CN110345980A - 具有能量管理设备的测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定诸如介质的压力、物位和/或极限物位等过程测量变量的测量装置(10)。测量装置(10)具有:至少一个测量模块(13),其具有用于检测过程测量变量的测量值;至少一个通信模块(18),其用于将数据传输到通信装置,特别是用于将与测量值有关的测量信号传输到通信装置;和至少一个用电负荷(20),其经由测量装置(10)的供电线路(19)被供应电能。这里,在供电线路(19)中布置有用于开启和关闭用电负荷(20)的电能供应的开关元件(22),其中,测量装置(10)基于开关元件(22)至少在用于传输数据的通信模块(18)开启的传输时间(32a‑b)的一部分期间且/或至少在用于识别测量值的测量模块开启的测量时间的一部分期间关闭用电负荷(20)的电能供应。

Description

具有能量管理设备的测量装置
技术领域
本发明涉及一种用于确定过程测量变量的测量装置,尤其涉及一种用于测量介质的压力、填充物位、极限物位的测量装置以及一种用于操作这种测量装置的方法。
背景技术
在过程自动化中,特别是在压力测量技术、填充物位测量技术和/或极限物位测量技术中,经常使用通过有限的电能供应容量进行操作的测量装置。为了确保始终能够充足地向测量装置的各个组件和/或用电部件供应电能,测量装置通常具有一个以上的能量存储器或能量缓冲器。通过在这种能量存储器中存储的能量,能够至少短时间地向各个组件和/或用电部件提供足够多的电能。因此,测量装置的能耗峰值被拦截。例如,可以使用所谓的存储器电解电容(Speicherelkos)作为能量存储器,例如,在能量存储器中可以存储执行测量需要的电能和/或数据传输(例如,测量值传输)需要的电能。
发明内容
根据本发明的实施例,可以有利地提供一种改进的测量装置。
本发明的一个方面涉及一种用于确定介质(例如,容器中的介质)的过程测量变量(例如,压力、填充物位和/或极限物位)的测量装置。然而,根据本发明的测量装置也可以适用于确定任何其它过程测量变量。测量装置具有至少一个用于检测过程测量变量的测量值的测量模块。另外,测量装置具有至少一个用于将数据传输到通信装置的通信模块。特别地,通信模块可以用于传输与测量值有关的测量信号,用于传输与测量装置的操作软件和/或固件有关的数据,并且/或者用于传输测量装置的参数化值。例如,通信模块用于将测量信号输出、传输且/或传送到通信装置。此处,通信装置可以是诸如PC、笔记本电脑、智能手机、手持设备和/或控制中心等接收装置。另外,通信模块可以用于例如从通信装置接收数据。测量装置还具有用电负荷,经由测量装置的供电线路向用电负荷供应电能。另外,在用电负荷的供电线路中布置有用于开启和关闭用电负荷的电能供应的开关元件。换句话说,通过驱动开关元件,可以接通(增加且/或开启)并且/或者断开(减少且/或关闭)用电负荷的电能供应。此处,至少在用于传输数据的通信模块开启的传输时间的一部分期间且/或至少在用于检测测量值的测量模块开启的测量时间的一部分期间,测量装置基于开关元件且/或基于开关元件的驱动关闭用电负荷的电能供应。
因此,可以有利地省去诸如存储器电解电容、电池和/或电容器等用于向通信模块和/或用电负荷供应电能的能量存储器。这种部件可能相对较大并且因此在测量装置中(例如,在电路板或印刷电路板上)需要不可忽略的空间。另外,这种部件可能相对昂贵。因此,可以紧凑地并且低成本地制造根据本发明的测量装置。
在此处以及在下文中,电能供应开启和/或开启表示电能的供应从第一能量值提高到第二能量值。此处,第一能量值可以为零或者不等于零。类似地,电能供应关闭表示电能供应从第二能量值减少到第一能量值。
