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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Messvorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens
einer Prozessgröße. Weiterhin
bezieht sich die Erfindung auf eine Auswertevorrichtung zur Auswertung
von Rohwerten und/oder von aus den Rohwerten erzeugten und von den
Rohwerten abhängigen
Verarbeitungswerte, welche von einer Messvorrichtung stammen. Überdies
bezieht sich die Erfindung auf eine Anlage zur Bestimmung und/oder Überwachung
mindestens einer Prozessgröße mit einer
Messvorrichtung und einer Auswertevorrichtung.
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Bei
der Prozessgröße handelt
es sich beispielsweise um den Füllstand,
die Dichte, die Viskosität,
die Temperatur, den Durchfluss oder den Massedurchfluss eines Mediums
in einem Behälter
oder in einem Rohr. Bei dem Medium handelt es sich um eine Flüssigkeit,
um ein Gas oder um ein Schüttgut.
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In
der Prozess- und Automatisierungstechnik ist eine Vielzahl von Messgeräten zur
Bestimmung und/oder Überwachung
einer Prozessgröße bekannt. So
lässt sich
der Füllstand
beispielsweise nach dem Laufzeitverfahren via Mikrowellen oder Ultraschallwellen
oder über
das kapazitive Messprinzip messen. Besonders für die Überwachung des Erreichens oder
Unterschreitens eines Grenzstandes sind auch sog. Schwinggabeln
bekannt.
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Die
Messgeräte
bestehen üblicherweise
aus einer Sensoreinheit, welche mit dem Medium, dessen Prozessgröße zu bestimmen
ist, in Wechselwirkung tritt. Beim kapazitiven Messprinzip wird
beispielsweise eine Messsonde mit einer Wechselspannung beaufschlagt.
Beim Laufzeitverfahren strahlt eine Antenne ein Mikrowellensignal
aus oder beim vibronischen Messprinzip wird die Schwinggabel in Schwingungen
versetzt. Aufgrund der Wechselwirkung ergibt sich ein erster Rohwert,
aus welchem eine Aussage über
die Prozessgröße möglich ist.
Bei der kapazitiven Sonde wird ein Strom gemessen. Dieser Strom
kann weiter in einen Kapazitätswert
für den
Kondensator, welcher sich aus der Sonde, einer zweiten Sonde oder
der Wandung eines Behälters und
dem Medium in dem Behälter
als Dielektrikum ergibt, verrechnet werden. Dieser Verarbeitungswert erlaubt
dann wiederum die Bestimmung des Füllstandes des Mediums, wenn
eine passende Linearisierung hinterlegt ist. Die Daten für die Prozessgröße werden üblicherweise
an eine übergeordnete
Leitwarte kommuniziert. Da jedoch häufig der Wunsch besteht, dass
der Messwert auch vor Ort bekannt ist, ist meist eine Anzeigeeinheit,
also ein Display mit dem Messgerät
verbunden. Dies setzt jedoch voraus, dass zur Berechnung die notwendigen
Daten im Messgerät
hinterlegt sind und dass das Messgerät über die notwendige Rechenfähigkeit
in Form eines Mikroprozessors verfügt. Eine Berechnung der Prozessgröße vor Ort
setzt also voraus, dass dort die notwendigen Daten abgelegt sind,
und dass auch die notwendige Rechenleistung vorhanden ist. Dies
führt zu
erhöhten
Kosten und erhöht
den Bedienaufwand.
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In
der Offenlegungsschrift
DE
199 54 186 A1 befindet sich ein Sensor vollständig im
Prozess, d.h. im Medium. Um das Messgerät dennoch testen, bedienen
und abgleichen zu können,
ist ein Prozessor des Sensors mit einem räumlich getrennten Prozessor
in einer Auswerteeinheit über
eine bidirektionale Leitung verbunden. Die Auswertung ist somit
räumlich
von der Messwerterfassung getrennt. Sowohl der Sensor, als auch
die Auswerteeinheit befinden sich jedoch in bzw. an der Anlage bzw.
an dem Behälter mit
dem Medium. Beide Einheiten sind insbesondere über eine besondere Kommunikationsart
miteinander verbunden. Aufgrund der Ausgestaltung des Sensors ist
jedoch keine Darstellung der Messwerte vor Ort vorgesehen bzw. wäre dies
auch nur im Bereich der Auswerteeinheit möglich.
