專利名稱：：借助引力場分析進行材料檢測的裝置和方法借助引力場分析進行材料檢測的裝置和方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及借助引力場分析進行的材料檢測。本發(fā)明尤其是涉及一種用于確定引力場強度的引力計單元、一種用于借助引力場分析進行材料檢測的傳感器、一種測量填料在容器中的料位的方法、傳感器作為料位測量器的使用、傳感器作為近接開關的使用、一種用于測量料位的程序單元以及一種計算機可讀的存儲介質(zhì)。任何有質(zhì)量的物體都產(chǎn)生引力場，該引力場將吸引力施加到其它物質(zhì)上。在具有均勻質(zhì)量分布的球形物體中，在其表面形成的引力場正比于球體直徑及其密度。在該物體之外，其引力場的場強以距球心的距離的平方的倒數(shù)而減小。引起下落加速度的地球的引力場的值在地表面為大約9.81米/秒2。直徑lm的球形水體積在其表面產(chǎn)生固有的引力場，該引力場與地球引力場相比為1:70，000，000。盡管該值非常小，但是可借助引力計裝置測量。這些設備通常由精密的質(zhì)量-彈簧-系統(tǒng)構成，要測量的引力場作用于該系統(tǒng)。在此，彈簧通過與引力成比例的質(zhì)量元件的重力拉伸，并且其長度變化或者為到達所限定的參考長度所必需的補償力被考慮作為起作用的引力場強度的凡變。重力擺、浮體和落體裝置(Fallkoerperanordnungen)也被用于引力場測量。除了科學應用如測量由月#太陽產(chǎn)生的潮汐力之外，引力計裝置首先^K吏用在尋找和勘探地下資源如石油、天然氣、煤、礦石和鹽。在此，被利用的是，這些物質(zhì)通常具有不同于通常的地下巖石的密度，或者當這些物質(zhì)被包^^在石縫中時其密度改變。在要檢測的地區(qū)，引力計裝置沿著地表運動，并且記錄引力測量值以及其地理位置。引力計也可以安裝在飛機上，該飛機飛越要檢測的地區(qū)。此外，通?？蓪⒁τ嬔b置下降到鉆孔中，并且在下降過程中記錄測量到的引力場值和所屬的深度值。該測量順序的結果是表示地質(zhì)重力場異常的地圖或者顯示地下的場的深度圖?，F(xiàn)在受訓過的地質(zhì)學家可以根據(jù)生成的地圖和深度圖識別地下存在的密度差，并且由此得到蘊藏礦層以及其可開采性的結論。US6,612,171Bl公開了一種用于測量鉆孔中的引力場的引力測量設備，以確定地下的構造的密度。在這樣的情況下，所公開的引力測量設備可在兩個位置之間運動，以便進行差動式測量。DE6891545T2公開了一種引力梯度計。對此，應該測量引力梯度張量的外對角線的分量，尤其是公開了一種特別的彎曲樞轉(zhuǎn)軸承。W098/57197同樣公開了一種引力梯度計。其中闡述了經(jīng)常通過飛機進行引力測量，以^iL現(xiàn)油田。借助該出版物中所闡述的引力梯度計，在飛機中出現(xiàn)的并且由此作用到引力梯度計上的加itJL將可以被4M嘗。所有已公開的引力測量設備都不適于用作檢測物質(zhì)量或者確定填料在容器中的料位的工業(yè)傳感器。一方面，它過于昂貴、太龐大并且只顯示在空間方向上的引力場。所輸出的引力場表示需要專業(yè)人員的解釋以便能夠從中導出其它信息。此外，對于工業(yè)上的料位傳感器而言，已公開的引力測量系統(tǒng)的響應時間過長且能耗過高。本發(fā)明的任務是提供一種用于直接測量并輸出料位值的傳感器。根據(jù)本發(fā)明的一種實施例，上述任務睹助一種用于確定引力場強度的引力計單元來解決，引力計單元包括第一懸浮體、第一檢測器和用于產(chǎn)生場的源，其中通過由源產(chǎn)生的場可無接觸地將第一懸浮體保持在懸浮狀態(tài)中，其中懸浮體的第一位置可以通過第一檢測器如險測，其中引力計單元基于檢測到的第一位置或者所產(chǎn)生的場來確定第一數(shù)據(jù)，并且其中第一數(shù)據(jù)與在第一地點上的引力場強座^目對應。因此有利地提供了一種低成本的、小型化的和高分辨的引力測量單元，在該引力測量單元中，借助靜電力場將檢測引力場的質(zhì)量元件無接觸地三維地保持在懸浮狀態(tài)中。由此，沒有必要使用機械彈性元件。根據(jù)這個方面的本發(fā)明的思想在于，通過保持懸浮體的懸浮，測量作用于懸浮體的引力。例如，對于需要其以將懸浮體保持在懸浮體的原始位置或者引回到懸浮體的原始位置的補償力的認識被用于得出作用到懸浮體上的引力的結論。因此，本發(fā)明提供了一種低成本、小型化的和高分辨的引力計單元，利用該引力計單元可三維地確定引力場強度而不用M彈性元件等。懸浮的質(zhì)量元件優(yōu)選直接設置在所集成的半導體電R上，使得例如檢測器和源可以至少部分地直接安裝在該半導體電路上。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，所述場選自電場、磁場、電磁場和;Wfe流場。因此可以有利地通it^目應的部件，諸如線團或者電容器^，以簡單的方式來產(chǎn)生場，該場將懸浮體保持在懸浮狀態(tài)中。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，第一檢測器實施為用于電容性地、電感性地、傳導地或者光學地檢測第一懸浮體的第一位置。電容性的位置檢測例如可以通過第二電極進行，該第二電極可以用于懸浮體與第二電極之間的電容測量。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，懸浮體例如可以設置在空腔內(nèi)，該空腔填充有電介質(zhì)。這可以提高電容性測量的靈敏度或者例如也使懸浮體穩(wěn)定。當然，電容性的位置檢測也可通過電^t進行。為了電感性的測量，例如可將小型化的線圏集成進引力計單元中，這些線團產(chǎn)生作用于懸浮體上的磁場。例如，可在懸浮體中產(chǎn)生感應電流。光學的位置確定提供了這樣的優(yōu)點，即不考慮光子的輻射壓力，沒有附加的力耦合輸入進懸浮體中。例如，在此可應用干涉測量方法，如其在光學中已公開的那樣。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，引力計單元還包括第二懸浮體和第二檢測器，其中第二懸浮體的第二位置可通過第二檢測器錄測，并且其中引力計單元基于測量到的第一位置和測量到的第二位置產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)。有利地，通過在引力計單元中使用兩個懸浮體，可以進行校準或者補償老化過程或溫度波動引起的測量數(shù)據(jù)中的漂移現(xiàn)象。在這樣的情況下，應注意盡管引力計單元確定了第一懸浮體的第一位置和第二懸浮體的第二位置，但是引力計單元由此僅僅生成了一個說明在引力計單元的位置上的引力場情況的數(shù)據(jù)記錄。因此，在引力計單元中使用多個懸浮體可以提高系統(tǒng)精度和系統(tǒng)可靠性，但是在該情況下僅僅提供一個共同的數(shù)據(jù)記錄。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，引力計單元還包括控制設備，該控制設^!^被實施為用于將第一懸浮體保持在初始位置中。例如，該控制設備可以將控制信號發(fā)送給源用于產(chǎn)生場，使得場強相應變化，以使反作用于變化的引力加速度并且補償懸浮體離開零位置的偏移。才艮據(jù)本發(fā)明，在確定引力場強度時，可以一同考慮用于補償變化的引力加速度的控制量。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，引力計單元還包括用于存儲參考值的存儲設備。此外，可以將關于引力計單元的校準的參考值存儲在存^lti史備中并且因此簡化或者校正隨后的測量。通過將存^i更備引入引力計單元，可以使引力計單元與外部分析單元或者顯示單元之間的數(shù)據(jù)交換最少。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例說明了一種借助引力場分析用于材料檢測的傳感器，其中該傳感器包括第一引力計單元、第二引力計單元和通信接口。第一引力計單元被實施為用于確定第一數(shù)據(jù)，該第一數(shù)據(jù)與第一位置上的第一引力場強度相對應。第二引力計單元被實施為用于確定第二數(shù)據(jù)，該第二數(shù)據(jù)與第二位置上的第二引力場強度相對應，并且通信接口被實施為將第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)傳輸^^析單元。特別有利地通過這樣的方式區(qū)分例如來自要檢測的填料的引力場與來自不應被測量的物質(zhì)的常見引力場，即在要測量的*#的區(qū)域中確定引力場的梯JL值，并且由其空間分布確定在附近的環(huán)境中的質(zhì)量分布。有利地，根據(jù)本發(fā)明的該實施例，在空間中不同的點測量在要檢測的物質(zhì)附近的引力場強度。由于引力測量點與要檢測的物質(zhì)之間的間距是已知的，所以^L據(jù)出現(xiàn)的場梯度值，可以確定測量到的總場強的落在對于未知的物質(zhì)的觀察點上的部分。根據(jù)本發(fā)明的該實施例，說明了一種工業(yè)傳感器，尤其是一種用于確定箱料位的傳感器，該傳感器允許無接觸地通過封閉的箱壁測量物質(zhì)尤其是填料。