CN105302171B - 用于诊断的磁场传感器反馈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于诊断的磁场传感器反馈。一个公开的示例性装置包括第一磁场传感器以响应于耦合到过程控制设备的可动部分的磁体产生的磁场提供第一输出信号，以及响应于所述磁场提供第二输出信号的第二磁场传感器。所公开的示例性装置还包括处理器以使用所述第一和第二输出信号产生与过程控制设备的反馈相关联的诊断信息。

Description

用于诊断的磁场传感器反馈

技术领域

本专利总体涉及磁场传感器，更特别的是涉及用于诊断的磁场传感器反馈。

背景技术

数字液位控制器通常包括通过线性移动来响应液面和/或密度的浮筒(例如，浮子)。浮筒的直线运动被转移到扭矩管的旋转运动，该旋转运动使具有附接的磁体或磁体组(例如，两个到四十个磁体等)的杠杆组件发生位移。一个或多个磁体的运动改变在霍尔效应传感器测量的磁场，使霍尔效应传感器提供可用于确定一个过程控制值(例如，流体的位移测量)的输出信号。通常情况下，单一的霍尔效应传感器被放置在数字液位控制器中来探测磁体的运动。在实践中，未经检验和拆卸数字液位控制器和/或拆除整个数字液位控制器，往往很难确定或诊断霍尔效应传感器、磁体或这种液位控制器的其他组件是否已性能退化或正失灵。

发明内容

所描述的一个示例性设备包括第一磁场传感器以响应于耦合到过程控制设备的可动部分的磁体产生的磁场提供第一输出信号，以及响应于所述磁场提供第二输出信号的第二磁场传感器。所述示例性装置还包括处理器以使用所述第一和第二输出信号产生与过程控制设备的反馈相关联的诊断信息。

一示例性方法包括在第一磁场传感器处响应于传感器系统的磁体产生的磁场源产生第一输出信号，在第二磁场传感器处响应于所述磁场源产生第二输出信号，以及使用处理器基于所述第一和第二输出信号产生传感器系统的工况的诊断信息。

示例性有形机器可读介质在其上储存有指令，指令在被执行时使得机器测量在第一磁场传感器处产生的第一输出信号，其中所述第一输出信号是响应于传感器系统的磁场源产生的磁场产生的，测量在第二磁场传感器处产生的第二输出信号，其中所述第二输出信号响应于磁场产生，以及基于所述第一和第二输出信号产生诊断信息以确定传感器系统的工况。

附图说明

图1是在其中披露的例子可被实施的数字液位传感器系统的视图。

图2是在其中披露的例子可被实施的传感器组件的分解视图。

图3是根据本公开的教导的示例性磁场传感器系统的横截面图。

图4是图3的磁场传感器系统的示例性印刷电路板的局部视图。

图5是一个图表，该图表显示了相对于本文披露的示例的变化磁场的主传感器和偏移传感器的输出电压。

图6是一个图表，该图表显示了相对于本文披露的示例中的主传感器输出电压的偏移传感器输出电压。

图7是一个代表可用于实施图3的磁场系统的示例性方法的流程图。

图8是能够执行机器可读指令以实施图7的示例性方法的示例性处理器平台的框图。

这些附图并非按比例绘制。相反，为了清楚地显示多层和多区域，层的厚度可能在附图中被放大了。在任何可能的情况下，在所有附图和所附的书面描述中使用相同的附图标记代表相同或相似部件。如在本专利中所使用的，言及任何部件(例如，层、膜、区域或板)以任一方式定位在(例如，定位在，位于，设置在，或形成在等)另一部件上，是指所指部件可以与另一部件接触，也可以指所指部件在所述另一部件之上，一个或多个中间部件位于其间。言及一个部件与另一部件接触是指这两个部件之间没有中间部件。