特别地,电能供应开启和/或通信模块开启表示向通信模块提供用于数据传输的能量,例如用于测量信号传输的能量。例如,在开启电能供应的情况下,通信模块可以从非工作状态切换到用于数据传输的传输状态。在关闭电能供应且/或关闭通信模块的情况下,通信模块可以从传输状态切换到非工作状态。类似地,开启电能供应和/或开启用电负荷表示用电负荷从非工作状态切换到工作状态。在关闭电能供应且/或在关闭用电负荷的状态下,用电负荷可以从工作状态再次切换到非工作状态。与传输状态或者工作状态相比,在通信模块和/或用电负荷的非工作状态下可以降低功耗和/或能耗。
根据本发明的实施例,测量模块具有也称为雷达前端的雷达模块,雷达模块用于朝向介质发射发射信号并且用于接收在介质上反射的接收信号,其中,测量装置还具有用于基于接收信号来确定测量信号的评估电路,其中,测量信号与介质的填充物位和/或极限物位有关。例如,雷达模块连接到测量装置的至少一个天线,通过天线能够发射发射信号且/或接收接收信号。例如,评估电路可以是测量装置的控制单元的一部分。此处,测量信号可以具有且/或表示物位的测量值。可替代地或者附加地,测量信号可以表示介质的极限物位的到达且/或指示极限物位的到达。可以在传输时间期间借助通信模块将测量信号传送到通信装置。
根据本发明的实施例,测量模块具有用于检测压力测量值的压力测量单元。另外,可以例如通过测量装置的评估电路来处理所测量的压力测量值,其中,评估电路能够获得与压力测量值有关的测量信号。能够在传输时间期间借助通信模块将测量信号传送到通信装置。
根据本发明的实施例,通过通信模块且/或通过开启通信模块的电能供应使用电负荷的电能供应的关闭与数据传输(例如,测量信号传输)的开启彼此同步。类似地,可以异步地操作且/或开启通信模块和用电负荷。换句话说,可以仅在用电负荷的电能供应被关闭和/或断开时开启通信模块且/或提供用于数据传输的能量,反之亦然。另外,例如由于通信模块的能耗在传输时间期间且/或在数据传输期间相对较高,所以在传输状态下异步地操作测量装置的其它部件和/或组件,尤其异步地操作通信模块。通过这种方式能够避免测量装置的能耗峰值,从而始终能够确保所有部件的可靠供应电能。另外,由此还可以省去测量装置的高成本的功率管理装置和/或能量存储器。
根据本发明的实施例,测量装置用于按时间顺序向测量模块、通信模块和用电负荷供应电能并且/或者按时间顺序开启测量模块、通信模块和用电负荷。可替代地或者附加地,在开启测量模块、通信模块和用电负荷中的一者的电能供应时,测量装置关闭测量模块、通信模块和用电负荷中的其它者的电能供应。例如,类似于轮询调度方法,测量装置的各个组件,特别是测量模块(例如,测量模块的雷达模块和/或压力测量单元)、通信模块和用电负荷可以按时间顺序被操作、开启且/或供应电能。例如,能够在测量时间期间向用于执行测量的测量模块、雷达模块和/或压力测量单元供应电能,其中,在测量期间能够关闭通信模块和/或用电负荷的电能供应。在测量之后,可以断开(或减少)测量模块、雷达模块和/或压力测量单元的电能供应并且可以开启(或增加)通信模块的电能供应,从而输出且/或传输测量信号。然后,在用于数据传输且/或用于测量信号输出的传输时间的至少一部分期间,用电负荷和/或测量模块的电能供应被关闭。在输出测量信号之后,可以开启用电负荷的电能供应,其中,通信模块和/或测量模块的电能供应可以被关闭。因此,始终能够仅激活测量模块、通信模块和用电负荷中的一者的电能供应。由此,能够避免在同时操作多个前述部件的情况下出现的大的供应电能峰值。
根据本发明的实施例,基于通信模块的状态信号来驱动开关元件。例如,通信模块可以输出状态信号。状态信号可以表示通信模块的开启和关闭。类似地,状态信号可以表示且/或指示通信模块的操作状态,例如非工作状态和/或传输状态。能够通过状态信号直接驱动开关元件。类似地,状态信号能够激活和/或触发开关元件的驱动。可替代地或者附加地,测量装置具有用于驱动开关元件的控制单元。例如,控制单元可以例如基于状态信号来监控通信模块的操作状态,并且/或者用于确定通信模块的操作状态,例如非工作状态和/或传输状态。为此,控制单元可以用于在通信模块被切换到传输状态时驱动开关元件且/或关闭用电负荷的电能供应。
