DE102008027511A1

DE102008027511A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren von Thermoschaltern

Info

Publication number: DE102008027511A1
Application number: DE102008027511A
Authority: DE
Inventors: Allen Erik Park City Sjogren; Eric Kaysville Nerdrum; Michael Pleasant Grove Harney
Original assignee: Fluke Corp
Current assignee: Fluke Corp
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2028-06-11
Also published as: GB0807251D0; GB2450581B; DK177091B1; GB2450581A; US20090003406A1; FR2918208A1; US7641383B2; DE102008027511B4; DK200800814A

Abstract

Offenbart sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen von Thermoschaltern (22), wobei die Temperatur einer Aufnahme (16) in thermischem Kontakt mit einem Thermoschalter (22) mit einer ersten Rate innerhalb eines Bereichs moduliert wird, der die Schalter-Nenntemperatur des Thermoschalters (22) beinhaltet. Eine erste Temperatur, bei der der Schalter seinen Zustand ändert, wird aufgezeichnet. Die Temperatur wird dann mit einer zweiten Rate moduliert, und es wird eine zweite Temperatur aufgezeichnet, bei der der Schalter wiederum seinen Zustand ändert. Die Temperatur kann mit einer dritten Rate moduliert werden, die langsamer ist als die zweite Rate, um eine dritte Temperatur zu bestimmen. Die erste, zweite und dritte Schaltertemperatur werden dann verarbeitet und an eine Bedienungsperson ausgegeben. Die erste, zweite und dritte Rate können in Abhängigkeit von einer exponenziell abnehmenden Funktion bestimmt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich im Allgemeinen mit Systemen und Verfahren zum Kalibrieren von Thermoschaltern.
Thermometer und Thermoschalter werden typischerweise unter Verwendung einer Trockenkammer, auch bezeichnet als Blockkalibrator kalibriert. Blockkalibratoren können eine Aufnahme beinhalten, in die ein Thermometer oder ein Thermoschalter eingesetzt wird. Ein Heizelement und ein Temperatursensor befinden sich in thermischem Kontakt mit der Aufnahme, sodass die Temperatur im Inneren der Aufnahme exakt vorgegeben werden kann. Die vorgegebene Temperatur des Blockkalibrators kann dann mit der Ablesetemperatur des Thermometers oder der Schalttemperatur des Thermoschalters verglichen werden, um die Genauigkeit von diesen zu bestimmten. In manchen Fällen wird ein Referenzthermometer zusammen mit dem zu kalibrierenden Thermometer oder Schalter in die Aufnahme eingesetzt, und der Messwert des Referenzthermometers wird für Kalibrierungszwecke verwendet.
Bei früheren Systemen wurden Thermoschalter dadurch getestet, dass in die Blockkalibrator-Steuerung obere und untere Grenzwerte in einem Bereich eingegeben wurden, der die Nenntemperatur des Schalters enthielt. Die Blockkalibrator-Steuerung tastete dann die Aufnahme-Temperatur innerhalb dieses Bereichs ab, um den Schalter zum Wechseln seines Zustands zu veranlassen.
Diese Verfahrensweise beinhaltet eine Reihe von Nachteilen. Sie erfordert ein großes Maß an Interaktion mit dem Benutzer, um den Bereich zu bestimmen und einzugeben. In manchen Fällen müssen die Spezifikationen der Vorrichtung konsultiert werden oder Berechnungen vorgenommen werden. Alternativ hierzu können die für die oberen und unteren Grenzwerte des Bereichs verwendeten Werte den Vermutungen der Bedienungsperson überlassen bleiben. In einigen Fällen kann es möglicherweise dazu kommen, dass der eingegebene Bereich die tat sächliche Schalttemperatur des Schalters oder die obere oder untere Grenze des Hysteresebereichs des Schalters nicht beinhaltet. Die gemessene Schalttemperatur kann auch auf Grund von Schwankungen in der Rate ungenau sein, mit der die Temperatur während des Testvorgangs abgetastet wird und zwar insofern, als die thermische Ansprechzeit des Blockkalibrators und des Schalters nicht unmittelbar ist.
