DE10034685A1

DE10034685A1 - Energy saving

Info

Publication number: DE10034685A1
Application number: DE2000134685
Authority: DE
Inventors: Winfried Rauer; Karl Griesbaum
Original assignee: Vega Grieshaber KG
Current assignee: Vega Grieshaber KG
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2020-07-18
Also published as: EP1174841A1; DE10034685B4; EP1174841B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Messung einer industriellen Prozeßvariablen bei vorgegebener maximaler Leistungsaufnahme durch die Meßeinrichtung. Spezieller betrifft die Erfindung eine Meßeinrichtung zum Anschluß an eine Stromschleife, insbesondere eine 4-20 mA-Stromschleife, oder an eine digitale Kommunikation, mit Einrichtungen zur Regelung des Meßbetriebs der Meßeinrichtung in Anpassung an die vorgegebene Leistungsaufnahme, bei welcher die Regelungseinrichtungen die Leistungsaufnahme durch den Meßbetrieb der Meßeinrichtung so regeln, daß diese Leistungsaufnahme der vorgegebenen Leistungsaufnahme angenähert wird, ohne daß die vorgegebene Leistungsaufnahme überschritten wird.The invention relates to a measuring device for measuring an industrial process variable at a predetermined maximum power consumption by the measuring device. More particularly, the invention relates to a measuring device for connection to a current loop, in particular a 4-20 mA current loop, or to digital communication, with devices for regulating the measuring operation of the measuring device in adaptation to the predetermined power consumption, in which the control devices take the power consumption through the Control the measuring operation of the measuring device so that this power consumption is approximated to the predetermined power consumption without the predetermined power consumption being exceeded.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Messung einer industriellen Prozeßvariablen bei vorgegebener maximaler Leistungsaufnahme durch die Meßeinrichtung. Spezieller betrifft die Erfindung eine Meßeinrichtung zum Anschluß an eine Stromschleife, insbesondere eine 4-20 mA-Stromschleife, oder an eine digitale Kommunikation.The invention relates to a measuring device for measuring an industrial process variable at a predetermined maximum power consumption by the measuring device. More specifically concerns the invention a measuring device for connection to a current loop, in particular a 4-20 mA current loop, or to a digital communication.

Einrichtungen zur Messung einer Prozeßvariablen werden verwendet, um eine Prozeßvariable zu erfassen und die gemessenen Werte zur anschließenden Verarbeitung weiterzugeben. Die Weitergabe der gemessenen Werte kann über ein Stromschleife geschehen oder über eine digitale Kommunikation. In beiden Fällen ist es von Vorteil, wenn die Meßeinrichtung ihre be nötigte Leistung aus den beiden Leitungen entnimmt, über die der Meßwert weitergegeben wird.Means for measuring a process variable are used to measure a process variable to be recorded and the measured values passed on for subsequent processing. The The measured values can be passed on via a current loop or via a digital one Communication. In both cases, it is advantageous if the measuring device be their takes the required power from the two lines through which the measured value is passed on becomes.

Bei der Weitergabe der Meßwerte über eine Stromschleife wird der Strom in der Stromschlei fe so eingestellt, daß seine Größe die Größe der Prozeßvariablen widerspiegelt. Es hat sich heutzutage ein Standard durchgesetzt, der Ströme zwischen 4 mA und 20 mA verwendet, wo bei ein Strom von 4 mA durch die Stromschleife den maximalen (oder minimalen) Meßwert und ein Strom von 20 mA den minimalen (oder maximalen) Meßwert der Prozeßvariablen re präsentiert.When the measured values are passed on via a current loop, the current in the current loop fe set so that its size reflects the size of the process variable. It has enforced a standard today that uses currents between 4 mA and 20 mA where with a current of 4 mA through the current loop the maximum (or minimum) measured value and a current of 20 mA the minimum (or maximum) measured value of the process variable re presents.

Diese Meßtechnik erweist sich als weitgehend stör-unempfindlich und hat große Verbreitung in industrieller Anwendung erfahren.This measurement technique proves to be largely insensitive to interference and is widely used experienced in industrial application.

Einer Meßeinrichtung, die mittels einer Stromschleife versorgt wird, steht nur eine begrenzte Leistung zur Verfügung. Diese Leistung hängt von der Versorgungsspannung und dem (ge mäß dem auszugebenden Meßwert) aktuell eingestellten Strom ab. Herkömmliche Meßein richtungen sind so dimensioniert, daß sie mit der minimal zur Verfügung stehenden Leistung auskommen, d. h. nur die bei minimalem Strom und minimaler Spannung anstehende Leistung benötigen. Steht mehr Leistung zur Verfügung, wird diese zusätzliche Leistung in einer Stromstufe in Verlustleistung umgesetzt und nicht in der Meßeinrichtung zur Verbesserung der Messung verwendet.A measuring device that is supplied by means of a current loop has only a limited one Performance available. This power depends on the supply voltage and the (ge current set according to the measured value to be output). Conventional measurement Directions are dimensioned so that they have the minimum available power get along, d. H. only the power available at minimum current and voltage need. If more power is available, this additional power is combined in one Current stage converted into power loss and not in the measuring device for improvement used for the measurement.

Meßeinrichtungen, die über eine digitale Kommunikation angesteuert werden, haben oft eine konstante Stromaufnahme, da dies für die Datenübertragung notwendig ist. Hier ist die zur Verfügung stehende Leistung abhängig von der angelegten Klemmenspannung. Herkömm liche Meßeinrichtungen sind auch hier so ausgelegt, daß die Meßschaltung eine konstante Leistungsaufnahme hat, die der Leistung bei minimaler Versorgungsspannung entspricht. Zusätzlich angebotene Leistung bei größerer Versorgungsspannung wird auch hier in Verlust leistung umgesetzt.Measuring devices that are controlled via digital communication often have one constant power consumption as this is necessary for data transmission. Here is the Available power depends on the applied terminal voltage. Herkömm Liche measuring devices are also designed so that the measuring circuit has a constant Has power consumption that corresponds to the power with a minimum supply voltage. additionally Offered power with a larger supply voltage is also lost here performance implemented.