箱料位通過利用傳感器測量和分析填料固有引力場來確定.有利地，滿足所有對用于在工業(yè)設備中使用的傳感器所提出的要求。為此，靜態(tài)地設置該傳感器，而不是引力計裝置在一測量段或者一面積上;WM^動。所產(chǎn)生的測量結果不需要專業(yè)人員的進一步處理或者解釋，而是可以表示可直接顯示的填充值。該填充值可連續(xù)地、無中斷地和實時地脊使用。測量結果不包含地質(zhì)或者天文分量，如地層的波動含水量、地殼中的構造物質(zhì)移動或者潮汐力，如它們剛好被傳統(tǒng)的引力傳感器測量到的那樣。同樣，在測量結果中可以抑制環(huán)境中運動的物質(zhì)如人員和車輛。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，所確定的第一數(shù)據(jù)基于懸浮體位置數(shù)據(jù)或者基于第一控制設備的第一控制M。此外，所確定的第二數(shù)據(jù)基于第二懸浮體位置數(shù)據(jù)或者基于第二控制設備的第二控制^lt。懸浮體位置或者控制^(例如可以是施加到電容器1上的電壓)為易于測量的且精確確定的數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)可以作出關于相應的作用到懸浮體上的引力的結論。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一和第二引力計單元彼此相對地設置在傳感器中的固定的位置上。此外，這兩個引力計單元在工廠中可被這樣地間隔，使得對例如整個確定的容器都可能進行最佳的測量。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，第一引力計單元可繞軸線轉(zhuǎn)動地或者沿軸線可移動地設置，其中在轉(zhuǎn)動或者移動期間連續(xù)地獲得數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)基于檢測到的第一位置或者基于引力計單元內(nèi)產(chǎn)生的場。1^，獲得的數(shù)據(jù)可以匯總成體數(shù)據(jù)記錄(Volumendatensatz)，該體數(shù)據(jù)記錄表示引力場的拓樸結構。因此通過該體數(shù)據(jù)記錄可以得到傳感器周圍的局部質(zhì)量分布的結論。為了分析數(shù)據(jù)記錄和顯示圖像，可以使用來自例如計算機斷層攝影的已公開的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，傳感器包括多個引力計單元，這些引力計單元線狀、面狀或者空間地設置，使得可以確定一維、二維或者三維的表示引力場分布的數(shù)據(jù)記錄。此外，傳感器可以包括分析單元，該分析單元被實施為從通信接口接收第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)，其中分析單元被實施為根據(jù)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)計算引力場的梯度。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，分析單元例如可以和傳感器一起以集成電路的形式構造在半導體芯片上。當然也可能的是，該分析單元設置在外部，并且通過例如無線電傳輸或者其它無線的數(shù)據(jù)傳輸方法從通信接口獲得數(shù)據(jù)。當然，通信接口也可以通過數(shù)據(jù)線路與分析單元相連。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，說明了根據(jù)本發(fā)明的傳感器作為料位測量器的使用。對此，該傳感器可設置在容器附近并且測量容器內(nèi)部的料位。此外，才艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，該傳感器可以用作近接傳感器，該傳感器例如檢測，門是否打開或者是否關閉，或者相應的物體距傳感器多遠或者以什么iUL接近傳感器。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，說明了將引力計用作料位測量器，料位測量器例如實施根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于進行料位測量的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，引力計也可以作為近接傳感器使用，例如用于檢測歪巨離。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，說明了根據(jù)本發(fā)明的引力計單元用作加速度測量器，引力計單元被用于測量例如在車輛、飛機或者其它運動或者振動的物體，如A^者機器內(nèi)的加itJL。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，說明了一種借助引力場的、用于測量填料在容器中的料位的方法，其中該方法包括以下步驟通過第一引力計單元確定與第一位置上的第一引力場強座_相對應的第一數(shù)據(jù)，通過第二引力計單元確定與第二位置上的第二引力場強度相對應的第二數(shù)據(jù)，根據(jù)所確定的第一和第二數(shù)據(jù)計算*#的料位。有利地，將引力場分析用于料位測量能夠?qū)崿F(xiàn)無接觸的測量，該測量不需要與測量對象接觸。此外，對于根據(jù)本發(fā)明的方法不需要輻射源等，用于發(fā)射測量射束，該測量射束例如1^被*^">^射，使得能夠得出關于料位高度的結論。更準確地說，根據(jù)本發(fā)明的方法用于測量由:*#產(chǎn)生的引力場。為此不必將傳感器插入容器中。也不會由于測量而將能量引入填料中。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，說明了一種用于獲得體數(shù)據(jù)記錄的方法，其中第一引力計單元可繞軸線轉(zhuǎn)動或者沿軸線移動。也可以由移動和轉(zhuǎn)動進行組合，使得引力計單元可以沿著任意二維或者三維分布的軌道運動。在運動期間，引力計單元生成第一體數(shù)據(jù)記錄，該體數(shù)據(jù)記錄包括第一數(shù)據(jù)。為了實施該示例性的方法，僅僅需要一個引力計單元，但是也可以設置多個引力計單元，這例如會導致更塊地獲得量數(shù)據(jù)，或者允許節(jié)約在軌ifi洛線中的運動維度。本發(fā)明也涉及一種用于借助引力場分析和計算機可讀的存儲介質(zhì)測量填料在容器中的料位的程序單元，用于借助引力場分析測量填科在容器中的料位的計算;^序存儲在該存儲介質(zhì)上。在這樣的情況下，當計算機程序在處理器上運行時，計算;^序指示處理器實施根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法。根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的程序單元優(yōu)選可以栽入數(shù)據(jù)處理器的工作存儲器中。數(shù)據(jù)處理器可以被這樣實施，例如執(zhí)行本發(fā)明的方法的示例性實施形式。此外，計算機程序可以以任何編程語言諸如0++寫入，并且可被存儲在計算機可讀的存儲介質(zhì)諸如CD-ROM上。此外，計算機程序可通過網(wǎng)絡諸如環(huán)球網(wǎng)(WorldWideWeb)中獲得，從網(wǎng)絡中可以將計算M序下載到處理器或者計算機中。由從屬權利要求和并列的權利要求中得到本發(fā)明的其它任務、實施形式和優(yōu)點o以下，在參照附圖的情況下借助實施例更為詳細地闡id^發(fā)明。圖1示出了通過才艮據(jù)>^發(fā)明的引力計單元的一種示例性實施形式的橫截面。圖2示出了圖1中所示的^L據(jù)本發(fā)明的引力計單元的實施形式的、具有安裝于其上的電極的半導體芯片的俯視圖。圖3示出了通過根據(jù)本發(fā)明的引力計單元的另一種實施例的橫截面。圖4示出了圖3中所示的引力計單元的實施例的、具有安裝于其上的電極的半導體芯片的俯視圖。圖5示出了通過^^據(jù)本發(fā)明的另一種示例性實施形式的引力計單元的一種實施例的橫截面。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的引力-料位限制開關(Gravitations-Fuellstandsgrenzschalter)的示意性側視圖，該P艮位開關水平側面地安^*^容器上。圖7示出了部分被填充的癡fr容器的示意性橫截面圖，在該:*#容器上安裝有五個不同類型的、才艮據(jù)本發(fā)明的實施例的連續(xù)測量的傳感器。圖8示出了#>據(jù)本發(fā)明的引力計的另一種實施例。圖9示出了;HL據(jù)本發(fā)明的另一實施例的引力計的另一種實施例。圖1示出了通過才艮據(jù)本發(fā)明的引力計單元的一種示例性實施形式的截面，其還將在下面更為詳細地闡述。多個這種引力計可以集成i^位傳感器或者料位限位開關中。