In Anbetracht des Vorstehenden wäre eine Verbesserung der Technik in der Schaffung eines zweckdienlichen und exakten Verfahrens zum Testen von Thermoschaltern unter Verwendung eines Blockkalibrators zu sehen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung führt eine Trockenkammer bzw. ein Blockkalibrator eine neuartige Verfahrensweise zum Messen einer Schalttemperatur eines Thermoschalters aus. Der Blockkalibrator kann eine Aufnahme, die zum Aufnehmen eines Thermoschalters mit einer Schalter-Nenntemperatur ausgebildet ist, ein Heizelement in thermischem Kontakt mit der Aufnahme sowie einen Temperatursensor in thermischem Kontakt mit der Aufnahme aufweisen. Weiterhin kann der Blockkalibrator eine mit der Heizeinrichtung, dem Temperatursensor und dem Thermoschalter gekoppelte Steuerung aufweisen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung gibt ein Benutzer eine Nenntemperatur des Schalters in die Steuerung ein. Die Steuerung ist derart programmiert, dass die Temperatur der Aufnahme mit einer ersten Rate innerhalb eines Bereichs moduliert wird, der die Nenntemperatur des Schalters enthält. Wenn eine Zustandsänderung in dem Thermoschalter detektiert wird, wird die Schaltertemperatur, bei der die Änderung des Zustands auftritt, aufgezeichnet. Die Steuerung veranlasst dann die Heizeinrichtung zum Modulieren der Temperatur der Aufnahme mit einer zweiten Rate, die langsamer ist als die erste Rate, bis der Thermoschalter ein zweites Mal seinen Zustand ändert. Die Schaltertemperatur, bei der die zweite Zustandsänderung auftritt, wird ebenfalls aufgezeichnet. Bei einigen Ausführungsformen wird dieser Vorgang mit einer dritten Rate wiederholt, die langsamer ist als die erste und die zweite Rate, um eine dritte Schaltertemperatur festzustellen. Die erste, zweite und dritte Schaltertemperatur werden dann verarbeitet und an eine Bedienungsperson ausgegeben.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung werden die erste, zweite und dritte Rate in Abhängigkeit von einer exponenziell abnehmenden Funktion bestimmt. Bei einigen Ausführungsformen werden die erste, zweite und dritte Schaltertemperatur gewichtet und gemittelt, um eine Ausgabe zu bestimmen. Bei einigen Ausführungsformen werden die Wichtungen in Abhängigkeit von einer exponenziell zunehmenden Funktion bestimmt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden an Hand der in der Zeichnung dargestellten Figuren noch näher erläutert. In den Zeichnen zeigen:
1 ein schematisches Blockdiagramm eines Blockkalibrators gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ein Prozessablaufdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Testen eines Thermoschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
3 eine grafische Darstellung einer Temperaturmodulation eines Blockkalibrators beim Testen eines Thermoschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 wird bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Trockenkammmer oder ein Blockkalibrator 10 oder dergleichen Vorrichtung zum Bestimmen der Schalttemperatur von Thermoschaltern verwendet. Der Blockkalibrator 10 kann eine Steuerung 12 beinhalten, die mit einem Heizelement 14 gekoppelt ist. Das Heizelement 14 ist zum Erwärmen einer Aufnahme 16 ausgebildet. Ein Temperatursensor 18 kann sich ebenfalls in thermischem Kon takt mit der Aufnahme 16 befinden und ein der Temperatur der Aufnahme entsprechendes Signal zu der Steuerung 12 übermitteln, um eine Rückkopplung zu der Steuerung 12 zu schaffen und dadurch eine exakte Steuerung der Temperatur der Aufnahme 16 zu ermöglichen. Die Aufnahme 16 kann zum Aufnehmen eines Fühlers oder Sensors 20 oder dergleichen Konstruktion dimensioniert sein, der mit einem Thermoschalter 22 gekoppelt ist. Der Thermoschalter 22 kann innerhalb des Fühlers 20 derart positioniert sein, dass der Schalter 22 während des Testvorgangs in der Aufnahme 16 positioniert ist. Alternativ hierzu kann der Schalter 22 mit dem Fühler 20 elektrisch verbunden sein und sich während des Tests außerhalb der Aufnahme 16 befinden. Der Schalter 22 kann mit der Steuerung 12 derart gekoppelt sein, dass die Steuerung 12 detektiert, wenn der Schalter 22 ansprechend auf eine Temperaturänderung seinen Zustand ändert.
