小于所使用的雷達 信號的半波長。其中，唯一性區(qū)域是指如下區(qū)域:在該區(qū)域內，計算出的接收信號可被明確 地分配給一個角度，即不具有含混性。
[0045] 在另一示例中，接收組件也可W W彼此無特定位置關系的方式沿線條的延伸靜態(tài) 地分布。但多個接收組件的間距應當是已知的，W便對拓撲進行測定。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，測量裝置具有對象引導裝置。對象引導裝置用于將對象 的運動限制在寬度(B)內的范圍。
[0047] 通過將測量裝置與對象引導裝置相結合，可根據(jù)對象引導裝置的尺寸對測量裝置 進行調整。如此便能在測量裝置中實現(xiàn)固定的角度范圍，并對處于對象引導裝置的寬度內 的預定線性區(qū)域進行檢測。由此能夠提供具有彼此匹配的組件的測量系統(tǒng)。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，至少兩個接收裝置及發(fā)射裝置或多個發(fā)射裝置可布置在 具有對象引導裝置的寬度的區(qū)域內。
[0049] 用于布置多個發(fā)射裝置和/或多個接收裝置的寬度可與對象引導裝置的寬度匹 配。由此，可通過發(fā)射裝置和/或接收裝置對對象引導裝置的寬度進行良好地檢測。通過對 用于主波束方向和/或接收方向的角度進行調節(jié)，可額外地對線性區(qū)域的寬度進行調整。用 于布置發(fā)射裝置和/或接收裝置的寬度可等于對象引導單元的寬度。用于布置發(fā)射裝置和/ 或接收裝置的寬度也可小于或大于對象引導單元的寬度。發(fā)射裝置和/或至少兩個接收裝 置可構成線性陣列。在一個示例中，線性陣列的寬度可等于對象引導裝置的寬度。在另一示 例中，線性陣列的寬度可小于或大于對象引導裝置的寬度。在一個示例中，線性陣列的寬度 為20cm。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，對象引導裝置具有標記，W用于確定參考平面。
[0051] 振動可引起對象引導裝置的運動。在此情形下，例如并非對象的高度，而是對象引 導裝置的位置發(fā)生改變，故對象拓撲的測量結果可能會失真。但如果對象引導裝置具有標 記或標記裝置，W用于指示對象引導裝置在特定測量時間點相對于發(fā)射裝置和/或多個接 收裝置的瞬時位置，則可對測定的結構進行修正?？稍诳刂蒲b置中進行運種修正。
[0052] 測量裝置可用于識別標記并根據(jù)標記的位置將干擾性的機械影響從測量結果中 移除。測量裝置可具有用于識別標記的標記識別裝置。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，測量裝置用于對發(fā)射裝置的主波束方向和/或接收裝置 的主接收方向進行改變。
[0054] 可通過改變主波束方向和/或主接收方向來沿線性區(qū)域對信號進行檢測，從而對 表面在對應區(qū)域內的結構或拓撲進行檢測。通過使用多個不同的主接收方向，可從線性區(qū) 域提取多個較小的掃描面，并對運些掃描面的寬度及對應體積進行測定。特定地，可預設角 度范圍，在該角度范圍內實現(xiàn)對線性區(qū)域的劃分?？稍诤筇幚碇袑Χ鄠€主波束方向進行分 析。特定地，通過改變主接收方向，便可針對性地對線性區(qū)域的區(qū)段進行分析。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，使用數(shù)字波束形成來改變接收裝置的主接收方向。特定 地，改變主接收方向，從而沿橫向對線性區(qū)域進行分析。例如將橫向區(qū)域拆分為多個較小的 掃描面，運些掃描面的尺寸與多個接收裝置的角度相對應。
[0056] 除沿橫向分析之外，可實施沿運動方向的聚焦。聚焦可用于沿運動方向界定盡可 能窄的區(qū)域。為進行聚焦，可使用物理聚焦裝置和/或數(shù)學計算。例如可將SAR算法(合成孔 徑雷達算法）用作聚焦用計算方法。作為附加或替代方案，可將透鏡或天線，例如將槽形拋 物面用作物理聚焦裝置。
[0057] 換句話說，可通過聚焦裝置沿運動方向將聚焦裝置窄化，并通過改變主波束方向 和/或主接收方向沿橫向（垂直于運動方向）對經(jīng)窄化的區(qū)域進行檢查。通過改變主接收方 向，可大體上限定寬度的大小，即確定線性區(qū)域的長度。通過主接收方向，可對線性區(qū)域的 被分配給相應角度的不同區(qū)段進行檢查。此外，通過改變主接收方向，可將線性區(qū)域的長度 限制為對象引導裝置的和/或相應配設的標記裝置的寬度。通過聚焦便能對對象的表面結 構的盡可能窄的區(qū)域進行測量，并產(chǎn)生較窄的時間片。通過設置主接收裝置的較小角度范 圍，可進一步縮小掃描面。
[0058] 根據(jù)需要，可采用數(shù)學和/或物理波束形成。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，對象引導裝置可W是從由傳送帶、振動裝置及路面構成 的裝置群組中選擇的裝置。
[0060] 所有運些裝置能夠沿給定的方向對對象進行輸送，并且在輸送期間對對象進行空 間限制。運些對象引導裝置同樣均參考平面，對象在該參考平面上運動。
[0061 ]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，測量裝置還具有速度測量裝置，其中，速度測量裝置用于 對對象的運動速度進行測定。
[0062] 在對象的運動速度是已知的情況下，可對對象在某一時間間隔內被輸送的體積或 重量進行測定。速度測量裝置可被實施為旋轉編碼器和/或速度雷達。還可對對象的運動速 度進行控制。
[0063] 根據(jù)另一方面，被輸送的對象為散裝材料、車輛和/或人員。
[0064] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，控制裝置用于對對象的拓撲進行測定，并根據(jù)拓撲對對 象的體積和/或質量進行測定。
[0065] 可W不采用砰的方式來測定拓撲。如此無需將其安裝在對象引導裝置的支承點。 因此，可輕易實現(xiàn)對用于測定對象拓撲的測量裝置的改裝。
[0066] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，測量裝置被實施為雙線系統(tǒng)。
[0067] 雙線系統(tǒng)可使用4-，20mA信號。雙線系統(tǒng)可僅通過雙線連接來獲取用于操作測量 裝置所需的能量，特別是用于操作控制裝置、傳感器、陣列、發(fā)射裝置和/或接收裝置所需的 能量。雙線線路還用于通信，特別是用于將至少一個測量值或由此推導出的測量值(如拓撲 曲線、容器中的質量或被輸送的體積)輸出。雙線系統(tǒng)可實現(xiàn)雙向通信，同時還可為測量裝 置，特別是為測量裝置的有源組件提供能量。
