本發明涉及一種線圈布置,該線圈布置借助于電線圈和可在兩個端位置之間移動的銜鐵形成。此外,本發明涉及一種借助于這種線圈布置形成的機電開關和測量變送器、相應地具有這種機電開關的測量裝置。
背景技術:
測量裝置有時也稱為現場設備,應用于工業測量和自動化技術中,特別是還關于用于通過使用化學、物理或生物過程和/或直接安裝在相應工廠的工業工廠的自動化控制從原材料或初始材料生產產品的化學過程或程序的自動化,諸如例如,科里奧利質量流量測量裝置、和密度測量裝置、磁感應流量測量裝置、渦流測量裝置、超聲流量測量裝置、熱質量流量測量裝置、壓力測量裝置、料位測量裝置、溫度測量裝置、pH測量裝置等,該測量裝置用于確定表示時間可變的物理和/或化學被測量變量的被測量值以及在各種情況下產生用于在相應測量裝置外部傳送被測量值的至少一個-數字或模擬-被測量值信號。待借助于相應測量裝置記錄的被測量變量取決于應用能夠是例如被輸送、相應地保持在諸如例如管道或罐的對應容器中的液體介質、粉末介質、蒸汽介質或氣體介質的質量流量、密度、粘度、料位-或極限水平、壓力、PH值、電導率或溫度等。本身對本領域技術人員已知的這種測量裝置尤其在EP-A 1 591 977、GB-A 2,229,897、US-A 2001/0016802、US-A 2010/0026322、US-A 2011/0062942、US-A 5,672,975、US-A 6,014,100、US-A 6,140,940、US-B 6,452,493、US-B 6,472,884、US-B 6,684,340、US-B 7,162,651、US-B 7,296,482、US-B 7,630,844、US-B 7,778,784、US-B 7,792,646、WO-A 00/26739、WO-A 00/48157、WO-A 01/71291、WO-A 03/106931、WO-A 2008/091548、WO-A 2009/002341、WO-A 2011/005938、WO-A 2012/009003、WO-A 2012/159683、WO-A 2012/163608、、WO-A 88/02476、WO-A 88/02853、WO-A 94/20940、WO-A 95/08123、WO-A 95/08758中或也在本申請人的未預公布的國際申請PCT/EP2013/074632中公開,相應地由本申請人例如在名稱t-trend ATT12、Flowphant T DTT31、Promag 53H、Prowirl 73F、Promass E 200、Promass F 200、Promass 83X或Promass 84F下產業地銷售。
上述類型的測量裝置通常通過將用于記錄相應過程變量的物理-電或化學-電測量變換器和與其電聯接的測量變送器相關聯來形成。所述測量變換器最常被實例化為應用于容納介質的容器的壁中或者輸送介質的管線、例如管道的過程中,并且首先產生與待記錄的被測量變量一致的,即表示其作為時間的函數的值的至少一個模擬電變換器信號。電變換器信號又能夠借助于與測量變換器電連接的相應測量變送器的變送器電子器件進一步處理,使得在測量裝置的操作期間,被測量變量的對應被測量值借助于變送器電子器件確定。工業級測量裝置的變送器電子器件最常容納在比較堅固的、例如防撞擊、抗壓、防爆和/或防風雨的變送器殼體中。這種殼體能夠布置成,例如從測量變換器去除或僅經由柔性電纜與測量變換器連接;然而,殼體還能夠直接布置在測量變換器上,相應地在單獨容納測量變換器的測量變換器殼體上。
為了處理變換器信號,特別是即為了產生表示具體被測量變量的數字被測量值并且為了將這種被測量值轉換成至少一個被測量值信號,所述至少一個被測量值信號能夠在測量變送器、相應地由其形成的測量裝置的外部傳遞和評估,變送器電子器件此外包括對應測量電路。如尤其也在上述US-A 2001/0016802、US-A 2010/0026322、US-A 2011/0062942、US-B 7,630,844、US-B 7,792,646、US-B 7,778,784、US-B 6,452,493、US-A 6,014,100、WO-A 95/08123或WO-A 2012/009003中公開的,測量電路在所討論類型的現代測量裝置的情況下最常借助于微處理器形成,該微處理器經由對應信號輸入饋送變換器信號(例如變換器信號已經早期借助于單獨模擬數字轉換器數字化)。尤其,微處理器還被提供來基于信號輸入上的(在給定情況下,早期數字化的)變換器信號來產生被測量值序列,即瞬時表示在不同的時間點的被測量變量的序列數字被測量值。借助于測量電路產生的被測量值以電數字或電模擬被測量值信號的形式、例如以對應地調制在4-20mA的范圍內的模擬信號電流的形式提供到電路輸出上,該電路輸出同樣位于變送器殼體內并且在各種情況下用作接口。此外,所謂的頻率輸出、即以二進制矩形信號的脈沖序列頻率對被測量值進行編碼的電路輸出,或者所謂的脈沖輸出、即以脈沖的形式信號表示到達早期可選擇的量化的數量單元電路輸出,也通常用于使被測量值可用。
所討論類型的測量裝置能夠對提供被測量值信號的電路輸出的補充或替代地也具有電路輸出-有時也被稱為開關或繼電器輸出電路輸出-,該電路輸出選擇性地適于接通、相應地斷開部分地在測量裝置的外部延伸的并且有時也被稱為負載電流回路的電路,以相應地輸出信號,最常是二進制信號,例如呈用于向遠程報告系統報告相應測量裝置的工作狀態和/或傳送錯誤報告、相應地警報的狀態信號的形式、或者呈用于用信號表示達到預定閾值和/或用于立即致動連接到測量裝置的外部電氣裝置的開關信號的形式,該外部電氣裝置例如是額外測量裝置或者然而還有閥、泵或電動機。這種電路輸出能夠例如借助于諸如例如晶體管或晶閘管的電子半導體開關元件形成,相應地實例化為半導體繼電器(固態繼電器);然而,借助于機電繼電器形成的電路輸出仍在廣泛使用,因此機電開關位于變送器殼體內并且與變送器電子器件電連接、相應地由其操作。