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In
der
EP 1 079 291 A1 wird
ein Anzeigegerät
für Messwerte
beschrieben. Das Anzeigegerät lässt sich
an einen Datenbus anschließen,
an welchem auch Sensoren angeschlossen sind. Insbesondere lässt sich
das Anzeigegerät
an einem beliebigen Ort oder in einer beliebigen Entfernung zu einem
speziellen Sensor anbringen. Das Anzeigegerät ist dabei derartig ausgestaltet,
dass es den Inhalt von Telegrammen, die den speziellen Sensor betreffen
und die über
den Datenbus übertragen
werden, auswählt und
darstellt.
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In
der WO 2004/107069 A1 ist ein Feldgerät derartig aufgebaut, dass
es nur Grundfunktionen aufweist, und dass anwendungsspezifische
Funktionalitäten,
zu denen auch Ausgabeschnittstellen gehört, durch separate Funktionseinheiten
realisiert sind.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, unter Reduzierung der
am Messort erforderlichen Komponenten eine möglichst komfortable Messwertanzeige
zu ermöglichen.
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Die
Aufgabe löst
die Erfindung durch eine Messvorrichtung, durch eine mit einer Auswertevorrichtung,
die mit einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung
verbunden sein kann und durch eine Messanlage.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe durch eine Messvorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung
mindestens einer Prozessgröße, mit
einer Sensoreinheit, welche einen Rohwert erzeugt, wobei der Rohwert
derartig in Zusammenhang mit der Prozessgröße steht, dass die Prozessgröße aus dem Rohwert
ableitbar ist, mit mindestens einer Ein-/Ausgabeeinheit, über welche
Daten empfangbar und ausgebbar sind, mit mindestens einer Anzeigeeinheit zur
Anzeige von Daten, wobei die Anzeigeeinheit ein integraler Bestandteil
der Messvorrichtung ist, und mit mindestens einer Steuereinheit,
wobei die Steuereinheit die Sensoreinheit steuert und/oder aus dem Rohwert
einen vom Rohwert abhängigen
Verarbeitungswert erzeugt, wobei die Steuereinheit den Rohwert und/oder
den Verarbeitungswert über
die Ein-/Ausgabeeinheit ausgibt, wobei die Steuereinheit Empfangsdaten
von der Ein-/Ausgabeeinheit empfängt,
wobei es sich bei den Empfangsdaten um den aus dem Rohwert und/oder
aus dem Verarbeitungswert abgeleiteten Wert für die Prozessgröße und/oder
um ein Information handelt, welche mit dem aus dem Rohwert und/oder
aus dem Verarbeitungswert abgeleiteten Wert für die Prozessgröße in Verbindung
steht, und wobei die Steuereinheit die Empfangsdaten über die
Anzeigeeinheit darstellt.
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Die
erfindungsgemäße Messvorrichtung oder
das Messgerät
misst mit einer Sensoreinheit einen Rohwert. Beispielsweise handelt
es sich bei der Sensoreinheit eines kapazitiven Messgeräts um eine Stab-
oder Seilsonde, die mit einem Wechselspannungssignal beaufschlagt
wird. Der Rohwert ist dann ein Stromsignal oder ein dazu proportionales
Spannungssignal oder es handelt sich auch nur um die Amplitude des
gemessenen Stromes. Dieser Rohwert wird nun über die Ein-/Ausgabeeinheit
ausgegeben oder es wurde bereits durch die Steuereinheit aus dem
Stromsignal ein Kapazitätswert
als Verarbeitungswert ermittelt, und dieser Verarbeitungswert wird
ausgegeben. Sowohl der Rohwert, als auch der Verarbeitungswert an
sich stellen noch nicht die Prozessgröße – hier Füllstand – dar. Zunächst muss noch eine Linearisierung
vorgenommen werden, d.h. zumindest die Zuordnung zwischen dem gemessenen,
hier physikalischen Wert und der Prozessgröße muss noch ausgewertet werden.