[0068] 通過將測量裝置實施為雙線系統(tǒng)，可通過用于提供測量結果的物理線路來進行供 電。為進行數(shù)據(jù)傳輸，可采用符合HART?標準的協(xié)議或4-20mA信號。測量儀裝置可具有 測量儀接口，該測量儀接口是從由I2C接口、HA民接口、4…20mA接口和者4至20mA接口 構成的測量儀接口群組中選擇的測量儀接口。
[0069] 特定地，采用HART夠接口的HA民T獲協(xié)議何尋址遠程傳感高速通道何稱作用 于可總線尋址的現(xiàn)場設備的主/從協(xié)議。能夠實施如下方法，該方法通過將頻移鍵控(FSK) 施加于4至20mA處理信號上來對數(shù)據(jù)進行傳輸，從而實現(xiàn)遠程配置及診斷檢查。HART愈協(xié) 議或對應的HART麼接口還可用于傳輸原始數(shù)據(jù)。4至20mA接口或H ART飯接口是硬件接 口，其中，4至20mA接口為模擬接口，該接口通過采巧HART愈協(xié)議及其組件或硬件而具備 傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)的能力。
[0070] 在測量儀接口上可提供經(jīng)處理的且形式為每時間單位的重量或每時間單位的體 積的測量值或者提供用于表示對象表面的結構或對象的拓撲的曲線。拓撲曲線或表面曲線 可表示沿線性區(qū)域的高度輪廓曲線?？赏ㄟ^在沿線性區(qū)域的不同位置上進行傳輸時間測 量，或通過沿橫向在線性區(qū)域的不同角度上來測定拓撲曲線。例如可通過對雷達波的從發(fā) 射時間點至接收時間點的傳輸時間進行測量，來實施傳輸時間測量。在一個示例中，可對拓 撲曲線的高度輪廓曲線進行測定，具體方式為，在不同的角度下對各接收單元或各接收裝 置的回波曲線進行分析。而拓撲曲線自身可W不是回波曲線?？芍苯釉跍y量裝置上進行分 析。但還亦可將分析遷移至外部分析儀，其中僅為外部分析儀提供原始數(shù)據(jù)。向外部設備的 遷移可減小測量裝置的電力需求，特別是對雙線系統(tǒng)而言，此為良好的能源管理方案。
[0071] 發(fā)射裝置和/或至少兩個接收裝置可W是傳感器的一部分，傳感器將所接收的信 號W回波曲線的形式提供?？筛鶕?jù)運些接收的信號來測定拓撲曲線。傳感器還可W是現(xiàn)場 設備的一部分，或自身作為現(xiàn)場設備。測量裝置可具有傳感器或現(xiàn)場設備W及分析裝置。分 析裝置可被實施為外部設備，且通過多個測量儀接口中的一個(例如通過雙線接口、控制環(huán) 路或雙線線路)與現(xiàn)場設備和/或與測量裝置進行通信。在另一示例中，分析裝置可被集成 至現(xiàn)場設備中。例如，分析裝置是可旋梓到現(xiàn)場設備中并直接向測量裝置提供測量值，例如 每時間單位的體積或重量，或者相應積分值。此外，還可對計算出的測量值進行接收及顯 /J、- O
[0072] 需要注意，通過參照不同主題描述了本發(fā)明的不同方面。特定地，通過參照裝置權 利要求描述了一些方面，而通過參照結合方法權利要求描述了其它方面。本領域技術人員 能夠根據(jù)上文及下文中的說明認識到：在沒有另外給出描述的情況下，除了屬于同一種類 的主題的特征的任意組合外，與不同種類的主題相關的特征的任意組合也應當被視為本文 的掲露內容。特定地，裝置權利要求的特征與方法權利要求的特征的組合，也應當被視為本 文的掲露內容。
【附圖說明】
[0073] 圖1示出了輸送線，W旨在更清楚地說明本發(fā)明；
[0074] 圖Ia為圖1所示的輸送線的俯視圖，W旨在更清楚地說明本發(fā)明；
[0075] 圖2為包含集成皮帶砰的輸送線，W旨在更清楚地說明本發(fā)明；
[0076] 圖3為包含放射測量式傳感器的輸送線，W旨在更清楚地說明本發(fā)明；
[0077] 圖4a為包含用于通過激光波束來測定對象的表面結構的傳感器的輸送線的正視 圖，W旨在更清楚地說明本發(fā)明；
[0078] 圖4b為包含用于通過激光波束來測定對象的表面結構的傳感器的輸送線的側視 圖，W旨在更清楚地說明本發(fā)明；
[0079] 圖5a為根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸送線的正視圖，該輸送線包括用于通過雷達波束 來測定對象的表面結構的傳感器；
[0080] 圖化為根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸送線的側視圖，該輸送線其包含用于通過雷達波 束來測定對象的表面結構的傳感器；
[0081] 圖5c為根據(jù)本發(fā)明的實施例的如圖5a、5b所示的輸送線的局部俯視圖；
[0082] 圖6a為根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸送線的正視圖，該輸送線包含另一用于通過雷達 波束來測定對象的表面結構的傳感器；
[0083] 圖6b為本發(fā)明的實施例中的輸送線的側視圖，其包含另一用于通過雷達波束來測 定對象的表面結構的傳感器；
[0084] 圖6c為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的如圖6a、6b所示的輸送線的局部俯視圖；
[0085] 圖7為根據(jù)本發(fā)明的實施例的包含標記的測量裝置；
[0086] 圖8為根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于測定輸送線的速度的測量裝置;及
[0087] 圖9為根據(jù)本發(fā)明的實施例的測定對象的特性的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[008引附圖僅是示意性且是非等比例的。在對圖1至9的描述中，相同或相對應的組件使 用相同的組件符號來表示。
[0089] 圖1示出輸送線100, W旨在更清楚地說明本發(fā)明。示出的被用作對象引導裝置101 的傳送帶101將對象110或介質11〇(例如散裝材料110,如堿石110)從諸如對象輸入設備102 等原始地點(例如料斗102)輸送至位于目標地點103上的對象收集裝置111(例如容器111)。 輸送線100可僅具有對象引導裝置101。可選地，輸送線100亦可具有對象輸入設備102和/或 對象收集裝置111。對象引導裝置101適于沿預定方向引導對象。對象110位于參考平面131 上，該參考平面在圖1中由傳送帶101的帶構成。
[0090] 為從原始地點達到目標地點，對象110自身可在對象引導裝置101內運動或通過對 象引導裝置101主動地使對象110運動。圖1的箭頭指示了運動方向。通過轉向滾軸112或輪 子112進行轉向，由此傳送帶在設有對象110的一側上沿對象110的運動方向運動，并在相反 的一側上沿相反的方向運動。對象110的運動方向是從原始地點指向目標地點。此方案能排 除了反向移動。對象now定義的速度運動。轉向滾軸112可被驅動并使對象引導裝置101運 動。但在其它實施例中亦可采用其它驅動方案。