Eine mit der Steuerung 12 gekoppelte Schnittstelle 24 kann eine Eingabevorrichtung 26, wie zum Beispiel eine Tastatur, einen Touchscreen bzw. Berührungsschirm oder dergleichen beinhalten. Weiterhin kann die Schnittstelle 24 eine Ausgabevorrichtung 28, wie zum Beispiel eine numerische Ableseeinrichtung oder einen Bildschirm, beinhalten. Zusätzlich dazu kann die Steuerung 12 einen Prozessor 32 aufweisen. Der Prozessor 32 steuert den Betrieb des Blockkalibrators 10, um einen Testalgorithmus in Abhängigkeit von Ausführungsformen der Erfindung auszuführen. Der Prozessor 32 kann mit einem Speicher 33 betriebsmäßig gekoppelt sein, in dem ausführbare Datenabläufe gespeichert sind, die dem Prozessor Anweisungen für die Ausführung des Testalgorithmus geben. Außerdem kann der Speicher 33 Betriebsdaten, wie zum Beispiel Eingabedaten sowie die Resultate des Testalgorithmus speichern.
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Verfahren 34 zum Testen eines Thermoschalters 22 erläutert; dieses beinhaltet die Eingabe einer Schalter-Nenntemperatur (T_N) in einem Block 36. In einem Block 38 wird die Temperatur (T_D) des Blockkalibrators 10 gemessen. Bei einigen Ausführungsformen wird die Blockkalibrator-Temperatur durch eine Rückkopplungsschleife gesteuert. Bei derartigen Ausführungsformen kann bereits bekannt sein, dass es sich bei der Temperatur des Blockkalibrators um die aktuelle Temperatureinstellung des Blockkalibrators 10 handelt, sodass der Block 38 eliminiert werden kann und die aktuelle Temperatureinstellung als T_D verwendet werden kann.
In einem Block 40 wird die Rate (R), mit der T_D abgetastet werden soll, auf einen Ausgangsratenwert (R₀) initialisiert. Bei einigen Ausführungsformen handelt es sich bei der Ausgangsrate R₀ um eine Funktion aus der Differenz zwischen T_D und T_N. Bei anderen Ausführungsformen ist die Ausgangsrate R₀ festgelegt. Bei noch anderen Ausführungsformen wird ein vorgegebener Einstellwert für R₀ verwendet, wenn ein Benutzer keinen Ausgangswert spezifiziert.
Bei einigen Ausführungsformen kann ein Zähler (i) zum Verfolgen der Anzahl von Abtastvorgängen über einen Bereich von Temperaturen verwendet werden, die T_N beinhalten. Bei solchen Ausführungsformen kann das Verfahren 34 die Initialisierung des Zählers auf einen bestimmten Wert, wie zum Beispiel 1, in einem Block 42 beinhalten. Das Vorzeichen von R kann derart vorgegeben werden, dass T_D zu Beginn in der Richtung von T_N abgetastet wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird in einem Block 44 T_D von T_N subtrahiert, und R wird mit dem Vorzeichen des Resultats dieser Subtraktion multipliziert.