具体实施方式

本发明公开了用于诊断的磁场传感器反馈。本发明公开的示例使传感器系统生成传感器系统运行工况的诊断信息。本发明公开的示例利用多个磁场传感器(例如，霍尔效应传感器)来测量磁场，该磁场由磁场源提供和/或受磁场源的影响，该磁场源例如是过程控制设备的可动部分上的磁体。本发明公开的示例的磁场传感器提供输出信号(如电压信号)，该电压信号用于生成与过程控制设备的反馈相关联的诊断信息。

很多已知的传感器系统(例如，数字液位仪)具有可动部分上的一组磁体和单个霍尔效应传感器来随着磁体移动通过磁场的变化来确定磁体位移。然而，在这些系统中，故障的具体因果确定是困难的，原因是这些系统可能会以这样的方式出故障，其中不能表明该系统是如何故障的。尤其是，很难确定磁体、霍尔效应传感器或任何其他组件是否已出现故障。另外，这种传感器系统的目视检查可能是不实际的，比如在难以到达传感器系统的应用中。

本发明公开的示例使得能够检测故障，包括，但不是限于，过程控制设备的机械或电气反馈故障。可通过监测磁场传感器提供的输出信号的关系确定具体的故障模式(例如，磁体故障、一个或多个磁场传感器的故障、电路和/或电器组件的故障、机械故障等)。在一些例子中，磁场传感器的输出信号之间的关系要被周期性测量以生成传感器系统工况诊断信息和/或监测(例如，周期性测量、反复测量等)传感器系统的操作。

在一些例子中，磁场源(例如，磁体)固定到传感器系统的可移动的杠杆(例如，杠杆臂)，和第一和第二磁场传感器(例如，霍尔效应传感器)位于和/或安装在印刷电路板(PCB)上并设置有恒定电流源或电压源。在这些例子中，处理器使用第一和第二磁场传感器分别响应于磁场生成的第一和第二输出信号(例如，输出电压)，以生成诊断信息。在一些例子中，处理器是为了监测第一和第二输出信号之间的关系(例如，线性关系)。在一些例子中，处理器比较第一和第二输出信号之间的计算比率和存储的比率和/或比率范围，以确定传感器系统是否工作正常。

图1是在其中披露的例子可被实施的数字液位传感器系统100的视图。所述示例的该数字液位传感器系统100是用来测量和/或监测流体高度、流体的高度变化、液体密度变化和/或两种流体之间的界面的高度。在此示例中，所述数字液位传感器系统100包括数字液位控制器组件102和位移传感器组件106。

所述数字液位控制器组件102包括指示器108、终端盒110和换能器112。所述位移传感器组件106包括浮筒(例如，浮子)114、浮筒柄116、具有开口120的套管118、浮筒柄端件122、浮筒杆124，和扭矩管126。

在操作中，流体可流经一个或多个开口120以便与浮筒114接触，该浮筒114由于其在流体中的浮力、流体的密度变化和/或流体之间的界面变化而发生位移。浮筒114的位移进而导致浮筒柄116和浮筒柄端件122线性(例如，图1所示的向上或向下方向)移动，从而造成浮筒杆124绕轴线128枢转。例如，浮筒杆124的枢转导致扭矩管126例如通过驱动轴承进行旋转运动。浮筒杆124例如可与扭矩管126一体。在一些已知的例子中，扭矩管126的旋转然后导致可耦合到扭矩管126的杠杆组件和附接到该杠杆组件的一个或多个磁体旋转，从而改变由数字液位控制器组件102中的单个磁场传感器检测到的磁场。在这些已知的例子中，数字液位控制器组件102中的处理器从磁场传感器接收输入信号(例如，输出电压)，并将输入信号转换成将在指示器108上显示的过程控制值(例如，浮筒114的位移值、流体参数值等)、模式、和/或诊断消息，该指示器可例如具有LED(发光二极管)或LCD(液晶显示器)。