[0091 ]圖Ia為圖1所示的輸送線100的俯視圖，W旨在更清楚地說明本發(fā)明。為簡化示圖， 圖Ia中未繪示由輸送線輸送的對象110。在原始地點處，對象110可通過料斗102中的縫隙 113落至對象引導裝置101上。通過對象引導裝置101的寬度B來定義容置對象110的區(qū)域的 寬度。為對寬度B進行限制，對象引導裝置101可具有(未繪示于圖1或圖Ia中的）限制機構、 增高機構或障壁，W能大體上確保對象110在對象引導裝置101上位于寬度B內。在圖l、la 中，通過對象引導裝置101的尺寸來實現(xiàn)限制，即，所有落在區(qū)域BW外的對象皆落在對象引 導裝置101旁且無法被輸送，故對象引導裝置對用于輸送對象的區(qū)域構成橫向限制。該橫向 大體上垂直于對象引導裝置101的運動方向。因此，該橫向在垂直于所示的箭頭方向上延 伸。對象引導裝置101的寬度B大體上沿橫向延伸。圖Ia還示出位于對象引導裝置101上的線 性區(qū)域130,可沿該區(qū)域對(未繪示于圖Ia中的)對象進行分析。特定地，可對對象110的表面 沿線性區(qū)域130高出參考平面131的程度進行分析并提供高度特性曲線。
[0092] 可對由輸送裝置101，特別是對由對象引導裝置101移動的材料的質量和/或體積 進行測定。
[0093] 圖2示出包含集成皮帶砰204的輸送裝置100或輸送線100, W旨在更清楚地說明本 發(fā)明。輸送線100具有對象引導裝置101及兩個轉向滾軸112、112a。對象引導裝置101W能夠 旋轉的方式被支承在支承點202上。在第二支承點203上，通過砰204連續(xù)地檢測當前由對象 引導裝置101及被輸送的對象110的重量施加的力。在采用對象引導裝置101的幾何尺寸及 設計數(shù)據(jù)的情況下，可測定當前位于傳送帶上的對象110的質量。此外，若通過位于轉向滾 軸112或轉向滾軸112a中的（未繪示于圖2中的)旋轉編碼器了解對象引導裝置101沿運動方 向206的速度，則可測定輸送裝置100在指定時間段或指定時間單位內輸入容器111的對象 的量或對應的材料量。此外，若已知對象110的材料密度，則可測定在指定時間段內輸送的 體積。
[0094] 通過皮帶砰204對輸送設備的監(jiān)測可能導致W下后果:輸送設備100內的運行振動 或振蕩造成測量結果失真。此外，在設計輸送線100時必須直接對測量裝置204進行構造組 合，故難W對現(xiàn)有輸送設備100進行改裝。
[00M]圖3示出包含放射測量式傳感器30U304的輸送線100, W旨在更清楚地說明本發(fā) 明。放射源301福射輸送線100所輸送的對象110。布置在對象110下方的檢測器304測定放射 性福射305的已知的輸出強度的吸收，該吸收是對位于放射源與檢測器之間的介質的厚度 或吸收系數(shù)的測量。該測量不受輸送線的振動的影響，且在材料的密度及成分是已知的且 傳送帶的速度已被測定的情況下，該測量也能提供在某一時間單位內輸送的體積。然而，在 采用利用放射源實施的測量時，需要謹慎避免放射性福射對人及環(huán)境造成危害。因此，需要 針對相應的安全預防措施投入較高的成本，從而使得此方法較為昂貴。此外，對象的成分的 變化可能會導致難W修正的測量誤差。
[0096] 圖4a示出了包含用于通過激光福射來測定對象110的表面結構的傳感器401、402 的輸送線100的正視圖，W便更清楚地說明本發(fā)明。圖4b示出了包含用于通過激光福射來測 定對象的表面結構的傳感器401、40 2的輸送線100的沿圖4a中的由字母A標記的方向的側視 圖，W便更清楚地說明本發(fā)明。通過激光波束在不同位置405、406、407上掃描被輸送的介質 110或被輸送的對象110的表面，其中，在每個位置上均測量測量儀401與表面405、406、407 的距離。通過測量不同位置處的表面，測量儀401能夠測定表面的輪廓，且在額外檢測輸送 設備的速度的情況下，測量儀還能夠計算被輸送的體積。為沿橫向測定表面的線性輪廓，使 激光波束偏轉成垂直于對象引導裝置101的運動方向。對象引導裝置101的運動方向由圖4a 及4b中的箭頭410示出，并與對象110在面向傳感器401、402的一側上的運動方向一致。
[0097] 在對象110的密度是已知的情況下，還可計算對象110的被輸送的質量。然而，該測 量可能會受灰塵影響，灰塵可能造成激光404的傳播的衰減或甚至偏轉。此外，在圖4a及4b 所示的測量機構中，福射方向會因機械運動式構件402而發(fā)生機械變化，從而可導致相應的 磨損。
[0098] 圖5a是根據(jù)本發(fā)明的實施例的包含用于通過雷達波束測定對象110的表面結構的 傳感器500的輸送線100的正視圖。圖化是根據(jù)本發(fā)明的實施例中的包含用于通過雷達波束 測定對象110的表面結構的傳感器500的輸送線100的沿圖5a中的由字母C標記的方向的側 視圖。由于采用雷達波束的原因，該測量大體與灰塵無關。
[0099] 測量裝置530具有傳感器500及輸送線100。輸送線100具有對象引導裝置101及轉 向滾軸522或輪子522。輸送線100還可具有（未繪示于圖5曰、化中的）料斗102及容器111。對 象引導裝置101所引導的對象110的速度與對象引導裝置101的在面向傳感器500的一側上 的速度相同。測量裝置530還可僅具有傳感器500并W獨立于對象引導裝置的方式操作。然 而，傳感器500還可與對象引導裝置101固定連接。
[0100] 通過單個發(fā)射裝置502或通過至少兩個發(fā)射裝置502來產(chǎn)生雷達發(fā)射波束。（該發(fā) 射波束未繪示于圖5a及化中）。雷達發(fā)射波束根據(jù)天線福射圖案朝著對象引導裝置101傳播 并在對象110的表面上發(fā)生反射。在未設有對象的位置處，雷達波束被對象引導裝置，特別 是被參考平面131反射。在不失一般性的情況下，在對運些實施例進行描述時，將散裝材料 110假定為對象110。散裝材料可具有如圖5a所示的在寬度B范圍內沿橫向呈波狀的表面結 構。此外，散裝材料可具有如圖化所示的沿運動方向呈波狀的表面結構，其中，沿運動方向 的表面結構可不同于沿橫向的表面結構。此外，在不失一般性的情況下，在對運些實施例進 行描述時，將傳送帶假定為對象引導裝置101。
[0101] 圖5a所示的測量機構具有控制裝置501。控制裝置501可控制發(fā)射裝置502,在發(fā)射 裝置中，根據(jù)雷達原理產(chǎn)生雷達波束。雷達波束的頻率例如為79GHz，并對應于3.8mm的波 長?？蛇B續(xù)地W脈沖的形式或根據(jù)FMCW原理產(chǎn)生雷達波束。圖5a僅示出單個第一發(fā)射裝置 502。然而，傳感器500還可具有至少兩個發(fā)射裝置502。當傳感器500具有至少兩個發(fā)射裝置 502時，可控制發(fā)射信號的主波束方向。如此，還可沿發(fā)射方向控制天線福射圖案。然而，在 不失一般適用性的情況下，在描述圖5a、5b、5c時，假定會引起大體為矩形或楠圓形的占據(jù) 面積的大體呈點狀或球狀的福射圖案。