In einem Block 46 kann das Verfahren 34 dann das Abtasten von T_D mit der Rate R beinhalten. Beim Ausführen des Blocks 46 werden der Zustand des Schalters 22 und der Wert von T_D überwacht. In einen Block 50 wird eine Zustandsänderung in dem Schalter 22 detektiert, und in einem Block 52 wird der Wert von T_D beim Auftreten der Zustandsänderung gespeichert. Der Wert von T_D kann mit Werten von T_D in Gruppen eingeteilt werden, die Änderungen in dem Zustand des Schalters 22 während nachfolgender Iterationen der Schritte in den Blöcken 46, 48 und 50 entsprechen. Bei einigen Ausführungsformen werden die Werte von T_D, die Zustandsänderungen entsprechen, in Abhängigkeit von der Richtung gruppiert, in der T_D beim Auftreten der Zustandsänderung abgetastet wurde. Zum Beispiel werden alle Werte von T_D, die Zustandsänderungen entsprechen, welche beim Ansteigen von T_D aufgetreten sind, in einer Gruppe zusammengefasst, und alle Werte von T_D, die beim Abnehmen von T_D aufgetreten sind, in einer Gruppe zusammengefasst. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden alle Werte von T_D, die beim Abtasten von T_D in der Ausgangsrichtung auftreten, in einem Block 52 in einer Auflistung bzw. Datenreihe T_SA[i] gespeichert. Nachdem eine Änderung in dem Zustand detektiert worden ist, wird die Richtung, in der T_D abgetastet wird, umgekehrt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Vorzeichen der Rate R in einem Block 54 geändert.
In einem Block 56 erfolgt das Abtasten von T_D in der umgekehrten Richtung. Wiederum werden in einem Block 58 der Zustand des Schalters 22 und der Wert von T_D beim Abtasten von T_D überwacht. Eine Veränderung in dem Zustand wird in einem Block 60 detektiert. Der Wert von T_D beim Auftreten der Zustandsänderung wird in einem Block 62 gespeichert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Wert von T_D in einer Auflistung T_SB[i] gespeichert, die Änderungen in dem Zustand entsprechen, welche beim Abtasten von T_D in einer zu der ursprünglichen Abtastrichtung umgekehrten Richtung aufgetreten sind.
Bei einigen Ausführungsformen werden die Schritte der Blöcke 46 bis 62 für mehrere Iterationen wiederholt. Bei derartigen Ausführungsformen kann der Zähler i in einem Block 64 inkrementiert werden. Der Zähler kann dann mit einem Wert (iMAX) verglichen werden, um festzustellen, ob eine spezifizierte Anzahl von Iterationen stattgefunden hat. Die Anzahl der Iterationen kann von einem Benutzer spezifiziert werden oder auf einen beliebigen vorgegebenen Wert eingestellt werden. Bei einigen Ausführungsformen werden die Werte in den Auflistungen bzw. Datenreihen T_SB[i] und T_SA[i] ausgewertet, um festzustellen, ob eine ausreichende Anzahl von Iterationen stattgefunden hat. Wenn zum Beispiel für eine bestimmte Abtastrichtung die Werte, bei denen eine Änderung in dem Zustand aufgetreten ist, für die letzten beiden Iterationen nicht innerhalb einer spezifizierten Toleranz voneinander sind, können die Schritte der Blöcke 46 bis 62 mit einer langsameren Rate wiederholt werden.
In einem Block 68 wird die Rate R vermindert, sodass für die nachfolgende Iteration T_D langsamer abgetastet wird. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Rate R bei jeder Iteration exponenziell vermindert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Ausgangsrate R₀ mit einem Faktor B potenziert mit dem aktuellen Wert des Zählers i multipliziert. Der Wert von B ist vorzugsweise geringer als 1, sodass der Wert von B geringer wird, während i ansteigt. Auf diese Weise bestimmt die aktuelle Iteration die Vervielfachung bzw. den Multiplikator, der bei der Ausgangsrate R₀ zur Anwendung kommt. Bei einigen Ausführungsformen können andere Konstanten verwendet werden. Zum Beispiel kann B potenziert mit i multipliziert mit einer Konstante C werden. Die Ausgangsrate R₀ kann auch mit einer Konstante A multipliziert werden. Das Vorzeichen der Rate R kann in einem Block 68 umgekehrt werden, indem die Ausgangsrate R₀ mit dem Vorzeichen von R multipliziert wird. Nach dem Skalieren der Rate R in dem Block 68 können dann die Schritte 46 bis 62 unter Verwendung des neuen Werts von R wiederholt werden.