Aus EP 0 687 375 ist ein Verbesserungsvorschlag bekannt, bei dem ein intelligenter Meß wertgeber mit einer Fühlerschaltung ausgestattet wird. Der Meßwertgeber wird bei einer Meßfrequenz betrieben, die einer Leistungsaufnahme entspricht, die größer ist als die bei minimalem Strom und minimaler Spannung über die Stromschleife verfügbare Leistung. Kommt es dadurch zu einem Defizit (d. h. die verbrauchte Leistung übersteigt die zulässige verfügbare Leistung), dann ermittelt die Fühlerschaltung dieses Defizit und veranlaßt, daß die Ausführung des Meßprogramms ausgesetzt wird, bis das Defizit nicht mehr besteht.From EP 0 687 375 an improvement proposal is known in which an intelligent measurement value transmitter is equipped with a sensor circuit. The sensor is used for a Measuring frequency operated, which corresponds to a power consumption that is greater than that at minimum current and minimum voltage available through the current loop. If this leads to a deficit (i.e. the power consumed exceeds the permissible one available power), then the sensor circuit detects this deficit and causes the Execution of the measurement program is suspended until the deficit no longer exists.

Dies führt jedoch, neben anderen Problemen, zu wiederholter Ausgabe falscher Meßwerte, was nicht akzeptabel ist.However, among other problems, this leads to repeated output of incorrect measured values, which is not acceptable.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Meßeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die ohne die Gefahr von Fehlanzeigen des Meßwertes in der Lage ist, ihren Leistungsbedarf an die zur Verfügung stehende Leistung anzupassen.The object of the invention is to provide a measuring device of the type mentioned, which is able to meet their power requirements without the risk of incorrect displays of the measured value adapt the available performance.

Dabei soll möglichst genau so viel der insgesamt aufgenommenen Leistung zur Erfüllung der Meßaufgabe verbraucht werden, daß zum einen Geschwindigkeit und Qualität der Messung optimiert werden. Theoretisch würde also die gesamte Leistung, die dem jeweils anzuzeigen den Meßwert entspricht, durch die entsprechend häufige Funktion des Meßwertgebers ver braucht. In der Praxis wird aber schon sicherheitshalber immer noch eine gewisse Differenz zwischen zur Verfügung stehender Leistung und zur Erfüllung der Meßaufgabe verbrauchter Leistung übrig bleiben, damit kein Leistungsdefizit und damit keine Fehlfunktion des Sensors entstehen kann. Der Überschuß an Leistung wird in der Meßeinrichtung in Verlustleistung (Wärme) umgesetzt. Die Summe beider aufgenommener Leistungen muß genau so groß sein, daß der insgesamt vom Sensor aufgenommene Strom einem definierten Wert entspricht. Dieser Wert ist beim Sensor innerhalb einer Stromschleife (4-20 mA) durch den aktuell auszugebenden Meßwert vorgegeben.As much as possible of the total power consumed should be used to fulfill the Measurement task are consumed, on the one hand, speed and quality of the measurement be optimized. Theoretically, the total performance would indicate that corresponds to the measured value, due to the correspondingly frequent function of the transmitter needs. In practice, however, there is still a certain difference for safety reasons between available power and used to fulfill the measurement task Power remains, so there is no performance deficit and therefore no malfunction of the sensor can arise. The excess power is dissipated in the measuring device (Heat) implemented. The sum of both services taken must be just as large that the total current absorbed by the sensor corresponds to a defined value. This The value is at the sensor within a current loop (4-20 mA) by the current specified measured value to be output.

Beim digital kommunizierenden Sensor entspricht beispielsweise der Wert des konstant auf genommenen Stroms den allgemeinen Vorgaben im Zusammenhang mit dem benutzten Kommunikationsprotokoll.In the digitally communicating sensor, for example, the value of constant corresponds to taken electricity the general requirements in connection with the used Communication protocol.

Zur Lösung der Aufgabe dienen erfindungsgemäß die in den unabhängigen Ansprüchen defi nierten Merkmalskombinationen.According to the invention, the defi in the independent claims are used to achieve the object feature combinations.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.Advantageous configurations are defined in the dependent claims.

Grundsätzlich wird in den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung die ge wünschte Anpassung der zur Durchführung der Meßaufgabe aufgenommenen Leistung an die zur Verfügung stehende Leistung ohne deren Überschreitung dadurch ermöglicht, daß der aktuelle Überschuß an Leistung, der in Verlustleistung umgesetzt werden müßte, bestimmt wird. Nach Ermittlung dieses aktuellen Überschusses ist die Kontrolleinheit des Sensors in der Lage, durch geeignete Maßnahmen bezüglich Art und Häufigkeit der Durchführung der Meßzyklen die Leistungsaufnahme der Meßeinrichtung an die vorgegebene maximal verfüg bare Leistung so anzunähern, daß der Überschuß minimiert wird, ohne eine bestimmte vorge gebene Grenze für den Überschuß zu unterschreiten. (Ideal ist der Überschuß an dieser Grenze also wenigstens annähernd gleich Null.)Basically, in the most preferred embodiments of the invention, the ge Desired adjustment of the power consumed to carry out the measurement task to the available power without exceeding it by the fact that the current excess of power, which should be converted into power loss, determined becomes. After determining this current excess, the control unit of the sensor is in able to take appropriate measures regarding the type and frequency of implementation of the Measuring cycles the power consumption of the measuring device to the predetermined maximum available approximate bare performance so that the surplus is minimized without a predetermined below the given limit for the surplus. (The excess of this is ideal Limit at least approximately zero.)

Die Bestimmung des aktuellen Überschusses kann entweder durch direkte Messung des über schüssigen Stroms oder der überschüssigen Leistung erfolgen. Es ist aber auch auf indirektem Weg möglich, durch Messung von Strom oder aufgenommener Leistung zur Durchführung der Meßaufgabe und Messung von zur Verfügung stehender Leistung bzw. Kenntnis von zur Verfügung stehendem Strom über Differenzbildung den aktuellen Überschuß zu ermitteln. Wählt man den Weg der indirekten Überschußbestimmung, kann man eine wesentliche Vereinfachung bei geringem Nachteil dadurch erreichen, daß auf einzelne Messungen zur Strom- bzw. Leistungsermittlung verzichtet wird und diese durch geeignete Schätzungen sowie Ein haltung größerer Reserven ersetzt werden.The determination of the current surplus can either be done by directly measuring the excess surplus electricity or excess power. But it is also indirect Way possible by measuring current or consumed power for implementation the measurement task and measurement of available power or knowledge of Available current to determine the current excess by forming a difference. If you choose the way of indirect surplus determination, you can make a significant simplification achieve with a slight disadvantage that individual measurements of the current or performance assessment is waived and this by appropriate estimates and Ein maintenance of larger reserves.

Außerdem ist es oft möglich, sich bei der Ermittlung von zur Durchführung der Meßaufgabe aufgenommener Leistung auf die Leistungsaufnahme der Schaltungsteile zu beschränken, die bekanntermaßen am meisten ins Gewicht fallen.In addition, it is often possible to find out when to perform the measurement task to limit the power consumed to the power consumption of the circuit parts which known to be the most significant.

