CN117783552A - 远程控制测量、校准和/或调节传感器的应用程序的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及远程控制测量、校准和/或调节传感器的应用程序的方法。在过程自动化技术中的方法包括以下步骤：将所述传感器(3)连接到手持式测量设备(2)，其中，所述手持式测量设备(2)包括至少一个操作按钮(1)；建立从所述手持式测量设备(2)到移动设备(5)的数据连接(7)，其中，应用程序(6)在所述移动设备(5)上被执行；致动所述操作按钮(1)并通过所述数据连接(7)将所述操作按钮(1)中存储的功能(8)或数据传输到所述移动设备(5)的应用程序(6)；以及处理所述应用程序(6)中的功能或数据。本发明还公开了用于执行所述方法的一种测量系统(1)和计算机程序。

Description

远程控制测量、校准和/或调节传感器的应用程序的方法

技术领域

本发明涉及一种对于在过程自动化技术中用于测量、校准和/或调节传感器的应用程序(App)的远程控制的方法。

背景技术

测量技术中的校准是用于确定和记录测量设备与另一设备或另一测量标准的偏差的测量过程。在测量pH值的传感器的情况下，使用基准溶液，并根据该基准溶液对传感器进行校准。调节被理解为通过专业程序进行的精确调节。优选地是测量设备或其显示器的设置。

手持式测量设备目前主要在本地使用。几乎没有存在与在计算机上运行的软件应用程序的连接。然而，如果是这种情况，同步、一般处理和操作通常会给用户带来重大挑战。例如，如果手持式设备连接到软件应用程序，则操作并不总是简单且不言自明的，因为两个不同的实例彼此交互。如果存在与软件应用程序的连接，则它不可能操作手持式设备。针对软件应用程序定制的设备的操作给用户带来了更大的挑战。用户可能已经需要两只手来进行测量或校准设置，因为他必须在一只手中握住带有连接的传感器的手持式测量设备，在另一只手中握住装有样品或基准溶液的烧杯。

发明内容

本发明的目的是简化传感器的校准和调节。

上述目的通过一种对于在过程自动化技术中用于测量、校准和/或调节传感器的应用程序的远程控制的方法来实现，该方法包括以下步骤：将所述传感器连接到手持式测量设备，其中所述手持式测量设备包括至少一个操作按钮；建立从所述手持式测量设备到移动设备的数据连接，其中所述移动设备上执行应用程序；致动所述操作按钮，并通过所述数据连接将所述操作按钮中存储的功能或数据传输到所述移动设备的应用程序；并处理所述应用程序中的功能或数据。

本发明允许用户通过手持式测量设备的本地操作来操作软件应用程序。本发明使得用户能够进行显著简化且更直观的操作。

一个实施例规定，数据连接是无线连接，特别是经由蓝牙。

一个实施例规定，手持式测量设备包括显示器，并且在该显示器上显示的数据被传输到移动设备。

一个实施例规定，数据是校准或测量数据。

一个实施例规定，应用程序提供功能，并且此功能被分配给操作按钮，其中当操作按钮被致动时执行此功能。

一个实施例规定，应用程序经由数据连接将功能发送到手持式测量设备，并且此功能被分配给操作按钮。

该目的还通过一种包括至少一个传感器的测量系统来实现；一种手持式测量设备，包括通信模块、至少一个操作按钮和数据处理单元，所述数据处理单元被设计成执行根据前述权利要求中的一项所述的步骤；以及应用程序，所述应用程序在移动设备上被执行并且被设计成执行根据前述权利要求中的一项所述的步骤。

一个实施例规定，手持式测量设备包括电池或可再充电电池并且由该电池或可再充电电池供电。

一个实施例规定，手持式测量设备包括显示器。

一个实施例规定，操作按钮是物理按钮。

一个实施例规定，移动设备是智能手机或平板计算机。

一个实施例规定，传感器是用于测量电导率、氧或pH值的传感器，pH值通过ISFET传感器、氧化还原传感器或它们的组合来测量。

该目的还通过一种计算机程序，特别是应用程序来实现，该计算机程序包括命令，当该程序由移动设备执行时，使得该移动设备执行上述方法的步骤。

附图说明

这将参考以下附图进行更详细的解释。

图1示出了所要求保护的测量系统。

图2示出了手持式测量设备。

在附图中，相同的特征用相同的附图标记来标记。

具体实施方式

所要求保护的测量系统整体由附图标记10表示并且在图1中示出。

图1示出了测量系统10。可以看到移动设备5。移动设备5例如是智能手机或平板计算机。应用程序6在移动设备5上运行。通常，应用程序6是用于处理或支持有用的或期望的非系统功能的应用软件。本应用程序6被设计为校准和调节管理软件。

通过应用程序6，可以显示传感器(例如pH、氧化还原、电导率和氧传感器)的完整生命周期。该软件能够实现测试解决方案、传感器、校准和测量的完整可追溯性。此外，传感器状态评估有助于降低存储成本，这是因为用户可以尽早估计他们何时必须更换传感器。