图2是用于实施所示示例的数字液位传感器组件200的分解视图。类似于上文结合图1所描述的数字液位控制器组件102，数字液位传感器组件200接收磁场源(例如，磁体，电磁体，等等)提供和/或改变的磁场测量值来生成例如过程控制值的输出和/或例如通过终端传输的和/或指示器上显示的电信号。所述示例的该数字液位传感器组件200包括转接环202、杠杆组件204、换能器组件206、电子模块208、LCD计量组件210、罩212、终端盒214和终端盒盖216。

在此示例中，杠杆组件204包括磁体218、旋转轴220和扭矩管耦合器222。可耦接到位移传感器组件的转接环202具有孔径219以允许过程控制设备的扭矩管从中通过并耦接到扭矩管耦合器222。换能器组件206包括换能器板223。所示示例的该电子模块208包括印刷电路板(PCB)224。该LCD计量组件210包括显示器(例如，LCD面板等)225，其可用作指示器以向用户示出基于扭矩管和/或杠杆组件204的旋转量的过程控制值。该终端盒214包括终端228，该终端228可用于连接现场配线以便监测、维护和/或保养。

图3是根据本公开的教导的示例性磁场传感器系统300的横截面图。该磁场传感器系统300包括以上结合图2描述的杠杆组件204、印刷电路板(PCB)组件304、扭矩管306和换能器组件206的壳体308。所示示例的杠杆组件204包括一个杠杆本体310、例如磁体218的磁场源、扭矩管套314、弹簧315、和将扭矩管306耦接到杠杆组件214的扭矩管耦合器222。该PCB组件304包括PCB320和定位在(例如，安装，焊接，等)PCB 320上的磁场传感器(例如，霍尔效应传感器)322。该磁场传感器322可电耦合在一起和/或串联耦合到恒流电源，这允许更高的效率(例如，电效率)。可替换地，在一些例子中，每个磁场传感器322耦合至不同恒流电源。所示示例的磁场传感器322被描述为安装到PCB 320上，但该磁场传感器322可定位在磁场传感器系统300中的任何位置(例如，在单独的PCB上、有线连接到壳体308上的不同位置等)。

在操作中，所示示例的扭矩管306通过例如上文结合图1描述的位移传感器组件106的位移传感器组件旋转以生成来自于(或转换自)可移动部件和/或组件(例如，诸如位移传感器组件106的浮筒114的浮动设备)的线性位移的反馈。这种扭矩管306的旋转进而导致杠杆本体310并因此导致磁体218旋转，从而变更(即，改变、影响)磁场传感器322检测到的磁场。在此示例中，磁场值和/或磁场变化的检测可使得磁场传感器系统300的处理器来确定和/或检测扭矩管306和/或杠杆组件204的移动(如位移、位移量等)，所述移动可由可移动部件和/或组件的运动造成。来自磁场传感器322的输出信号彼此不同(例如，变化)和/或输出信号在杠杆组件204的运动范围(例如，移动范围)内可表现不同。输出信号和/或输出信号表现的差异可由磁场传感器322的位置偏移(例如，沿PCB320两个或更多方向的位置偏移)引起的。一个或多个输出信号可用于确定过程控制值。例如，处理器可将输出信号一起平均或计算输出信号的加权平均值以确定过程控制值。

在此示例中，磁场传感器的输出信号之间的关系要由处理器监视(例如，连续或周期性测量，等等)的，该处理器可被定位在(例如，焊接到)PCB组件304上，以产生磁场传感器系统300的反馈工况诊断信息。换句话说，磁场传感器322的输出信号之间的关系和/或差异是由处理器贯穿扭矩管306和/或杠杆组件204的角运动范围或一部分范围监测。在此示例中，磁场传感器322的输出信号间的关系和/或差异指示和/或使得产生诊断信息(例如，与过程控制设备的反馈相关的诊断信息)，例如，磁场传感器322之一是否有故障和/或磁体218之一是否已变为从杠杆本体310脱离耦合或从杠杆本体310拆除，是否已经退化和/或无法正常工作(例如，损坏，等等)。附加地或可替代地，输出信号(例如，两种输出信号的转移等)的某些行为或输出信号的缺乏可以指示电气故障。下面将更详细地结合图5和6介绍磁场传感器322的输出信号之间的关系。在一些例子中，为了修正在确定过程控制值时温度对磁场传感器322的影响(例如温度变化)，可通过调整磁场传感器322的输出信号间的期望的关系来补偿所述温度影响以便针对例如温度、温度漂移和/或测量得到的温度。在此示例中，例如结合图2描述的换能器板223的换能器板允许终端在例如终端228的终端可被访问，以促成输出信号和/或电压的传输等。