安裝在測量變送器的電路輸出中的這種機電開關、相應地繼電器在各種情況下包括:借助于至少一個電線圈形成的線圈布置和可與其一起移動從而在第一端位置與第二端位置之間機械被致動的第一開關觸點,以及第二開關觸點。為了實現兩個不同的開關位置的目的,所述第一開關觸點適于在第一開關位置中與第二開關觸點間隔開,以形成高電阻的、相應地電絕緣的空氣路徑,并且在第二開關位置中接觸第二開關觸點,以形成低歐姆的、相應地導電的連接。線圈布置的線圈包括線圈芯和包圍線圈芯的電流導體。此外,磁路借助于線圈芯以及可在第一端位置和第二端位置之間移動的線圈布置的銜鐵、例如永磁銜鐵和/或金屬銜鐵形成,其中線圈設置成將電流引入電流導體中并且將電流轉換成作用在線圈芯與銜鐵之間的用于移動銜鐵的磁力,并且其中,銜鐵設置成在從其第一端位置移動到其第二端位置的情況下將第一開關觸點從其第一開關位置移動到其第二開關位置,從而致動機電開關。
上述類型的線圈布置,特別是即實例化為測量變送器的電路輸出的部件的線圈布置此外包括:電控制電子開關,例如借助于諸如例如可以在至少兩個開關狀態之間切換的晶體管的至少一個電子半導體元件形成的電子開關;以及控制電路,該控制電路例如也與前述測量電路組合,即也借助于其在給定的情況下提出的微處理器形成,用于產生具有致動電子開關的可變信號電平的開關信號,使得開關信號有時具有引起電子開關的第一開關狀態的第一信號電平值(“H”),相應地開關信號有時具有不同于所述第一信號電平值并且引起電子開關的第二開關狀態的第二信號電平值(“L”)。電子開關又設置成在其第一開關狀態下,接通由該電子開關和線圈形成的線圈電流電路,并且通過該線圈,使得與接著在工作中在線圈電流電路中流動的電流對抗的電流電路的電阻然后具有低歐姆的第一電阻值,并且在其第二開關狀態下,斷開線圈電流電路,使得其電阻然后具有高歐姆的第二電阻值,該第二電阻值大于第一電阻值。此外,測量電路設置成例如也通過施加變換器信號和/或根據被測量值中的至少一個產生指示控制電路的控制信號,即引起開關信號的信號電平從第一信號電平到第二信號電平的變化、或者開關信號電平的信號電平從第二信號電平到第一信號電平的變化的控制信號。
借助于機電繼電器、相應地開關形成的這種電路輸出的優點除了尤其在結構上相關的相對成本有效的構造之外,還包括有可能實現的:在一方面電隔離,該電隔離伴隨有在控制電路、相應地由其形成的變送器電子器件(控制電流回路)與在測量裝置外部延伸并且借助于兩個開關觸點開關的電路(負載電流回路)之間所形成的隔離距離的高隔離電阻、相應地高絕緣強度,以及在另一方面開關,該開關在斷開的第一開關位置中具有非常高的歐姆接觸接頭電阻、相應地在接通的第二開關位置中具有非常低的歐姆接觸接頭電阻,因此具有兩個開關狀態的良好可辨別性。此外,借助于負載電流回路中的機電繼電器,與在控制電路中、因此在控制電流回路中轉換的電力相比,能夠切換非常高的電力,相應地能夠提供具有高過載能力和/或高短路強度的電路輸出。機電繼電器、相應地由其形成的電路輸出呈現規則的高電磁兼容性(EMC)和高抗干擾性,甚至抗靜電放電(ESD)。
機電繼電器、相應地由其形成的開關的缺點是,即使在符合規范的負載的情況下,其可移動部件、即銜鐵和開關觸點機械地磨損,因此與半導體繼電器相比,這種機電開關能夠經受顯著小的數目的開關循環,相應地與半導體繼電器相比,具有名義上相對較低的最大數目的開關循環。此外,在開始時,這種開關在其閉合(第二)開關位置中的非常低的歐姆接觸接頭電阻能夠在工作期間根據所切換的電力變化,使得接觸接頭電阻以不期望的方式隨著工作的增加的持續時間、相應地開關循環的增加的數目而增加。此外,變送器電子器件的抖動、相應地振動負面影響相應的機電開關、相應地由其形成的電路輸出的起作用的能力。
經常不能被變送器電子器件檢測到的這種負載的不利群集(constellations),或者在給定的情況下,同樣未檢測到的且超過早期規定的極限值的機電繼電器、相應地由其形成的電路輸出的過載,能夠在給定情況下,甚至引起繼電器完全失效,例如,即使得,例如因為銜鐵和由其致動的開關觸點因銜鐵的變形或折斷或者由于兩個開關觸點的焊接或粘接在一起而夾住或卡住,所以盡管控制信號從一個信號電平值到另一個的交替,但繼電器的銜鐵-有時或連續地-保持在假定的結束位置。因此,與繼電器的負載電流回路對應并且在測量裝置外部延伸的電路不再能夠借助于相應的電路輸出來被開關,相應地信號不再能夠經由電路輸出來輸出。特別是在安全相關的應用中,電路輸出的這種完全失效可能對受影響的設備、相應地其環境引起致命后果,并且因此必須盡可能快地被檢測到、相應地被消除。
技術實現要素:
考慮到這一點,本發明的目的是改進上述類型的線圈布置,相應地由其形成的電路輸出,使得提供對起作用的能力的自致動監視,使得機電開關的失效、相應地由其形成的電路輸出的失效也能夠通過線圈布置本身來近似及時識別;這盡可能不應用額外外部(例如在負載電流回路中集成在測量裝置的外部的)測試手段,相應地盡可能不必補充地將涉及負載電流回路中的當前電流流動或電壓曲線的信息從外部傳送到線圈布置。
為了實現該目的,本發明涉及一種線圈布置,包括:
●電線圈,該電線圈具有:線圈芯,該線圈芯例如為軟磁材料和/或鐵氧體;以及電流導體,該電流導體例如為銅或銅合金,該電流導體圍繞線圈芯,例如即借助于纏繞在線圈芯上的線圈線形成和/或借助于形成在包圍線圈芯的電路卡上的螺旋或旋渦形導電跡線形成;
●銜鐵,該銜鐵可在第一端位置與第二端位置之間移動,例如永磁銜鐵,例如具有大于10的相對導磁率μr(μr>10)的材料和/或金屬的銜鐵;
●電子開關,該電子開關可在至少兩種開關狀態之間切換,例如電控制電子開關,特別是借助于至少一個晶體管形成的電子開關;
●控制和監視電路,例如借助于微處理器形成的控制和監視電路,用于產生致動電子開關的具有可變信號電平的開關信號,例如二進制和/或電開關信號;
●以及工作電路,該工作電路用于提供工作電壓,例如單極性工作電壓,
●其中,以使得磁路具有取決于銜鐵的位置的磁阻Rm、相應地線圈具有取決于銜鐵的位置的電感L的方式,借助于線圈芯和銜鐵形成磁路;