[0102] 發(fā)射裝置502或發(fā)射單元502朝待監(jiān)測的介質110或待監(jiān)測的對象110發(fā)射作為發(fā) 射信號的雷達信號，W用于測定其特性。（發(fā)射信號未繪示于圖5a中）。在發(fā)射期間中，發(fā)射 裝置520的天線福射圖案的朝向待監(jiān)測的介質的定向隨時間保持恒定，且發(fā)射裝置大體在 對象引導裝置101的沿橫向的整個寬度B上W及在沿運動方向的長度L的范圍內福射輸送裝 置100。圖5cW俯視圖示出了因發(fā)射信號而產(chǎn)生的被福射區(qū)域560或占據(jù)面積560。
[0103] 天線福射圖案的主波束方向大體上垂直于朝向對象110的發(fā)射裝置502。占據(jù)面積 是根據(jù)天線福射圖案產(chǎn)生的。
[0104] 通過發(fā)射信號福射介質110的表面，介質的表面或輸送裝置的被福射區(qū)域533、531 對信號進行反射。
[0105] 通過至少兩個接收裝置505中的每一個W不同的角度從而W彼此存在相移的方式 接收來自不同位置533、507、508、509、531的接收信號510中的每一個。
[0106] 沿對象110的運動方向同樣從不同的位置511、512、513反射接收信號。同樣地，通 過至少兩個接收裝置505中的每一個W不同的角度從而W與沿運動方向和接收裝置構成的 角度對應的多普勒頻移來接收運些接收信號551、552、553中的每一個。
[0107] 接收信號533、507、508、509、531、551、552、553均由相同的發(fā)射信號產(chǎn)生。因而，介 質110沿橫向對信號510進行反射，運些信號由至少兩個接收裝置505接收。至少兩個接收裝 置505沿與對象引導裝置101的轉向滾軸522的旋轉軸521平行的線條線性地布置。其中，接 收裝置505或接收單元505優(yōu)選地具有小于雷達信號的波長A的一半的間距d，即d<V2。若將 測量限制在對象引導裝置的寬度內，則根據(jù)所需的唯一測量區(qū)域，運些接收裝置的間距也 可大于V2。其中，在可由唯一區(qū)域定義的角度范圍中，可向所計算的接收信號分配唯一一 個角度，即不存在含混性。
[0108] 發(fā)射裝置與接收裝置的間距可等于運些發(fā)射裝置之間的間距。然而，也可W采用 其它間距。
[0109] 通過陣列504中的接收裝置505選擇所述等距間距能夠防止在間距d《入/2 時可能出現(xiàn)的±90°的角度范圍內的含混性。但也可W W不等距的方式將運些接收單元沿 線條分布。
[0110] 在圖5a中，發(fā)射裝置502及至少兩個接收裝置505皆為單獨裝置。但還可將發(fā)射裝 置502同樣用作接收裝置。在此情形下，發(fā)射/接收裝置適于實現(xiàn)并行發(fā)射/接收模式。為實 現(xiàn)線性掃描，需要至少兩個接收裝置，因而包含發(fā)送/接收裝置的陣列504具有至少兩個發(fā) 射/接收裝置。
[0111] 通過接收裝置505的線性布置方案，接收裝置505構成線性的一維天線陣列504。發(fā) 射裝置502同樣可布置成在所述線條中。通過運種布置方案，運些接收裝置在某個信號傳輸 時間之后并因而W與距對象表面的距離相對應的相移對來自不同角度方向的至少部分地 反射的雷達信號進行接收。
[0112] 可使用數(shù)學算法將接收信號510轉換為具多個接收波束方向的接收信號。圖5a示 出了運種例如具有3個波瓣或3個接收方向的接收信號510。通過使用數(shù)學算法來獲取沿不 同接收方向的接收信號的方案被稱作"數(shù)字波束形成"。運些接收信號中的每一個可屬于掃 描面。
[0113] 接收裝置505及多個發(fā)射裝置502或至少兩個發(fā)射裝置502可大體位于共同平面 上，使得它們W大體垂直于對象引導裝置的方式定向。根據(jù)所期望的空間分辨率，可對天線 陣列504的寬度，特別是對接收裝置505的間距進行調整。陣列504的寬度不必等于對象引導 裝置101的寬度B。天線陣列504的寬度可小于、大于或等于對象引導裝置101的寬度B。
[0114] 發(fā)射裝置502及接收裝置505皆可與控制裝置501連接，且可通過控制裝置501對上 述二裝置進行控制?？刂蒲b置501與發(fā)射裝置502和/或至少兩個接收裝置505-同構成傳感 器500或現(xiàn)場設備500。測量裝置530具有傳感器500及可選的對象引導裝置101。
[0115] 傳感器500可具有單獨的（未繪示于圖5a或化中的）分析裝置，該分析裝置對接收 裝置502所接收的信號進行處理。傳感器與分析裝置可通過雙線線路連接。根據(jù)所接收的信 號，分析裝置能夠測定傳感器500與位于對象引導裝置101的不同位置533、507、508、509、 531上的介質110或對象110之間的距離。來自不同位置533、507、508、509、531的信號設及在 后處理中根據(jù)至少兩個接收裝置505所接收的接收信號通過數(shù)字波束形成而重新建構的不 同接收方向?？筛鶕?jù)所計算的接收雷達波束510在相應接收波束角下到達相應位置533、 507、508、509、531的信號傳輸時間來測定與運些不同位置之間的距離。沿橫向利用數(shù)字波 束形成來實現(xiàn)用于線性區(qū)域的掃描的預定分辨率。
[0116] 分析裝置可被集成在傳感器500中。作為替代方案，控制裝置501可執(zhí)行分析裝置 的功能。然而，分析裝置也可布置在傳感器500外部，由此減小傳感器內的用于計算的電力 需求。例如，在將傳感器500或現(xiàn)場設備500實施為雙線設備時，采用上述方案便可通過用于 提供測量值或用于對測量裝置進行參數(shù)設置（即在測量裝置中針對測量設置參數(shù)）的線路 來進行供電。
[0117]在下文中假定控制裝置501執(zhí)行分析裝置的功能并被集成在傳感器500中。通過對 在對象110的表面上反射的雷達信號510、551、552、553的傳輸時間進行分析，控制裝置501 能夠測定對象110的表面的延伸。控制裝置501還能檢測和/或控制對象輸送裝置101的速度 和/或在對象輸送裝置101內運動的對象110的速度。在將速度考慮在內的情況下，可計算對 象引導裝置每時間單位輸送的對象110的體積。根據(jù)每時間單位輸送的體積，可計算觀察時 間段內輸送的總體積。在密度已知的情況下，還可計算輸送的質量。例如，通過測定的運些 特性參數(shù)便能測定何時會達到（未繪示于圖5曰、圖5b中的）容器111所允許的載重量并可關 閉對象引導裝置101。
[011引圖5a示出對象110的波狀表面結構的示例性位置507、508、509、533、531。運些位置 507、 508、509、533、531沿對象引導裝置101的線性區(qū)域橫向地延伸，且可與掃描面或掃描位 置相對應。在發(fā)射裝置502首先通過雷達信號在整個寬度B上福射輸送線之后，在接收裝置 505中，特別是在控制裝置501中，通過數(shù)字波束形成改變接收雷達信號510的接收方向，由 此測定傳感器500,特別是接收裝置505和/或發(fā)射裝置502與對象110位于不同位置507、 508、 509、533、531上的表面之間的距離。