So hängt
beispielsweise der Zusammenhang zwischen Kapazitätswert und Füllstand
von der Geometrie des Behälters
ab, in welchem sich das Medium befindet. Diese Auswertung oder Weiterverarbeitung
findet erfindungsgemäß außerhalb
des Messgerätes
und insbesondere außerhalb
des Prozesses und ggf. sogar außerhalb der
Prozessanlage statt. Das Messgerät
empfängt
jedoch durch seine Schnittstelle die ausgewerteten Daten. Dabei
handelt es sich entweder um den Wert für die Prozessgröße oder
es handelt sich um weitere Informationen, die mit der Prozessgröße im Zusammenhang
stehen. Diese Empfangsdaten werden dann auf einer Anzeigeeinheit,
die ein fester Bestandteil des Messgerätes ist, dargestellt, so dass auch
vor Ort der Messwert bzw. die Informationen zur Verfügung stehen.
Ist die Sensoreinheit beispielsweise derartig ausgestaltet, dass
sie mittels des Laufzeitverfahrens mit Mikrowellen – d.h. ein
elektromagnetisches Signal wird ausgestrahlt und wieder empfangen
und der zeitliche Abstand zwischen den beiden Ereignissen wird gemessen – arbeitet.
Aus den detektierten Signalen wird im Stande der Technik eine Hüllkurve
berechnet und auf dem Display vor Ort dargestellt. Gemäß der erfindungsgemäßen Messvorrichtung
kann die Berechnung der Hüllkurve
in der örtlich
abgesetzten Auswertevorrichtung, z.B. einem Rechner oder PC in einer
Leitwarte erfolgen, und für die
Darstellung auf der mit der Sensoreinheit verbundenen Anzeigeeinheit
wird das berechnete Bild der Hüllkurve
an die Messvorrichtung zurück übermittelt. Da
erfindungsgemäß die Berechnung
und Verarbeitung der Rohwerte oder Rohdaten nicht mehr unter den
im Messgerät
herrschenden beschränkten
Bedingungen (wenig Speicherplatz, möglichst geringe Kosten, für Prozessbedingungen
geeignete Prozessoren, geringe zur Verfügung stehende Energie) erfolgen
muss, und da durch die viel größeren Möglichkeiten
einer externen Auswerteeinheit in Form einer SPS oder eines Rechners
eine größere Vielzahl
an Datenverarbeitung realisierbar ist, kann somit beim Prozess,
am Messort deutlich mehr Information dargestellt und dem Bedienpersonal
zur Verfügung
gestellt werden, z.B. farbige oder mehrdimensionale Darstellung
oder die Darstellung der Verarbeitung einer Vielzahl von Sensordaten
und hinterlegten Geometrie- oder Prozessdaten. Bei den Empfangsdaten handelt
es sich dabei um Text, um Zahlenwerte oder um graphische Objekte
oder Darstellungen, z.B. dreidimensionale Bilder. Generell handelt
es sich um Information, die für
den Benutzer am Messort relevant ist.
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Die
Vorteile des erfindungsgemäßen Messgerätes bestehen
darin, dass die Elektronik im Messgerät auf die Grundeigenschaften
reduziert werden kann. Insbesondere ist kein Prozessor und kein
zugeordneter Datenspeicher erforderlich, um Auswertungen wie die
Linearisierung durchzuführen.
Weiterhin ist es auch möglich,
mehr Information vor Ort darzustellen, da keine Limitierung durch
den Datenspeicher im Messgerät
besteht, da eben die Versorgung der Daten von außen stattfindet. Überdies
lässt sich so
außen
eine größere Rechenleistung,
als sie bei akzeptablen Kosten im Messgerät möglich wäre, bereitstellen, so dass
auch die Werte der Prozessgröße schneller
vor Ort verfügbar
sind. Überdies
ist es nicht mehr erforderlich, die Linearisierungsdaten etc. auch in
das Messgerät
einspeisen zu müssen.
Dies lässt sich
somit komfortabler an einer abgesetzten Einheit durchführen. Da
die am Messort zur Verfügung
stehende Leistung auch nicht durch die Berechnungen vermindert wird,
lässt sich
damit auch eine großzügigere,
d.h. insbesondere detailreichere Darstellung realisieren.
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Eine
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung
sieht vor, dass die Ein-/Ausgabeeinheit derartig ausgestaltet ist,
dass sie Daten gemäß einem
Protokoll für
eine Feldgeräteleitung
ausgibt und/oder empfängt.