Die Erfindung eignet sich für beliebige Meßeinrichtungen für Prozeßvariable, sofern diesen Meßeinrichtungen extern eine Leistungsaufnahme, meist eine variierende maximale Lei stungsaufnahme vorgegeben ist. Dabei handelt es sich beispielsweise um die Vorgabe der Leistungsaufnahme bei Versorgung mittels einer Stromschleife, weil hier jeweils (mit dem anzuzeigenden Meßwert variierend) nur soviel Leistung maximal verbraucht werden darf, wie dem Strom entspricht, der zur Anzeige des richtigen Meßwertes in den Versorgungsleitungen fließen kann.The invention is suitable for any measuring devices for process variables, provided that this Measuring devices externally a power consumption, usually a varying maximum Lei is specified. For example, this is the default of Power consumption when using a current loop, because here (with the measured value to be displayed varies) only as much power as may be consumed as corresponds to the current for displaying the correct measured value in the supply lines can flow.

Es ist natürlich denkbar, daß sich die Begrenzung der Leistung, die die Meßeinrichtung ver brauchen darf, aus anderen Gesichtspunkten ergibt, beispielsweise bei der Verbindung mit einer digitalen Kommunikation oder aus ganz anderen Gründen.It is of course conceivable that the limitation of the power ver the measuring device from other points of view, for example when connecting with digital communication or for completely different reasons.

Speziell eignet sich die Erfindung besonders für Sensoren wie beispielsweise Füllstands-Sen soren. Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Ausführungsformen beschrieben, bei denen es sich einerseits um einen Radar-Füllstandssensor, andererseits um einen Ultra schall-Füllstandssensor handelt. Solche Sensoren werden heute regelmäßig über Stromschlei fen oder digitale Kommunikationen betrieben und sind daher den erfindungsgemäß zu über windenden Schwierigkeiten ausgesetzt.The invention is particularly suitable for sensors such as level sensors sors. The invention is described below with reference to two embodiments, which are on the one hand a radar level sensor, on the other hand an Ultra sound level sensor. Such sensors are regularly routed through current loops fen or operated digital communications and are therefore the according to the invention exposed to writhing difficulties.

Eine bevorzugte Realisierung der Erfindung verwendet eine Stromstufe, die generell parallel zu den übrigen Komponenten der Meßeinrichtung eingeschaltet wird. Die Stromstufe dient dazu, die Leistung zu verbrauchen ("Verlustleistung"), die übrig bleibt, wenn man von der insgesamt (durch die Meßwert-Anzeigefunktion) vorgegebenen Leistung den Leistungsbedarf der Meßeinrichtung im Meßbetrieb in Abzug bringt. Dieser nicht verbrauchte Leistungsüber schuß ist, wie schon angegeben, ein Maß für die Reserve, die im System für eine Steigerung der Meßleistung noch zur Verfügung steht, ohne daß es zu dem im Stand der Technik (EP 0 687 375) angegebenen Defizit kommt.A preferred implementation of the invention uses a current stage that is generally parallel is switched on to the other components of the measuring device. The current stage serves to consume the power ("power dissipation") that is left over from the total (given by the measured value display function) the power required deducts the measuring device in measuring mode. This unused power over Shot, as already stated, is a measure of the reserve, that in the system for an increase the measuring power is still available without it being that in the prior art (EP 0 687 375) specified deficit comes.

Eine solche Stromstufe bietet verschiedene Möglichkeiten zur Messung des Leistungsüber schusses, wie im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen noch beschrieben werden wird.Such a current stage offers various options for measuring the power over shot, as will be described below with reference to exemplary embodiments becomes.

Hierzu kann der momentane Leistungsüberschuß direkt gemessen werden. Er kann alternativ dazu auch vorausgeschätzt werden. Dazu können bekannte Daten der Meßeinrichtung, bei spielsweise der relativ große Leistungsverbrauch einzelner Komponenten, herangezogen wer den.For this, the current excess power can be measured directly. It can alternatively also be predicted. Known data from the measuring device can be used for this purpose for example, the relatively large power consumption of individual components, who used the.

Es ist auch nicht immer nötig, eine dauernde Messung oder Berechnung des sich stets ändern den Leistungsbedarfes vorzunehmen. Eine einfachere Lösung besteht darin, den insgesamt zur Verfügung stehenden Bereich, also beispielsweise 4-20 mA, in Unterbereiche aufzuteilen, denen jeweils eine bestimmte Häufigkeit der Messung pro Zeiteinheit zugewiesen wird. So läßt sich sehr einfach erreichen, daß in dem Unterbereich, der der höchsten vorgegebenen Lei stungsabnahme entspricht, relativ häufig gemessen wird, während in den Unterbereichen, die geringeren verfügbaren Leistungen entsprechen, grundsätzlich entsprechend weniger häufig gemessen wird.It is also not always necessary to keep measuring or calculating the constantly changing to perform the power requirement. A simpler solution is to use the total To divide the available area, e.g. 4-20 mA, into sub-areas, which are assigned a specific frequency of measurement per unit of time. So can be achieved very easily that in the sub-area, the highest predetermined Lei decrease corresponds, is measured relatively frequently, while in the sub-areas that correspond to lower available services, generally less frequently is measured.

Es muß dann nur noch überwacht werden, in welchem dieser Unterbereiche das System gera de arbeitet, was beispielsweise bei Anschluß einer 4-20 mA Stromschleife davon abhängt, welcher Meßwert ausgegeben werden muß und welchem Strom dies dann entspricht, um dann die Betriebsweise entsprechend zu wählen. It then only has to be monitored in which of these sub-areas the system is currently located de works, which depends on connecting a 4-20 mA current loop, which measured value must be output and which current this then corresponds to then choose the mode of operation accordingly.

Der Anschluß der Meßeinrichtung an eine digitale Kommunikation, oder eine damit verbun dene Stromschleife, ermöglicht völlig analoge Maßnahmen zur Erreichung der gleichen Vor teile.The connection of the measuring device to a digital communication, or one connected to it current loop, enables completely analog measures to achieve the same pre parts.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung am Beispiel erfindungs gemäßer Meßeinrichtungen beschrieben. Eine Meßeinrichtung besteht dabei immer aus einem gattungsgemäßen Teil, der den Fig. 1, 2 oder 7 entspricht, sowie einer Anbindung an die Versorgung entsprechend den Fig. 3 bis 6 oder 8 bis 13.Preferred embodiments of the invention are described below using the example of measuring devices according to the invention. A measuring device always consists of a generic part which corresponds to FIGS . 1, 2 or 7, and a connection to the supply corresponding to FIGS. 3 to 6 or 8 to 13.