Wenn die Anzahl der spezifizierten Iterationen (iMAX) stattgefunden hat oder anderweitig festgestellt wird, dass ausreichend Iterationen stattgefunden haben, werden die Werte, bei denen Änderungen in dem Zustand aufgetreten sind, in einem Block 70 an einen Benutzer ausgegeben. Bei einigen Ausführungsformen handelt es sich bei der Ausgabe der Werte um das Resultat einer Berechnung, die mehrere Werte beinhaltet, bei denen Änderungen in dem Zustand aufgetreten sind. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet der Block 70 das Ausgeben eines gewichteten Durchschnitts der Werte, bei denen Änderungen in dem Zustand für eine bestimmte Abtastrichtung aufgetreten sind. Bei einigen Ausführungsformen handelt es sich bei den bei den Werten vorgenommenen Wichtungen um eine Funktion der Iteration, bei der die Messung stattgefunden hat. Zum Beispiel kann der Wert T_SA[1] mit f(1) multipliziert werden, während der Wert T_SA[3] mit einer Funktion f(3) multipliziert wird. Bei f(x) kann es sich um eine derartige exponenzielle Funktion handeln, dass die bei einem gemessenen Temperaturwert vorgenommene Wichtung mit der Nummer der Iteration, in der er gemessen wurde, exponenziell zunimmt.
Unter Bezugnahme auf 3 können die Temperaturänderungen des Blockkalibrators 10 beim Testen eines Thermoschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der grafischen Darstellung angenähert sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet ein erster Zyklus 72 eine Erhöhung der Blockkalibrator-Temperatur (Abschnitt 74), bis der Schalter 22 an einem Punkt 76 seinen Zustand ändert, und sodann eine Verminderung der Blockkalibrator-Temperatur (Abschnitt 78), bis sich der Zustand an einem Punkt 80 wieder zurückändert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Abschnitte 74 und 78 in etwa die gleiche Rate der Temperaturänderung auf. Die Punkte 76 und 78 liegen typischerweise bei verschiedenen Temperaturen, insofern als Thermoschalter tendenziell Hysterese aufweisen.
Für den zweiten Zyklus 82 wird die Temperatur wieder erhöht (Abschnitt 84) und zwar mit einer langsameren Rate als in dem ersten Zyklus 72, bis sich der Zustand an einem Punkt 86 ändert. Die Temperatur wird dann mit der langsameren Rate vermindert (Abschnitt 88), bis sich der Zustand an einem Punkt 90 ändert.
Für den dritten Zyklus 92 wird die Temperatur ein drittes Mal (Abschnitt 94) mit einer langsameren Rate als in dem zweiten Zyklus 82 erhöht, bis sich der Zustand an einem Punkt 96 ändert. Die Temperatur wird dann ein drittes Mal (Abschnitt 98) mit einer langsameren Rate als in dem zweiten Zyklus 82 vermindert, bis sich der Zustand an einem Punkt 100 ändert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Zyklen gezeigt. Bei alternativen Ausführungsformen können jedoch auch zwei Zyklen oder mehr als drei Zyklen ausgeführt werden. Zum Beispiel können vier, fünf oder sechs Zyklen ausgeführt werden.