图4是图3的示例磁场传感器系统300的示例性印刷电路板(PCB)组件304的局部视图。如上文所述，PCB组件304包括具有磁场传感器322的PCB 320。磁场传感器被设置为沿PCB320的平面在两个不同方向上相互偏移以基于磁场提供不同的输出信号。在一些例子中，磁场传感器322被放置在PCB 320的相对侧上。导进图4中Xs的磁通线可由磁场传感器322检测。尽管磁场传感器322的一个或多个方向上的位置偏移被用来提供磁场传感器322的不同(例如，偏移的)输出信号，附加地或可替代的，其他方法或过程可用来提供不同的输出信号，包括不同的传感器，围绕和/或绕每个磁场传感器322的不同材料等。虽然此示例中示出了两个磁场传感器322，任何适当数量(例如，三、四、五、等等)的磁场传感器322可用于生成诊断信息。

图5是一个图表500，该图表500显示了相对于本文披露的示例的变化磁场的主传感器和偏移传感器的输出电压。水平轴线502例如表示位于可移动杠杆组件上的磁场源(例如，磁体，磁体组等)的以度数表示的角位移。垂直轴线504代表以毫伏(mV)表示的输出电压。第一条线506表示相对于磁场源的角位移的主磁场传感器的输出电压。同样地，第二条线508表示相对于角位移的偏移磁场传感器的输出电压。所示示例的第二条线508在位置上偏移并具有不同于主磁场传感器的第一条线506的斜率。第三条线510表示主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出电压之间的差值(即，三角形)。主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出电压在杠杆组件上的磁体的角度运动范围上变化。一个或多个输出电压可用于确定(例如，计算)过程控制值。

在此示例中，输出信号由处理器监测来确定主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出信号是否分别接近(例如，在误差范围内、在误差带内等)所述第一条线506和第二条线508。在一些例子中，第一条线506和第二条线508之间的差值是在磁场源的角度运动范围内表征的和/或周期性测量或监测的。附加地或可替代地，表示主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出电压间的差值的第三条线510将在磁场源的整个运动范围内表征的和/或周期性测量或监测的。在一些例子中，输出信号和/或磁场传感器的输出信号(例如，输出信号的比率)之间的关系可与存储数据相比较，存储数据对应于正常的反馈工况，以生成诊断信息。在一些例子中，磁场传感器的输出信号的比率是周期性和/或连续地与存储比率相比较。

具有多个磁场传感器使得传感器反馈系统的诊断信息能够生成和/或确定。例如，单一磁场传感器可能出现故障，从而，不能提供期望范围内(例如，期望参数内)的输出信号，而正常运行的第二磁场传感器继续输出期望范围内的输出信号，从而表明，第一磁场传感器出现故障和/或通向第一磁场传感器的电源已停止或不足，这可表明部分电路故障。同样地，在一些例子中，来自两个磁场传感器的不正确或范围外的输出信号，这可能不太可能，表明磁体已故障(例如，已损坏)，两个磁体出现故障或损坏，处理磁场传感器的输出信号的电路出现故障，和/或为磁体供电的电路已发生故障。输出信号关系的变化和/或一个或多个输出信号(例如，线506和508)的斜率的变化可表明磁体(如磁体强度)已经退化。换句话说，由于磁体从杠杆移除而产生的磁体提供的磁场变化例如可造成两个输出信号线(例如线506和508)偏移。在一些例子中，两个输出信号向接近零的偏移可表明电气故障(例如，电气线路故障、电气组件故障等)。相比之下，只有单一的磁场传感器的系统可能不会允许这种诊断信息的产生，原因是一个输出信号的故障一般不表示磁场传感器是否发生故障、磁体是否发生故障(例如，已损坏或退化)，接收磁场传感器的输出信号的电路是否发生故障和/或为磁场传感器供电的电路是否发生故障。