根据本发明的实施例,通信模块用于无线地传输数据,例如用于无线地传输测量信号。可替代地或者附加地,通信模块具有蓝牙模块、无线电模块、红外模块和/或WLAN模块。特别地,在无线数据传输中,在传输时间期间会出现通信模块的能耗的增加。因此,通过在传输时间的至少一部分期间关闭用电负荷,能够可靠地向通信模块供应电能,从而也能够确保可靠且快速的数据传输,特别是测量信号传输。
根据本发明的实施例,测量装置被设计成双线测量装置,特别是4-20mA双线测量装置。可替代地或者附加地,测量装置具有电流调节级,特别是4-20mA电流调节级。因此,能够通过供电线路向测量装置供应电能,并且能够通过供电线路以电流值的形式输出测量值和/或测量信号。此处,通信模块用于在供电线路上传输电信号并且/或者用于将测量信号无线地传输到通信装置。测量装置还可以具有多个通信模块,例如,用于将与电流有关的测量信号输出到供电线路的第一通信模块和用于将数据(特别地,测量信号)无线地传输到通信装置的第二通信模块。
特别地,在测量装置被设计为双线测量装置的情况下,可以限制供应电能功率和/或供应电能能量。常规的双线测量装置的构造通常被设计成使得供电部中的电能供应产生内部工作电压,内部工作电压为之后的功能或者组件供应电能。这些功能或组件例如可以是处理器系统、(射频)雷达前端、显示模块、状态指示装置、通信模块等。因而,所有这些功能或组件能够工作,并且在常规的测量装置中,所有这些功能或组件需要用于管理各个功能的可用功率的功率管理装置。为此,通常在供电部中设置诸如电解电容、电池等能量存储器,能量存储器用于缓冲通过供应电能提供的功率,并且能够最佳地利用功率。一方面,这种能量缓冲器或能量存储器在印刷电路板上需要不可忽略的空间,并且另一方面,这种能量缓冲器或能量存储器会导致成本增加。在例如具有(例如,可通过LED实现的)开关状况显示装置和诸如蓝牙等无线通信模块的常规测量装置的一些实施例中,可能需要这种能量存储器,因为通过这种能量存储器能够拦截无线通信的供能峰值。在根据本发明的测量装置中消除了这些要求。
根据本发明的实施例,用电负荷具有显示模块、开关状况显示装置和/或状态显示装置。然而,用电负荷原则上可以是其它任何用电负荷,特别是在测量装置的操作期间不被连续地供应电能的用电负荷。
根据本发明的实施例,测量装置被构造成使得用电负荷的电能供应在传输时间期间且/或在数据传输期间仅被短时间地关闭,使得测量装置的使用者不能觉察该关闭,尤其使得观察者和/或使用者在视觉上不能觉察到该关闭。换句话说,用电负荷的电能供应在传输时间期间被短时间地断开且/或关闭,使得人眼不能觉察到这种断开。例如,用电负荷的电能供应在传输时间内最长关闭100ms,特别地最长关闭50ms,例如最长关闭20ms。
根据本发明的实施例,利用脉宽调制信号向用电负荷的至少一部分供应电能,脉宽调制信号具有一系列的低相位和高相位,其中,通信模块的电能供应和用电负荷的电能供应彼此协调,使得通信模块仅在脉宽调制信号的低相位期间被供应电能。例如,脉宽调制信号可以是具有多个在时间上彼此间隔开的脉冲或矩形脉冲的矩形信号,通过该矩形信号以脉冲的方式向用电负荷供应电能。特别地,用电负荷可以具有状态显示装置、开关状况显示装置和/或显示模块。特别是当用电负荷具有一个以上的发光二极管(LED)时,能够例如通过脉宽调制信号的脉宽和频率来调节状态显示装置、开关状况显示装置和/或显示模块的亮度。此处,用电负荷的操作可以与通信模块的操作同步,使得通信模块首先且/或仅仅在脉宽调制信号的一个以上的低相位期间被操作、开启和/或供应电能。由此,不仅能够为通信模块始终充足地供应电能,并且也能够为用电负荷充足地供应电能。类似地,也能够基于且/或根据脉宽调制信号来操作测量装置的其它组件。