[0119] 然而，基于發(fā)射裝置502的天線福射圖案，天線陣列504還檢測來自對象的運動方 向上的方向551、552、553的分量進行檢測。對于運些因相對傳感器單元500具不同相對速度 而經(jīng)過不同的基于多普勒效應的頻移的接收信號而言，通過對它們的頻移進行分析，便能 通過SAR(合成孔徑雷達)算法對運些分量進行分析及明確定位。采用SAR算法便能實現(xiàn)區(qū)域 552'沿運動方向的聚焦。
[0120] 接收方向的改變設及至少兩個接收裝置505。為改變接收方向，測量儀500、現(xiàn)場設 備500或傳感器500使用數(shù)字波束形成(Digital Beam Forming)的原理，其中在傳感器500 中使用由各接收裝置505接收的信號通過使各信號發(fā)生相移來執(zhí)行數(shù)字波束形成。在執(zhí)行 由接收裝置從寬廣角度范圍接收的接收信號的波束形成時，W數(shù)學方式對運些接收信號施 加與其橫向位置及與期望接收方向匹配的相移，并將運些接收信號組合在一起。施加相移 是指:使由不同接收裝置505接收的信號W與運些接收裝置的間距對應的相位值彼此偏移， 并將執(zhí)行信號組合在一起。通過波束形成能夠從任意接收方向產(chǎn)生沿橫向強聚焦的回波信 號。運些強聚焦式接收信號可沿線性區(qū)域布置并構成較小的掃描面508、512。通過運些措施 能夠測定對象110的表面在對象引導裝置101的不同位置533、507、508、509、531上的延伸。
[0121] 特定地，可預設接收角。圖5a通過接收發(fā)射信號510的不同波瓣示出計算產(chǎn)生的不 同接收方向上的不同接收信號。運種情況下，發(fā)射裝置502例如被實施為球形發(fā)射器，并同 時福射大于線性區(qū)域552'的面560。被福射面560或占據(jù)面積560具有對象引導裝置101的寬 度B、長度L及位于輸送裝置101上的面積B X L。圖5c為占據(jù)面積560的示例。
[0122] 因此，不是通過用于波束偏轉的機械組件，而是通過改變陣列504的主接收方向， 即在采用至少兩個接收裝置505的回波曲線的情況下通過數(shù)字波束形成來使接收波束510 發(fā)生偏轉。除了基于位置507、508、509、533、531、511、512、513與接收裝置505之間的不同距 離的某個傳輸時間偏移之外，所有接收裝置505同時接收發(fā)射信號的由散裝材料表面引起 的回波，由此同時或并行地檢測不同接收波束方向的數(shù)據(jù)。因此，每個測量間隔和/或每個 時間片僅需要單獨一個發(fā)射信號。
[0123] 換言之，發(fā)射信號510因天線福射圖案而具有位于對象輸送裝置101和/或對象110 上的矩形或楠圓形占據(jù)面積560。通過將發(fā)射信號一次性發(fā)射同時對占據(jù)面積進行福射。
[0124] 圖5c是圖5a、5b所示的輸送線的局部俯視圖W及由根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)射裝 置502及至少兩個接收裝置505檢測的占據(jù)面積560的局部俯視圖。在圖5c中，橫向由X表示， 且運動方向由y表示。特定地，圖5c為尺寸為L X B的被福射區(qū)域560的俯視圖。在不失一般 性的情況下，為簡單起見，將圖5c中的占據(jù)面積繪示為矩形。通過數(shù)字波束形成W橫向寬度 Bl的分辨率W及通過SAR算法W沿對象110的運動方向的分辨率Ll來掃描線性區(qū)域。
[0125] 如圖5c所示，占據(jù)面積560大體具有寬度為B且長度為L的區(qū)域，該區(qū)域相當于具有 從位置533至位置531的橫向長度BW及從位置511至位置513的沿運動方向的長度L。天線陣 列504的至少兩個具不同傳輸時間和/或不同相位和/或不同多普勒頻移的接收裝置505同 時接收來自占據(jù)面積560的所有反射。通過數(shù)位波束形成和/或聚焦，可通過占據(jù)面積560或 通過整個被福射區(qū)域560產(chǎn)生線性區(qū)域552'。在一個示例中，為產(chǎn)生線性區(qū)域552'，可采用 SAR算法通過先前或隨后記錄的回波曲線來對非來自區(qū)域552'的信號進行相移和組合。采 用物理波束形成和/或SAR算法對發(fā)射信號和/或接收信號進行聚焦，能夠將長度L減小為線 寬Ll。通過運些措施能夠實現(xiàn)沿運動方向的較高分辨率。
[01 %] 借助對接收信號510的波束形成，可通過在不同位置533、507、508、509、531上進行 掃描將線性區(qū)域552'拆分為多個寬度為Bl的面。運些寬度為Bl且長度為Ll的掃描面共同構 成寬度為Ll且長度為B的線性區(qū)域552'。例如，圖5c針對掃描面示出了沿運動方向及沿橫向 皆大體垂直地位于傳感器500下方的位置508、512。整個線性區(qū)域552'大體垂直地位于由 512表示的具有垂直接收方向的接收信號的下方，即大體垂直地位于線性陣列504的下方。 [0127]通過沿某個方向，例如沿線條或直線增大一維線性陣列504的接收裝置505的數(shù)目 和/或發(fā)射裝置502的數(shù)目，能夠提高傳感器500的橫向分辨率，運是因為增大運些接收裝置 的數(shù)目有助于改進利用數(shù)字波束形成(DSF)所能實現(xiàn)的針對接收情形的天線福射圖案。傳 感器500的橫向分辨率可W是沿與傳送帶驅動器的旋轉軸521平行的方向的分辨率。特定 地，該分辨率可理解為兩個位置507、508、509、533、531、511、512、513之間的接收角中的物 理意義上的最小可能區(qū)別。在此，僅通過所有接收裝置505的最大總橫向延伸度Dl(即，陣列 長度）W及所采用的波長A依據(jù)瑞雷準則來測定橫向角分辨率0DSF，且該橫向角分辨率0DSF = VDi (按弧度測量）。
[01%]因此，對象引導裝置101上的垂直地位于延伸度Dl的中屯、下方的可解析的最小可 能距離如下計算:Bl = 2蝴F*tan(V(2蝴1))。在此，Df為接收裝置505和/或發(fā)射裝置502所處 的平面與參考平面131之間的距離。
[0129] 換言之，通過增大接收裝置505的數(shù)目和/或發(fā)射裝置502的數(shù)目，能夠在保持接收 裝置505的間距d的情況下，沿橫向在多個沿線條552'緊鄰的位置507、508、509、533、531上 檢測對象110的結構，從而W提高分辨率的方式在傳感器500中產(chǎn)生對象110的結構的圖像。
[0130] 對象110的運動方向520或質量流量110的運動大體垂直于橫向X。在對象引導裝置 101的面向傳感器500的一側上，對象110的運動方向與對象引導裝置的運動方向520-致。 在背離傳感器的一側上，對象引導裝置101的運動方向520與對象110的運動方向相反。