Es handelt sich also insbesondere um eine bidirektionale Leitung, über welche
die Kommunikation zwischen der Messvorrichtung und einer übergeordneten
Einheit stattfindet.
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Eine
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung
beinhaltet, dass die Ein-/Ausgabeeinheit derartig ausgestaltet ist,
dass sie Daten als HART-Signale
und/oder FieldbusFoundation-Signale oder Profibus-PA-Signale oder
als MODBUS-Signale ausgibt und/oder empfängt.
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Eine
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung
sieht vor, dass die Anzeigeeinheit mindestens eine LED aufweist.
Bei Grenzstandschaltern wird über
LEDs beispielsweise das Erreichen eines Grenzstandes angezeigt.
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Eine
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung
beinhaltet, dass die Steuereinheit ein integraler Bestandteil der
Sensoreinheit ist. Die Steuereinheit und somit die Übertragung
der Daten wird in dieser Ausgestaltung durch die Sensoreinheit selbst
ausgeführt,
d.h. die Sensoreinheit misst nicht nur den Rohwert, sondern sie überträgt und empfängt auch
die einzelnen Daten und gibt sie über die Anzeigeeinheit aus.
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In
der praktischen Umsetzung handelt es sich somit nicht um zwei getrennte
Systeme, sondern um ein System, welches beispielsweise über einen Mikroprozessor
realisiert ist.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe durch eine Auswertevorrichtung zur Auswertung von Rohwerten und/oder
von aus den Rohwerten erzeugten und von den Rohwerten abhängigen Verarbeitungswerte,
wobei die Rohwerte und/oder die Verarbeitungswerte von mindestens
einer Messvorrichtung stammen, wobei die Auswertevorrichtung die
Rohwerte und/oder die Verarbeitungswerte empfängt, wobei die Auswertevorrichtung
in Verbindung mit hinterlegten Daten aus den Rohwerten und/oder
den Verarbeitungswerten einen Wert für die Prozessgröße und/oder
eine Information, welche mit dem aus dem Rohwert und/oder aus dem
Verarbeitungswert abgeleiteten Wert für die Prozessgröße in Verbindung steht,
als Ausgabedaten ableitet, und wobei die Auswertevorrichtung die
Ausgabedaten an die Messvorrichtung ausgibt.
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Für die Messvorrichtung
gibt es somit eine erfindungsgemäße Auswertevorrichtung,
die für
die Messvorrichtung die Auswertung übernimmt und den Wert für die Prozessgröße oder
eine damit in Zusammenhang stehende Information an das Messgerät wieder
zurückgibt.
Die Auswertevorrichtung ist insbesondere als Rechner realisiert
oder es handelt sich um eine SPS. Die Ausgabedaten der Auswerteeinheit
sind insbesondere die Empfangsdaten der Messvorrichtung.
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Eine
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Auswertevorrichtung
sieht vor, dass die Auswertevorrichtung die Rohwerte und/oder die
Verarbeitungswerte gemäß einem
Protokoll für
Feldgeräteleitungen empfängt und
die Ausgabedaten gemäß einem
Protokoll für
Feldgeräteleitungen
ausgibt. Die Auswertevorrichtung ist also insbesondere bidirektional über eine
Feldgeräteleitung
mit dem Messgerät
verbunden.
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Eine
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Auswertevorrichtung
beinhaltet, dass die Ausgabevorrichtung die Rohwerte und/oder die
Verarbeitungswerte als HART-Signale und/oder FieldbusFoundation-Signale
oder Profibus-PA-Signale
oder als MODBUS-Signale empfängt
und die Ausgabedaten als HART-Signale und/oder FieldbusFoundation-Signale
oder Profibus-PA-Signale
oder als MODBUS-Signale ausgibt. Die Art der Kommunikation hängt dabei
stark von der Ausgestaltung des zugeordneten Messgerätes und
dessen Kommunikationsprotokoll ab.