Eine erste beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Meßanordnung ist ein Radar-Füllstandssensor. Der Sensor mißt den Füllstand in einem Behälter. Der gemessene Wert wird entweder über eine Stromschleife mit z. B. 4-20 mA oder über eine digitale Kommunikation, z. B. einen Feldbus, weitergegeben.A first exemplary embodiment of a measuring arrangement according to the invention is a Radar level sensor. The sensor measures the level in a container. The measured Value is either via a current loop with z. B. 4-20 mA or via a digital Communication, e.g. B. a fieldbus.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines solchen Radar-Sensors (101). Dargestellt ist der gattungs gemäße Teil, der unabhängig davon ist, wie der gemessene Wert weitergegeben ist. Fig. 1 shows a part of such a radar sensor (101). The generic part is shown, which is independent of how the measured value is passed on.

Zur Energieversorgung des Sensors (101) dient ein Netzteil (102), das mit Versorgungslei tungen (14) und (15) mit einer Stromstufe verbunden ist.A power supply unit ( 102 ), which is connected to supply lines ( 14 ) and ( 15 ) with a current stage, is used to supply energy to the sensor ( 101 ).

Gesteuert wird der Sensor von einem Mikrocontroller (106), dessen Programm sich in einem Programmspeicher (107) befindet. Er verwendet für seine Daten ein EEPROM (109) und ein RAM (108). Der Mikrocontroller steuert das HF-Frontend (103), das Radar-Signale erzeugt, an die Antenne (114) schickt und die empfangenen Signale aufbereitet. Diese Signale werden vom Empfänger (104) aufbereitet und mittels eines A/D-Wandlers (105) digitalisiert an den Mikrocontroller weitergeleitet. Aus den digitalen Signalen bestimmt der Mikrocontroller einen Meßwert. Diesen gibt er nach einer eventuellen Umwandlung über eine Steuerleitung (16) weiter an die Stromstufe (vgl. weiter unten), die davon abhängig einen Strom einstellt, oder an die digitale Schnittstelle, die den Meßwert über eine digitale Kommunikation weitergibt. Die Steuerleitungen (16) und (17) werden dabei als Verbindung zur digitalen Schnittstelle benutzt. Zur Reduktion der aufgenommenen Leistung hat der Mikrocontroller die Möglichkeit, das HF-Frontend, den Empfänger oder andere Schaltungsteile über Stand by-Signale in einen Ruhezustand mit verminderter Leistungsaufnahme zu versetzen, bzw. diese ganz auszuschalten, wie weiter unten beschrieben. Zur Messung der aktuellen Lei stungsaufnahme des Sensors dienen gegebenenfalls Meßleitungen (18)-(20) und ein A/D- Wandler (110), der mit dem Mikrocontroller (106) verbunden ist. Der Mikrocontroller hat einen Modus mit verminderter Stromaufnahme. Kondensatoren (111), (112), und (113) mindern die Stromschwankungen, die beim Ein- und Ausschalten der Komponenten entstehen.The sensor is controlled by a microcontroller ( 106 ) whose program is located in a program memory ( 107 ). It uses an EEPROM ( 109 ) and a RAM ( 108 ) for its data. The microcontroller controls the HF front end ( 103 ), which generates radar signals, sends them to the antenna ( 114 ) and processes the received signals. These signals are processed by the receiver ( 104 ) and digitally forwarded to the microcontroller by means of an A / D converter ( 105 ). The microcontroller determines a measured value from the digital signals. After a possible conversion, it transmits this via a control line ( 16 ) to the current stage (see below), which depending on this sets a current, or to the digital interface, which forwards the measured value via digital communication. The control lines ( 16 ) and ( 17 ) are used as a connection to the digital interface. To reduce the power consumed, the microcontroller has the option of putting the RF front end, the receiver or other circuit parts into a sleep mode with reduced power consumption via standby signals, or to switch them off entirely, as described below. Measuring lines ( 18 ) - ( 20 ) and an A / D converter ( 110 ), which is connected to the microcontroller ( 106 ), may be used to measure the current power consumption of the sensor. The microcontroller has a mode with reduced power consumption. Capacitors ( 111 ), ( 112 ), and ( 113 ) reduce the current fluctuations that occur when the components are switched on and off.

Durch Ändern der Dauer und Häufigkeit, mit der der Mikrocontroller die einzelnen Kompo nenten in den Ruhezustand versetzt, kann er den Leistungsbedarf des Sensors beeinflussen.By changing the duration and frequency with which the microcontroller does the individual compo set to idle state, it can influence the power requirement of the sensor.

Fig. 2 zeigt als zweite beispielhafte Ausführungsform einen ähnlich aufgebauten Ultraschall- Sensor. Fig. 2 shows a second exemplary embodiment of a similarly constructed ultrasonic sensor.

Zur Energieversorgung des Sensors (201) dient ein Netzteil (202), das mit Versorgungslei tungen (14) und (15) mit einer Stromstufe verbunden ist.A power supply unit ( 202 ), which is connected to supply lines ( 14 ) and ( 15 ) with a current stage, is used to supply energy to the sensor ( 201 ).

Gesteuert wird der Sensor von einem Mikrocontroller (206), dessen Programm sich in einem Programmspeicher (207) befindet. Er verwendet für seine Daten ein EEPROM (209) und ein RAM (208).The sensor is controlled by a microcontroller ( 206 ) whose program is located in a program memory ( 207 ). It uses an EEPROM ( 209 ) and a RAM ( 208 ) for its data.

Der Mikrocontroller steuert den Ultraschallsender (203), der Ansteuersignale für den Schall wandler (214) liefert. Der Schallwandler (214) erzeugt dadurch Schallwellen, die ausgesendet und von einem reflektierenden Medium zurückgeworfen werden. Die empfangenen Signale wandelt der Schallwandler in elektrische Signale, die dem Empfänger (204) zugeführt werden. Dieser verstärkt und filtert das Signal, bevor es mittels A/D-Wandler (205) vom Mikro controller (206) erfaßt wird. Der Mikrocontroller (206) bestimmt daraus einen Meßwert, den er nach einer eventuellen Umwandlung über die Steuerleitung (16) an die Stromstufe, die davon abhängig einen Strom einstellt, oder an die digitale Schnittstelle weitergibt, die diesen über eine digitale Kommunikation weiterleitet.The microcontroller controls the ultrasonic transmitter ( 203 ), which delivers control signals for the sound converter ( 214 ). The sound transducer ( 214 ) thereby generates sound waves which are emitted and reflected by a reflecting medium. The sound converter converts the received signals into electrical signals which are fed to the receiver ( 204 ). This amplifies and filters the signal before it is detected by the micro controller ( 206 ) by means of an A / D converter ( 205 ). From this, the microcontroller ( 206 ) determines a measured value, which it transmits via the control line ( 16 ) to the current stage, which adjusts a current depending on it, or to the digital interface, which forwards it via digital communication.