[0131] 沿對象110的運動方向520,天線陣列504具有較寬廣的發(fā)射福射圖案及或接收福 射圖案。該發(fā)射福射圖案和/或接收福射圖案大體與長度L對應。為沿對象110的運動方向也 實現(xiàn)盡可能窄并因而呈線性的接收福射圖案LI,可采用附加的計算技術。利用運些附加的 計算技術例如能夠良好地測定對象no的表面與沿運動方向520的位置511、512、513增加的 距離。換言之，可測定對象110的沿寬度為Ll的盡可能窄的線條的沿橫向位于陣列504的下 方的表面的結構或拓撲。例如，可能僅需要獲得大體垂直信號512沿線性陣列504的反射，而 接收回波分量511、513。為此，需要將例如從位置511延伸至位置513且具有延伸度L的被掃 描區(qū)域最小化。
[0132] 換言之，沿橫向及沿運動方向可皆力求實現(xiàn)較窄且大體為點狀的掃描信號，W便 盡可能精確地掃描對象的表面的結構。就所接收的因位于橫向線條512外的位置51U513而 產(chǎn)生的反射分量而言，需要將其遮斷。使用SAR(合成孔徑雷達)算法來分析沿運動方向的接 收信號511、512、513的多普勒頻移的情況下分析接收信號，多普勒頻移是因對象的運動既 朝位置511(對應正多普勒頻率)又朝位置513(對應負多普勒頻率)而產(chǎn)生。與線性布置的天 線陣列504直接相對的回波分量大體不會經(jīng)歷多普勒頻移。換言之，來自與天線陣列垂直地 相對的區(qū)域的回波分量大體不會經(jīng)歷多普勒頻移。就SAR技術而言，通過控制裝置501來分 析占據(jù)面積560的由接收裝置505同時檢測的大小為LxB的區(qū)域。
[0133] 在采用SAR技術的情況下，可實現(xiàn)的沿運動方向的角分辨率0sar = VL(按弧度）。為 在對象的位置512處實現(xiàn)最大分辨率，即實現(xiàn)盡可能窄的線條，必須使用和分析在時間窗口 At = LzVe中連續(xù)記錄的測量數(shù)據(jù)。在此，V樽于對象引導裝置101的速度。因此，對象引導裝 置101上的垂直地位于線段化的中屯、下方的可解析的最小可能距離如下計算:Li = 2蝴F*tan (V(2禮））。為實現(xiàn)良好覆蓋，Wtl = b/VB的時間間隔沿橫向測定表面結構的時間片。但也 可實施更大的時間間隔。
[0134] 換言之，L界定未采取聚焦措施的覆蓋區(qū)域的長度，且^界定采用聚焦措施的覆蓋 區(qū)域的長度。通過已記錄或待記錄的回波信號對沿運動方向位于線條前后的位置51U513 進行計算，能夠實現(xiàn)沿對象110的運動方向520或輸送方向520的聚焦。因而，可對區(qū)域552' 進行聚焦線性掃描。
[0135] 雷達-距離測量技術可包含對脈沖形雷達信號或FMCW雷達信號的分析。脈沖形雷 達信號為調幅信號，而FMCW雷達信號為調頻信號。
[0136] 由于通過并行工作的接收裝置505及下游的數(shù)字波束形成來檢測對象110的表面， 所W可實現(xiàn)極高的測量重復率。與此方案相比，就采用模擬波束形成并從而對待檢測區(qū)域 進行連續(xù)掃描的機械偏轉的系統(tǒng)而言，在相同的時間段內實施多個單獨測量。基于現(xiàn)有標 準，不可將各雷達測量的測量時間任意減短，因此運種系統(tǒng)無法具備檢測傳送帶所需的測 量重復率?？蓪l(fā)射信號的波束形成及接收信號的波束形成可被視為偏轉。
[0137] 圖6a為根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸送線100的正視圖，該輸送線包含另一用于通過 雷達波束來測定對象110的表面結構的傳感器600。圖化為根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸送線 100的沿圖6a中的由字母D標記的方向的側視圖，該輸送線包含另一用于通過雷達波束來測 定對象的表面結構的傳感器600。該另一傳感器600是利用沿運動方向的物理波束形成的傳 感器，W便實現(xiàn)沿運動方向的物理聚焦。該另一傳感器600大體與圖5a及化所示的傳感器對 應，但除天線陣列604外該另一傳感器還具有槽形拋物面607, W用于實現(xiàn)沿對象110的運動 方向520的波束聚焦。采用運種物理聚焦時，不必通過SAR算法來分析多普勒效應。
[0138] 拋物面?zhèn)鞲衅?00具有控制裝置601及一維天線陣列604,該一維天線陣列具有至 少一個發(fā)射裝置502及至少兩個接收裝置505。天線陣列604的結構可與天線陣列504相同。 一維天線陣列604呈線性，其中，發(fā)射裝置502布置于線條的重屯、處，且接收裝置505圍繞發(fā) 射裝置502線性地布置。也可采用任一其它布置方案。
[0139] 如同圖5a及加所示的接收信號510,就愛那個接收裝置505的接收信號610、605、 606用于沿橫向的數(shù)字波束形成。在此，并非如圖5a及5b所示的實施例W算法的方式利用 SAR算法，而是采用合適的硬件組件來沿輸送方向來聚焦運些信號。
[0140] 例如，將一維天線陣列604布置在槽形拋物面607內。一維天線陣列604布置在槽形 拋物面607的焦點處。槽形拋物面607呈凹面狀，其開口朝向對象引導裝置101。為增強方向 性，槽形拋物面607可被實施為卡塞格倫(Cassegrain)天線620。除槽形拋物面607外，卡塞 格倫天線620還具有雙曲形對應反射器608, W用于W與槽形拋物面607相結合的方式沿輸 送裝置100的運動方向520既對發(fā)射信號又對通過數(shù)字波束形成沿橫向聚焦的接收信號 610、605、606進行聚焦。通過運種聚焦，發(fā)射信號及接收信號610、605、606僅擴展至長度L2， 從而在對象引導裝置101的寬度B及長度L2的范圍內產(chǎn)生相應較窄的線性占據(jù)面積560'。線 性占據(jù)面積560'W與對象引導裝置101的轉向滾軸522的旋轉軸521平行的方式延伸。槽形 拋物面607為天線，故互易性對其適用，即槽形拋物面既具發(fā)射又具接收用的特有性能。
[0141] 測量裝置630具有包含卡塞格倫槽形拋物面620的傳感器600W及對象引導裝置 101。測量裝置630還可僅具有傳感器600并W獨立于對象引導裝置的方式操作。
[0142] 除卡塞格倫槽形拋物面620外，還可采用其它天線構造來實現(xiàn)雷達波的聚焦。作為 替代方案，例如可通過多個透鏡機構或二維貼片天線來實現(xiàn)機械聚焦，運些透鏡機構或二 維貼片天線沿輸送裝置520的運動方向逐行地固定相連，W便通過運些成行的貼片或發(fā)射 裝置502之間的固定相移實現(xiàn)方向性。
[0143] 然而，陣列504,即無物理聚焦裝置的陣列504是指未沿對象110的運動方向520聚 焦的一維機構。因此，使用SAR算法來實現(xiàn)聚焦。在如圖6a所示針對包含槽形拋物面607的陣 列604采用物理聚焦式布置方案時，不需要SAR算法，但可利用SAR算法來協(xié)助聚焦。