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Eine
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Auswertevorrichtung
sieht vor, dass die Ausgabevorrichtung Rohwerte und/oder Verarbeitungswerte
von mindestens zwei Messvorrichtungen empfängt und auswertet. Die Auswertevorrichtung
empfängt
somit Daten von mindestens zwei Messvorrichtungen, die insbesondere
mit dem gleichen Prozess in Verbindung stehen. Die beiden Messvorrichtungen
liefern dabei vorzugsweise redundant und/oder diversitär Aussagen über die
gleiche Prozessgröße. Somit
sind Plausibilitätsvergleiche
oder eine genauere Bestimmung einer Messgröße möglich. Handelt es sich beispielsweise
bei den Messvorrichtungen um Messgeräte für Füllstand und Temperatur, so
kann über
die Bestimmung der Temperatur bei einer temperaturabhängigen Füllstandsbestimmung
der Füllstand
entsprechend genauer ermittelt werden. D.h. es handelt sich in einer
Ausgestaltung auch um Messgeräte,
die sich komplementär
ergänzen.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe durch eine Anlage zur Bestimmung und/oder Überwachung
mindestens einer Prozessgröße, mit
mindestens einer Messvorrichtung, welche mindestens einen Rohwert und/oder
von dem Rohwert abhängigen
Verarbeitungswert erzeugt, mit mindestens einer Auswertevorrichtung,
welche räumlich
getrennt von der Messvorrichtung ist, und welche aus dem Rohwert und/oder
aus dem Verarbeitungswert einen Wert für die Prozessgröße und/oder
eine Information, welche mit dem aus dem Rohwert und/oder aus dem
Verarbeitungswert abgeleiteten Wert für die Prozessgröße in Verbindung
steht, als Ausgabedaten ableitet, und mit mindestens einer Anzeigeeinheit,
welche fest mit der Messvorrichtung verbunden ist, und welche die Ausgabedaten
darstellt, wobei die Übermittlung
der Rohwerte und/oder der Verarbeitungswerte und der Ausgabedaten
zwischen Messvorrichtung und Auswertevorrichtung gemäß einem
Protokoll für
eine Feldgeräteleitung
erfolgt.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe also über
eine Messanlage oder über
ein Messsystem, bei welchem mindestens eine Messvorrichtung und
eine Auswertevorrichtung vorgesehen sind. Beide Einheiten sind räumlich voneinander
getrennt und kommunizieren Daten über eine Feldgeräteleitung,
also insbesondere bidirektional. Die Auswertevorrichtung befindet sich
insbesondere außerhalb
des direkten Prozesses bzw. außerhalb
der Prozessanlage. Die Messvorrichtung erzeugt Rohwerte oder damit
ein Verbindung stehende Verarbeitungswerte und die Auswertevorrichtung
ermittelt daraus die Werte für
die Prozessgröße oder
Informationen, die mit dem Wert für die Prozessgröße in Zusammenhang
stehen. Diese Ausgabedaten der Auswertevorrichtung werden dann von
der Messvorrichtung vor Ort über
eine fest verbundene Anzeigeeinheit dargestellt. Somit ist die Berechnung
und die Bereitstellung notwendiger Daten aus dem Messgerät quasi
ausgelagert, aber die Vorort-Darstellung ist immer noch gegeben.
Handelt es sich bei der Auswerteeinheit insbesondere um einen Rechner,
so erlaubt dieser eine sehr bequeme Bedienung.
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Eine
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage
sieht vor, dass mindestens zwei Messvorrichtungen vorgesehen sind,
dass die Auswerteeinheit die Rohwerte und/oder die Verarbeitungswerte
von den Messvorrichtungen empfängt
und für
die Ableitung der Ausgabedaten verwendet, und dass die Auswerteeinheit
die Ausgabedaten, welche sich aus der Auswertung der Rohwerte und/oder
Verarbeitungswerte der Messvorrichtungen ergeben, an mindestens
eine Messvorrichtung überträgt.