●其中,線圈適于引導電流導體中的電流并且將所述電流轉換成作用在其線圈芯和銜鐵之間并取決于所述電流的電流水平的磁力;
●其中,電子開關適于以下述方式在第一開關狀態下接通借助于工作電路、線圈和電子開關形成的線圈電流電路:使得與接著由工作電壓驅動并在線圈電流電路中流動的電流對抗的線圈電流電路的電阻R然后具有合計例如小于100Ω(歐姆)的第一電阻值;并且以下述方式在第二開關狀態下斷開線圈電流電路:使得其電阻然后具有合計例如大于10kΩ(千歐姆)并且大于第一電阻值的例如10倍的第二電阻值;
●其中,工作電路適于提供表示作為時間的函數的在線圈電流電路中流動的電流的電流測量信號,例如具有與電流成比例的電壓或者呈數字信號的形式的電流測量信號;
●其中,控制和監視電路適于有時提供具有引起電子開關的第一開關狀態的第一信號電平值(“H”)的開關信號,
●其中,控制和監視電路適于有時提供具有不同于第一信號電平值并引起電子開關的第二開關狀態的第二信號電平值(″L″)的開關信號;
■并且其中,控制和監視電路適于通過例如以數字化的形式施加電流測量信號來執行線圈的檢查,即檢測線圈的電感L是否具有對作為時間的函數的開關信號的依賴性,相應地具有與作為時間的函數的開關信號對應的作為時間的函數的行為,和/或檢測線圈是否對開關信號的信號電平隨著其電感L的變化、例如即隨著其電感L的增加而從第一信號電平(“H”)到第二信號電平(“L”)的變化作出反應,和/或檢測線圈是否對開關信號的信號電平隨著其電感L的變化、例如即隨著其電感L的減小而從第二信號電平(“L”)到第一信號電平(“H”)的變化作出反應。
此外,本發明涉及機電開關,包括:第一開關觸點,該第一開關觸點可在第一開關位置和第二開關位置之間移動,例如彈性第一開關觸點;第二開關觸點;以及用于致動第一開關觸點的這種線圈布置,其中,其銜鐵適于在從其第一端位置移動到其第二端位置的情況下將第一開關觸點從其第一開關位置移動到其第二開關位置。
此外,本發明涉及測量變送器,包括:這種機電開關;以及測量電路,特別是借助于微處理器形成的和/或從工作電路供應電力的測量電路,用于接收至少一個變換器信號、例如取決于物理或化學被測量變量的和/或表示作為時間的函數的被測量變量的電變換器信號。
此外,本發明涉及測量裝置,包括:這種測量變送器;以及測量變換器,該測量變換器與測量變送器的測量電路電聯接,用于特別是僅在預定測量范圍內記錄時間可變的物理和/或化學被測量變量并且用于產生至少一個變換器信號。
在線圈布置的第一實施例中,提供的是,借助于線圈芯和銜鐵形成的磁路在銜鐵處于第一端位置的情況下的取決于銜鐵位置的磁阻Rm小于在銜鐵處于第二端位置的情況下的磁阻Rm。
在線圈布置的第二實施例中,提供的是,線圈在銜鐵處于第一端位置的情況下的取決于銜鐵位置的電感L大于在銜鐵處于第二端位置的情況下的電感L。
在線圈布置的第三實施例中,提供的是,控制和監視電路適于通過施加電流測量信號來檢測線圈的缺陷、相應地線圈布置的缺陷,該缺陷特別是因不僅在開關信號具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號具有第二信號電平值的情況下銜鐵都堅持在第一端位置中而引起、或者因不僅在開關信號具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號具有第二信號電平值的情況下銜鐵都保持在第二端位置中而引起。
在線圈布置的第四實施例中,提供的是,控制和監視電路適于使用數字化電流測量信號、即表示作為時間的函數的在線圈電流電路中流動的電流的數字信號來執行線圈的檢查。
在線圈布置的第五實施例中,控制和監視電路包括微處理器。進一步演變本發明的這個實施例,控制和監視電路此外適于借助于微處理器執行線圈的檢查和/或產生開關信號和/或處理電流測量信號。
在線圈布置的第六實施例中,控制和監視電路包括易失性數據存儲器,并且控制和監視電路適于以下述方式將電流測量信號至少作為提取物存儲在數據存儲器中:使得數據存儲器至少暫時保持至少一個數字電流值序列、即數字化電流測量信號的數字值。進一步演變本發明的這個實施例,控制和監視電路此外適于以下述方式將電流測量信號存儲在數據存儲器中:使得表示表示線圈的斷開事件的數字電流值序列(斷開電流曲線)、即在電子開關從第一開關狀態切換到第二開關狀態之后作為時間的函數的在線圈中流動的電流至少暫時存儲在數據存儲器中和/或使得表示線圈的接通事件的數字電流值序列(接通電流曲線)、即在電子開關從第二開關狀態切換到第一開關狀態之后作為時間的函數的在線圈中流動的電流至少暫時存儲在數據存儲器中。
在線圈布置的第七實施例中,提供的是,控制和監視電路適于基于電流測量信號,例如也重復地確定,例如計算電流動態的特征值,即表征例如在電子開關從第一開關狀態切換到第二開關狀態之后或在電子開關從第二開關狀態切換到第一開關狀態之后作為時間的函數的在線圈中流動的電流的特征變量的特征指標值。進一步演變本發明的這個實施例,提供的是,電流的變化率用作特征變量。然而,可替代地或補充地,例如,從起始時間點直到達到預定電流值為止所需的時間跨度也能夠用作特征變量。
在線圈布置的第八實施例中,控制和監視電路包括易失性數據存儲器,并且控制和監視電路適于以下述方式將電流測量信號至少作為提取物存儲在數據存儲器中:使得至少一個數字電流值序列、即數字化電流測量信號的數字值至少暫時保存在數據存儲器中;此外提供的是,控制和監視電路適于基于電流測量信號,例如也通過施加保存在易失性數據存儲器中的數字電流值來重復地確定電流動態的特征值。進一步演變本發明的這個實施例,控制和監視電路此外適于如下來確定電流動態的特征值:使用至少暫時保存在易失性存儲器中并且表示線圈的斷開事件的數字電流值序列(斷開電流曲線)和/或使用至少暫時保存在易失性數據存儲器中并且表示線圈的接通事件的數字電流值序列(接通電流曲線),例如通過對始于表示在預定的起始時間點和/或在工作期間確定的起始時間點的在線圈電流電路中流動的電流的起始電流值的預定數目的數字電流值求和,相應地通過對在預定時間間隔內表示作為時間的函數的電流的電流測量信號的子部分進行積分。可替代地或補充地,為了檢查線圈,控制和監視電路此外能夠適于確定在電流動態的特征值與預定參考值之間的偏差,該預定參考值例如即早期測量的參考值和/或存儲在監視電路中的參考值。為了檢查線圈,偏差能夠借助于控制和監視電路與預定閾值進行比較,所述預定閾值例如是早期存儲在控制和監視電路中并且/或表示表征作為時間的函數的在線圈中流動的電流的特征變量的有缺陷的線圈值范圍的區間邊界的預定閾值。閾值能夠存儲在例如非易失性數據存儲器中。