[0144] 圖6c為尺寸為L2x B的被掃描區(qū)域的俯視圖。通過數(shù)字波束形成沿橫向實現(xiàn)寬度 分辨率B2，并通過物理聚焦裝置實現(xiàn)分辨率L2。此外，圖6c示出發(fā)射裝置及接收裝置所檢測 的占據(jù)面積560'，該占據(jù)面積因所采用的物理聚焦裝置而大體與線性區(qū)域552"相對應。
[0145] W與用于寬度Bl的數(shù)字信號形成技術大體相同的技術來掃描寬度B2。長度L2與槽 形拋物面的物理特性相關，特別是與該物理特性對發(fā)射信號和/或接收信號的波束路徑的 作用方式相關。
[0146] 在圖5c中，通過數(shù)學計算得到長度Ll。在圖5c中，在每個測量時間間隔A t內對尺 寸為BxL的面560的反射信號進行接收，而在圖6c中，在每個測量時間間隔Atl內對尺寸為 BxL2的面560 '的反射信號進行接收。
[0147] 圖5c的線性區(qū)域552'的掃描面LlxBl W及圖6c的線性區(qū)域552"的掃描面L2xB2是 正方形或矩形面，或者是線性區(qū)域552'及552"的平面區(qū)域，因此對象110的體積與具有對應 高度的柱體的體積接近。掃描面508、512越小，越能更精確地測定線性區(qū)域的體積。
[0148] 當輸送裝置101的參考平面131或傳感器500、600的安裝位置W彼此獨立的方式振 動，使得參考平面與傳感器的安裝位置之間的距離發(fā)生變化時，可能會對測量結果造成干 擾。為防止振動所造成的干擾，可預先將與已知位置的距離納入測量。例如，在進行接收波 束形成時可將附加的距離測量614考慮在內。
[0149] 參照圖5曰、56、6曰、66，需要指出的是，盡管運些附圖示出傳感器500、600與對象引 導裝置101的組合，但也可W W不設置對象引導裝置101的方式對傳感器500、600進行制造、 提供及操作。然而，可設置用于接收接收方向的可調節(jié)角度范圍，使得通過任意對象引導裝 置101來操作傳感器。然而，所采用的對象引導裝置的寬度可能會對接收方向的可預設角度 范圍造成影響?？刂蒲b置501、601可相應地定義運些接收方向的角度范圍。
[0150] 圖7為根據(jù)本發(fā)明的實施例的包含標記701或標記裝置701的測量裝置630。盡管圖 7為如圖6a、6b、6c所示的包含卡塞格倫槽形拋物面620的測量機構，但就如圖5a、5b、5c所示 的機構而言也可采用標記701。標記701被實施為包含反射體702及保持裝置703的參考反射 位置701。參考反射位置701適于反射雷達波束，特別是適于反射所采用的頻率范圍中的雷 達波束。保持裝置703適于在振動時保持轉向滾軸522的旋轉軸521與反射體702的間距。該 保持裝置可具有W下功能:確保反射體702的表面與對象引導裝置101的表面(對象110位于 此表面上或在此表面上運動）大體處于同一高度。反射體702的表面可呈平面狀，且反射體 702的表面704可與對象引導裝置101的面向傳感器630的表面位于同一平面131上。
[0151] 在圖7中，對象引導裝置110被實施為傳送帶110。將參考反射位置701或標記701納 入通過傳感器500、600實施的表面測量中。為此，越過橫向寬度B將表面掃描擴展至寬度B3， 使得標記701也被發(fā)射信號614、610、605、606檢測從而參與構成被反射的信號。由于標記的 位置是已知的，所W標記與傳感器600之間的參考距離也是已知的。若對象引導裝置101的 位置例如因振動而發(fā)生移動，則標記701的位置會進行相同程度的移動。通過接收信號614 對此移動進行記錄。若測得標記701的實際距離，在假設對象110隨對象引導裝置101運動且 表面結構基本上不因振動而發(fā)生改變的情況下，可根據(jù)對象110的表面的當前測量的實際 距離來補償振動效應。換言之，可通過標記701來校正用于對象110的參考平面131的當前位 置，使得W大體與振動無關的方式計算對象110的體積和/或質量。標記裝置701用于確保反 射體702的表面704與對象引導裝置101的參考平面131位于同一平面上。反射體702大體不 被對象110遮蓋，例如因為反射體位于寬度B的邊界之外。
[0152] 例如可使用（未繪示于圖5曰、56、6曰、66、7中的）旋轉編碼器來檢測對象引導裝置 101的沿運動方向520的速度VB，運些旋轉編碼器被用作速度測量裝置并測量轉向滾軸522 的角速度?？赏ㄟ^測定的速度來測定對象110的每時間單元的質量流量和/或體積流量。旋 轉編碼器例如可設置在旋轉軸521上。
[0153] 圖8為根據(jù)本發(fā)明的實施例的速度測量裝置801，該速度測量裝置用于W非接觸的 方式測定對象110的速度。速度測量裝置801與控制裝置601連接并將其結果提供給控制裝 置601。盡管圖8示出速度測量裝置801與圖6a、6b所示的控制裝置601的組合，但可將速度測 量裝置與控制裝置50U601中的任一個相結合。除采用或不采用旋轉編碼器的方案外，可使 用非接觸式速度測量裝置，并能夠檢測介質110的速度。通過旋轉編碼器僅能間接地檢測對 象110的速度，而通過速度測量裝置801能夠直接檢測對象110的速度。
[0154] 作為對發(fā)射裝置502和/或至少兩個接收裝置505的補充，速度測量裝置801可被實 施為附加發(fā)送裝置及接收裝置801。速度測量裝置801還可被實施為既能產(chǎn)生又能接收雷達 信號的附加發(fā)送/接收裝置。然而，基于因鄰近對象引導裝置而引起的較短信號傳輸時間， 可WW大體并行的方式進行發(fā)射及接收。換言之，可W彼此獨立的方式操作發(fā)射裝置及接 收裝置。為測量對象速度，附加發(fā)射裝置801或附加接收裝置801可W W與介質110的運動方 向構成預設角度的方式安裝。特定地，附加發(fā)射裝置801或附加接收裝置801可W與對象引 導裝置101的表面構成預設角度的方式布置。作為替代方案，附加發(fā)射裝置801或附加接收 裝置801可W W與未繪示于圖8中的標記701的表面構成預設角度的方式布置。
[0155] 若速度測量裝置801的發(fā)射裝置發(fā)射雷達信號，則由于W角度a的安裝的原因，在 由速度測量裝置801中的接收裝置接收的對應接收信號中產(chǎn)生與對象110的速度VB相關的 多普勒頻移。根據(jù)此多普勒頻移，可在控制裝置601內測定對象110的瞬時速度VB。作為替代 方案，速度測量裝置801還可被實施為附加雷達測量儀801，其W與控制裝置50U601無關的 方式運行，并將對象110的瞬時速度VB傳送至控制裝置601。速度測量裝置801還可被集成在 傳感器500、600中，從而為使用者提供緊密且便于安裝的測量系統(tǒng)。發(fā)射裝置502及接收裝 置505例如可適于測量速度。例如，在采用結合圖化描述的方法的情況下，還可根據(jù)接收單 元505的提供給SAR算法的接收信號551、552、553來測定速度?？刹捎肳下方案:在采用SAR 算法時，可獲得速度的有關信息。