Bei den Raten für die Zyklen 72, 82, 92 kann es sich um Punkte auf einer exponenziell abnehmenden Kurve handeln, sodass die Dauer jedes Zyklus für jeden nachfolgenden Zyklus exponenziell ansteigt. Die exponenziell abnehmende Rate kann in vorteilhafter Weise Verzögerungen beim thermischen Ansprechen des Schalters kompensieren, sodass mit abnehmender Rate die Messung der Schaltertemperatur genauer wird. Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass die grafische Darstellung der 3 auch invertiert werden kann, sodass die Temperaturabnahme dem Temperaturanstieg für die Zyklen 72, 82, 92 vorausgeht. Bei einigen Ausführungsformen erfolgen die Temperaturanstiege und die Temperaturabnahmen für jeden Zyklus 72, 82, 92 mit der gleichen Rate. Bei anderen Ausführungsformen wird jedes Mal, wenn sich die Richtung der Temperaturbewegung ändert, die Rate in Abhängigkeit von einer exponenziell abnehmenden Funktion der Anzahl von Richtungsänderungen vermindert.
Die Blockkalibrator-Temperaturen, bei denen sich der Zustand des Schalters 22 während der Zyklen 72, 82, 92 geändert hat, können an einen Benutzer ausgegeben werden. Bei einigen Ausführungsformen werden die Werte gemittelt oder gewichtet und gemittelt. Bei einigen Ausführungsformen können die Temperaturen an den Punkten 76, 86, 96 gemittelt werden, um eine obere Schaltertemperatur zu bestimmen, und die Temperaturen an den Punkten 80, 90 und 100 werden gemittelt, um eine untere Schaltertemperatur zu bestimmen. Bei einigen Ausführungsformen können gewichtete Durchschnittswerte der Temperaturen an den Punkten 76, 86, 96 und an den Punkten 80, 90 und 100 berechnet und ausgegeben werden. Insofern, als es sich bei dem dritten Zyklus 92 um den langsamsten Zyklus handelt und dieser weniger anfällig für zeitabhängige Fehler ist, kann zum Beispiel der Wert 96 stärker gewichtet werden. Bei einigen Ausführungsformen können die bei den Temperaturen an den Punkten 76, 86 und 96 sowie den Punkten 80, 90 und 100 angewandten Wichtungen in Abhängigkeit von einer ex ponenziell zunehmenden Funktion bestimmt werden, wobei Temperaturen, die während Zyklen mit einer langsameren Temperaturänderungsrate gemessen werden, ein höheres Gewicht haben.

Claims

Verfahren zum Testen eines Thermoschalters (22) mit einer Schalter-Nenntemperatur und einem Fühler (20), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Eingeben der Schalter-Nenntemperatur in eine Steuerung (12); Platzieren des Fühlers (20) in thermischem Kontakt mit einer Heizeinrichtung, die mit der Steuerung (12) gekoppelt ist; Modulieren einer Heizeinrichtungstemperatur innerhalb eines Bereichs, der die Schalter-Nenntemperatur beinhaltet; Detektieren einer ersten Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer ersten gemessenen Schaltertemperatur, die der Temperatur der Heizeinrichtung beim Auftreten der ersten Zustandsänderung entspricht; und Ausgeben eines Werts, der der ersten gemessenen Schaltertemperatur entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende weitere Schritte aufweist: Modulieren der Heizeinrichtungstemperatur mit einer zweiten Rate, die langsamer ist als die erste Rate; Detektieren einer zweiten Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer zweiten gemessenen Schaltertemperatur beim Auftreten der zweiten Zustandsänderung; und dass das Ausgeben eines Werts, der der ersten gemessenen Schaltertemperatur entspricht, das Ausgeben eines Werts beinhaltet, der der ersten und der zweiten gemessenen Schaltertemperatur entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rate eine Größenordnung langsamer ist als die erste Rate.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner folgende Schritte aufweist: Modulieren der Heizeinrichtungstemperatur mit einer dritten Rate; Detektieren einer dritten Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer dritten gemessenen Schaltertemperatur beim Auftreten der dritten Zustandsänderung; und dass das Ausgeben des Werts ferner das Ausgeben eines Werts beinhaltet, der der ersten, der zweiten und der dritten gemessenen Schaltertemperatur entspricht; und dass die erste, zweite und dritte Rate in Abhängigkeit von einer exponenziell abnehmenden Funktion bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben des Werts das Wichten von jeder der ersten, zweiten und dritten gemessenen Schaltertemperatur beinhaltet, um eine gewichtete erste, zweite und dritte gemessene Schaltertemperatur zu erhalten, und dass der Wert der gewichteten ersten, zweiten und dritten gemessenen Schaltertemperatur entspricht.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, zweite und dritte gemessene Schaltertemperatur proportional zu einer Umkehrfunktion der ersten, zweiten bzw. dritten Rate gewichtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizeinrichtung ein Blockkalibrator (10) verwendet wird.