相應實施例在圖6中示出。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的引力-料位限制開關的示意性側視圖，該P艮位開關水平側面地安^^^容器上。根據(jù)本發(fā)明的料位傳感器包含至少兩個引力計單元Gl、G2，它們位置固定地安裝在緊靠要測量的填料容器上或者附近。為了補償并不是由于料位變化而引起的變化的引力遠場(Gravitationsfernfelder),兩個或者多個引力計單元的場強測量值彼此相減，用于信號的進一步處理。在此，方向選擇性地形成場差值，即關于于x-、y-或者z-空間軸分別具有相同方向的場分量彼此相減。根據(jù)不同的稍后表示的方法，按照引力計單元的數(shù)量和其在填料容器上的位置從場差值中確定料位值。為了測量引力場，使用一種新型的小型引力計。小型引力計的一種實施例在圖1中示出。來自要檢測的填料的引力場與來自不應測量的物質(zhì)的其它引力場之間的不同特別有利地以這樣的方式變得明顯，即確定在要測量的*#的區(qū)域中的引力場的引力值，并且從其空間分布確定附近環(huán)境中的質(zhì)量分布。因為每個物體的引力場在物體外以距其重心的距離平方的倒數(shù)減小，所以在其附近的環(huán)境中對單位長度出現(xiàn)比在更遠距離的情況中明顯更大百分比的場強減小。因此，不同距離的物體的引力場具有獨特的空間梯度變化值并且因此可以根據(jù)其來區(qū)分.因此，位于附近的具有^艮弱的固有引力場的小物質(zhì)可以由于其大的場梯度變化值在測量技術上被檢測，盡管有主導的強地場，然而其梯度變化值小于該小物質(zhì)的場梯度變化值數(shù)個數(shù)量級。為此目的，在空間中不同的點測量在要檢測物質(zhì)附近的引力場強度。由于引力測量點與要檢測的物質(zhì)之間的間距是已知的，所以根據(jù)出現(xiàn)的場梯度值可以確定測量到的總場強的分配在未知物質(zhì)的觀察點上的那個分量。當引力測量點處于指向要檢測的物質(zhì)的直線上時，實際上對很多應用^L夠的。在這種引力場傳感器中，單個引力計測量單元根據(jù)其距離目標對象的距離而記錄不同地變?nèi)醯膶ο髨鰪?。在此，由于在測量對象附近的場梯度變化值高，所以變?nèi)趺黠@為非線性的。相反，距離遠的對象根據(jù)空間的傳感器排列而或者在測量單元中產(chǎn)生完全相同的場強，或者由于其在遠區(qū)的低的場梯度變化值所以產(chǎn)生沿測量單元近似線性的場衰減。通過單元測量值的相應數(shù)學處理，傳感器電子設備可以計算出遠場。與電磁波和聲波相反，引力場不會受到吸收、反射、散射、干擾、衍射和折射的物理現(xiàn)象的影響。如果用光源透^LA手，則又出射的光使得不能識別骨骼結構。甚至在使用最先進的光學傳感器和最復雜的數(shù)據(jù)處理算法的情況下，也不能以這樣的方式產(chǎn)生骨骼圖像。原因在于，先前提及的物理效應會破壞光的信息內(nèi)容。由于在引力場穿過材料層時任何這些效應都不會有影響，所以穿透的場的信息內(nèi)容沒有任何改變。這意味著，設立在厚鉛板后的一玻璃杯水的引力場完全無變化地穿透該板，并且因此錯^LA否存在是沒有區(qū)別的。鉛板只將其自己的引力場增添到在空間中已存在的引力場中。由于每一個場在空間中都具有其各自起源，所以通過分析空間場分布可以進行區(qū)分。因此，是否可以穿過鉛板識別玻璃杯多滿，或者甚至具有什么形狀只取決于可^H吏用的引力傳感器技術的精度和分辨率。以下首先通過分析填料固有引力場說明根據(jù)本發(fā)明的對料位邊^(qū)Ht的測量。邊界狀態(tài)傳感器應通知達到確定的料位水平。為此目的，傳感器在要通知的水平值的高度上被安裝在容器壁的外面。其任務^J&控與存在的填料質(zhì)量有關的空間上受限的量。位于容器外的物質(zhì)不允許^示。料位限位開關例如包含三個引力計電路，利用它們測量在三個不同點上的引力場強度。這些點優(yōu)選處于指向要測量的水平值的直線上。根據(jù)三個獲取到的測量值可以借助減法確定兩個相鄰的場梯度值。場強正比于填料直徑增長，而*^表面上的場梯度與*^量的直徑無關。不僅場強而且梯度都正比于填料密度。隨著距填料表面的距離增加，場強和場梯度減小。由于距離引起的兩個M的減小的程度取決于填料直徑并且由此取決于容器大小。因此，在確定三個引力計在料位傳感器內(nèi)的安裝間距的情況下，可考慮要蓋住的容器直徑的區(qū)域。如果間距選擇得過大，則傳感器會穿過小的容器，4吏得處于其后的物質(zhì)祐」檢測到。如果選擇得過窄，則大的容器得到僅僅4艮小的引力計之間的信號差。由于引力計相互不影響，所以為了擴大應用領域附加地將第四引力計以更大的間多B殳置在傳感器中。圖6示意性地示出了水平側面安^fr填料容器上的引力-料位限制開關。位于傳感器殼體中的引力計電路用Gl、G2、G3表示。引力計相互的間距&2、&3例如為分別20咖。第一引力計G1與填料容器之間的間距ai例如為IO咖而距傳感器殼體后壁的間距&4例如為80mm。在直徑為0.124m的情況下填料容器的質(zhì)量m(B)例如為lkg，在直徑分別為0.58m的情況下干擾元件&和S2的質(zhì)量例如分別為100kg。當然，也完全可以選擇其它間距、厚度和質(zhì)量。傳感器信號處理通過這種方式識別存在4tt，即一方面其中兩個距填料最近的引力計之間的場梯度具有某一大小，這表示存在足夠的質(zhì)量密度，另一方面遠離填料的場梯度以確定的方式低于第一梯度，這表示檢測到的質(zhì)量在附近并且在正確的方向上。為了消除波動的遠場，傳感器信號處理首先形成在測量直線方向上的場強的差值(Gl-G2)和(G2-G3)。這些值與相應的段間隔(Streckenintervall)中的場梯度成比例。接著，按照第一差值的大小由信號處理確定對第二差值的兩個允許的值域。如果第二差值在第一值域中，則傳感器發(fā)送空消息。如果該值在第二值域中，則發(fā)送滿消息。如果第二差值不包含在兩個所分配的值域中，則存在工作干擾，并且傳感器發(fā)送干擾消息。如果傳感器應裝配開關滯后，則這可以通過使用針對空/滿和滿/空變換的不同值域來實現(xiàn)。在使用為最大水平或者最小水平安全P艮位開關的傳感器中，有意義的是為這兩個工作類型的每一個分配各自的值域，以便將信號輸出優(yōu)先^對于相應的工作模式可靠的傳感器輸出值。借助存儲在傳感器中的、具有作為輸入量的第一差值的數(shù)學函數(shù)，傳感器電子設備可以計算第二差值的分配范圍對空/滿/故障輸出狀態(tài)的邊界。代替數(shù)學函數(shù)，也可以在傳感器中存儲值表，傳感器信號處理器根據(jù)第一差值從該值表可以讀出對第二差值的相應的范圍分配邊界。為了限制值表的大小，使用合理數(shù)量的輸入值，并且在值在其間的情況下根據(jù)已公開的方法來插值。也存在這樣的可能性，即另外按照所輸入的測量應用特征如容器直徑或者產(chǎn)品密度，將第一差值的必要的最小值以及對第二差值的范圍分配邊界與當前的測量任務匹配。同樣可能的是，在容器被填充的情況下進行滿校準(Vollabgleich)，以^^吏信號分^斤^與實際出現(xiàn)的場差值相適應.以下參照圖6中所示的測量裝置示出運動的外部物質(zhì)以及其距離對測量結果的影響。例如所使用的填料容器很小并且填滿時包含僅1Kg重量的:^h量。側面安裝的傳感器的任務是可靠地顯示該存在的量而不受周圍變化的物質(zhì)的影響。為了說明運動的質(zhì)量體(Massekoerper)的影響，在圖6中表示了干擾物質(zhì)Si和S"在此，示例性地為兩個嚴重超重的人，他們分別有100Kg重量的球形肚子。這兩個人各占據(jù)對測量裝置很關鍵的位置，其方式是他們的肚子重心'f^處于三個引力計Gl、G2、G3的測量直線上.為此目的，第一人(干擾物質(zhì)Si)正好站在容器的背面，第二人(干擾物質(zhì)S2)用其身體直接從后面接觸傳感器殼體。M和干擾物質(zhì)的密度假設為lg/ccm(水)。為了更為簡單的可計算性，所有物質(zhì)都具有球形體積。容器壁具有10咖的厚度。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表1借助7個不同的質(zhì)量組合示出了三個引力計上出現(xiàn)的場強值，以及由此計算出的差值。場強以納米每二次方秒說明，并且在測量直線的方向上有效。表的前3行示出了在空容器并存在干擾物質(zhì)的情況下的場值。第四行示出了在滿容器和無干擾物質(zhì)的情況下的場值。后3行示出了在滿容器和有干擾物質(zhì)的情況下的場值。可看到，在沒有*^有干擾物質(zhì)的情況下，第一場差值明顯指出物質(zhì)的存在，然而與第二差值的不同僅為最小。這意味著，被檢測的物質(zhì)處于要觀察的空間容積外并且因此不應顯示。在填料和干擾物質(zhì)在一起的情況下，可看到不僅第一差值高，而且與第二差值的不同對所希望的滿消息^L夠大的。盡管干擾物質(zhì)在該例子中都是4^質(zhì)量的100倍，然而引力場傳感器可以正確地顯示料位。表l的值也示出，在使用僅僅2個而不是3個引力計的情況下，不可能區(qū)分在4^與提及的干擾物質(zhì)之間的不同。在特別關鍵的應用如密度小的填料或者穿過厚的容器隔離層測量的情況下，為了抑制干擾物質(zhì)可能必需使用4個傳感器內(nèi)部的引力計電路。