根据本发明的实施例,测量装置还具有用于检测测量装置的使用者的识别传感器。例如,为此,识别传感器可用于识别位于检测装置附近的使用者。例如,为此,识别传感器能够用于识别在测量装置的预定距离处的使用者和/或该使用者的存在。此处,当识别传感器检测到测量装置的使用者时,用电负荷的电能供应被开启。在识别使用者时,识别传感器例如可以输出信号,基于该信号能够例如通过驱动开关元件来开启用电负荷的电能供应。特别地,当用电负荷具有显示模块、状态显示装置和/或开关状况显示装置时,通过这种方式能够将用电负荷的能耗减少至最小值。
根据本发明的实施例,识别传感器用于基于使用者到测量装置的距离的距离测量、基于由传感器发射的识别信号的传播时间测量且/或基于光学识别来检测使用者。
本发明的另一方面涉及一种用于操作如上文和下文所述的测量装置的方法。该方法具有如下步骤:开启测量装置的通信模块和/或通信模块的电能供应,从而在传输时间期间传输数据,尤其输出且/或传输测量信号。该方法还包括如下步骤:在用于传输数据(例如,用于输出测量信号)的通信模块开启的传输时间的至少一部分期间,关闭测量装置的用电负荷的电能供应。
如上文和下文所述的测量装置的特征和元件可以是如上文和下文所述的方法的特征、元件和步骤,反之亦然。
本发明的其它方面涉及一种程序元件,当在测量装置的控制单元上执行该程序元件时,程序元件指示测量装置执行如上文和下文所述的方法的步骤。
本发明的另一方面涉及一种计算机可读介质,在计算机可读介质上存储有如上文和下文所述的程序元件。
在下文中,将参照附图来说明本发明的实施例。
附图说明
图1A示出了根据本发明的实施例的测量装置。
图1B示出了图1A的测量装置的一部分的详细视图。
图2示出了根据本发明的实施例的测量装置的工作原理。
图3示出了用于说明根据本发明的实施例的用于操作测量装置的方法的步骤的流程图。
附图仅是示意性的而不是成比例的。在附图中,相同的、相同作用的或者类似的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1A示出了根据本发明的实施例的测量装置10。图1B示出了图1A中的测量装置10的一部分的详细视图。测量装置10用于确定过程测量变量,尤其用于确定介质(例如,容器中的介质)的填充物位和/或极限物位。可替代地或者附加地,图1A和图1B的测量装置10可以用于确定介质的压力且/或用于确定任意其它过程测量变量。
通过供电线路11向测量装置10供应电能。供电线路11例如可以是双线供应电能装置11。类似地,测量装置10能够被构造成双线测量装置。供电部12连接到供电线路11,并能够基于供电线路11的供应电能电压来产生用于测量装置10的组件的工作电压。
测量装置10具有用于检测过程测量变量的测量值的测量模块13。例如,测量模块13具有雷达模块14或雷达前端14,借助测量模块或雷达前端能够产生发射信号或雷达发射信号。雷达模块14连接到天线15,通过天线15能够从测量装置朝向介质发射发射信号。发射信号的至少一部分能够在介质上且/或在介质的表面上反射,并且作为接收信号经由天线15耦合到测量装置10中。
可替代地,测量模块13可以具有用于检测介质的压力和/或压力测量值的压力测量单元14,其中,在这种情况下可以省略天线15。测量装置10和/或测量模块13也可以既具有雷达模块也具有压力检测单元。
可选地,测量装置10具有评估电路16,评估电路16可以基于接收信号且/或基于接收信号的评估来产生测量信号且/或能够确定测量值。例如,评估电路16可以基于传播时间方法获得测量装置10与介质之间的距离和/或介质的填充物位。测量装置10也可用于确定介质的极限物位。
可替代地或附加地,评估电路16可以用于产生与压力测量值有关的测量信号。