图6是一个图表600，该图表600描述了相对于本文披露的示例中的主传感器输出电压的偏移传感器输出电压。水平轴线602代表主传感器的以毫伏(mV)表示的输出电压。垂直轴线604代表偏移传感器的以毫伏(mV)表示的输出电压。在此示例中，是线性的线606代表主磁场传感器相对于偏移传感器的输出电压。图表600是可监测的或周期性测量的磁场传感器之间的关系的一示例。尤其是，所述主传感器和偏移传感器的输出信号可由处理器连续地与所述线606(例如，在线606的误差范围内)比较。

在此示例中，线606的偏差(例如，线606漂移或形状变化等)可表明一个或更多的磁场传感器的失灵和/或磁体的故障。在一些例子中，线606的斜率转移可表明其中一个磁场传感器的故障和/或磁体的退化。线606的整体形状变化(例如，一个或多个输出电压变为零)可指示一个或多个磁场传感器的故障。在一些例子中，诸如图表500和600所示的关系可例如作为表(例如，具有两个或更多列的表)存储在监视设备的存储器中。监测设备可周期性和/或连续地对主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出信号进行采样以对照所述表验证所采样的输出值以便验证输出信号间的关系按图表600所示的关系被维持(例如，保持在线606的误差内)。在一些例子中，例如，一个或多个磁场传感器可被调整(如优化、校准，等)以在生产和组装期间通过改变磁场提高输出信号的线性度和/或输出信号间的关系，以便监测输出信号的反映，和通过调整(例如补偿)输出信号以校正非线性行为(例如输出信号的不规则性)和/或提高输出信号的线性度。在一些例子中，一个或多个磁场传感器被适当定位(例如，放置)以提高输出信号的线性度和/或输出信号间的关系。

代表用于实现图3的磁场传感器系统300的示例性方法的流程图在图7中示出。在此示例中，可用机器可读指令实施该方法，所述机器可读指令包括例如以下关于图8描述的示例性处理器平台800中所示的处理器812的处理器执行的程序。所述程序可体现在有形计算机可读存储介质上保存的软件中，所述有形计算机可读存储介质例如是CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字化通用磁盘(DVD)、蓝光盘，或与处理器812相关联的储存器，但是整个程序和/或其部分可以可替代地由除处理器812以外的装置执行和/或体现在固件或专门硬件中。此外，尽管参考图7所述的流程图描述了示例性程序，也可以替代性地使用实施示例性磁场传感器系统300的很多其他方法。例如，框的执行顺序可以改变，和/或所描述的某些框可以改变、消除或组合。

如上所述，图7的示例性方法可通过使用编码指令(例如计算机和/或机器可读指令)实施，这些编码指令存储在例如硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器(ROM)、高密度盘(CD)、数字化通用磁盘(DVD)、高速缓冲存储器、随机存取存储器(RAM)的有形计算机可读存储介质上和/或信息在其中储存任意期限(例如，延长的时间段、永久、短时、临时缓存和/或信息的高速缓存)的任何其他储存装置或存储盘上。如此处所使用的，术语有形计算机可读存储介质被明确限定为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘，并排除传播信号并排除传输媒介。如此处所使用的，“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可互换使用。附加的或可替代的，图7的示例性方法可通过使用编码指令(例如计算机可读和/或机读指令)实施，这些编码指令存储存在例如硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器、高密度盘、数字化通用磁盘、高速缓冲存储器、随机存取存储器的非短暂性计算机和/或机器可读介质上和/或信息在其中储存任意期限(例如，延长的时间段、永久存储、短时、临时缓存和/或信息的高速缓存)的任何其他储存装置或存储盘上。如此处所使用的，术语“非短暂性计算机可读介质”被明确限定为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘，并排除传播信号并排除传输媒介。如此处所使用的，当短语“至少”在权利要求的前序部分中被用作过渡性术语时，它是开放式的，就如同术语“包括”也是开放式的一样。