由于所描述的測量方法有選擇地分析在測量直線方向上的引力場，其重心在空間上不在測量直線上的干擾物質(zhì)只是減小地或者甚至不被考慮到測量中。其次，接著描述根據(jù)本發(fā)明的通過分析4^固有引力場對連續(xù)的料位的測量。連續(xù)的料位值的測量可借助四個不同的場分析方法來實現(xiàn)。這些方法可以單獨或者也可以組合地應用于一個傳感器中。圖7示出了部分填充的填料容器的示意性橫截面圖，在該填料容器上安裝有五個不同類型的、根據(jù)本發(fā)明的實施例的連續(xù)測量的傳感器。第一方法基于在填料處于引力計之間的情況下的場強差的分析。為此目的，優(yōu)選地將第一引力計安*^*^容器的下側并且第二引力計安裝在上側。該傳感器類型在圖7中用數(shù)字701表示。如果容器是空的，則在兩個引力計之間出現(xiàn)測量值差，該測量差值相應于場梯度與容器高度相乘。借助零點平衡將該值從測量結果中去除。如果容器被填滿，則在下面的引力計的位置上的填料引力場反作用于地場，4吏得其測量到的場強減小。在上面的引力計的位置上，*#場與地場相加，4吏得其場強升高。在適當?shù)臏y量值線性化之后，測量到的兩個引力計之間的場強差得到正比于容器填料質(zhì)量的料位顯示。也可以將這兩個引力計安^填料容器的兩個對置的側壁上。然而，在空和滿狀態(tài)的準確檢測方面，優(yōu)選上面提及的安裝方式。測量結果與填料密度相關。第二方法基于距填料的距離增加時場強減小的分析。填料外的引力場根據(jù)引力場定律以距其測量重心的距離的平方的倒數(shù)減小。距離引起的場強變化的程度不僅是填料直徑的尺度，而且4JE巨填料的距離的XJL。根據(jù)該原理工作的傳感器包含多個安裝在一直線上的引力計電路。安裝直線優(yōu)選指向填料重心。該傳感器類型在圖7中用數(shù)字702表示。傳感器702包括例如五個引力計單元708、709、710、711和712，這些引力計垂直相疊地i殳置。該傳感器可不僅可以安裝在該容器上也可以安裝在其下。此外，傳感器還包括通信接口713，該通信接口例如具有發(fā)射器。通過該通信接口713可將例如基于引力計單元708、709、710、711和712的測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄借助無線電傳輸716發(fā)iH^具有接收器714的外部分析單元715。當然也可以將分析單元715集成進傳感器中，并且因此例如將分析結果(例如料位高度)通過接口713傳輸給用于進一步處理的輸出單元或者設備。傳感器信號處理借助測量到的場值和公知的質(zhì)量體外的物理引力場分布定律計算距填料的距離或者其高度。如果總共只^使用2個引力計，則只有2個不同的與填料重心間隔的場測量值可供使用，從其差中只能計算一個場梯度。因此，由此可導出的料位測量值與填料密度有關。因此優(yōu)選地，使用至少3個引力計，從其測量值中可計算至少2個位置不同的場梯度。從至少2個場梯度值可以與密度無關地確定料位。3個在這種情況下未知的參數(shù)填充高度、填料密度和遠場幅度，為了解決測量問題需要3個引力計，這些引力計提供3個位置不同的場測量值。在傳感器的首次^v使用時，零點平衡在填料容器是空的情況下進行，以<更從測量結果中去1^#態(tài)近場分量，如容器的空栽質(zhì)量。第三方法基于填料內(nèi)或者沿其接觸面的場強分布的分析。由球形*^產(chǎn)生的場^l據(jù)引力場定律從質(zhì)量重心到:ft^表面線性地增加，在此場強在填料內(nèi)正比于距重心的距離。在非球形填料的情況下關系更為復雜，但是仍然嚴格農(nóng)照物理定律。在填料重心上，其固有場強通常為零。傳感器703包含多個安裝在一直線上的引力計718、719、720、721、722,它們處于共同的保護管中。傳感器這樣地安裝，使得其優(yōu)選伸入i糾中，但是傳感器也可以垂直地安裝在容器側壁上。如果在傳感器703伸入的情況下引力計的安裝直線穿過填料重心，則這是特別有利的，但是決不是必要的。傳感器信號處理根據(jù)單個引力計之間的場強差值和公知的在質(zhì)量體內(nèi)的物理場分布定律計算料位值。通過進行零點平衡來補償靜態(tài)近場分量。如果使用僅僅2個引力計，則料位測量結果與*#密度相關。如果至少3個位置不同的場測量值可M用，則料位與密度無關地被確定。按照料位'l^f未伸入的傳感器的引力計可以被用于附加地根據(jù)第二方法確定料位。同樣有利的是，根據(jù)第一方法將后面浸入的引力計的值與第一不再浸入的引力計的值抵消。通過將所有使用的方法的結果值結合可提高傳感器的測量精度。這種傳感器類型相對于其它物理測量原理的浸入的料位桿式探針的優(yōu)點在于，該傳感器可穿過在容器中構造的防止傳感器受填料影響的分離管進行測量。對運輸容器，以這樣的方式可以實現(xiàn)可滑入式傳感器.單側密封并且向外敞開的分離管安裝進容器中。在填充期間和為了其它控制目的，引力傳感器被暫時滑入并且穿過分離管測量料位。在此，容器保持氣密密封。圖7的例子包括這種分離管。第四方法基于引力場向量的空間位置的分析。這種傳感器在圖7中用數(shù)字704表示。如果在傳感器704中單個的引力計位置由于安裝引起不在:*#重心的上升直線(Anstiegsgeraden)上，則作用到引力計上的引力場向量在料位變化時不僅其長度變化，而且其在空間中的取向也變化。三維引力場向量通過正交的在x-、y-和z-方向上的場分量形成。z場指向填充高度方向并且垂直于地面。相反，x-和y-場平行于地面走向。在此，x-場應該表示朝向容器中心的引力分量而y-場表示在傳感器的安裝位置平行于或者相切于容器壁的分量。如果傳感器704在中心地安裝在對稱的容器的側壁上，則引力計在填沖時記錄x-和z-方向上的場。y-場分量未出現(xiàn)，因為由于傳感器的中心安裝而相互抵消了傳感器位置上的單個y-場。在非中心的安裝的情況下，*^在引力計位置上產(chǎn)生所有三個場分量。正交的場分量在引力計上的幅度關系或所引起的引力場向量在空間中的角度取向?qū)γ總€單獨的料位值是典型的并且由此從中可導出填充高度。由于分析幅度關系，絕對的幅度值不被考慮到測量結果中，所以使得測量結果與4tt密度相關。傳感器704中的每個引力計都確定引力場在三個空間維度上的分量。通過在引力計之間形成差值，從這樣獲得的場強值去除波動的遠場。傳感器t使用時的零點平衡用于消t錚態(tài)環(huán)境引力場。傳感器信號處理^l據(jù)所獲得的場強差值和已知的引力計位置計算填料的位置并且由此計算料位值。該第四方法也可以按照傳感器704的構造與其它3種方法組合。圖7中用數(shù)字705表示的由兩個安裝在容器側壁上的引力計單元構成的傳感器例如使用第一和第四方法。除了根據(jù)引力計測量值，通過應用公知的物理場分布定律在考慮到引力計的安裝位置和必要時附加輸入的容器數(shù)據(jù)的情況下計算填充高度之外，也存在這樣的可能性，即根據(jù)當前的引力計測量值，通過與事先所存儲的、在^JM吏用填充期間所獲得的引力計測量值比較來確定填充高度。為此目的，在傳感器安裝之后逐步地填充要測量的容器，并且在每個填充步驟之后將現(xiàn)在的填充高度通知給傳感器。對輸入的料位值，該傳感器存儲所有引力計的出現(xiàn)的引力測量值。然后在稍后的測量工作中，傳感器信號處理將當前測量到的引力值與所存儲的支持值(Stuetzwerten)比較并且將該料位插入兩個最近的存儲值之間。在第二至第四方法中優(yōu)選不比較場差測量值彼此的絕對大小，而是比較單個場差彼此的比值。以這樣的方式準確地測量具有不同于^A/使用填充時的^h質(zhì)密度的填料。通過將第一至第四方法中的多個應用在傳感器中，料位可以根據(jù)不同的方法被多次確定。單個測量結果的求平均值導致傳感器的測量精度的提高。在出現(xiàn)干擾物質(zhì)的情況下，單個方法才艮據(jù)物質(zhì)的位置而對這些物質(zhì)以不同的靈敏度做出反應。因此，對多個方法的求均值附加地提高了對干擾物質(zhì)的不靈^t度。也可以在對單個測量結果進行的似然性抬，4^之后，將識別為不準確的結果排除在求結果均值之外。通過使用多于理論上所需的引力計和由此的在傳感器中的場強測量點，料位的重復測定也是可能的。附加的引力計也提供了這樣的可能性，即減小場測量點的間距，4吏得傳感器的近場測量區(qū)域減小，而可能的干擾物質(zhì)作為不會引起問題的遠場起作用。傳感器在填料容器上的有利安裝位置的選擇額外地提高了抗干擾性。除了抑制干擾物質(zhì)對測量結果的影響的被動方法之外，還存在這樣的可能性，即有目的地確定干擾物質(zhì)并且隨后從最終結果中除去它。該方法的前提M是對糾正算法的足夠數(shù)量的場測量值和由此的輸入量.在連續(xù)料位傳感器中的所需的引力計的數(shù)量也取決于容器的形狀。細長的且無規(guī)則形狀的容器可能需要比簡單扁平容器更多的引力測量點和由此需要更多的引力計。在圖7中用數(shù)字704表示的傳感器中，引力計被一個共同的金屬管包圍。因此，該傳感器只適合安^L直線的容器壁上。如果引力計被集成進柔軟的帶中，則傳感器也可以跟隨彎曲的容器壁。除這種預裝配的傳感器之外，也可以將單個的引力計單元以有規(guī)律的間隔安裝在容器壁上，并且通過雙導體數(shù)據(jù)總線電纜與傳感器的分析電子設備相連。