另外,测量装置10具有用于将信号传输到通信装置的通信模块18。例如,通信装置可以是PC、笔记本电脑、手持设备、智能电话、控制中心和/或任何其它终端设备。例如,通过通信模块18可以传输且/或接收与操作软件、固件和/或文档(例如,测量装置10的操作手册)有关的数据。通过通信模块也可以传输且/或接收测量装置的参数化数据。替代地或附加地,通信模块18能够用于输出且/或传输测量信号。特别地,在通信模块18被开启以进行数据传输的传输时间期间,通信模块18可以将数据和/或测量信号无线地传输到通信装置。为此,通信模块18例如可以具有蓝牙模块、WLAN模块、无线电模块和/或红外模块。
此外,测量装置10具有用电负荷20,通过供电线路19向用电负荷20供应电能。在图1A和1B中,供电线路19例如连接到供电部12。然而,供电线路也可以直接连接到供电线路11。用电负荷20例如可以具有显示模块、开关状况指示装置和/或状态指示装置。然而,原则上,用电负荷20还可以表示和/或具有测量装置10的任何其它组件。
在用电负荷20的供电线路19中布置有开关元件22。在开关元件22的第一状态下,用电负荷20被供应电能,并且在开关元件22的第二状态下,用电负荷20的电能供应被断开。类似地,开关元件22用于在第一状态下开启用电负荷的电能供应并且在第二状态下关闭用电负荷的电能供应。在开关元件22的第一状态下,用电负荷20可处于工作状态,并且在开关元件22的第二状态下,用电负荷20可处于非工作状态。
通常,至少在用于数据传输(例如,测量信号输出)的通信模块18被开启的传输时间的一部分(32a-b,参照图2)期间,测量装置10基于开关元件22关闭且/或减少用电负荷的电能供应。此处,用电负荷20的电能供应的关闭和通信模块18的电能供应的开启彼此同步。例如,用电负荷20仅在通信模块18未开启时被供应电能,反之亦然。
为此,如图1B所示,例如可以基于通信模块18的状态信号来驱动开关元件22。此处,状态信号可以表示通信模块18的未开启状态和/或非工作状态,使得在存在状态信号的情况下,开关元件22切换到第一状态并且用电负荷20被供应电能。可替代地,状态信号可以表示通信模块18的开启状态和/或传输状态,并且在存在状态信号的情况下,开关元件22可以切换到第二状态,使得用电负荷20的电能供应被关闭且/或被切断。例如,通信模块18可以仅在传输时间(32a-b,参见图2)期间且/或在测量信号输出期间输出状态信号。此处,如图1B示意性所示,状态信号可以直接用于驱动开关元件22。可替代地或者附加地,状态信号可以被输出到控制单元24,并且控制单元24可以连接到开关元件22并且用于在传输时间32a-b的至少一部分期间将开关元件22切换到第二状态。
优选地,在图1A和1B中例如包括显示模块、状态显示装置和/或开关状况显示装置的用电负荷20的电能供应在传输时间32a-b(参见图2)期间仅在短时间内被关闭,使得观察者(例如,测量装置10的使用者)不能光学地觉察该关闭。例如,用电负荷22的电能供应可以最长关闭100ms,特别地最长关闭50ms,优选最长关闭20ms,使得人眼不能觉察用电负荷22的电能供应的断开。
应当强调的是,测量装置10的其它组件也可以类似地与用电负荷20和通信模块18同步。例如,测量装置10可被构造成按时间顺序向测量模块13(例如,雷达模块14和/或压力测量单元14)、通信模块18和用电负荷20供应电能并且/或者开启测量模块13(例如,雷达模块14和/或压力测量单元14)、通信模块18和用电负荷20。在开启测量模块13(例如,雷达模块14和/或压力测量单元14)、通信模块18和用电负荷20中的一者的电能供应时,测量模块13(例如,雷达模块14和/或压力测量单元14)、通信模块18和用电负荷20中的其它者的电能供应被关闭。