应用程序6包括例如四个基本功能，即“测量”(测量包括测量图和样品描述)、“校准/调节”(通过多种校准方法和测试设备管理)、“传感器”(设置、参数、管理、状态和信息)和“报告”(数据库视图、报告生成和导出功能)。

在校准和/或调节期间，应用程序6包括具有清晰处理指令的初始的逐步校准/调节、具有对于市场上最常用的缓冲溶液的预存储值的测试设备管理(pH传感器)、在启用校准的传感器状态评估期间用于视觉监测的实时图表、针对不同要求优化的测量性能的能够适应的稳定性标准，以及有关传感器性能和正在进行的过程的一致性的信息报告。

在基本功能“传感器”的情况下，例如，带有调节和停用的时间戳(带有调整)，发生以下情况：对于整个传感器生命周期的记录；对于已经在实验室中的测量点的分配；确定能够预测和高效工作的校准方法；用于评估传感器状态的运行时间计数器；检查传感器校准有效性；确定传感器校准和调节的间隔；以及通知即将进行的校准和调节的警告消息。

测量系统10包括一个或多个传感器3；参见上述内容。

测量系统10包括手持式测量设备2。首先，传感器3连接到手持式测量设备2。手持式测量设备2可以被设计为测量换能器。测量换能器也称为发射器，一般来说是一种将输入变量按照固定关系转换成输出变量的设备。来自传感器3的原始测量值在测量换能器中被处理，例如，通过校准模型计算模型被平均或转换成另一变量——例如，待确定的过程变量——并且可以传输到移动设备5，如在本发明中的情况下那样；见下文。可以将多种传感器连接到移动设备2。申请人以上述名称“Memosens”销售用于测量pH值、电导率、氧、浊度等的传感器。

现在将简要讨论传感器3及其与手持式测量设备2的连接。手持式测量设备2包括具有存储器的数据处理单元12。手持式测量设备3包括至少一个操作按钮1；显示了两个操作按钮。操作按钮1例如是物理按钮。设备3包括显示器4。显示器4可以被设计为触摸显示器，使得该操作按钮基本上也可以是触摸显示器的一部分。例如，校准或测量值显示在该显示器上。手持式测量设备2由电池或可再充电电池操作。手持式测量设备2包括通信模块11，例如无线模块——例如蓝牙模块。由此，例如可以通过移动设备5发送或接收数据；见下文。

传感器3包括第一物理接口，传感器经由该第一物理接口连接到手持式测量设备2并由此交换数据(双向)并被供应能量(单向)。传感器3经由电缆9连接到手持式测量设备2。电缆9是连接元件的一部分，该连接元件可以在一端处连接到手持式测量设备2并且在另一端处连接到传感器3。在传感器侧端处，电缆9具有与第一物理接口互补的第二物理接口。这两个物理接口被设计为例如电流隔离的接口，并且尤其是感应接口。这些物理接口可以通过机械插头连接的方式联接在一起。该机械插头连接是气密密封的，使得诸如待测介质、空气或灰尘之类的流体不能从外部进入。

传感器3包括至少一个传感器元件3a，该至少一个传感器元件用于检测过程自动化的被测量。如上所述，传感器3例如是pH传感器，也是ISFET，通常是离子选择性传感器、其是用于测量氧化还原电势的传感器、用于测量介质中电磁波(例如，具有UV、红外和/或可见光范围中的波长)的吸收的传感器、用于测量氧的传感器、用于测量电导率的传感器、用于测量浊度的传感器、用于测量非金属材料的浓度的传感器或用于测量具有相应的测量变量的温度的传感器。

传感器3包括第一联接主体，其包括第一物理接口。连接元件包括第二圆柱形联接主体，其被设计成与第一联接主体互补并且能够利用套筒状端部部分滑到第一联接主体上，其中第二物理接口插入到第一物理接口中。

传感器3包括数据处理单元，例如微控制器，其处理由集成到传感器中的检测硬件所获得的测量变量的原始值，并且例如将它们转换成另一种数据格式。出于能量和空间原因，传感器3的数据处理单元通常被设计成关于计算能力和存储容量而言相当小或节约。因此，它通常仅用于“简单”计算操作-例如，用于数字转换、预处理和平均。传感器3的数据处理单元将作为测量变量(即，传感器元件3a的测量信号)的函数的值转换成手持式测量设备2可以理解的协议。

为了执行该方法，首先如上所述连接传感器3和手持式测量设备2。

然后建立从手持式测量设备2到移动设备5或到应用程序6的数据连接。

现在，如果致动操作按钮1，则存储在该操作按钮中的功能或数据经由数据连接7被传输到移动设备5的应用程序6。如上所述，校准或测量数据可以显示在显示器4上。可以传输显示器上当前显示的数据。