單個引力計優(yōu)選借助電纜穿透技術連接到具有矩形截面的橡膠型扁平帶狀電纜。因此，連續(xù)的總線電纜既不必被分開也不必隔離。在由少量引力計單元構成的傳感器中，如圖7中的701型和705型，也可以將現(xiàn)有的現(xiàn)場總線用于數(shù)據(jù)交換。所有單元都通過現(xiàn)場總線彼此相連。從屬單元(Slave-Einheiten)將其測量到的引力值直接傳到該總線上，主機單元又從該總線讀取這些值，將它們與自己的引力測量值偏移計算得到料位值，并且將其輸出到總線上?；谏院竺枋龅男⌒鸵τ嬰娐泛同F(xiàn)代無線電傳輸方法，也可以開發(fā)和應用無線傳送的引力計單元。這些設備例如由引力計電路、高集成的無線電接口和作為電源的長壽命的鋰電池構成。該單元的體積具有火柴盒的大小或者更小。引力計單元以必需的數(shù)量粘合在容器上的相應位置上。i^巨離安裝的分析單元接收所有引力計的測量數(shù)據(jù)并且將它們計算得到料位值。在此，一個分析單元足夠接收多個容器的數(shù)據(jù)并且計算它們的料位。借助如在智能信用卡和貨物標簽使用的技術，更進一步的小型化是可能的。由此，引力計單元可以設計成扁平柔軟的粘附物。在引力計單元的內(nèi)部有引力計芯片、發(fā)射芯片、平面天線、鋰聚合物電池和可能有用于電池充電的非晶太陽能電池。面積例如為lcmx4cm，厚度為大約l咖。因此，利用這些傳感的粘附物，可以革命性地以簡單的方式為容器和管道裝"^i殳備。接著，中央接收單元計算所有料位值并且將它們輸出給處理控制器。如果借助特殊的引力計可以在引力計單元中測量在不同的位置上的多個引力場強度或者直接確定它們的差值，則前面所描述的引力場測量點設置和所屬的引力場分析方法可在同樣意義上相應地轉(zhuǎn)移到這種引力計單元上，而由此未離開本發(fā)明的主題?；谝龅牧衔粶y量H供了以下特征和應用優(yōu)點可測量所有液體和液化氣。粒狀材料必須具有最小密度，顆粒度無關緊要。該測量可以穿過封閉的容器壁進行，它適于所有壁材料。這在腐蝕性的、磨蝕性的、爆炸性的、無菌的、有毒的、生物危險的、^L射性的和超純的填料的情況下是特別有利的，同樣在高壓罐的情況下也是特別有利的。穿過罐隔離測量極熱和極冷的填料。由于測量方法對物質(zhì)量作出反應，所以忽略了產(chǎn)品粘附、污物沉淀和泡沫。由此它也適于特別粘和稠的填料。容易遭受很強的靜電充電的填料既不會損壞安裝在外壁上的傳感器也不會用產(chǎn)物影響這些傳感器。應用在防爆領域中是亳無問題的。沒有能量被耦合到填料中。通過本質(zhì)安全的4...20mA電流回路的傳感器電流供應和測量值傳輸是可能的。構造在容器內(nèi)的如攪拌器葉片、隔板、擋水板、加熱盤管和冷卻盤管、熱交換調(diào)節(jié)器、穿孔中間底板、氣體噴射器噴頭、催化劑栽體板以及填充料未改變地被引力場穿透，4吏得亳無問題地測量位于其后和其下的填料。除了安裝在外壁上，引力計傳感器也可擰入容器壁中或者以法蘭裝上側壁。在這樣的情況下，確定的傳感器設計在內(nèi)部與壁平齊地結束，這樣沒有使得容器的排放橫截面和管道的流通橫截面變窄。大小為M8的小的擰入螺^A可能的。安裝在容器外部上的傳感器可以不中斷設備工作地進行更換或者加裝?，F(xiàn)在描述新型的根據(jù)本發(fā)明的小型引力計的結構，如作為示例性的實施形式示出在圖1至5中的那樣，并且該小型引力計特別有利地適于使用在工業(yè)設備傳感器中。如在地質(zhì)領域中的應用那樣，傳統(tǒng)精密機械引力計的技術對應用于工業(yè)測量技術中不僅過于昂貴而且在響應時間上太緩慢，而且特別妨礙的是過于大的結構體積。這不僅妨礙了緊湊型傳感器的實現(xiàn)，而且也不能允許在窄間隔中的所需的點狀引力場確定。傳統(tǒng)引力計的另一缺點是其僅僅能夠測量一個空間方向上的引力場。因此，對三維場確定需要3個這種設備。除了極大的費用之外，這種配置也不允許在空間中同樣的點上進行3個場分量的測量。在正確方向上的一個明確的步驟是集成的^Ofe加il^傳感器。在這些傳感器元件中借助刻蝕方法從硅襯底中產(chǎn)生具有成形的質(zhì)量元件的橫梁結構。通過電容性的距離測量，檢測橫梁的偏轉(zhuǎn)并且借助靜電的補償力場又恢復橫梁的零位。從所需的補償場強獲得測量結果。這些傳感器元件的缺點是，它們未達到引力場測量所需的精度和分辨率。橫梁結構的彈性常數(shù)不能任意地減小，因為否則會出現(xiàn)塑性變形，這些塑性變形導致零點穩(wěn)定性的損失。此夕卜，復雜的g械結構通常容易受很多誤差影響。同樣，不利的是，機械裝置和電子設備必需在相同的材料襯底上被生成，使得這兩種組件不能最佳地制造。在這樣的情況下，對三維的場測量也需要三個彼此正交安裝的測量元件。根據(jù)本發(fā)明，低成本、小型化和高分辨的引力計測量單元以這樣的方式實現(xiàn)，即檢測引力場的質(zhì)量元件借助靜電力場無接觸三維地保持在懸浮狀態(tài)中。由此不必提供機械彈性元件。質(zhì)量元件的位置被電容性地確定。懸浮的質(zhì)量元件優(yōu)選直接i殳置在集成的半導體電i^上，使得所需的產(chǎn)生彈性的和測量的電極的至少一部分可直接安裝在電極上。根據(jù)對保持質(zhì)量元件的限定的懸浮位置必需的電場強度，可以計算引力場強度在這些空間方向上的值。圖l和2示出了這種懸浮體引力計單元的第一實施例。圖1示出了通過才艮據(jù)本發(fā)明的引力計單元的一種示例性實施形式的橫截面。圖2示出了半導體芯片的俯視圖，該半導體芯片帶有安^L其上的、圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明的引力計單元的實施形式的電極。在包含信號處理電子設備的半導體芯片101上固定有成型件102,該成型件具有兩個圓錐形的凹處。成型件102由不導電的絕緣材^如玻璃或者陶瓷構成。在這兩種通過凹處形成的空腔中分別有圓錐形金屬體100、200。其直徑為例如0.5咖。為了能夠讓靜電力在所有三個空間方向上作用到金屬體上，在空腔內(nèi)部安裝有八個電極，每個電極具有四分之一圓段的形狀。其中的一半處于半導體芯片101上并且形成基本電極113、213、1、2、3、4、201、202、203、204，另一半在圓錐形凹處的內(nèi)側上涂lt金屬到成形件102上并且形成側電極115、116、215、216。這些側電極在成型件下側通過接觸面117、217與芯片101電接觸。參考數(shù)字118、119、120表示填充材料。圖2示出了朝側電極的、具有"電極和接觸面5、6、7、8、205、206、207、208的芯片表面。在圖1中可看到的在懸浮體100、200與芯片101或者成型件102之間的間隙108^寸電場的電介質(zhì)的作用。電介質(zhì)108由真空、惰性的氣體如氮氣或者具有優(yōu)選為高介電常數(shù)的不導電液體構成。除了被提高介電常數(shù)的電容和電場力的值之外，液體的應用還提供了由粘性引起的液體摩擦造成的良好衰減W^振動的優(yōu)點。間隙寬度小并且例如為0.005咖。通過將電壓施加在基本電極113、213、1、2、3、4、201、202、203、204之間，懸浮體被靜電地向下拉。側電極115、116、215、216之間的電壓將懸浮體向上拉。如果在基本電極和側電極之間從一側施加電壓，則朝相應的側拉懸浮體。通過合適的電極控制也可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的翻倒力矩(Kippmomente)。不僅直流電壓而且交流電壓都可以用于耦合輸入靜電力。用于確定懸浮體的準確位置的電容性距離測量優(yōu)選通過也用于力的耦合輸入的相同的電極進行。在此應注意到，高頻測量場同樣產(chǎn)生吸引力。半導體芯片上的測量和控制電子設備負責將懸浮體保持在相對于電極精確的對稱位置中。從外面通過引力場作用到懸浮體上的重力通辻良向的靜電補償力抵消.因此，在三個空間方向上的必需的補償力^1對三個空間方向上的引力場的凡變。單個電極段的所使用的驅(qū)動電壓優(yōu)選這樣地選擇，使得在懸浮體上出現(xiàn)平均質(zhì)量電勢(Mittelmass印otential)。為此目的，這些電極中的一半利用相對于平均質(zhì)量的正的電壓電平來驅(qū)動，而另一半利用相對于平均質(zhì)量的相應負的電平來驅(qū)動。由于懸浮體將作用的靜電力對時間積分，所以除了模擬驅(qū)動電壓之外，也可以使用數(shù)字的脈沖寬度調(diào)制的二進制級或者三進制級電壓。以下，列出用于理想化的懸浮錐引力計的物理計^^式。此外，借助計算例示出，實際出現(xiàn)的用于引力場補償?shù)碾姌O驅(qū)動電壓有多高，以及得到哪些電極電容值。升力和懸浮體的有效重力"！=A,卩=.1.J2'/tw::，A.!.J3.n121'12m=圓錐質(zhì)量d=圓錐直徑h二圓錐高度V=圓錐體積&=圓錐密度p,電^h質(zhì)密度哲=重力場強Fa-升力Fc二有效重力單個電極的靜電力FE"<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>60=電場常數(shù)=8.85x10-12F/m&=電介質(zhì)的介電常數(shù)A二關于空間方向x、y或者z的有效電極面積U=電極與懸浮體之間的電壓s-電^K資間隙寬度<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>電扭^之間的絕緣面積未被考慮。