可选地,测量装置10具有用于检测测量装置10的使用者的识别传感器26。例如,识别传感器26可以用于检测使用者是否位于测量装置10附近并且/或者位于测量装置10的预定距离处。例如,识别传感器26能够在使用者存在的情况下输出信号。然后,基于该信号,开关元件22被驱动且/或切换到第一状态,使得在识别传感器26检测到测量装置10的使用者时,用电负荷20的电能供应被开启。例如,识别传感器26能够基于使用者到测量装置10的距离的距离测量、基于由识别传感器26发射的检测信号的传播时间测量且/或基于光学检测来检测使用者。
开关元件22还可以仅在存在通信模块18的状态信号情况及存在识别传感器26的信号的情况下切换到第一状态,以便向用电负荷20供应电能。
在下文中总结了本发明的如下实施例:通信模块18具有蓝牙模块且/或被设计成蓝牙模块18。用电负荷20还例如包括具有一个以上的发光二极管(LED)的显示模块,该显示模块在下文中也称为LED显示装置20。此处,LED显示装置20与蓝牙模块的蓝牙通信和/或测量信号传输(例如,广播)同步。由此,能够有利地在供电部12中省去高成本的功率管理装置和/或能量存储器。这也可以降低成本。特别地,这在测量装置10被设计成双线测量装置10的情况下是有利的。通过蓝牙模块输出的测量信号可以以包的形式发送,即在多个数据包中发送,其中,各个数据包可以具有限定的时间长度和/或数据量。传输这种数据包仅需要微秒(μs)到毫秒(ms)范围的较短时间。为了避免用于数据传输和/或测量信号传输的通信模块18的开启以及LED显示装置20的电能供应的开启并行和/或同时发生,LED显示装置20在传输时间的至少一部分期间被关闭。由此可以省去单独的能量存储器。在这种情况下,LED显示装置20或者状态显示装置20的瞬时关停或者关闭可以较短,以至于人眼觉察不到该关停或者关闭。可以在通信模块18被开启时的瞬间实现这种关停或者关闭。此时,能够借助开关元件22来关闭LED显示装置20。对于通信模块18何时发送测量信号、数据和/或数据包的检测,可以通过通信模块18和/或蓝牙控制器的状态信号进行信号通知。另外,被开启的通信模块18的检测例如可以通过控制单元24来进行,然后,控制单元24通过开关元件22来关闭用电负荷20或者LED显示装置20。
图2示出了根据本发明的实施例的测量装置10的工作原理。除非另有说明,图2的测量装置具有与图1A和图1B的测量装置10相同的元件和特征。
在图2所示的实施例中,利用脉宽调制信号21对用电负荷20的至少一部分供应电能。在图2中,将脉宽调制信号21图示为信号21的作为(任意单位的)时间的函数的(任意单位的)脉冲高度的形式。信号21和/或信号21的脉冲28a-c具有示例性的矩形形状。在图2中,示出了三个连续的脉冲28a-c。直接连续脉冲28a-c在时间上通过时间段30a-b彼此分离开。在这种情况下,脉冲28a-c可以表示信号21的高相位28a-c,并且时间段30a-b可以表示低相位30a-b。
测量装置10用于在时间段30a-b期间开启用于数据传输和/或测量信号传输的通信模块18。通过这种方式,数据(尤其是测量信号)的传输和/或输出可以与用电负荷20的电能供应同步。用于数据传输和/或用于测量信号传输的通信模块18的电能供应和用电负荷20的电能供应能够彼此协调,使得通信模块18仅在脉宽调制信号21的低相位30a-b期间被供应电能,以用于数据传输和/或测量信号传输。类似地,低相位30a-b中的一者或两者可以表示通信模块18的数据传输和/或测量信号输出的传输时间32a-b。
在下文中,参考实施例对此进行示例性说明。如果用电负荷20例如被设计成LED显示装置20,则可以利用信号21且/或基于脉冲28a-c的宽度或者持续时间来调节LED显示装置20的亮度。基于这种信号21,测量信号的传输可以例如通过蓝牙模块与信号21同步。在这种情况下,可以在信号21的一个以上的低相位30a-b期间开启蓝牙通信和/或通信模块18。