最后，对在应用程序6中的功能或数据进行处理，这将在下面详细解释。一般来说，应用程序6可以动态地限定对操作按钮1的响应。因此，可以根据当前校准或测量场景，自由地限定功能或设备操作。应用程序6还可以承担屏幕的控制并根据状态命名这些功能，例如“保存”或“继续”等。

图2示出了具有显示器4和功能8的手持式测量设备2。功能8可以从一开始就已经在手持式测量设备2上实现。

在一个实施例中，应用程序6提供一个或多个功能8，其中此功能8被分配给操作按钮1，并且当操作按钮1被致动时执行此功能8。这样的功能8例如可以是保存测量值的功能(“保存”；参见图2)。当按下按钮1时，当前测量值(其也可以在显示器上显示)由此经由数据连接7传输到移动设备5或应用程序6。

另一个示例是执行由应用程序6控制的校准，如上所述的那样。然后，通过按下操作按钮1，执行对应的校准步骤。

应用程序6可以经由数据连接7将功能8发送到手持式测量设备2，其中然后将功能分配给操作按钮。

最后，简短总结：应用程序6在移动设备5(智能手机/平板计算机)上运行。应用程序6或移动设备5无线地7连接到手持式测量设备2。手持式测量设备2具有至少一个操作按钮1和屏幕4。应用程序6能够将功能8传输到手持式测量设备2并经由蓝牙7或类似的通信协议接收屏幕内容。手持式测量设备2的被激活的操作按钮1的信息被传输到应用程序6。由此，手持式测量设备2可以远程控制应用程序6。然后可以用物理操作按钮1来操作应用程序6提供的功能8。

本发明将本地设备操作的优点与后台连接的软件应用程序的优点相结合。在应用程序6成功连接到相应的手持式测量设备2之后，可以开始测量或校准。在测量区域，客户可以直接使用手持式测量设备2，并通过按下设备上的按键将当前测量值存储在所连接的应用程序6中。在这种情况下，用户可以专注于测量仪器，而应用程序6“在后台”连接。

附图标记列表

1 操作按钮

2 手持式设备

3 传感器

3a 传感器元件

4 显示器

5 移动设备

6 应用程序

7 数据连接

8 功能

9 电缆

10 测量系统

11 通信模块

12 数据处理单元

Claims (13)

1.一种对于在过程自动化技术中用于测量、校准和/或调节传感器(3)的应用程序的远程控制的方法，包括以下步骤：

–将所述传感器(3)连接到手持式测量设备(2)，其中，所述手持式测量设备(2)包括至少一个操作按钮(1)；

–建立从所述手持式测量设备(2)到移动设备(5)的数据连接(7)，其中，应用程序(6)在所述移动设备(5)上被执行；

–致动所述操作按钮(1)并通过所述数据连接(7)将所述操作按钮(1)中存储的功能(8)或数据传输到所述移动设备(5)的应用程序(6)；以及

–处理所述应用程序(6)中的功能或数据。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述数据连接(7)是无线连接，特别是通过蓝牙的无线连接。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其中，所述手持式测量设备(2)包括显示器(4)，并且在所述显示器(4)上显示的数据被传输到所述移动设备(5)。

4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中，所述数据是校准或测量数据。

5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中，所述应用程序(6)提供功能(8)，并且此功能(8)被分配给所述操作按钮(1)，其中，当所述操作按钮(1)被致动时执行此功能。

6.根据上一权利要求所述的方法，

其中，所述应用程序(6)通过所述数据连接(7)将所述功能(8)发送到所述手持式测量设备(2)，并且此功能被分配给所述操作按钮(1)。

7.一种测量系统(10)，包括

–至少一个传感器(3)；

–手持式测量设备(2)，所述手持式测量设备(2)包括通信模块(11)、至少一个操作按钮(1)和数据处理单元(12)，所述数据处理单元(12)被设计成执行根据前述权利要求中的一项所述的步骤；以及

–应用程序(6)，所述应用程序(6)在移动设备(5)上被执行并且被设计成执行根据前述权利要求中的一项所述的步骤。

8.根据上一权利要求所述的测量系统(10)，

其中，所述手持式测量设备(2)包括电池或可再充电电池，并由电池或可再充电电池供电。

9.根据前述设备权利要求中的一项所述的测量系统(10)，

其中，所述手持式测量设备(2)包括显示器(4)。

10.根据前述设备权利要求中的一项所述的测量系统(10)，

其中，所述操作按钮(1)是物理按钮。

11.根据前述设备权利要求中的一项所述的测量系统(10)，

其中，所述移动设备(5)是智能手机或平板计算机。

12.根据前述设备权利要求中的一项所述的测量系统(10)，

其中，所述传感器(3)是用于测量电导率、氧或pH值的传感器(3)，其中通过ISFET传感器、氧化还原传感器或它们的组合来测量所述pH值。

13.一种计算机程序，特别是应用程序(6)，包括命令，当所述程序由移动设备执行时，所述命令使所述移动设备执行根据前述权利要求中的一项所述的方法的步骤。