Eine erste bevorzugte Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung für die Ausführungsbei spiele gemäß Fig. 1 und 2 ist in Fig. 3 dargestellt. Sie dient zur Messung des Leistungs überschusses, der für die Optimierung des Meßeinrichtungsbetriebs jeweils zur Verfügung steht, mittels einer Stromstufe (302).A first preferred implementation of the solution according to the invention for the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 is shown in FIG. 3. It is used to measure the excess power, which is available for the optimization of the measuring device operation, by means of a current stage ( 302 ).

Die Stromstufe (302) ist (bei (11) und (12)) mit einer Stromschleife (4-20 mA) verbunden.The current stage ( 302 ) is connected (at ( 11 ) and ( 12 )) to a current loop (4-20 mA).

Die Stromstufe (302) ist parallel zur restlichen Schaltung der Meßeinrichtung geschaltet. Die Stromstufe überwacht den Summenstrom über den Spannungsabfall an einem Widerstand (R301) und hält ihn konstant. Der Strom durch die Stromstufe wird so geregelt, daß der Sum menstrom durch den Widerstand (R301) konstant bleibt und dem durch die Steuerleitung (16) vorgegebenen Wert entspricht.The current stage ( 302 ) is connected in parallel to the rest of the circuit of the measuring device. The current stage monitors the total current via the voltage drop across a resistor (R301) and keeps it constant. The current through the current stage is regulated so that the sum current through the resistor (R301) remains constant and corresponds to the value specified by the control line ( 16 ).

Der Strom, der in die Klemmen der Meßeinrichtung fließt, teilt sich auf in einen Anteil, der in die Versorgungsleitung (14) fließt, und einen Anteil, der in die Stromstufe (302) fließt. Der Strom durch die Versorgungsleitung (14) wird von der Meßeinrichtung zum Arbeiten verwen det, der Strom durch die Stromstufe wird nicht für die Versorgung der Meßeinrichtung ge nutzt, er ist ein Maß für den aktuellen Leistungsüberschuß. Der Mikrocontroller mißt diesen Überschuß, in Fig. 3 dargestellt als Spannungsmessung über einen Widerstand (R302), und stellt den Stromverbrauch des Sensors so ein, daß immer ein ausreichender, wenn auch mög lichst kleiner Überschuß vorhanden ist. Verringert sich der Überschuß, werden Teile der Meß einrichtung (z. B. der Sende- und Empfangsbereich, oder auch der gesamte Signalerzeugungs- und Verarbeitungsbereich) in einen stromsparenden Ruhezustand versetzt. Es ist möglich, bei entsprechender Verringerung des Überschusses eine zeitweise Aussetzung des Betriebes zu realisieren, wie im Stand der Technik (EP 0 687 375) beschrieben.The current that flows into the terminals of the measuring device is divided into a portion that flows into the supply line ( 14 ) and a portion that flows into the current stage ( 302 ). The current through the supply line ( 14 ) is used by the measuring device for working, the current through the current stage is not used for supplying the measuring device, it is a measure of the current excess power. The microcontroller measures this excess, shown in Fig. 3 as a voltage measurement across a resistor (R302), and adjusts the current consumption of the sensor so that there is always a sufficient, albeit as small as possible, excess. If the excess decreases, parts of the measuring device (e.g. the transmission and reception area, or the entire signal generation and processing area) are put into a power-saving idle state. With a corresponding reduction in the excess, it is possible to temporarily suspend operation, as described in the prior art (EP 0 687 375).

Dadurch, daß man immer einen kleinen Überschuß fließen läßt, hat die Stromstufe die Mög lichkeit, kurzzeitige Schwankungen in der Leistungsbilanz auszugleichen, ohne daß es zu einem Defizit kommt. Schwankungen können z. B. eine kurzzeitig erhöhte Leistungsaufnahme oder eine Schwankung der Versorgungsspannung sein.By always allowing a small excess to flow, the current stage has the possibility ability to compensate for short-term fluctuations in the current account without it comes into a deficit. Fluctuations can e.g. B. a brief increase in power consumption or a fluctuation in the supply voltage.

Eine exaktere Messung des Leistungsüberschusses ergibt sich, wenn man zusätzlich die Span nung an der Versorgungsleitung + (14) mit Hilfe der Meßleitung (19) mißt. Man erhält dann durch Multiplikation von Strom und Spannung direkt die überschüssige Leistung.A more precise measurement of the excess power is obtained if the voltage at the supply line + ( 14 ) is also measured using the measuring line ( 19 ). The excess power is then obtained directly by multiplying the current and voltage.

Fig. 4 zeigt alternative Möglichkeiten, die Stromstufe (402) aufzubauen. Sie befindet sich hier in Reihe zu den Versorgungsleitungen (14, 15). Ihr ist eine Z-Diode (403) (alternativ eine elektronische Schaltung, die eine variable Stromaufnahme abhängig von der Spannung be sitzt) nachgeschaltet. (Die elektronische Schaltung ist üblicherweise zu bevorzugen.) Wie oben, gemäß Fig. 3, wird auch hier der Summenstrom der kompletten Meßeinrichtung über einen Widerstand (R401) gefühlt und dementsprechend geregelt. Der Strom teilt sich nach der Stromstufe auf in einen Teil, der zur Versorgung der Meßeinrichtung verwendet wird (Ver sorgungsleitung + (14)) und einen überschüssigen Teil, der von der Z-Diode aufgenommen wird. Die Messung des Überschusses geschieht über den Spannungsabfall über einem Wider stand (R402), da der Strom durch (R402) ein Maß für den aktuellen Leistungsüberschuß ist. Fig. 4 shows alternative ways to build the current stage ( 402 ). It is here in series with the supply lines ( 14 , 15 ). It is followed by a Zener diode ( 403 ) (alternatively an electronic circuit that has a variable current consumption depending on the voltage). (The electronic circuit is usually to be preferred.) As above, according to FIG. 3, the total current of the complete measuring device is sensed via a resistor (R401) and regulated accordingly. The current is divided according to the current stage into a part that is used to supply the measuring device (supply line + ( 14 )) and an excess part that is taken up by the Zener diode. The excess is measured via the voltage drop across a resistor (R402), since the current through (R402) is a measure of the current power excess.