除了状态显示装置20和/或LED显示装置的同步之外,测量装置10的一些其它内部功能或组件可以与信号21同步。有利地,状态显示装置或LED显示装置20未开启的时间段30a-b可以保持很短以至于人眼不可见。例如,限制值的一个示例可以是线路电压。线路电压具有50/60Hz的频率。这种频率足够高,以至于人眼觉察不到闪烁。即,状态显示装置20的未开启时间应当例如不超过20ms。
图3示出了用于说明根据本发明的实施例的驱动测量装置10的方法的步骤。除非另做说明,测量装置10具有与图1A到图2的测量装置10相同的元件和特征。
在步骤S1中,测量模块13(例如,雷达模块14和/或压力测量单元14)被开启,以检测过程测量变量的测量值。例如,在步骤S1中,借助雷达模块14产生并发射发射信号。另外,在步骤S1中可以接收接收信号并且基于接收信号来确定测量信号。可替代地或附加地,在步骤S1中可以借助压力测量单元来确定压力测量值。
在另一步骤S2中,在传输时间32a-b期间开启用于数据传输的,特别是用于测量信号传输的通信模块18的电能供应。
在另一步骤S3中,在传输时间32a-b的至少一部分期间关闭测量装置10的用电负荷20的电能供应。
在这种情况下,步骤S2和S3可以同时进行,或者步骤S2和S3中的一者可以分别触发其它者。
另外,应当注意,“包括”和“具有”不排出其它元件并且不定冠词“一个”或“一者”不排出多个。还应当注意,参照上述实施例说明的特征也能够与其它上述实施例的其它特征组合使用。权利要求中的附图标记不应视为限制。
相关申请交叉参考
本申请要求在2018年4月5日提交的德国专利申请102018205119.9的优先权,该申请通过引用全部并入本文。

Claims (16)

1.一种用于确定过程测量变量的测量装置(10),所述过程测量变量特别是介质的压力、填充物位和/或极限物位,所述测量装置(10)具有:
至少一个测量模块(13),其用于检测所述过程测量变量的测量值;
至少一个通信模块(18),其被构造成用于将数据传输到通信装置,特别地用于将与所述测量值有关的测量信号传输到所述通信装置;和
至少一个用电负荷(20),其通过所述测量装置(10)的供电线路(19)被供应电能,
其中,在所述供电线路(19)中布置有用于开启和关闭所述用电负荷(20)的电能供应的开关元件(22),并且
其中,所述测量装置(10)被构造成用于基于所述开关元件(22)至少在用于数据传输的所述通信模块(18)开启的传输时间(32a-b)的一部分期间且/或至少在用于检测所述测量值的所述测量模块开启的测量时间的一部分期间关闭所述用电负荷(20)的电能供应。
2.根据权利要求1所述的测量装置,
其中,所述测量模块(13)具有用于朝向所述介质发射发射信号并接收在所述介质上反射的接收信号的雷达模块(14),并且
其中,所述测量装置还具有用于基于所述接收信号来确定测量信号的评估电路(16),其中,所述测量信号与所述介质的所述填充物位和/或所述极限物位有关。
3.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置,
其中,所述测量模块(13)具有用于检测压力测量值的压力测量单元(14)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,所述用电负荷(20)的电能供应的关闭与用于数据传输的所述通信模块(18)的开启彼此同步。