[0156] 測量裝置530、630可被實施為用于對象引導裝置100的可改裝組件，并可具有控制 裝置501、601、傳感器500、600及可選的速度測量裝置801。
[0157] 圖9為根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于測定對象特性的方法的流程圖。W初始狀態(tài) S900為出發(fā)點，在步驟S901中通過發(fā)射裝置發(fā)射發(fā)射信號，并通過至少兩個接收裝置接收 接收信號。運些接收信號由同一發(fā)射信號引起。在采用數(shù)學聚焦的情況下，對面L X B，即占 據(jù)面積560的反射信號進行接收。在采用物理聚焦的情況下，對面L2x B，即對線性區(qū)域552" 或占據(jù)面積560 '的反射信號進行接收。
[0158] 在一個示例中，在同一平面中相對于對象引導裝置間隔有預定距離，特別是在對 象引導裝置的面向發(fā)射裝置和/或接收裝置的表面的上方發(fā)射和接收信號。
[0159] 在一個示例中，構建發(fā)射信號，WLIAb或L2/VB的周期持續(xù)時間對其進行發(fā)射，但 不必對對象表面的每個區(qū)域進行掃描來獲得可用的結果。
[0160] 在一個示例中，至少在發(fā)射和接收信號期間，將對象的運動限制在預定寬度B內的 區(qū)域上。對發(fā)射信號和/或接收信號進行聚焦，W便檢測對象引導裝置的預定寬度。
[0161] 在步驟S902中，根據(jù)至少兩個接收裝置的接收信號，W如下方式在對象引導裝置 的寬度內沿線性區(qū)域來分析對象的結構:將寬度拆分為多個較小的掃描面并對它們進行分 析。用于實施分析的線條的長度可與對象引導裝置的寬度B對應。
[0162] 在采用數(shù)學聚焦的情況下，通過數(shù)字波束形成將多個寬度為Bl的掃描面整合為橫 向區(qū)域B，并采用SAR算法來實現(xiàn)朝向長度Ll的聚焦。
[0163] 在采用物理聚焦的情況下，不必采用SAR算法，因為已存在經(jīng)物理聚焦的信號，且 僅需通過數(shù)字波束形成將多個寬度為B2的掃描面整合為橫向區(qū)域B。
[0164] 可提供經(jīng)測定的體積值或包含表面拓撲的時間片。還可通過預設的持續(xù)時間提供 經(jīng)累積的表面結構?？赏ㄟ^設置裝置對運些測量值的提供形式進行設置。
[0165] 該方法在步驟903中結束。
[0166] 此外需要指出的是，"包括"及"具有"并非將其它組件或步驟排除在外，且"一"或 "一個"并非將多個排除在外。還需要指出的是，還可將參照上述實施例中的任一個描述的 特征或步驟與上述其它實施例的其它特征或步驟組合使用。權利要求中的組件符號不構成 限制。
【主權項】
1. 一種用于檢測位于對象引導裝置（101)上的對象（110)的特性的測量裝置(500,600， 530,630)，其包括： 發(fā)射裝置(502); 至少兩個接收裝置(505); 控制裝置(501，601); 其中，所述控制裝置(501，601)用于通過所述發(fā)射裝置(502)來發(fā)射發(fā)射信號； 其中，所述控制裝置(501，601)用于通過所述至少兩個接收裝置(505)來接收由所述發(fā) 射信號產(chǎn)生的接收信號(510,551，552,553,610,605,606); 其中，所述控制裝置(501，601)用于使用來自所述至少兩個接收裝置(505)的所述接收 信號(510,551，552,553,610,605,606)在所述對象引導裝置（101)的寬度(8)內沿線性區(qū)域 (130，552'，552〃）分析所述對象（110)的結構。2. 如權利要求1所述的測量裝置(500，600，530，630 )，其中，所述發(fā)射裝置(502)與所述 至少兩個接收裝置(505)以相對于所述對象引導裝置（101)間隔有預定距離(Df)的方式布 置在同一平面中。3. 如權利要求1或2所述的測量裝置(500，600，530，630 )，其中，所述發(fā)射裝置(502)和/ 或所述至少兩個接收裝置(505)線性地布置。4. 如權利要求1至3中任一項所述的測量裝置(500，600，530，630)，其還包括： 對象引導裝置（101); 其中，所述對象引導裝置（101)用于將所述對象（110)的運動限制在所述寬度(B)內的 范圍。5. 如權利要求4所述的測量裝置（500，600，530，630 )，其中，所述至少兩個接收裝置 (505)和所述發(fā)射裝置(502)布置在所述對象引導裝置(101)的所述寬度(B)的范圍內。6. 如權利要求4或5所述的測量裝置（500，600，530，630 )，其中，所述對象引導裝置 (101)包括標記裝置(701)，以用于確定參考平面(131，704)。7. 如權利要求1至6中任一項所述的測量裝置(500，600，530，630 )，其中，所述測量裝置 (530，630)用于改變所述接收裝置(505)的主接收方向。8. 如權利要求7所述的測量裝置(500，600，530，630)，其中，使用數(shù)字波束形成方法來 改變所述接收裝置(505)的主接收方向（510，610，605，606)。9. 如權利要求4至8中任一項所述的測量裝置(500，600，530，630 )，其中，所述對象引導 裝置(1 〇 1)是從由以下機構構成的群組中選擇的機構： 傳送帶； 振動裝置;及 路面。10. 如權利要求1至9中任一項所述的測量裝置(500，600，530，630)，其還包括： 速度測量裝置(801); 其中，所述速度測量裝置(801)用于測定所述對象（110)的運動速度。11. 如權利要求1至10中任一項所述的測量裝置（500,600,530,630)，其中，所述對象 (110)是散裝材料、車輛和/或人員。12. 如權利要求1至11中任一項所述的測量裝置(500，600，530，630)，其中，所述控制裝 置(501，601)用于測定所述對象的拓撲并根據(jù)所述拓撲來測定所述對象的體積和/或質量。13. 如權利要求1至12中任一項所述的測量裝置(500，600，530，630)，其中，所述測量裝 置(530,630)被構建為雙線系統(tǒng)。14. 一種用于檢測位于對象引導裝置上的對象的特性的方法，其包括： 通過發(fā)射裝置來發(fā)射發(fā)射信號； 通過至少兩個接收裝置來接收由所述發(fā)射信號產(chǎn)生的接收信號；以及 使用來自所述至少兩個接收裝置的所述接收信號，在所述對象引導裝置的寬度內沿線 性區(qū)域分析所述對象的結構。15. -種計算機程序產(chǎn)品，其用于在被處理器運行時執(zhí)行如權利要求14所述的方法。
【文檔編號】H04Q9/00GK105981401SQ201480074246
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年2月11日
【發(fā)明人】羅蘭·韋勒, 萊溫·迪特爾勒
【申請人】Vega格里沙貝兩合公司