n=基本電極或者側電極的數(shù)量l-側電極的弦長x，y-平行于基本電極的空間方向z=垂直于l^電極的空間方向<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>一個電極段的值用于補償重力或者引力的電極驅(qū)動電壓:4s2.180°,、兀，7，n12Ux=側電極的驅(qū)動電壓以便補償x方向上的引力場Uz=所有基本電極或者所有側電極的驅(qū)動電壓，以便補償z方向上的引力場電極與懸浮體之間的電容C^基本電極的電容Cs-側電極的電容As,An-電極的面積、對于Uy與gy類似地適用。"4n-ss2-n.s、'4引力場計算m、,"43g=Y'…';111pVV:「7t,18=在球形物體表面的引力場28一dio:o1兀一8l.p一.w;u一fj4l一1!2dInA:l一-、.14〖3Y=引力常數(shù)=6.67x10_11m7kg*s2m二質(zhì)量r-球半徑V-體積p-球密度應用例子引力計在側面安^L球形容器上。圓錐頂指向下。填料場在x方向上起作用。地場在z方向上起作用。填料是水。給定值填料密度p-1000kg/m3箱半徑r-0.5m圓錐直徑d=500j4in圓錐高度h-250|Lun圓錐密度p,2700kg/m:電介質(zhì)密度p2=700kg/m3間隙寬度s=5|im電極數(shù)量n=4介電常數(shù)地場gE=9.81m/s2計算值基本電極電容CB=1.74pF#1電極電容Cs=2.46pF:*^引力場gF=l.4xl07用于基本電極的驅(qū)動電壓Uz=680mV用于與填料背離的側電極的驅(qū)動電壓Ux=171pV如計算例子所示，值小的電壓足以產(chǎn)生靜電補償力，使得測量單元電子設備可毫無問題地在常用的5伏特電源上工作。因為懸浮體引力計由于原理而不包含機械彈性部件，所以不僅沒有這種結構帶來的誤差分量，而且在測量值分辨率方面也不再由于剛度而受限制。在測量過程中，引力計單元的部件優(yōu)選未受到任何形變，而是單純靜態(tài)地工作。因此未出現(xiàn)由于蠕變過程引起的部件尺寸變化或者由于;Wfe拉伸應變或者壓縮應變引起的^lt變化的材料再結晶過程。由于在半導體芯片上不必產(chǎn)生機械結構的事實，所以可以完全著眼于電子電路組件的優(yōu)化來設計其制造過程。如果使用液體作為電介質(zhì)，則要考慮到其熱膨脹。在成型件內(nèi)例如可以設置有部分填充氣體的毛細管，電介質(zhì)液體可以膨a該毛細管中。由于液體的表面張力，如在液體溫度計的情況下那樣，防止氣柱從毛細管中游移出。在氣態(tài)電介質(zhì)的情況下，懸浮體空腔優(yōu)選設計成氣密密封的，使得在溫度變化時氣體占據(jù)的容積保持恒定并且由此其密度也保持恒定。由于在測量精度方面對引力計測量單元提出了最高的要求，所以使用各種誤差補償機制。首先，補償機械和電類型的、溫度和老化引起的值變化。為了產(chǎn)生兩個數(shù)學上不同的、與引力場和誤差分量相關的測量值，在芯片上可以安裝有兩個在所有尺寸上相同的懸浮體單元。同樣，所屬的驅(qū)動和分析電路部分也可以相同,造。兩個裝置之間的不同在于，懸浮體IOO、200(參看圖5)由兩種不同的具有不同密度的金屬構成。由此達到了，引力場以兩個不同因子1這兩個懸浮體單元的測量結果中。由于這兩個因子是已知的，所以通過這兩個測量值的抵消可以進行誤差補償。在使用液態(tài)電介質(zhì)的情況下，由電介質(zhì)的熱膨脹產(chǎn)生的上升誤差可以以這樣的方式來補償。懸浮體單元內(nèi)的八個電極段的電容值的比較提供了附加的校正值。在懸浮體的位置變化時，在電極的一部分中電容增加，而在另一部分中電容減小，原料的膨脹導致相同的變化。通過合適的電極段值的相互抵消可以##該誤差。借助另一不包含懸浮體的空腔裝置，也可單獨地測量基本電容值。通過產(chǎn)生測試力，可以獲得關于測量單元的函數(shù)M的其它信息。為此目的，通過現(xiàn)有的電極將附加的靜電力場耦合輸入進懸浮體中。以這樣的方式引起電子設備中的場調(diào)節(jié)，使存在的補償場在其強度上匹配，以便保持懸浮體中的力平衡。利用該方法可以測量出力場產(chǎn)生的特征曲線。由于針對調(diào)節(jié)的其它預給定額定值，通過改變懸浮體距中心的位置，根據(jù)在懸浮體與單個電極之間的各種間距的情況下得到的電極電容值，可以測量測量單元的電容-間距-特征曲線。利用該方法，單元可以在所有三個維度上被自動地測量和進行新的校準。另一種誤差校正可能性是直接的溫度補償。在半導體芯片上同時集成有溫度傳感器，并且對應于預先給定的值相關性進行4M嘗。由于整個測量單元本身只有芯片大小，所以不會出現(xiàn)歪曲補償?shù)臏囟忍荻?。在單元的殘差是相同類型的情況下，在完整的傳感器中進行的單個多1力計電路的測量值的抵消過程導致另一##作用。因此，傳感器的測量單元的芯片應該>^目同的制造晶片上獲得。如M管有所有的校正措施和測量單元的有利的高集成度，但仍未達到所需的測量精確度，則可以通過使用具有第三密度值的第三懸浮體生成輸入量的另一數(shù)據(jù)記錄以提高精度。在圖3和4中示出懸浮體引力計裝置的第二實施例。圖3示出了通過根據(jù)本發(fā)明的引力計單元的另一種實施例的橫截面。圖4示出了半導體芯片的俯視圖，在該芯片上安裝有圖3中所示的引力計單元的實施例的電極。如果引力計單元始終這樣地安裝，使得地引力場從芯片表面指向離開，則整個電極結構可以安裝在芯片101上。因此，成型件102無需電端子。借助外電極114、214可以產(chǎn)生從側面作用到懸浮體100、200上的力。在此始終同時存在的朝芯片表面的力分量由于安裝而^ft用地場。由于外電極只能產(chǎn)生小的力，所以懸浮體IOO、200可以有利地實施為質(zhì)量輕的扁平片。通過外電極114、214和內(nèi)電極113、213的組合驅(qū)動可以產(chǎn)生所有需要的力分量。成型件102在該裝置中不僅可由絕緣材料而且也可由金屬制造。在使用金屬成型件的情況下，其與電路地電勢相連并且以這樣的方式同時用作測量系統(tǒng)的電屏蔽。朝向地表面的單元對齊可以在兩個空間方向上偏差大約+/-45度。除了所描述的靜電吸引力也可以產(chǎn)生排斥力。為此目的，懸浮體100、200必須由不導電的材料如玻璃或者陶瓷構成。其介電常數(shù)必須小于所使用的液體的介電常數(shù)。在兩個電極之間建立的電場以排斥方式地作用到懸浮體上。這兩種類型的力的組合產(chǎn)生是可能的，其方式是不導電的懸浮體被設置有部分金屬化。以這樣的方式，半導體芯片能夠利用位于半導體芯片上的電極吸引懸浮體的金屬化部分并且排斥非金屬化的部分。因此，可以產(chǎn)生在所有空間方向上的力，使得不需要單元對齊。在使用吸引的靜電力的情況下，強制性地需要調(diào)節(jié)電極電壓以便使懸浮體可靠地保持懸浮狀態(tài)，而在使用排斥力的情況下a上不需要力場調(diào)節(jié)。在距離減小而由此電場強度上升的情況下，懸浮體接近排斥力場導致場力的增加。因此，懸浮M近電極直到引力和電場力保持平衡的程度。根據(jù)所產(chǎn)生的懸浮體距單個電極的距離，隨后可以在三個空間方向上計算引力場的值。然而盡管如此，在排斥的力場中使用主動的場調(diào)節(jié)可以是有利的，因為恒定的懸浮體位置提供了誤差補償時的優(yōu)點。懸浮體引力計裝置的第三實施例在圖5中示出。在這種裝置中，成型件102也不需要電極結構。兩個極性的力可以在所有三個維度上耦合輸入到懸浮體100、200上。與前面所描述的裝置的不同在于，可以4吏用純金屬的懸浮體。為此目的，成型件102基本上導電地實施并且與地連接。通過特殊的機械成型獲得吸引懸浮體的電極的功能。這以這樣的方式實現(xiàn)，即通過將凹處lll、211設置在環(huán)形邊緣區(qū)112、212上來減小有效的電^l^面。邊緣區(qū)112，212具有小于芯片上的內(nèi)電極113、213和外電極114、214的總面積的面積。如果芯片電極113、114、213、214通過不同于地的相同的電壓值來驅(qū)動，則在環(huán)形電極112、212上比在芯片電極113、114、213、214上產(chǎn)生更高的電場線密度。因此，懸浮體被環(huán)形電極吸引。如果懸浮體應該被芯片電極吸引，則通過在單個芯片電極之間使用不同的電壓電勢來實現(xiàn)。圖5也示出了懸浮體100、200的一種替換實施形式。為了提高可以靜電方式產(chǎn)生的側向力，懸浮體100、200在其下側分別具有凹處115、215。以這樣的方式，產(chǎn)生對著芯片電極113、114、213、214的環(huán)形邊緣區(qū)216。邊緣區(qū)216具有附加的內(nèi)側面219，該內(nèi)側面允許內(nèi)電極113、213同樣將側向力耦合輸入進懸浮體中。外電極114、214使用外側面218耦合輸入側向力。也存在在懸浮體下側上設置多個同心的環(huán)結構的可能性，這些環(huán)結構分別具有被分配的自己的一組內(nèi)電極和外電極，以便能夠產(chǎn)生更高的側向力。通過合適的驅(qū)動多重存在的電極段，可以針對測量和控制目的改變以電的方式起作用的產(chǎn)生力場的電極面。