Verfahren zum Testen eines Thermoschalters (22) mit einer Schalter-Nenntemperatur und einem Fühler (20), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Eingeben der Schalter-Nenntemperatur in eine Steuerung (12); Platzieren des Fühlers (20) in thermischem Kontakt mit einer Heizeinrichtung, die mit der Steuerung (12) gekoppelt ist; Messen einer Heizeinrichtungstemperatur; Bewegen der Heizeinrichtungstemperatur in einer ersten Richtung in Richtung auf die Schalter-Nenntemperatur mit einer ersten Rate; Detektieren einer ersten Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer ersten gemessenen Schaltertemperatur, die der Heizeinrichtungstemperatur beim Auftreten der ersten Zustandsänderung entspricht; Bewegen der Heizeinrichtungstemperatur in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung mit der ersten Rate; Detektieren einer zweiten Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer zweiten gemessenen Schaltertemperatur, die der Heizeinrichtungstemperatur beim Auftreten der zweiten Zustandsänderung entspricht; Bewegen der Heizeinrichtungstemperatur in der ersten Richtung mit einer zweiten Rate, die langsamer ist als die erste Rate; Detektieren einer dritten Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer dritten gemessenen Schaltertemperatur, die der Heizeinrichtungstemperatur beim Auftreten der dritten Zustandsänderung entspricht; Bewegen der Heizeinrichtungstemperatur in der zweiten Richtung mit der zweiten Rate; und Detektieren einer vierten Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer vierten gemessenen Schaltertemperatur, die der Heizeinrichtungstemperatur beim Auftreten der vierten Zustandsänderung entspricht; Ausgeben eines ersten Werts, der der ersten und der dritten gemessenen Schaltertemperatur entspricht sowie eines zweiten Werts, der der zweiten und der vierten gemessenen Schaltertemperatur entspricht.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rate eine Größenordnung langsamer ist als die erste Rate.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wert einem gewichteten Durchschnitt der ersten und der dritten gemessenen Schaltertemperatur ent spricht und dass der zweite Wert einem gewichteten Durchschnitt der zweiten und der vierten gemessenen Schaltertemperatur entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner folgende Schritte aufweist: Bewegen der Heizeinrichtungstemperatur in der ersten Richtung mit einer dritten Rate, die niedriger ist als die zweite Rate; Detektieren einer fünften Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer fünften gemessenen Schaltertemperatur, die der Heizeinrichtungstemperatur beim Auftreten der fünften Zustandsänderung entspricht; Bewegen der Heizeinrichtungstemperatur in der zweiten Richtung mit der dritten Rate; Detektieren einer sechsten Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) und Aufzeichnen einer sechsten gemessenen Schaltertemperatur, die der Heizeinrichtungstemperatur beim Auftreten der sechsten Zustandsänderung entspricht; Ausgeben eines ersten Werts, der einer oder mehreren von der ersten, dritten und fünften gemessenen Schaltertemperatur entspricht; und Ausgeben eines zweiten Werts, der einer oder mehreren von der zweiten, vierten und sechsten gemessenen Schaltertemperatur entspricht.