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Das
Messsystem besteht also zumindest aus zwei Messgeräten, die
mit einer Auswerteeinheit verbunden sind. Die beiden Messgeräte messen
vorzugsweise Werte eines Prozesses, entweder die gleiche Prozessgröße redundant
oder zwei unterschiedliche Prozessgrößen. Handelt es sich beispielsweise um
ein Füllstandsmessgerät nach dem
Laufzeitverfahren mit Mikrowellen und um ein Messgerät zur Schaumdetektion,
so kann die Auswerteeinheit durch die Auswertung beider Messgeräte den eigentlichen Füllstand
genauer angeben oder als Information ableiten, dass aufgrund einer
zu hohen Schaumbildung die Füllstandsmessung
nicht zuverlässig
genug möglich
ist. Auch Trennschichten lassen sich so genau bestimmen. Hängt überdies
eine Messgröße eines Messgerätes nicht
nur von der zu messenden Prozessgröße, sondern auch von weiteren
Größen im Prozess
ab, so lässt
sich hier eine passende Korrektur durchführen. Es sind aber auch solche
Kombinationen möglich,
dass ein Messgerät
die Durchführung eines
Prozessschrittes, z.B. das Anwerfen eines Rührwerkes anzeigt, so dass eine
Füllstandsmessung
mit den zugeordneten Fehlerwerten ausgeben wird. Die Kommunikation
findet dabei jeweils vom Messgerät
zur Auswerteeinheit und von der Auswerteeinheit zu den einzelnen
Messgeräten
statt, wobei von den einzelnen Messgeräten die jeweilige Roh-Information
an die Auswerteeinheit übermittelt
und von der Auswerteeinheit eine Auswertung der Informationen zurück gesendet
wird. Somit steht an der Anzeigeeinheit des einzelnen Messgerätes eine
Information zur Verfügung,
die sich erst durch die Verknüpfung der
einzelnen Messgeräte über die
gemeinsame Auswerteeinheit ergibt.
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Die
Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigt:
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1:
eine schematische Darstellung einer Messung mit den erfindungsgemäßen Komponenten mit
einem Messgerät,
und
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2:
eine Prozessanlage mit zwei Messgeräten.
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1 zeigt
einen Behälter 1,
in welchem sich ein Medium 2, beispielsweise eine Flüssigkeit befindet.
Der Füllstand
des Mediums 2 wird hier über eine kapazitive Sondeneinheit 5 gemessen.
Dafür wird
die Sonde – ein
Stab oder ein Seil – mit
einer Wechselspannung beaufschlagt. Da das Medium 2 das
Dielektrikum des Kondensators, welcher sich aus der Sonde und der
Wandung des Behälters 1 ergibt,
ist, ist die Kapazität
des Kondensators abhängig vom
Füllstand
und umgekehrt ist die gemessene Kapazität ein Maß für den Füllstand. Von der Sondeneinheit 5 wird
dafür der
Strom gemessen bzw. es wird eine dazu proportionale Spannung ausgewertet.
In diesem Fall wird von der Steuereinheit 8 aus dem Strom
bzw. aus der Spannung direkt der Kapazitätswert bestimmt. Der Füllstand
lässt sich
aus dem Kapazitätswert
bestimmen, wenn die Abhängigkeit
zwischen Kapazität
und Füllstand
bekannt ist. Dies hängt
beispielsweise von der Form des Behälters 1 ab. Diese
Kalibrations- oder Linearisierungsdaten sind hier in der Auswertevorrichtung 11 abgelegt.
Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Rechner oder ein SPS
(= Speicherprogrammierbare Steuerung). Die Auswertevorrichtung 11 ist
dabei deutlich vom Prozess abgesetzt und befindet sich beispielsweise
in einer Leitwarte, zumindest jedoch ggf. außerhalb der eigentlichen Prozessanlage.
Die Steuereinheit 8 überträgt den aus
dem Rohwert – Strom – ermittelten
Verarbeitungswert – Kapazität – über eine Feldgeräteleitung 10 an
die Auswertevorrichtung 11 und bekommt von dieser über die
Ein-/Ausgabeeinheit 6 die
Ausgabedaten der Auswertevorrichtung 11 als Empfangsdaten.
Die Kommunikation zwischen Messgerät 20 und Auswertevorrichtung 11 findet
dabei über
ein passendes Protokoll wie FF (FieldbusFoundation), PA (Profibus-PA)
oder MODBUS statt. Die Empfangsdaten stellt dann die Steuereinheit 8 über die
Anzeigeeinheit 7 dar. In einer anderen Ausgestaltung handelt
es sich bei der Messvorrichtung 20 um ein Messgerät, welches
mit einem Laufzeitverfahren den Füllstand bestimmt. Dieses Messgerät liefert
in einer Ausgestaltung insbesondere die gemessenen Hüllkurven
an die Auswerteeinheit 11. In einer weiteren Ausgestaltung
ist die Steuereinheit 8 ein Bestandteil der Sondeneinheit 5 bzw. insbesondere
des sog. „Front
Ends" des Messgerätes 20.