Die Bestimmung des Leistungsüberschusses wird genauer, wenn man zusätzlich die Span nung an der Versorgungsleitung + (14) mit der Meßleitung (18) mißt.The determination of the excess power becomes more precise if one additionally measures the voltage on the supply line + ( 14 ) with the measuring line ( 18 ).

In Fig. 13 ist eine gegenüber Fig. 4 verbesserte Schaltung dargestellt. Eine Stromstufe (1302) ist in Reihe zu den Versorgungsleitungen geschaltet. Ihr ist eine Schaltung (1303) nachgeschaltet, die überschüssige Leistung aufnimmt. Dazu fühlt sie die Spannung an der Versorgungsleitung + (14) und mit Hilfe eine Leitung (1304) die Spannung vor der Strom stufe. Die Schaltung (1303) nimmt dabei genau so viel Strom auf, daß der Spannungsabfall über der Stromstufe (1302) zur Verringerung von Verlustleistung möglichst klein wird, aber groß genug bleibt, so daß die Stromstufe den Strom konstant halten kann, auch wenn Schwan kungen der Versorgungsspannungen oder der Stromaufnahme des Sensors auftreten. Ein Maß für die überschüssige Leistung ergibt sich daher aus dem Strom durch die Schaltung (1303), der z. B. über den Spannungsabfall an (R1302) mit Hilfe der Meßleitung (20) gemessen wird. FIG. 13 shows an improved circuit compared to FIG. 4. A current stage ( 1302 ) is connected in series with the supply lines. It is followed by a circuit ( 1303 ) which consumes excess power. To do this, she feels the voltage on the supply line + ( 14 ) and with the help of a line ( 1304 ) the voltage before the current stage. The circuit ( 1303 ) takes up just as much current that the voltage drop across the current stage ( 1302 ) is as small as possible to reduce power loss, but remains large enough so that the current stage can keep the current constant, even if the fluctuations Supply voltages or the current consumption of the sensor occur. A measure of the excess power therefore results from the current through the circuit ( 1303 ), the z. B. is measured via the voltage drop at (R1302) using the measuring line ( 20 ).

In Fig. 5 ist eine Stromstufe (502) vergleichbar zu der in Fig. 3 gezeigt. Im Unterschied dazu wird hier der momentane Leistungsüberschuß nicht direkt gemessen. Über einen Wider stand (R502) wird der Strombedarf der Meßeinrichtung ermittelt. Aus der Differenz zwischen dem bekannten Strom, der in der Stromschleife fließt, und dem Strombedarf der Meßeinrich tung durch (R502) läßt sich ein Maß für den Überschuß ableiten. Auch hier kann die über schüssige Leistung genauer durch eine zusätzliche Messung der an der Versorgungsleitung + (14) zur Verfügung stehenden Spannung mittels Meßleitung (19) ermittelt werden. FIG. 5 shows a current stage ( 502 ) comparable to that in FIG. 3. In contrast to this, the current excess power is not measured directly. The current requirement of the measuring device is determined via a counter (R502). A measure of the excess can be derived from the difference between the known current flowing in the current loop and the current requirement of the measuring device through (R502). Here, too, the excess power can be determined more precisely by an additional measurement of the voltage available on the supply line + ( 14 ) by means of the measuring line ( 19 ).

Fig. 6 stellt eine Stromstufe (602) dar, ähnlich Fig. 4. Im Unterschied zur Meßeinrichtung nach Fig. 4 wird hier jedoch nicht direkt der Überschuß gemessen, sondern die Eingangs leistung an den Klemmen der Meßeinrichtung und die Leistungsaufnahme, die die Meßein richtung zur Versorgung benötigt, bestimmt. Die Eingangsleistung ergibt sich aus dem be kannten Strom, der in der Stromschleife fließt, und der über Meßleitung (19) gemessenen Ein gangsspannung. Die Leistungsaufnahme, die die Meßeinrichtung zur Versorgung benötigt, wird aus dem Strom durch (R602) und der über Meßleitung (18) gemessenen Spannung der Versorgung + (14) bestimmt. Die Differenz beider Leistungen ist ein Maß für den aktuell an stehenden Überschuß an Leistung. Fig. 6 shows a current stage ( 602 ), similar to Fig. 4. In contrast to the measuring device according to Fig. 4, however, the excess is not measured here directly, but rather the input power at the terminals of the measuring device and the power consumption which the Meßein direction needed for supply, determined. The input power results from the known current, which flows in the current loop, and the input voltage measured via measuring line ( 19 ). The power consumption that the measuring device requires for supply is determined from the current through (R602) and the voltage of supply + ( 14 ) measured via measuring line ( 18 ). The difference between the two services is a measure of the current excess of service.

Häufig ist der Leistungsverbrauch der Meßeinrichtung (101, 102) im wesentlichen bestimmt durch ein oder mehrere große Verbraucher. Erhält man eine Information über den Leistungs verbrauch dieser Komponenten, kann man eine Aussage über den Leistungsverbrauch der Meßeinrichtung machen, indem man z. B. für den unbekannten Leistungsverbrauch der ande ren Komponenten einen Worst-Case-Wert annimmt. Zusätzlich wird die zur Verfügung stehende Leistung bestimmt, wie z. B. in den Fig. 3 bis 6 dargestellt und daraus der Lei stungsüberschuß bestimmt. Anhand des Leistungsüberschusses bestimmt der Mikrocontroller, ob Teile der Meßeinrichtung in den besagten Ruhezustand versetzt werden müssen, um den Leistungsverbrauch der Meßeinrichtung zu steuern. Fig. 7 zeigt hierfür als weitere bevor zugte Ausführungsform der Erfindung einen Radar-Sensor, der mit Hilfe einer Meßleitung (715) eine Aussage über die Leistungsaufnahme des Empfängers (704) erhält. Ob der Sensor hierbei mittels einer Stromschleife oder einer digitalen Kommunikation versorgt wird, ist un erheblich. Bei einem Ultraschall-Sensor oder einem Sensor mit am Seil geführtem Radar ist das gleiche Vorgehen durchführbar. Wichtig ist hierbei nur, einen oder mehrere Hauptver braucher auszumachen, deren aktueller Leistungsbedarf bestimmt wird.The power consumption of the measuring device ( 101 , 102 ) is often essentially determined by one or more large consumers. If you get information about the power consumption of these components, you can make a statement about the power consumption of the measuring device by z. B. assumes a worst case value for the unknown power consumption of the other components. In addition, the available power is determined, such as B. shown in FIGS . 3 to 6 and the Lei stungs excess determined. On the basis of the excess power, the microcontroller determines whether parts of the measuring device must be put into said idle state in order to control the power consumption of the measuring device. Fig. 7 shows this as a further preferred embodiment of the invention, a radar sensor that receives a statement about the power consumption of the receiver ( 704 ) with the help of a measuring line ( 715 ). It is immaterial whether the sensor is powered by a current loop or digital communication. The same procedure can be carried out for an ultrasound sensor or a sensor with radar guided on the cable. It is only important to identify one or more main consumers whose current power requirements are determined.