在線圈布置的第九實施例中,提供的是,控制和監視電路具有非易失性數據存儲器。
在線圈布置的第十實施例中,提供的是,控制和監視電路適于例如以二進制或數字狀態信號的形式輸出線圈的檢查結果。
在線圈布裝置的第十一實施例中,提供的是,控制和監視電路適于,作為線圈的檢查結果,如果與有缺陷的線圈一致地確定超過預定閾值,例如即早期存儲在控制和監視電路中的閾值和/或表示表征作為時間的函數的在線圈中流動的電流的特征變量的有缺陷的線圈值范圍的區間邊界的閾值,則生成用信號表示有缺陷的線圈的報告,該有缺陷的線圈特別是因不僅在開關信號具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號具有第二信號電平值的情況下銜鐵都堅持在第一端位置中而引起、或者因不僅在開關信號具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號具有第二信號電平值的情況下銜鐵都堅持在第二端位置中而引起。
在線圈布置的第十二實施例中,提供的是,控制和監視電路適于提供取決于線圈的檢查結果、相應地報告這種結果的狀態信號,例如二進制或數字狀態信號。
在線圈布置的第十三實施例中,提供的是,控制和監視電路具有模擬數字轉換器,該模擬數字轉換器適于接收并數字化電流測量信號。
在線圈布置的第十四實施例中,提供的是,工作電路適于數字地、即以表示作為時間的函數的在線圈電流電路中流動的電流的數字信號的形式輸出電流測量信號。
在線圈布置的第十五實施例中,工作電路此外包括測量電阻器,例如集成在線圈電流電路中的測量電阻器,相應地與線圈串聯地電連接的測量電阻器,用于提供與在線圈電流電路中流動的電流成比例的測量電壓。進一步演變本發明的這個實施例,工作電路包括用于數字化借助于測量電阻器提供的測量電壓的模擬數字轉換器,相應地工作電路適于輸出數字化的測量電壓作為電流測量信號。
在線圈布置的第十六實施例中,工作電路此外包括測量電阻器,例如集成在線圈電流電路中的測量電阻器,相應地與線圈串聯地電連接的測量電阻器,用于提供與在線圈電流電路中流動的電流成比例的測量電壓并且工作電路適于借助于測量電壓產生電流測量信號和/或例如也以數字化形式輸出測量電壓作為電流測量信號。
在線圈布置的進一步演變中,線圈布置另外包括復位彈簧,該復位彈簧與銜鐵機械聯接,該復位彈簧適于將抵抗磁力的回復力引入到銜鐵中。
在開關的實施例中,提供的是,第一開關觸點適于在第一開關位置中與第二開關觸點間隔開,以形成高歐姆的、相應地電絕緣的空氣路徑,并且第一開關觸點適于在第二開關位置中接觸第二開關觸點,以形成低歐姆的、相應地導電的連接。進一步演變本發明的這個實施例,另外提供了,控制和監視電路適于,如果作為使用電流測量信號執行的線圈的檢查的結果,線圈的缺陷被檢測到,則生成用信號表示機電開關的失效的警告報告,該機電開關的失效特別是因不僅在開關信號具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號具有第二信號電平值的情況下銜鐵都堅持在第一端位置中而引起、或者因不僅在開關信號具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號具有第二信號電平值的情況下銜鐵都堅持在第二端位置中而引起。
在測量變送器的第一實施例中,提供的是,測量電路適于產生指示控制和監視電路的控制信號,特別是即引起開關信號的信號電平從第一信號電平到第二信號電平的變化或者開關信號的信號電平從第二信號電平到第一信號電平的變化的控制信號和/或數字控制信號。進一步演變本發明的這個實施例,測量電路此外適于使用變換器信號和/或根據至少一個被測量值來產生控制信號。
在測量變送器的第二實施例中,提供的是,測量電路適于使用變換器信號來確定被測量變量的被測量值。
在測量變送器的第三實施例中,測量變送器的開關輸出借助于機電開關形成。進一步演變本發明的這個實施例,開關輸出適于對部分地在測量變送器外部延伸的電路進行開關。
在測量變送器的第一進一步演變中,測量變送器另外包括:變送器殼體,其中,測量電路和機電開關兩者都位于變送器殼體內。
在測量變送器的第二進一步演變中,測量變送器另外包括:顯示元件,該顯示元件由控制和監視電路操作,顯示元件例如位于測量變送器的變送器殼體內并且/或用于顯示線圈的檢查結果。在這種情況下,控制和監視電路另外能夠適于例如以二進制或數字狀態信號的形式將線圈的檢查結果傳送到顯示元件,相應地顯示元件能夠適于在視覺上可感知地指示線圈的檢查結果。
本發明的基本思想是利用所討論類型的線圈布置的其磁阻、相應地其電感對可操作地移動的、即借助于線圈致動的銜鐵的瞬時位置的典型依賴性,而以下述方式檢查線圈布置在操作中起作用的能力:使得在借助于相應線圈形成的線圈電流電路的接通、相應地斷開以后在缺少為相應線圈指定的磁阻、相應地電感的變化的情況下,推斷出有缺陷的銜鐵的存在,因此檢測到有缺陷的線圈、相應地有缺陷的線圈布置。
附圖說明
現在將基于在附圖的圖形中所示的實施例的實例更詳細地解釋本發明以及本發明的其它有利實施例。在所有附圖中的相同部件設置有相同附圖標記;當清楚需要或其以其它方式顯得合理時,已顯示的附圖標記在隨后附圖中被省略。首先,本發明的僅個別解釋方面的其它有利實施例或進一步演變、特別還有組合此外從附圖的圖形以及還有從屬權利要求本身產生。附圖的圖形如下示出:
圖1示意地示出了線圈布置,特別是適合實現工業測量和自動化技術的測量裝置的開關或繼電器輸出的線圈布置;
圖2a、b、c示意地示出了在圖1中所示的線圈布置的工作的時間序列-相應地特性曲線的一組曲線圖;
圖3示意地示出了借助于在圖1中所示的線圈布置形成的機電開關,特別是適合工業測量和自動化技術的測量裝置的機電開關;并且
圖4示意地示出具有機電開關的測量變送器、相應地由其形成的測量裝置。
具體實施方式
圖1以框圖的方式示意地示出了線圈布置、特別是可用于制造適合應用于工業測量和自動化技術的測量裝置的機電開關的線圈布置的實施例的示例。
線圈布置包括電線圈10,電線圈10具有:例如軟磁材料和/或鐵氧體的線圈芯11;以及例如銅或銅合金的電流導體12,電流導體12圍繞線圈芯并且例如借助于纏繞在線圈芯上的線圈線和/或借助于在包圍線圈芯的電路卡上的螺旋或旋渦形導電跡線形成;以及可在第一端位置I和第二端位置II之間移動的鄰近線圈的銜鐵20,例如永磁銜鐵和/或角銜鐵和/或可樞轉銜鐵。借助于線圈芯11和借助于-例如以樞轉銜鐵的形式的-銜鐵20,形成磁路,該磁路具有取決于銜鐵位置的磁阻Rm,使得線圈具有取決于銜鐵的位置的電感L。銜鐵能夠是例如具有大于10的相對導磁率μr(μr>10)的材料和/或金屬。在這里所示的實施例的示例中,線圈芯和銜鐵此外實例化且定位成,使得磁路的磁阻Rm在銜鐵20處于第一端位置I的情況下磁路的磁阻Rm小于在銜鐵20處于第二端位置的情況下的磁阻Rm,相應地在銜鐵20處于第一端位置I的情況下線圈10的電感L大于在銜鐵20處于第二端位置的情況下的電感I。
通過插入即借助于例如晶體管的至少一個半導體元件形成的、線圈布置的電子開關30,線圈電連接到線圈布置的、提供例如以小于30V(伏特)的直流電壓和/或單極性電壓的形式的工作電壓的工作電路50,以便形成線圈電流電路,并且此外適于至少有時將電流ix引入電流導體中,并且適于作為電流ix的電流水平的函數,將電流轉換成作用在其線圈芯和銜鐵之間的磁力。根據本發明的實施例,磁力特別是用于將銜鐵20移動到其第二端位置II中,以相應地將其保持在第二端位置II。為了將銜鐵20有時從其第二端位置II移回到其第一端位置I中以相應地將其保持在第一端位置I,在本發明的附加實施例中,線圈布置包括復位彈簧21,該復位彈簧21與銜鐵20機械聯接,該復位彈簧21適于以下述方式將抵抗磁力-這里,即將銜鐵帶到其第二端位置、相應地將其保持在第二端位置-的回復力引入銜鐵中:使得復位彈簧通過將銜鐵帶到其第二端位置II來拉伸,相應地在磁力減小到結構上相關的最小力值以下或者磁力的消失之后,與將銜鐵移回到其第一端位置I關聯地釋放。
電子開關30又可以為此在至少兩個開關狀態之間切換,特別是電控制,并且特別是適于在第一開關狀態下接通借助于工作電路、線圈和電子開關形成的線圈電流電路并且在第二開關狀態下斷開該線圈電流電路;這特別是以使得線圈電流電路的電阻在開關30處于第一開關狀態的情況下具有合計例如小于100Ω(歐姆)的第一電阻值以及在開關30處于第二開關狀態的情況下具有合計例如大于10kΩ(千歐姆)的第二電阻值的方式,其中該電阻與由工作電壓驅動的、在線圈電流電路中流動的電流ix對抗,該第二電阻值例如大于第一電阻值的10倍。以上述方式的電阻變化又以使得-在工作電壓保持相同的情況下-電流ix在開關30處于第一開關狀態的情況下具有比在開關30處于第二開關狀態的情況下更高的電流水平的方式,導致電流ix的電流水平的對應變化。
為了致動電子開關30、相應地被控制地調節在線圈中流動的電流ix的電流水平,線圈布置此外包括例如借助于微處理器形成的控制和監視電路40,該微處理器適于提供、相應地產生具有用于致動電子開關30的可變信號電平的開關信號ctrl,例如二進制和/或電開關信號,以使得開關信號ctrl有時具有引起電子開關的第一開關狀態的第一信號電平值(“H”)并且有時具有不同于第一信號電平值并引起電子開關的第二開關狀態的第二信號電平值(“L”)。
在本發明的實施例中,控制和監視電路40包括微處理器μC。此外,控制和監視電路適于借助于微處理器μC產生開關信號ctrl。
為了能夠盡可能快地檢測降低線圈布置起作用的能力的線圈10的可能缺陷、相應地與其相關聯的線圈布置的完全失效,本發明的線圈布置的控制和監視電路40此外設置成在操作中例如自動地和/或根據請求執行線圈10的檢查,該檢查包括評估作為時間的函數的在線圈電流電路中流動的電流。待檢測的線圈10的這種缺陷在給定情況下可能例如存在于以下原因、相應地由以下原因產生:即以下述方式,銜鐵30被阻擋和/或所提供的復位彈簧在給定情況下斷裂,使得因此銜鐵30不僅在開關信號ctrl具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號ctrl具有第二信號電平值的情況下都保留在第一端位置I中,或者不僅在開關信號ctrl具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號ctrl具有第二信號電平值的情況下都保留在第二端位置II中。另一缺陷也可能是例如銜鐵折斷乃至完全丟失。特別是,控制和監視電路40此外適于使用數字化電流測量信號,即表示作為時間的函數的在線圈電流電路中流動的電流的數字信號來執行線圈10的檢查。因此,工作電路50此外適于提供表示作為時間的函數的在線圈電流電路中流動的電流ix的電流測量信號iM,電流測量信號iM例如具有與電流成比例的電壓或者呈數字信號的形式,并且控制和監視電路50此外適于在給定情況下首先使用數字化的電流測量信號iM來執行線圈的檢查,例如在給定情況下,也借助于所提供的微處理器和/或連同線圈布置的自動化自診斷來執行線圈的檢查。此外,可能被控制和監視電路檢測到的線圈、相應地由其形成的線圈布置的缺陷還能夠例如通過經由連接到控制和監視電路40的諸如例如液晶顯示器(LCD)或發光二極管(LED)的顯示元件輸出對應警告報告和/或通過將指示缺陷的狀態信號輸出到在給定情況下也形成為服務接口的信號輸出來在外部報告。