此夕卜，還存在以不同的高度實施環(huán)結構的可能性，使得每個單獨的環(huán)都具有到芯片表面上的電極的不同距離。這種裝置允許在使用不同的間隙寬度的情況下多次確定懸浮體位置。借助已知的環(huán)形高度值可以W巨離不同的距離測量值中去除現(xiàn)有的誤差分量。相對于為了測量電容-距離-特征曲線的目的而改變位置額定值，該方法具有這樣的優(yōu)點，即懸浮體不必運動.此外，分配給單個環(huán)的電極允許通過不同的間隙寬度變化地耦合輸入電場力。圖8示出了作為第四實施例的具有間隙寬度結構化的懸浮體109的引力計，該懸浮體具有三個環(huán)單元a、b、c。環(huán)單元由環(huán)結構116a、116b、116c和凹處115a、115b、115c構成。在半導體芯片101上設置有環(huán)狀外電極114a、114b、114c和內(nèi)電極113a、113b、113c。在使用具有保持恒定的密度的氣態(tài)電介質(zhì)的情況下，在這種結構中存在這樣的可能性，即從唯一的懸浮體中導出所有對誤差補償必需的測量值。在這樣的情況下，如圖8中所示，引力計測量單元總共只需一個懸浮裝置。如果使用液態(tài)的電介質(zhì)，則其熱膨脹和由此得到的升力誤差(Auftriebsfehler)通常需要兩個懸浮裝置用于誤差補償。然而，如果在使用電介質(zhì)的情況下可從其介電常數(shù)計算出密度值，因為例如電介質(zhì)的電磁化系數(shù)正比于密度值，于是以這樣的方式同樣可以進行升力誤差補償。介電常數(shù)的確定通過足夠數(shù)量的電極的電容值的抵消計算來進行，使得其它確定電容的量，諸如懸浮體位置和襯底基本電容，可被消除。如圖8中所示的裝置對此具有足夠數(shù)量的電極。在使用有棱角的而非圓形的懸浮體的情況下，上面提及的環(huán)結構相應同等意義地可通過類多邊形幾何結構代替。導電懸浮體或者成型件除金屬之外也可以替換地由金屬化的絕緣材料如玻璃或者陶瓷制成。金屬懸浮體或者金屬成型件的輪廓精確的制造可以通過適合于壓印成型的毛坯實現(xiàn)。玻璃基礎的部件可以通過在塑性熱狀態(tài)中的擠壓來精確地成型。除了固定的懸浮體之外，原則上也可以使用液體球。電介質(zhì)可以是氣態(tài)的或者由不混合的第二液體構成。同樣，可考慮在液體中使用以靜電方式保持懸浮狀態(tài)的氣泡。在尺寸小的情況下強烈增大的表面張力保證該懸浮對象具有限定的形狀。也存在這樣的可能性，即懸浮體完全被一個支承所有電極的成型件裝置包圍，并且利用導體連接來耦合半導體芯片或者其它電子設備。同樣可能將懸浮體三明治式地嵌入兩個半導體芯片之間。此外，還存在這樣的可能性，即不在成型件中設置用于懸浮體的凹處，而是設置在半導體芯片本身上。就此而言，圖9示出了懸浮體引力計的第五實施例，其中出于簡單的原因僅僅示出了一個懸浮裝置。在兩個在分離線93上相疊連接的、分別具有半球形的凹處10的成型件91、92的內(nèi)部，有球形懸浮體IOO。成型件91、92的每一個在其凹處10支承例如四個四分之一,頂形狀的電極，以便能夠?qū)a(chǎn)生力的以及測量間距的電場耦合輸入到懸浮球100上。在圖9中只能分別看到每個成型件的四個電極中的兩個電極5、8或者6、7。參考標記94表示電極膨脹邊界。參考標記95表示絕緣間隙。懸浮體100的球形設計使得能夠?qū)崿F(xiàn)簡化的場調(diào)節(jié)，因為由于球體在所有三個空間軸線上的轉(zhuǎn)動對稱，所以可以省去所有三個轉(zhuǎn)動自由度的調(diào)節(jié)并且因此只需調(diào)節(jié)剩下的三個平移自由度。由于兩個成型件91、92通常是無源特性并且因此必須借助帶有雜散電容的導體連接來連接到外部電子設備，所以具有支承電極的半導體芯片的懸浮裝置是特別有利的。在懸浮體引力計中，優(yōu)選使用電場用于產(chǎn)生力和測量距離。這些電場可以以最小的能量花費生成，簡單地屏蔽，并且所需的電極裝置是低成本的并且可以很精確地制造以及能被集成。替換地，也可以使用磁場。為此，懸浮體被電磁線圏包圍。由鐵磁材料(如鐵或者鐵氧體陶瓷)構成的懸浮體被線圏的磁場吸引。由永磁材料制成的物體根據(jù)線團的場極不僅可被吸引而且可被排斥。由非磁的但是能而與其排斥。距離測量也可以借助磁場來進行。由線團的電感值以及由線團之間的磁耦合，可以確定距鐵磁懸浮體的距離。在電阻性地導電的物體中，通過分析線團的交流阻抗的電阻分量可以實現(xiàn)距離測量。從懸浮體出發(fā)的場或者通過懸浮體改變的場幅度同樣&巨離的量度。場強測量例如可以借助磁阻的霍爾或者GMR傳感器元件來實現(xiàn)。在應用磁方法時，要設置測量單元相對環(huán)境磁場的足夠的屏蔽。懸浮體位置也能傳導地確定。為此使用電阻性地導電的電介質(zhì)。單個傳導的測量電極之間的阻值&巨電極的懸浮體距離的凡變。如果使用電阻不是太低的電介質(zhì)，則可以同時執(zhí)行電阻性和電容性的距離測量。同樣保持了以電的方式產(chǎn)生力場的可能性。此外也可能進行光學的距離測量。該光學的距離測量例如可以通過分析懸浮體在光束上的陰影效應，借助測量點光源的從物體"lt射回的光的幅度以及以干涉測量方式地進行。原則上也存在機械方法上的可能性，例如通過替代電介質(zhì)的或者本身可以為電介質(zhì)的液體流經(jīng)或者環(huán)流懸浮體，將力耦合輸入到懸浮體上，并且由該裝置的與間隙寬度有關的流阻推斷出物體位置。為了抑制環(huán)境振動對引力計輸出信號的干擾影響，存在不同的可能性。有利的是，將測量單元載體嵌入絕^N"料，或利用其他措施防止從傳感器外殼至測量單元的振動傳遞。此外，在使用液態(tài)電介質(zhì)時，流動引起的液體摩擦被用于進行振動抑制。在具有氣態(tài)電介質(zhì)的測量單元的情況下，通過懸浮體和成型件的相應設計同樣可以通過電介質(zhì)引起振動衰減。為此這樣地實施懸浮體,使得該懸浮體在三個空間方向的每個方向上運動時引起氣體電介質(zhì)的盡可能大的體積擠壓，然而同時僅具有最小的固有重量。為此目的，懸浮體100可以如在圖8中所示的那樣被杯狀地、帽狀地或者半封閉圓柱形地構造，實施為完全閉合的空心體同樣是可能的。在運動時被擠壓的氣體體積必須通過懸浮體與成形件之間的窄的間隙，使得只可能緩慢^動。在金屬懸浮體的情況下，可替換地也能采用用于進行振動衰減的渦流。為此，永磁體被安裝在成形件上，該永磁體使導電的懸浮體受到不均勻的磁場。懸浮體的每個運動都導致形成渦流，根據(jù)楞次定律，這些渦流的各自磁場反作用于它們引起的運動。也存在以下可能性，即通過電極的靜電力來實時##振動力。由于機械振動通常在1至1000Hz的頻域中出現(xiàn)，可是靜電場的調(diào)節(jié)可以以數(shù)百兆赫茲的頻率來實現(xiàn)，所以電補償力比最高的;W^振動頻率快了十的五次方以上。由于振動表示純交變的量，引力場相U恒定場量，所以能通過振動抑制和測量值集成引起期望的分離。通過誤差校正領域中廣泛使用的診斷功能，懸浮體引力計單元給出了一個自監(jiān)控的測量系統(tǒng)。傳感器操作者在故障時得到可靠的故障消息，在參數(shù)劣化時，同樣能將故障前信號作為警告消息發(fā)出。由于測量單元的微小性，對于特別的安全要求也能建立完全冗余的傳感器，而不必增大外部尺寸。由于所涉及的原理，測量單元或者完整的傳感器的相互影響不會發(fā)生。通過i殳置多個矩陣形式的測量單元，也能^:想產(chǎn)生圖^L的傳感器的實現(xiàn)。除了在料位傳感器中的應用以外，根據(jù)本發(fā)明的懸浮體引力計和上述引力場分析方法也可以有利地被用于定量和定性檢測物質(zhì)及其量的應用中?？梢灾挥靡环N類型的引力計電路覆蓋所有類型的測量應用，因為地球引力場在所有情況下總是占主導地位的量。此外，除了檢測引力加速度以外，根據(jù)本發(fā)明的懸浮體測量單元也能被用于測量其他類型的加速度。相對于已公開的加速度傳感器，本發(fā)明的懸浮體測量單元尤其是在測量非常小的加速度值時具有優(yōu)點。該懸浮體測量單元因而例如能被用于不同類型的車輛、^^和飛機體的慣性導航系統(tǒng)中。補充地應指出，"包含"不排除其他元件或步驟，并且"一"或者"一個"不排除多個。此外還應指出，參閱上述實施例之一所述的特征或者步驟也可以與其他特征或者步驟組合地被用于其他的上述實施例中。權利要求中的參考符號不應被視為限制。權利要求1.一種用于確定引力場強度的引力計單元，所述引力計單元包括第一懸浮體；第一檢測器；用于產(chǎn)生場的源；其中通過由所述源產(chǎn)生的場能無接觸地將所述第一懸浮體保持在懸浮狀態(tài)中；其中所述第一懸浮體的第一位置能通過所述第一檢測器檢測到；其中所述引力計單元實施為基于所檢測到的第一位置或者所產(chǎn)生的場確定第一數(shù)據(jù)；以及其中所述第一數(shù)據(jù)與第一位置上的第一引力場強度相對應。2.根據(jù)權利要求l所述的引力計單元，其中所述場選至由電場、磁場、電磁場和機械流場構成的組。3.根據(jù)權利要求1或者2所述的引力計單元，其中所述第一檢測器實施為電容性地、電感性地、傳導地或者光學g測所述第一懸浮體的第一位置。