Es ist möglich, die oben beschriebenen Einrichtungen zu vereinfachen. Solche Ausführungs formen der Erfindung werden nun anhand Fig. 8 und 9 erläutert.It is possible to simplify the facilities described above. Such embodiments of the invention will now be explained with reference to FIGS. 8 and 9.

Für eine grobe Aussage, wieviel Überschuß momentan vorhanden ist, kann es ausreichen, nur die zur Verfügung stehende Leistung zu ermitteln. Diese läßt sich z. B. aus Eingangsstrom und Eingangsspannung bestimmen. Der Eingangsstrom ist bekannt, da er vom Mikrocontroller über die Steuerleitung (16) der Stromstufe vorgegeben wird, die Eingangsspannung wird, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, mittels einer Meßleitung (18) gemessen. Abhängig von der ermittelten zur Verfügung stehenden Leistung können nun die Ruhezustände der einzelnen Komponenten dazu verwendet werden, die aufgenommene Leistung des Sensors der zur Ver fügung stehenden Leistung so anzupassen, daß immer ein gewisser Leistungsüberschuß be stehen bleibt. For a rough statement of how much excess is currently available, it may be sufficient to determine only the available power. This can be done e.g. B. determine from input current and input voltage. The input current is known because it is predetermined by the microcontroller via the control line ( 16 ) of the current stage, and the input voltage is measured by means of a measuring line ( 18 ), as shown in FIGS . 8 and 9. Depending on the determined available power, the idle states of the individual components can now be used to adapt the power absorbed by the sensor to the power available so that a certain excess of power always remains.

Eine hierauf aufbauende Vereinfachung besteht darin, die Eingangsspannung nicht zu messen, die Meßleitung (18) in den Fig. 8 und 9 ist dann nicht notwendig. Anhand des eingestell ten Stromes, der nicht gemessen werden muß, da er vom Mikrocontroller über die Steuer leitung (16) der Stromstufe vorgegeben wird, kann man eine Aussage über die zur Verfügung stehende Leistung treffen. Bei maximalem Strom, z. B. 20 mA, steht selbst bei minimaler Spannung relativ viel Leistung zur Verfügung, erst bei relativ kleinen Strömen, z. B. nahe 4 mA, kann wenig Leistung zur Verfügung stehen. Es reicht daher aus, die Steuerung der Ruhezustände nur abhängig vom eingestellten Strom auszurichten und die Dauer und Häufig keit, mit der die Ruhezustände aktiviert werden, so einzustellen, daß auch bei minimaler Ein gangsspannung und maximalem Leistungsverbrauch der einzelnen Komponenten die zur Ver fügung stehende Leistung nicht überschritten wird.A simplification based on this is not to measure the input voltage; the measuring line ( 18 ) in FIGS . 8 and 9 is then not necessary. Based on the adjusted current, which does not have to be measured, since it is specified by the microcontroller via the control line ( 16 ) of the current stage, one can make a statement about the available power. At maximum current, e.g. B. 20 mA, even with minimal voltage, a relatively large amount of power is available, only with relatively small currents, e.g. B. close to 4 mA, little power can be available. It is therefore sufficient to adjust the control of the idle states only depending on the set current and to set the duration and frequency with which the idle states are activated so that the available power is available even with a minimal input voltage and maximum power consumption of the individual components is not exceeded.

Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Vereinfachungen zeigen die Fig. 10 und 11. Hier wird nur der momentan benötigte Strom als Spannungsabfall über den Widerstand (R1002) mit Hilfe der Meßleitung (18) bzw. über (R1102) mit Hilfe der Meßleitung (20) gemessen. Der Mikrocontroller kann diesen Strom durch Steuerung der Ruhezustände so regeln, daß er immer unter dem aktuell zur Verfügung stehenden Strom bleibt.10 and 11 show further simplifications preferred according to the invention . Here, only the current currently required is measured as a voltage drop across the resistor (R1002) using the measuring line ( 18 ) or via (R1102) using the measuring line ( 20 ). The microcontroller can regulate this current by controlling the idle states so that it always remains below the current available.

Ausgehend von Fig. 7 ist es möglich als weitere Vereinfachung nur den Leistungsbedarf eines oder mehrerer Hauptverbraucher zu bestimmen und davon abhängig die Ruhezustände der Komponenten zu steuern, ohne die zur Verfügung stehende Leistung zu bestimmen.Starting from FIG. 7, it is possible, as a further simplification, to determine only the power requirement of one or more main consumers and, depending on this, to control the idle states of the components without determining the power available.

Bei Meßeinrichtungen mit Anschluß an eine digitale Kommunikation, z. B. einem Feldbus, stellen sich ähnliche Ansprüche an die Meßeinrichtung. Der Strom, den die Meßeinrichtung dem digitalen Bus entnehmen darf, muß konstant sein, er ist üblicherweise fest eingestellt. Auch hier gibt es die Notwendigkeit, die Leistungsaufnahme der Meßeinrichtung dem Lei stungsangebot anzupassen. Die Art und Weise, wie dies zu realisieren ist, entspricht den bis herigen Ausführungen. Es ist lediglich zu beachten, daß der Strom durch die Stromstufe nicht vom Meßwert abhängt, sondern üblicherweise fest eingestellt ist. In measuring devices with connection to digital communication, e.g. B. a fieldbus, make similar demands on the measuring device. The current that the measuring device the digital bus must be constant, it is usually fixed. Again, there is a need to lei the power consumption of the measuring device adapt the range of services. The way in which this is to be carried out corresponds to that of previous versions. It should only be noted that the current through the current stage is not depends on the measured value, but is usually fixed.