為了產生電流測量信號iM的目的,在本發明的另外實施例中,工作電路50包括測量電阻器Rsens,該測量電阻器Rsens用于提供與在線圈電流電路中流動的電流成比例的測量電壓。在最簡單的情況下,測量電阻器Rsens能夠-如在圖1中所示-直接集成到線圈電流電路中,相應地與線圈L串聯地電連接。測量電壓能夠通過-直接使用的或在另外放大器電路之后的-工作電路例如輸出為模擬電流測量信號,在給定情況下,也輸出為中間放大的電流測量信號。特別是對于上述情況,其中控制和監視電路50適于處理、相應地評估數字化電流測量信號iM,此外,工作電路此外能夠另外還具有用于數字化借助于測量電阻器提供的測量電壓的模擬數字轉換器并且另外適于提供對應地數字化的測量電壓作為-這種情況下數字化的-電流測量信號。
在本發明的線圈布置的情況下,控制和監視電路40通過以下來檢查線圈10:基于電流測量信號iM確定線圈的電感L是否具有-預期的、相應地預定的,即對應于完好的銜鐵從其一個端位置到其另一個端位置的移動的-對作為時間的函數的開關信號ctrl的依賴性,相應地與作為時間的函數的開關信號ctrl對應的作為時間的函數的行為。這例如,即使得控制和監視電路40確定線圈是否顯示出與-即由銜鐵從其一個端位置到另一個端位置的移動產生的-開關信號的可變信號電平對應的可變電感L。可替代地或補充地,由控制和監視電路對線圈10的檢查也能夠發生,因為,控制和監視電路基于電流測量信號iM確定線圈是否對以下變化做出反應:隨著其電感L的變化,例如即隨著因銜鐵從其第二端位置到其第一端位置的移動而增加,開關信號的信號電平從第一信號電平(“H”)到第二信號電平(“L”)的變化,和/或者控制和監視電路基于電流測量信號iM確定線圈是否對以下變化做出反應:隨著其電感L的對應變化,例如即隨著因銜鐵從其第一端位置到其第二端位置的移動而減小,開關信號的信號電平從第二信號電平到第一信號電平的變化。
對于其中控制和監視電路具有微處理器的上述情況,控制和監視電路此外適于借助于微處理器處理電流測量信號。例如,電流測量信號能夠實例化為與電流成比例的直流電壓并且放置在對應適配的微處理器的模擬信號輸入上,以便通過模擬信號輸入數字化,即轉換成表示作為時間的函數的在線圈電流電路中流動的電流的數字信號并此后被評估。可替代地或補充地,然而,控制和監視電路也能夠具有單獨的模擬數字轉換器,因此在給定情況下不集成在所提供的微處理器中的模擬數字轉換器。模擬數字轉換器同樣能夠適于接收且相應地數字化電流測量信號。此外,然而,也是選擇的是,實例化和適配工作電路,使得其能夠已經將電流測量信號輸出為數字化信號,因此呈表示作為時間的函數的在線圈電流電路中流動的電流的數字信號的形式。
對于其中電流測量信號以數字信號的形式存在、相應地要由控制和監視電路以數字化的形式處理的上述情況,在本發明的另外實施例中,控制和監視電路包括易失性數據存儲器RAM。此外,控制和監視電路在這種情況下適于以下述方式將(數字化的)電流測量信號至少作為提取物存儲在數據存儲器RAM中:使得至少一個數字電流值的序列、即數字化電流測量信號的數字值至少暫時保持在數據存儲器RAM中并且因此至少保存預定持續時間以用于由控制和監視電路進行的另一次評估。此外,控制和監視電路、相應地在給定情況下,其所提供的微處理器適于使用數字電流值的序列來執行線圈的檢查。例如,保存在數據存儲器中的序列能夠選擇成,使得其以以下形式存儲在數據存儲器中:表示線圈的斷開事件的、即表示在電子開關從第一開關狀態切換到第二開關狀態之后作為時間的函數的在線圈中流動的電流的序列,有時也被稱為數字電流值的斷開電流曲線序列;和/或以以下形式至少暫時存儲在數據存儲器中:表示線圈的接通事件的、即表示在電子開關從第二開關狀態切換到第一開關狀態之后作為時間的函數的在線圈中流動的電流的序列,有時也被稱為數字電流值的接通電流曲線序列。代表這種作為時間的函數的在線圈中流動的電流的是對于線圈的接通事件分別在圖2a、2b示出的序列的示例,其中,圖2a示出了用完好線圈記錄的接通電流曲線,而圖2b示出了用在上述意義上有缺陷的線圈記錄的接通電流曲線。
如從在各個線圈中作為時間的函數的分別在圖2a、2b中示出的兩個電流的比較直接顯而易見的,在各種情況下,在作為時間的函數的對應地在圖2c中表示的開關信號ctrl的情況下,完好線圈的作為時間的函數的電流能夠與有缺陷的線圈的電流顯著不同,其中在于,在具有完好線圈的線圈電流電路中流動的電流,在各種情況下,與在具有有缺陷的線圈的線圈電流電路中流動的電流相比,對開關的開關狀態的變化、相應地與其相關聯的線圈電流電路的前述電阻的變化反應更強烈延遲、相應地更緩慢;這特別也使得例如在完好線圈的情況下,在開關從其第二開關狀態(突然)切換到其第一開關狀態之后,相應地在線圈電流電路的對應接通之后,電流更緩慢地達到穩定終值-這里實際上是保持電流-然后在上述意義上有缺陷的線圈的情況下,相應地在有缺陷的線圈的情況下,電流能夠比在完好線圈和相等工作電壓的情況下更早達到終值或與其對應的預定參考值IREF。據此,因此線圈電流電路能夠具有取決于線圈的相應狀態(相應地,缺陷狀態)的動態行為,該動態行為又可以基于從作為時間的函數的在其中流動的電流獲得的特征指標(characterizing indices)數字地表示,同樣地,這允許取決于相應特征指標值的水平來確定完好或有缺陷的線圈。因此,在本發明的另外實施例中,控制和監視電路此外適于在給定情況下,還重復地基于電流測量信號iM來確定、相應地計算電流動態(dynamics)的特征值、即表征作為時間的函數的在線圈中、相應地在由其形成的線圈電流電路中流動的電流ix的特征變量的特征指標值,因此線圈電流電路的動態行為。特征變量能夠是例如表征電流、即直接在電子開關從第一開關狀態切換到第二開關狀態之后或者在電子開關從第二開關狀態切換到第一開關狀態之后作為時間的函數的電流的動態過渡區域的特征變量。