4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的引力計單元，其中所述源包括至少一個第一電極，用于產(chǎn)生電場，并且其中所述第一檢測器包括第二電極，用于檢測所述第一懸浮體的第一位置。5.根據(jù)權利要求4所述的引力計單元，其中所述懸浮體設置在填充有電介質(zhì)的空腔中。6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的引力計單元，還包括第二懸浮體；第二險測器；其中所述第二懸浮體的第二位置能通過所述第二檢測器檢測到；并且其中所述引力計單元實施為基于所測量的第一位置以及所測量的第二位置產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)。7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的引力計單元，還包括控制設備；其中所述控制設備實施為用于將所述笫一懸浮體保持在初始位置中。8.根據(jù)權利要求7所述的引力計單元，其中所述控制設備基于由所述第一檢測器所檢測到的所述第一懸浮體的第一位置來控制由所述源產(chǎn)生的場的強度，使得所述第一懸浮體被保持在所述初始位置中，并且其中所述引力計單元實施為基于所述控制設備的控制參數(shù)產(chǎn)生所述笫一數(shù)據(jù)。9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的引力計單元，還包括存敝備；其中所述存^f^殳備實施為用于存儲參考值。10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的引力計單元，其中所述引力計單元構造在半導體芯片上。11.一種用于借助引力場分析iM^測材料的傳感器，所述傳感器包括根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的第一引力計單元；^L據(jù)權利要求1至10中任一項所述的第二引力計單元；通信接口；其中所述第一引力計單元實施為用于確定第一數(shù)據(jù)，所述第一lt據(jù)與與第一位置上的第一引力場強JL相對應；其中所述第二引力計單元實施為用于確定第二數(shù)據(jù)，所述第二lt據(jù)與與第二位置上的第二引力場強;l相對應；其中所述通信接口實施為用于將所述第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)傳輸給分析單元。12.根據(jù)權利要求11所述的傳感器，其中所確定的第一數(shù)據(jù)基于第一懸浮體位置數(shù)據(jù)或者基于第一控制設備的第一控制M;并且其中所確定的第二數(shù)據(jù)基于第二懸浮體位置數(shù)據(jù)或者基于第二控制設備的第二控制^。13.根據(jù)權利要求11或者12的傳感器，其中所述第一和第二引力計單元彼j^目對地設置在傳感器中的固定位置上。14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的傳感器，其中所述第一引力計單元繞軸線可轉(zhuǎn)動地或者沿共同的軸線可移動地設置；其中所述第一引力計單元實施為在轉(zhuǎn)動或者移動期間用于測量第一體數(shù)據(jù)記錄，所述第一體數(shù)據(jù)記錄包括所述第一數(shù)據(jù)。15.根據(jù)權利要求11至14中任一項所述的傳感器其中所述傳感器除了第一和第二引力計單元之外還包括多個第三引力計單元，它們與第一和第二引力計單元一起形成一維、二維或者三維陣列，用于測量線、面或者體lt據(jù)記錄。16.根據(jù)權利要求11至15中任一項所述的傳感器，還包括分析單元；其中所述分析單元實施為用于從所述通信接口接收所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)；以及其中所述分析單元實施為基于所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)計算引力場的梯度。17.根據(jù)權利要求16所述的傳感器，其中所述分析單元實施為用于計算在所述傳感器的環(huán)境中的局部質(zhì)量分布。18.根據(jù)權利要求16或者17所述的傳感器，其中所述分析單元實施為用于基于所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)計算容器的料位。19.根據(jù)權利要求11至18中任一項所述的傳感器，其中所述傳感器構造在半導體芯片上。20.—種用于借助引力場分析來測量填料在容器中的料位的方法，所述方法包括以下步驟通過第一引力計單元確定第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)與第一位置上的第一引力場強度相對應；通過第二引力計單元確定第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)與第二位置上的第二引力場強度相對應；基于所確定的第一和第二數(shù)據(jù)計算所述M的料位。21.根據(jù)權利要求20所述的方法，還包括以下步驟通過源產(chǎn)生場；通過第一檢測器檢測所述第一引力計單元的第一懸浮體的第一位置；其中所述第一懸浮體通過由所述源產(chǎn)生的場無接觸地保持在懸浮狀態(tài)中；以及其中基于所檢測到的第一位置或者所產(chǎn)生的場確定所述第一數(shù)據(jù)。22.根據(jù)權利要求20或者21所述的方法，其中所述場選至由電場、磁場、電磁場和機械流場構成的組。23.根據(jù)權利要求20至22中任一項所述的方法，其中所述第一檢測器實施為用于電容性地、電感性地、傳導地或者光學地險測所述第一懸浮體的第一位置。24.根據(jù)權利要求20至23中任一項所述的方法，其中所M位的計算包括基于所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)計算引力場在所述填料的區(qū)域中的梯度。25.根據(jù)權利要求20至24中任一項所述的方法，其中所述第一和第二引力計單元彼此相對地設置在傳感器中的固定位置中。26.根據(jù)權利要求20至25中任一項所述的方法，還包括以下步驟^^所述第一引力計單元繞軸線轉(zhuǎn)動或者^L所述第一引力計單元沿軸線移動；其中所述第一引力計單元被實施為在轉(zhuǎn)動或者移動期間對包含所述第一數(shù)據(jù)的第一體數(shù)據(jù)記錄進行測量。27.根據(jù)權利要求20至26中任一項所述的方法，還包括以下步驟通過通信接口將所述第一數(shù)據(jù)和所述笫二數(shù)據(jù)傳輸給分析單元。28.將根據(jù)權利要求11至19中任一項所述的傳感器用作料位測量器。29.將根據(jù)權利要求11至19中任一項所述的傳感器用作近接傳感器。30.將引力計用作料位測量器。31.將引力計用作近接傳感器.32.將根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的引力計單元用作加速度計。33.—種用于借助引力場分析來測量填料在容器中的料位的程序單元，其中當將所述程序單元在處理器上執(zhí)行時，所述程序單元指示所述處理器進行以下操作通過第一引力計單元確定第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)與第一位置上的第一引力場強度相對應；通過第二引力計單元確定第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)與第二位置上的第二引力場強度相對應；基于所確定的第一和第二數(shù)據(jù)計算所述4^的料位。34.—種計算機可讀的存儲介質(zhì)，在所#儲介質(zhì)上存儲有用于借助引力場分析來測量*#在容器中的料位的計算^序，其中當所述計算計程序在處理器上運行時，所述計算M序指示所述處理器執(zhí)行以下操作通過第一引力計單元確定第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)與第一位置上的第一引力場強JL相對應；通過第二引力計單元確定第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)與笫二位置上的第二引力場強度相對應；基于所確定的第一和第二數(shù)據(jù)計算所述*#的料位。全文摘要現(xiàn)今通過傳感器進行料位測量，這些傳感器檢測由相應的源發(fā)出的聲學或者電磁信號或者放射性輻射，并且從測量結果中得出關于料位的相應結論。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，說明了一種借助引力場分析來測量料位(701或者702或者703或者704或者705)的傳感器，該傳感器包括第一和第二引力計單元。根據(jù)本發(fā)明的測量無接觸地穿過容器壁進行，并且未將能量引入填料中。用于發(fā)送測量輻射的源并不昂貴。文檔編號G01V7/00GK101099092SQ200580046439公開日2008年1月2日申請日期2005年11月10日優(yōu)先權日2004年12月7日發(fā)明者費利克斯·拉法爾特申請人:Vega格里沙貝兩合公司