图7的方法从框700开始，其中传感器系统的磁场由可动部件(例如杠杆组件204)上的磁场源(例如磁体218)产生和/或变更(框700)。第一输出信号在例如以上参考图3描述的磁场传感器322之一的第一磁场传感器处响应于该磁场产生。接下来，在第二磁场传感器(例如，磁场传感器322之一)处的第二输出信号响应于磁场产生(框704)。在一些示例中，然后计算所述第一和第二输出信号之间的比率(框706)。然后，由处理器基于以下产生传感器系统的工况的诊断信息：第一和第二输出信号的一个或多个、第一和第二输出信号的比率和/或第一和第二输入信号相对于彼此的例如所期望的行为的关系，例如以上分别参考图5和图6所描述的图表500和600中所示出的那些关系(框708)。在一些示例中，如果所述比率超过一可接受范围(框710)，在例如以上参考图1示出的指示器108的指示器处产生警报(框712)，并且确定是否结束该过程(框714)。在一些示例中，如果该比率在该可接受范围内，则确定是否结束该过程(框714)。如果确定不结束该过程(框714)，则重复该过程(框720)。可替代地，如果确定结束该过程(框714)，则结束该过程(框716)。

图8是能够执行指令以实施图7的方法的示例性处理器平台800、更一般地说是图3的磁场传感器系统300的框图。该处理器平台800可以例如是服务器、个人电脑、移动设备(例如，移动电话、智能电话，平板电脑例如iPad^TM)、个人数字助理(PDA)、互联网设备、DVD播放器、CD播放器、数字视频录像机、蓝光播放器、游戏控制器、个人视频录像机、机顶盒、或任何其他类型的计算设备。

所述示例的处理器平台800包括处理器812。所述示例的处理器812是硬件。例如，处理器812可以通过一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或来自任何需要的家族或制造商的控制器来实施。

所述示例的处理器812包括本地存储器813(例如，高速缓冲存储器)。所述示例的处理器812通过总线818与包括易失性存储器814和非易失性存储器816的主存储器通信。该易失性存储器814可通过同步动态随机存取存储器(SDRAM)，动态随机存取存储器(DRAM)，RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任何其他类型的随机存取存储装置来实施。该非易失性存储器816可通过闪速存储器和/或任何其它需要类型的存储设备来实施。对该主存储器814，816的存取受存储器控制器的控制。

所述示例的处理器平台800还包括接口电路820。该接口电路820可通过任何类型的接口标准例如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI express接口来实施。

在所述示例中，一个或多个输入设备822连接到接口电路820。输入设备822允许用户将数据和命令输入处理器812中。输入设备可以通过例如音频传感器、麦克风、相机(静态或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、触控板、轨迹球、isopoint和/或语音识别系统来实施。

一个或多个输出设备824也连接到所示示例的接口电路820。该输出设备824例如通过显示设备(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器、阴极射线管显示器(CRT)、触摸屏、触觉输出设备、打印机和/或扬声器)来实施。因此，所示示例的接口电路820典型地包括图形驱动卡、图形驱动芯片或图形驱动处理器。

所示示例的接口电路820还包括通信设备例如发射器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡以便于通过网络826(例如，以太网连接、数据用户线路(DSL)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统等)来与外部机器(例如任何类型的计算设备)数据交换。

所述示例的处理器平台800还包括一个或多个用于存储软件和/或数据的大容量存储设备828。这些大容量存储设备828的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动盘、高密度磁盘驱动器、蓝光盘驱动器、RAID系统和数字化视频光盘(DVD)驱动器。

用于实施图7的方法的编码指令832可存储在大容量存储设备828中、易失性存储器814中、非易失性存储器816中、和/或例如CD或DVD的可移除有形计算机可读存储介质上。