特征變量的示例包括電流ix的變化率ΔI/ΔT或從對應起始時間點t1直到達到預定電流值IREF為止所需的時間跨度ΔT。起始時間點t1例如能夠是一時間點,在該時間點,控制和監視電路能夠基于電流測量信號檢測在開關30從其第一開關狀態切換到其第二開關狀態之后,反之亦然,電流ix已經達到預定的起動電流值I1-這里因此用作時間測量的觸發閾值的電流值。電流ix的待確定變化率ΔI/ΔT能夠,也分別如在圖2a、2b中所示,例如也是對于上述時間跨度ΔT的電流的平均變化率,其在完好線圈的情況下與預定第一變化率ΔI/ΔTREF一致或小于該預定第一變化率ΔI/ΔTREF,相應地其在有缺陷的線圈的情況下與預定第二變化率ΔI/ΔTfail一致或大于該預定第二變化率ΔI/ΔTfail。用于計算這種電流動態特征值,即適合檢查線圈10的電流動態特征值的另一個機會是例如將以下積分:對上述類型的動態過渡區域-例如,因此直接跟隨開關30從其一個開關狀態切換到其另一個開關狀態的時間間隔或還有另一個合適的時間間隔-確定的電流測量信號iM的子部分,即表示在各自對應預定時間間隔內作為時間的函數的電流的電流測量信號iM的子部分,以例示、因而確定由與該時間間隔對應的電流測量信號的子部分包圍的面積。預定時間間隔能夠對應于例如位于預定起始時間點t1與預定終止時間點TREF之間的時間跨度ΔTREF-t1。
對于其中在控制和監視電路中設置易失性數據存儲器RAM的上述情況,為此,控制和監視電路此外能夠適于將與上述動態過渡區域中的至少一個對應的數字電流值至少暫時存儲在數據存儲器RAM中,并且此后通過以下來確定電流動態的特征值:應用保存在易失性數據存儲器RAM中的數字電流值,例如即使用至少暫時保持在數據存儲器RAM中并且表示線圈的斷開事件的數字電流值的序列、因此斷開電流曲線,和/或使用至少暫時保存在數據存儲器RAM中的線圈的接通事件、因此表示接通電流曲線的數字電流值的序列,和/或使用至少暫時保存在數據存儲器RAM中并且表示另一合適的動態過渡區域的數字電流值的序列。在本發明的另外實施例中,在這種情況下,控制和監視電路此外適于通過以下來計算電流動態的特征值:對始于表示在預定起始時間點t1和/或在工作期間確定的起始時間點t1處在線圈電流電路中流動的電流的起始電流值I1的預定數目的數字電流值求和,例如也以便執行電流測量信號iM的子部分的上述積分。
上述電流動態的特征值能夠在檢查線圈10、相應地由其形成的線圈布置的過程中與一個或多個對應預定參考值、即早期針對一個或多個缺陷情況(scenarios)確定的并且在每種情況下被提供給控制和監視電路的參考值進行比較,以例如基于這種比較至少檢測線圈是仍然完好還是剛剛變成有缺陷。因此,在本發明的另外實施例中,為了檢查線圈的目的,控制和監視電路此外適于確定、特別是即計算在每種情況下在電流動態的被確定特征值與預定參考值、例如因此早期測量和/或存儲在監視電路中的參考值之間的偏差。此外,在本發明的另外實施例中,為了檢查線圈,控制和監視電路補充地適于將偏差與預定閾值THR、例如也早期存儲在控制和監視電路中的預定閾值THR進行比較。在最簡單的情況下,閾值THR能夠表示早期針對線圈的規定缺陷情況中的一個確定的參考值、或者與相應電流動態的特征值對應的特征變量的與有缺陷的線圈對應的值范圍的區間邊界。在給定情況下,也用作閾值TRH、相應地上述參考值的至少一個參考值能夠存儲在例如設置在控制和監視電路中的非易失性數據存儲器EEPROM中。對于其中控制和監視電路另外具有至少一個微處理器μC的上述情況,微處理器μC的至少一個控制程序,例如還有控制開關信號ctrl的產生和/或線圈的檢查的控制程序也能夠進一步保持在數據存儲器EEPROM中。
在本發明的另外實施例中,控制和監視電路此外適于,至少有時例如即在線圈檢查的臨時終止時和/或在查詢下自動地輸出線圈的檢查結果,例如,即提供取決于線圈的檢查結果、相應地報告結果的狀態信號msg,特別是二進制或數字狀態信號。替代地或補充地,此外提供,作為線圈的檢查的結果,例如如果上述閾值TRH的超過被確定成對應于有缺陷的線圈,控制和監視電路產生用信號表示有缺陷線圈、相應地有缺陷線圈布置的報告-例如以對應缺陷代碼的形式和/或作為明碼報文(cleartext)。除了報告缺陷之外,報告例如還能夠用于提供缺陷的一個或多個可能原因,例如使得缺陷是、相應地可能是銜鐵20不僅在開關信號ctrl具有第一信號電平值(“H”)的情況下而且在開關信號ctrl具有第二信號電平值(“L”)的情況下都保留在第一端位置I中、或者銜鐵20不僅在開關信號ctrl具有第一信號電平值(“H”)的情況下而且在開關信號ctrl具有第二信號電平值(“L”)的情況下都保留在第二端位置II中,或者例如使得缺陷是、相應地可能是銜鐵20被折斷、阻擋、相應地缺失。報告例如能夠經由例如連接到控制和監視電路的顯示元件無延遲地在外部輸出,和/或保存在非易失性數據存儲器中,在給定情況下,也與當前日期和/或當前時鐘時間一起記錄,以用于以后評估。
在本發明的另外實施例中,線圈布置實例化為機電開關100的部件,例如在圖3中示意地示出的,相應地從圖1和圖3的組合中直接顯而易見的開關100,作為線圈布置的補充,包括第一開關觸點101,例如也是可在第一開關位置i和第二開關位置ii之間移動的彈性地、相應地彈性地安置的第一開關觸點101,以及-與其對抗的-第二開關觸點102,相應地,其在本發明的另外實施例中被提供,以使用線圈布置來形成機電開關、相應地繼電器。線圈布置在這種情況下-例如在這種機電開關、相應地繼電器的情況下常見的-特別用于致動開關觸點101,其中銜鐵20適配并且定位成在從其第一端位置I移動到其第二端位置II時,以使得開關觸點101移動,從其第一開關位置i移動到其第二開關位置ii的方式,攜帶第一開關觸點101,相應地釋放第一開關觸點101。此外,銜鐵20適配并定位成在從其第二端位置II移動到其第一端位置I時,以使得開關觸點101移動,從其第二開關位置ii移動到其第一開關位置i的方式,以攜帶第一開關觸點101,相應地釋放第一開關觸點101。在本發明的另外實施例中,第一開關觸點101又適于在第一開關位置i與第二開關觸點間隔開,以形成高歐姆的、相應地電絕緣的空氣路徑,相應地在第二開關位置ii中接觸開關觸點102,以形成低歐姆的、相應地導電的連接,例如以中斷、相應地接通借助于兩個開關觸點101、102形成并且此處經由連接端子P1,P2引入的電路。