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben des ersten Werts das Ausgeben eines gewichteten Durchschnitts aus zwei oder mehr von der ersten, dritten und fünften gemessenen Schaltertemperatur beinhaltet, und dass das Ausgeben des zweiten Werts das Ausgeben eines gewichteten Durchschnitts aus zwei oder mehr von der zweiten, vierten und sechsten gemessenen Schaltertemperatur beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben eines gewichteten Durchschnitts aus zwei oder mehr von der ersten, dritten und fünften gemessenen Schaltertemperatur das Wichten von zwei oder mehr aus der ersten, zweiten und dritten gemessenen Schaltertemperatur in Abhängigkeit von einer Funktion beinhaltet, die mit einer Sequenzposition der ersten, zweiten und dritten gemessenen Schaltertemperatur exponenziell ansteigt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben eines gewichteten Durchschnitts aus zwei oder mehr von der zweiten, vierten und sechsten gemessenen Schaltertemperatur das Wichten von zwei oder mehr von der zweiten, vierten und sechsten gemessenen Schaltertemperatur in Abhängigkeit von einer Funktion beinhaltet, die mit einer Sequenzposition der zweiten, vierten und sechsten gemessenen Schaltertemperatur exponenziell ansteigt.
Verfahren von einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizeinrichtung ein Blockkalibrator (10) verwendet wird.
Blockkalibrator (10), aufweisend: eine Aufnahme (16), die zum Aufnehmen eines Teils eines Thermoschalters (22) ausgebildet ist, der eine Schalter-Nenntemperatur aufweist; ein Heizelement (14) in thermischem Kontakt mit der Aufnahme (16); einen Temperatursensor (18) in thermischem Kontakt mit der Aufnahme (16); und eine Steuerung (12), die mit dem Heizelement (14) und dem Temperatursensor (18) elektrisch gekoppelt ist und mit dem Thermoschalter (22) elektrisch koppelbar ist, wobei die Steuerung (12) dafür programmiert ist, eine Heizeinrichtungstemperatur der Heizeinrichtung innerhalb eines Bereichs, der die Schalter-Nenntemperatur beinhaltet, zu modulieren, eine erste Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) zu detektieren und eine erste gemessene Schaltertemperatur aufzuzeichnen, die der Heizeinrichtungstemperatur beim Auftreten der ersten Zustandsänderung entspricht, sowie die Heizeinrichtungstemperatur mit einer zweiten Rate, die langsamer ist als die erste Rate, zu modulieren, eine zweite Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) zu detektieren und eine zweite gemessene Schaltertemperatur beim Auftreten der zweiten Zustandsänderung aufzuzeichnen sowie einen Wert auszugeben, der der ersten und der zweiten gemessenen Schaltertemperatur entspricht.
Blockkalibrator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rate eine Größenordnung langsamer ist als die erste Rate.
Blockkalibrator nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (12) ferner dafür programmiert ist, die Heizeinrichtungstemperatur mit einer dritten Rate zu modulieren, eine dritte Zustandsänderung in dem Thermoschalter (22) zu detektieren und eine dritte gemessene Schaltertemperatur beim Auftreten der dritten Zustandsänderung aufzuzeichnen, dass der von der Steuerung (12) ausgegebene Wert der ersten, zweiten und dritten gemessenen Schaltertemperatur entspricht, und dass die Steuerung (12) dafür programmiert ist, die erste, zweite und dritte Rate in Abhängigkeit von einer exponenziell abnehmenden Funktion zu bestimmen,
Blockkalibrator nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (12) dafür programmiert ist, ein gewichtetes Mittel aus der ersten, zweiten und dritten gemessenen Schaltertemperatur zu berechnen.
Blockkalibrator nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (12) dafür programmiert ist, die erste, zweite und dritte gemessene Schaltertemperatur in Abhängigkeit von einer Funktion zu Wichten, die mit einer Sequenzposition von jeder der ersten, zweiten und dritten gemessenen Schaltertemperatur exponenziell ansteigt.