5.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,所述测量装置(10)被构造成用于按时间顺序向所述测量模块(13)、所述通信模块(18)和所述用电负荷(20)供应电能并且/或者按时间顺序开启所述测量模块(13)、所述通信模块(18)和所述用电负荷(20)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,所述测量装置(10)被构造成用于在开启所述测量模块(13)、所述通信模块(18)和所述用电负荷(20)中的一者的电能供应时,关闭所述测量模块(13)、所述通信模块(18)和所述用电负荷(20)中的其它者的电能供应。
7.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,所述开关元件(22)基于所述通信单元(18)的状态信号被驱动,并且/或者
其中,所述测量装置具有用于驱动所述开关元件(22)的控制单元(24)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,所述通信模块(18)被构造成用于无线数据传输,并且/或者
其中,所述通信模块(18)具有蓝牙模块、无线电模块、红外模块和/或WLAN模块。
9.根据前述权利要求任一项所述的测量装置(10),
其中,所述测量装置(10)被设计成双线测量装置,特别地被设计成4-20mA双线测量装置,并且/或者
其中,所述测量装置(10)具有电流调节级,特别地具有4-20mA电流调节级。
10.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,所述用电负荷(20)具有显示模块、开关状况显示装置和/或状态显示装置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,所述测量装置(10)被构造成用于在所述传输时间(32a-b)期间仅在如下时间段内关闭所述用电负荷(20)的电能供应,所述时间段短至使得所述测量装置(10)的用户不能觉察到该关闭,特别地不能在视觉上觉察到该关闭。
12.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,所述用电负荷(20)的电能供应最长关闭100ms,特别地最长关闭50ms。
13.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),
其中,利用脉宽调制信号(21)向所述用电负荷(20)的至少一部分供应电能,所述脉宽调制信号具有一系列的低相位(30a-b)和高相位(28a-c),并且
其中,所述通信模块(18)的电能供应和所述用电负荷(20)的电能供应彼此协调,使得所述通信模块(18)仅在所述脉宽调制信号(21)的低相位(30a-b)期间被供应电能且/或被开启。
14.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10),其还具有:
用于检测所述测量装置(10)的使用者的识别传感器(26),
其中,所述测量装置被构造成用于在所述识别传感器(26)检测到所述测量装置(10)的所述使用者时开启所述用电负荷(20)的电能供应。
15.根据权利要求14所述的测量装置(10),
其中,所述识别传感器(26)被构造成用于基于所述使用者到所述测量装置(10)的距离的距离测量,基于由所述识别传感器(26)发射的识别信号的传播时间测量且/或基于光学识别来检测所述使用者。
16.一种用于操作根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(10)的方法,所述方法包括如下步骤:
开启通信模块(18)和/或所述测量装置(10)的所述通信模块(18)的电能供应中的一者,以在传输时间(32a-b)期间传输数据;以及
在所述传输时间(32a-b)的至少一部分期间关闭所述测量装置(10)的所述用电负荷(20)的电能供应。
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