在本發明的另外實施例中,這樣形成的機電開關100的控制和監視電路此外適于,如果由于使用電流測量信號由控制和監視電路執行的線圈的檢查-例如由于不僅在開關信號具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號具有第二信號電平值的情況下銜鐵都堅持在第一端位置中、相應地由于不僅在開關信號具有第一信號電平值的情況下而且在開關信號具有第二信號電平值的情況下銜鐵都堅持在第二端位置中,線圈的缺陷而被檢測到,則產生用信號表示開關的失效的警告報告。
在本發明的另外實施例中,線圈布置10、相應地由其形成的機電開關100實例化為測量變送器Tr(圖4)的部件。例如在圖4中示意地示出的,相應地從圖3和4、相應地圖1、3和4的組合直接顯而易見的,測量變送器包括(作為線圈布置10、相應地由其形成的機電開關的補充)測量電路200,例如借助于微處理器μC′形成的和/或從工作作電路50供應電力的測量電路,其中測量電路200用于接收至少一個電和/或模擬的變換器信號s1,例如取決于物理或化學測量變量x-例如即在管道中引導和/或保存在容器中的流體的質量流量、體積流量、密度、粘度、溫度或壓力-的變換器信號,和/或表示作為時間的函數的測量變量x的變換器信號。在本發明的另外實施例中,測量變送器Tr的測量電路200在工作期間使用變送器信號s1重復地設置成、相應地適于確定例如也以周期性地、相應地實時地產生的數字值的形式的被測量變量x的被測量值。
在本發明的另一實施例中,上述測量變送器Tr進一步包括變送器殼體H-例如,氣密密封和/或防爆的變送器殼體,還如在圖4中示意地所示,不僅測量電路200而且線圈布置,相應地由其形成的機電開關100放置在該變送器殼體內。
特別是在這種情況下,此外借助于開關100提供以形成測量變送器Tr的開關或繼電器輸出,因此以使用開關100進行開關,即例如經由連接端子P1、P2引入的、部分地在測量變送器外部延伸的電路來選擇性地接通、相應地斷開。電流電路的開關能夠例如用于產生、相應地輸出二進制信號,該二進制信號例如用于報告測量裝置的工作狀態和/或用于將缺陷報告、相應地警報傳送到遠程報告系統。此外,實例化為測量變送器Tr的部件的機電開關例如還能夠適于根據被測量變量x、相應地所確定的被測量值來致動,例如以信號表示超過、相應地低于(subceeding)被測量變量x的早期固定的閾值,相應地沒有延遲地引入對應(反)措施,例如通過打開、相應地關閉泵或通過打開、相應地關閉閥等。因此,在本發明的另外實施例中,測量電路此外適于,產生指示控制和監視電路的控制信號cmd,例如即引起開關信號的信號電平從第一信號電平到第二信號電平的變化或開關信號的信號電平從第二信號電平為第一信號電平的變化的控制信號cmd,和/或數字控制信號cmd,相應地以將這種控制信號cmd輸出到控制和監視電路。特別地,測量電路此外適于使用變換器信號和/或根據至少一個被測量值,例如即基于重復執行的變換器信號、相應地被測量值與對應預定閾值的比較來產生控制信號cmd。
在本發明的另外實施例中,測量變送器Tr此外適于由可連接到電源端子P3、P4的外部能量供應(未示出)供應電能,相應地以在工作期間至少部分地、相應地至少有時地從外部能量供應抽取所需的電力。
為了向例如發起復查的用戶、相應地向負責復查的服務人員報告可能的線圈的檢查的結果的目的,在本發明的另外實施例中,測量變送器此外包括顯示元件60,其由控制和監視電路40操作并且例如借助于液晶顯示器(LCD)和/或發光二極管(LED)形成。特別地,在這種情況下,控制和監視電路40此外適于例如以二進制或數字狀態信號的形式將線圈的檢查結果傳送到顯示元件60,相應地顯示元件適于在視覺上可感知地指示結果。此外,顯示元件60還能夠用于顯示電子開關30的瞬時開關狀態、相應地開關信號ctrl的瞬時信號電平值。此外,顯示元件60例如還能夠設置成,相應地測量變送器能夠適于,指示借助于測量電路200產生的被測量值。
以有利的方式,例如還可遠程參數化(parameterable)的測量變送器Tr此外能夠設計成,使得其能夠在工作期間,在給定情況下也實時地,經由數據傳送系統、例如通過電線(P5、P6)經由串行現場總線(過程現場總線(PROFIBUS)、基金會現場總線(FOUNDATION FIELDBUS)等)、相應地以太網和/或由無線電無線地與例如可編程邏輯控制器(PLC)、個人計算機和/或工作站的上級電子數據處理系統交換測量和/或工作數據,數據諸如例如是用于控制測量變送器、相應地由其形成的測量裝置的設定值,相應地電流測量和/或系統診斷值。特別地,測量變送器Tr此外也能夠適于將線圈的檢查結果例如以二進制或數字狀態信號的形式或者也以可借助于數據處理系統讀取并且在給定情況下也通過循環數據傳輸方法、相應地實時地傳送的電報的形式傳送到數據處理系統。
在本發明的另外實施例中,并且如在圖4中示意地所示,上述測量變送器Tr的測量電路電聯接到測量變換器1000,例如以物理-電變換器形式的測量變換器,以形成測量裝置,例如也適合工業測量和自動化技術的測量裝置。在這種情況下,測量變換器1000特別用于記錄時間可變的物理的和/或化學的被測量變量x-例如即在管道中引導和/或保存在容器中的流體的質量流量、體積流量、密度、粘度、溫度或壓力-,特別是記錄僅在預定測量范圍內的被測量變量,并且為了產生特別是電氣和/或數字地表示被測量變量x的變換器信號s1的目的,將變換器信號s1從物理變換成電氣,在給定情況下,還以采樣、相應地數字化這種已經離散的時間和值。