Beispielhaft ist in Fig. 12 ein Teil einer solchen Meßeinrichtung dargestellt. Die Stromstufe (1202) hält den Strom in Zeiten, wenn keine Kommunikation stattfindet, konstant. Zum Sen den digitaler Signale erhält die digitale Schnittstelle (1203) über die Steuerleitung (16) vom Mikrocontroller Daten, die sie in modulierter Form an die Stromstufe weitergibt, welche den Strom entsprechend verändert. Die Art der Modulation hängt von den Spezifikationen der verwendeten digitalen Kommunikation ab. Daten werden empfangen, indem die Signale an der Versorgungsleitung + (14) oder an der Stromstufe (1202) von der digitalen Schnittstelle (1203) erkannt und demoduliert über die Steuerleitung (17) an den Mikrocontroller weiterge leitet werden. Die Messung des Überschusses wird, wie in Fig. 3 bereits dargelegt, realisiert, indem der Spannungsabfall über (R1202) mit der Meßleitung (18) gemessen wird oder zusätz lich die Spannung an der Versorgungsleitung + (14) mit der Meßleitung (19). Genauso sind die anderen bisher beschriebenen Verfahren auf Meßeinrichtungen mit digitaler Kommuni kation anwendbar.Part of such a measuring device is shown as an example in FIG . The current stage ( 1202 ) keeps the current constant at times when there is no communication. To send the digital signals, the digital interface ( 1203 ) receives data from the microcontroller via the control line ( 16 ), which it passes on in modulated form to the current stage, which changes the current accordingly. The type of modulation depends on the specifications of the digital communication used. Data is received by the signals on the supply line + ( 14 ) or on the current stage ( 1202 ) from the digital interface ( 1203 ) recognized and demodulated on the control line ( 17 ) to the microcontroller. The measurement of the excess, as already shown in Fig. 3, is realized by measuring the voltage drop across (R1202) with the measuring line ( 18 ) or, in addition, the voltage on the supply line + ( 14 ) with the measuring line ( 19 ). In the same way, the other methods described so far can be applied to measuring devices with digital communication.

Claims

1. Measuring device for measuring a process variable at a given maxi painter power consumption by the measuring device, in particular for connection to a current loop, such as a 4-20 mA current loop, or to digital communication, with devices for regulating the measuring operation of the measuring device in adaptation to the predetermined power consumption, in which the control devices ( 302 , 402 , 502 , 602 , 802 , 902 , 1002 , 1102 , 1202 , 1302 ; 403 , 603 , 903 , 1103 , 1203 , 1303 ; 106 , 206 , 706 ) the power consumption by the Measuring operation of the measuring device ( 101 , 201 , 301 , 401 , 501 , 601 , 701 , 801 , 901 , 1001 , 1101 , 1201 , 1301 ) regulate so that this power consumption is approximated to the pregiven power consumption without exceeding the predetermined power consumption ,

2. Measuring device according to claim 1, wherein the predetermined power consumption determined by a predetermined current and / or a predetermined supply voltage is.

3. Measuring device according to claim 1, wherein the control device the Lei Stungsbedarf for the measuring operation of the measuring device depending on the predetermined current of the supply voltage or the power determined from both.

4. Measuring device according to claim 1, in which the control device measures or predicts the performance requirement for the measuring operation of the complete measuring device or at least one main consumer ( 704 ) of the measuring device ( 701 ) and regulates the measuring operation in claim for the result.

5. Measuring device according to claims 1-4, wherein the control device Excess power measures or estimates by which the specified power consumption of the Measuring device exceeds the power consumption for the measuring operation, and the measuring operation regulates so that the excess power is minimized.

6. Measuring device according to one of claims 1-5, for connection to a current loop ( 11 , 12 ) with a microprocessor ( 106 , 206 , 706 ), a program memory ( 107 , 207 , 707 ), which is a program for execution by the microprocessor stores one or more EEPROM and / or RAM modules ( 108 , 208 , 708 ; 109 , 209 , 709 ), circuit elements ( 103 , 104 ; 203 , 204 ; 703 , 704 ), which have an operating mode and a power-saving idle state , and a current stage controlled by the microprocessor ( 302 , 402 , 502 , 602 , 802 , 902 , 1002 , 1102 , 1302 ), which regulates the size of a current flowing in the current loop in such a way that it tes in a predetermined manner with the size of the measured value the process variable correlates by converting an excess power exceeding the size of the measured value into power loss in the current stage, depending on the current set through the current loop and / or depending on the supply voltage d The execution of the measuring program is interrupted by the microprocessor.

7. Measuring device according to claim 6, in which depending on the set current through the current loop and / or from the supply voltage the number of measuring cycles is set by the microprocessor per time interval.

8. Measuring device according to one of claims 1-5, for connection to a current loop ( 11 , 12 ) with a microprocessor ( 106 , 206 , 706 ), a program memory ( 107 , 207 , 707 ), which is a program for execution by the microprocessor stores one or more EEPROM and / or RAM modules ( 108 , 208 , 708 ; 109 , 209 , 709 ), circuit elements ( 103 , 104 ; 203 , 204 ; 703 , 704 ), which have an operating mode and a power-saving idle state , and a current stage ( 302 , 402 , 502 , 1302 ) controlled by the microprocessor, which regulates the size of a current flowing in the current loop in such a way that it correlates in a predetermined manner with the size of the measured value of the process variables by adjusting the size of the measured value, the excess power is converted into power loss in the current stage, the excess power converted into power loss in the current stage ( 302 , 402 , 502 , 1302 ) being measured and, if so e excess power is above a certain predetermined value, the number of measuring cycles per time interval is increased by the microprocessor, and, if the excess power is below a certain predetermined value, the number of measuring cycles per time interval is decreased by the microprocessor.

9. Measuring device according to one of claims 1-5, for connection to a digital communication ( 8 , 9 ) with a microprocessor ( 106 , 206 , 706 ), a program memory ( 107 , 207 , 707 ) which a program for execution stores, by the microprocessor, one or more EEPROM and / or RAM chips ( 108 , 208 , 708 ; 109 , 209 , 709 ), circuit elements ( 103 , 104 ; 203 , 204 ; 703 , 704 ) which have an operating mode and a have an energy-saving idle state and a current stage ( 1202 ) controlled by the microprocessor, the execution of the measuring program being interrupted by the microprocessor depending on the supply voltage.

10. Measuring device according to claim 9, in which depending on the supply voltage the number of measuring cycles per time interval is set by the microprocessor.

11. Measuring device according to one of claims 1-5, for connection to a digital communication ( 8 , 9 ), with a microprocessor ( 106 , 206 , 706 ), a program memory ( 107 , 207 , 707 ) which a program for Execution by the microprocessor stores one or more EEPROM and / or RAM modules ( 108 , 208 , 708 ; 109 , 209 , 709 ), circuit elements ( 103 , 104 ; 203 , 204 ; 703 , 704 ), which have an operating mode and have an energy-saving idle state, and a current stage ( 1202 ) controlled by the microprocessor, which converts excess power in the current stage into power loss, the excess power converted into power current ( 1202 ) being measured and if this excess power is above a certain predetermined value , The number of measuring cycles per time interval is increased by the microprocessor, and, if the excess power is below a certain predetermined value, the number of measuring cycles p ro time interval is decreased by the microprocessor.