尽管此处公开了某些示例性方法和设备，但本专利的覆盖范围不仅限于此。相反，本专利覆盖字面或等同原则下完全落入本专利的权利要求书限定的范围内所有方法、装置和制品。本文披露的示例中描述了过程控制设备，但此处披露的示例也可用于使用磁场源的任意传感器系统。

Claims (16)

1.一种装置，包括：

第一磁场传感器，被固定到印刷电路板上，所述第一磁场传感器用于响应于耦合到过程控制设备的可动部分的磁体产生的磁场提供第一输出信号；

第二磁场传感器，被固定到所述印刷电路板上，所述第二磁场传感器用于响应于所述磁场提供第二输出信号，其中，所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器被设置为沿着所述印刷电路板的平面在两个不同方向上相互偏移，以基于所述磁场提供不同的输出信号；以及

处理器，所述处理器用于将所述磁体的运动范围内的所述第一输出信号和所述第二输出信号的差值或比率与所述第一输出信号和所述第二输出信号的特征差值或比率进行比较，以产生与所述过程控制设备的反馈相关联的诊断信息，其中，所述第一输出信号和所述第二输出信号的特征差值或比率在所述运动范围内改变。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器是霍尔效应传感器。

3.如权利要求1所述的装置，进一步包括为所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器供电的恒流源。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述处理器通过将所述第一输出信号和所述第二输出信号与储存数据比较来使用所述第一输出信号和所述第二输出信号以产生所述诊断信息。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述存储数据对应于所述反馈的正常工况。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述诊断信息对应于所述反馈的机械故障或电气故障的至少一个。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述第一输出信号和所述第二输出信号是响应于所述可动部分的移动而变化的电压信号。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述过程控制设备的所述可动部分是杠杆臂。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器串行耦合到电源。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述第一输出信号和所述第二输出信号对应于所述可动部分的运动范围。

11.一种方法，包括:

在固定到印刷电路板上的第一磁场传感器处响应于传感器系统的磁体产生的磁场源产生第一输出信号；

在固定到所述印刷电路板上的第二磁场传感器处响应于所述磁场源产生第二输出信号，所述第二磁场传感器与所述第一磁场传感器被设置为沿着所述印刷电路板的平面在两个不同方向上偏移；以及

使用处理器基于所述第一输出信号和所述第二输出信号通过将所述磁体的运动范围内的所述第一输出信号和所述第二输出信号的差值或比率与所述第一输出信号和所述第二输出信号的特征差值或比率进行比较，来产生所述传感器系统的工况的诊断信息，其中，所述第一输出信号和所述第二输出信号的特征差值或比率在所述运动范围内改变。

12.如权利要求11所述的方法，还包括当所述第一输出信号、所述第二输出信号或所述第一输出信号和所述第二输出信号之间的比率中的一个或多个超出范围时生成警报。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述诊断信息对应于所述传感器系统的机械故障或电气故障的至少一个。

14.一种有形机器可读介质，在其上储存有指令，所述指令在被执行时使得机器：

测量在固定到印刷电路板上的第一磁场传感器处产生的第一输出信号，所述第一输出信号是响应于传感器系统的磁场源产生的磁场产生的；

测量在固定到所述印刷电路板上的第二磁场传感器处产生的第二输出信号，所述第二输出信号响应于所述磁场产生，其中，所述第二磁场传感器与所述第一磁场传感器被设置为沿着所述印刷电路板的平面在两个不同方向上偏移，以基于所述磁场提供不同的输出信号；以及

基于所述磁场源的运动范围内所述第一输出信号和所述第二输出信号的差值或比率与特征差分直线或曲线的比较，产生诊断信息以确定所述传感器系统的工况，其中，所述特征差分直线或曲线在所述运动范围内改变。

15.如权利要求14限定的有形机器可读介质，其中所述磁场源包括磁体。

16.如权利要求15限定的有形机器可读介质，其中所述磁体被固定到可动部分上。

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