Die Anzeigeeinheit 7, bei welchen es sich beispielsweise
um LEDs handelt, ist hier ein integraler, fester Bestandteil des
Messgerätes 20.
Das erfindungsgemäße Messgerät 20 gibt
in einer weiteren Ausgestaltung quasi ein Triggersignal, welches
die Auswertevorrichtung 11 dazu veranlasst, eine passende
Information in Form eines Textes oder einer Graphik zu übermitteln.
Ist beispielsweise die Messvorrichtung 20 mit einer Testprozedur
zur Selbstüberwachung
ausgestattet, so dient ein Rohwert, der sich in der Testphase ergibt
oder der als ein Signal für
die Testphase erkennbar ist, als Trigger-Signal, damit die Auswertevorrichtung 11 einen
Fehlertext oder eine Graphik, beispielsweise zur Verdeutlichung
und/oder zur Lokalisierung des Fehlers an die Messvorrichtung 20 übermittelt.
Da der Auswertevorrichtung 11 ein deutlich größerer Speicher
zur Verfügung
steht, kann die Information auch in einer Vielzahl von Sprachen
oder als eine detailreiche Darstellung übermittelt werden.
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In
der 2 ist eine weitere Anordnung dargestellt, bei
welcher zwei Messvorrichtungen 20, 21 mit der
Auswerteeinheit 11 verbunden sind. Hier handelt es sich
bei dem zweiten Messgerät 21 beispielsweise
um einen Grenzstandschalter, welcher das Erreichen eines vorbestimmten
Füllstandes
anzeigt. Die Steuereinheit 8 ist beim ersten Messgerät 20 in dieser
hier dargestellten Ausgestaltung ein Teil der Sensoreinheit 5.
Von der Auswerteeinheit 11 werden die Daten von beiden
Messvorrichtungen 20, 21 empfangen und hier beispielsweise
für einen
Plausibilitätsvergleich
herangezogen. In einer weiteren Ausgestaltung handelt es sich bei
dem zweiten Messgerät 21 um
ein Temperaturmessgerät,
so dass damit auch eine Temperaturabhängigkeit der Messung des ersten
Messgerätes 20 kompensiert
oder signalisiert werden kann. Die Auswerteeinheit 11 empfängt somit
mindestens zwei redundante und/oder diversitäre Messdaten und verrechnet
beide. Daraus lässt
sich ein Messwert passend korrigieren oder es lässt sich ein Fehlerintervall
angeben oder es lassen sich zumindest mit dem Messwert Informationen über die
Messung übermitteln.
Durch das Zusammenspiel von unterschiedlichen Messprinzipien kann
auch eine genauere Aussage über den
Prozess, über
mögliche
Fehlerzustände
und Messgenauigkeiten getroffen werden. Überdies ist es in der Auswerteeinheit 11 leichter,
einen größeren Vorrat
an Kalibrationsdaten oder an Fehlermeldungen zu hinterlegen und
diese passend zu einem Messgerät 20 zurückzusenden.
In dieser Ausgestaltung werden also von zwei Messvorrichtungen 20, 21 Daten
von der Auswerteeinheit 11 gesammelt, in der Auswerteeinheit 11 passend
verarbeitet und dann als Ausgabedaten – bzw. auf Seite der Messvorrichtung als
Empfangsdaten – ausgeben.
Die Anzeige an einem Messgerät 20 beruht
somit auch auf der zusätzlichen
Information, die von einem zweiten Messgerät 21 gewonnen wurde. Überdies
erlaubt es die abgesetzte Auswerteeinheit 11, dass aufwändigere
Berechnungen, dass mehr Information – genauere und ausführlichere
Texte – oder
das unterschiedliche Sprachen zum Einsatz kommen.
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- 1
- Behälter
- 2
- Medium
- 5
- Sensoreinheit
- 6
- Ein-/Ausgabeeinheit
- 7
- Anzeigeeinheit
- 8
- Steuereinheit
- 10
- Datenleitung
- 11
- Auswertevorrichtung
- 20
- Erste
Messvorrichtung
- 21
- Zweite
Messvorrichtung