DE102008053920A1 - Verteilermodul bzw. damit gebildetes Messsystem - Google Patents

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Abstract

Das Verteiler-Modul dient zum Verteilen von elektrischer Leistung auf wenigstens zwei angeschlossene Meßgeräte (S1, S2) und zum Weiterleiten von seitens der angeschlossenen wenigstens zwei Meßgeräte gesendeter Informationen, betreffend wengistens eine physikalische Meßgröße, an wenigstens eine übergeordnete elektronische Datenverarbeitungseinheit (NLU). Hierzu umfaßt das Verteiler-Modul ein Modul-Gehäuse (100) sowie eine innerhalb des Modul-Gehäuses (100) plazierte Modul-Elektronik. Ferner sind im Verteiler-Modul zwei oder mehr Anschlußeinrichtungen für jeweils eines der Meßdaten liefernden Meßgeräte, mit jeweils einer innerhalb des Modul-Gehäuses plazierten, an die Modul-Elektronik angeschlossene Übertragerspule zum Bilden einer Daten sowie elektrische Engergie übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle sowie wenigstens eine Anschlußeinrichtung für die wenigstens eine Datenverarbeitungseinheit vorgesehen, wobei jede der Übertragerspulen jeweils innerhalb eines zumindest anteilig aus Kunststoff bestehenden, der Bildung einer Steckverbinderkupplung dienenden Steckverbinderelements plaziert ist. Darüber hinaus ist vorgesehen, das Verteiler-Modul in einem dem Messen wengistens einer physikalischen und/oder wenigstens einer chemischen Meßgröße dienenden Meßsystem einzusetzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verteiler-Modul zum Verteilen von elektrischer Leistung auf wenigstes zwei angeschlossene Meßgeräte und zum Weiterleiten von seitens der angeschlossenen wenigstens zwei Meßgeräte gesendeter Informationen betreffend wenigstens eine, insb. als Prozeßparameter von einem zu überwachenden industriellen und/oder automatisierten Prozeß dienende, physikalische Meßgröße an wenigstens eine übergeordnete, insb. auch mit der Meßgröße korrespondierende Daten verarbeitende und/oder das Verteiler-Modul steuernde, elektronische Datenverarbeitungseinheit. Desweiteren betrifft die Erfindung ein mittels eines solchen Verteil-Moduls gebildetes Meßsystem.
  • Solche in der industriellen Meßtechnik verwendeten modular aufgebauten Meßsysteme oder einzelne Komponenten davon sind beispielsweise in der US-A 61 45 392 , der US-B 63 66 346 , der US-B 64 76 520 , der US-B 67 05 898 , der US-B 68 22 431 , der US-B 68 98 980 , der US-A 57 64 928 , der US-A 52 53 537 , der US-A 2007/0090963 , der EP-A 1 403 832 , der EP-A 1 108 992 , der EP-A 12 21 023 , der EP-A 062 531 , der WO-A 08/058991 , der WO-A 08/059019 , der WO-A 07/124834 , der WO-A 05/015130 , der WO-A 97/35190 , der DE-A 10 2006 062184 , der DE-A 102 18 606 A1 , der DE-A 103 13 639 , der WO-A 08/098954 , der WO-A 08/077737 oder den nicht vor veröffentlichten deutschen Patentanmeldungen 102007053223.9 , 102007041238.1 bzw. 102008029956.1 beschrieben und umfassen üblicherweise ein Sensormodul mit einem – üblicherweise am Behälter bzw. am Rohrleitungssystem gehalterten und/oder das Medium kontaktierenden bzw. darin zumindest teilweise eintauchenden – Meßwandler zum Erfassen der wenigstens einen Meßgröße und zum Erzeugen wenigstens eines von der Meßgröße beeinflußten Primärsignals, und mit einer mit dem Meßwandler verbundenen, ggf. auch mittels eines Mikroprozessors gebildeten, Sensor-Elektronik zum Konvertieren des vom Meßwandler gelieferten Primärsignals in ein – ggf. auch digitales – Sensorsignal. Die Meßwandler sind dabei oft widrigsten Betriebsbedingungen ausgesetzt, wie etwa korrosiven Chemikalien, extremer Hitze, hohem Druck und/oder starken Vibrationen etc.
  • Meßsysteme der in Rede stehenden Art weisen desweiteren ein mit dem Sensor-Modul unter Bildung eines Meßgeräts mechanisch, insb. starr, verbundenes Transmitter-Modul auf mit einer mit der Sensor-Elektronik elektrisch gekoppelten, – ggf. mittels eines Mikroprozessors gebildeten – Transmitter-Elektronik zum Konvertieren des vom Sensormodul gelieferten – ggf. von der Sensorelektronik zur Transmitterelektronik via galvanische Trennstelle übertragenen – Sensorsignals in die wenigstens eine Meßgröße repräsentierende Meßwerte. Beispielsweise zeigen die eingangs erwähnten DE-A 102 18 606 wie auch die deutschen Patentanmeldungen 102008045314.5 , 102008029956.1 bzw. 102007041238.1 jeweils einen potentiometrischen Meßgerät mit einem Meßwandler zum Erfassen einer – hier potentiometrischen – Meßgröße, etwa eines pH-Wertes oder eines Redox-Potentials, sowie eine induktiv koppelnde Schnittstelle zur Ausgabe von einer potentiometrischen Meßgröße abhängigen Meßdaten an ein Transmitter-Modul. Dabei weist das hier gezeigte Meßgerät einen digitalen Datenspeicher auf, der fest mit dem Meßwandler verbunden und insoweit integraler Bestandteil des Sensormoduls ist.
  • Vorgenannte galvanisch getrennte Schnittstelle kann beispielsweise eine mittels eines Übertragers gebildete induktive Schnittstelle zum Speisen des Sensors mit elektrischer Leistung, insbesondere auf Basis eines eingeprägten Stromes und/oder einer eingeprägten Spannung, sein. Die Übertragung von Daten, wie etwa seitens Sensormoduls generierten Meßdaten bzw. vom Transmittermodul bereitgestellten Konfigurier- und Parametrierdaten für das Sensormodul, kann beispielsweise über die gleiche induktive Schnittstelle durch entsprechende Modulation des Stromes und/oder der Spannung seitens des jeweils Daten sendenden Moduls erfolgen, beispielsweise also mittels eines hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselstrom und/oder mittels einer hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselspannung. Aufbau und Wirkungsweise solcher, etwa nach einem Amplituden-(ASK) oder einem Frequenz-Tastungsverfahren (FSK) arbeitende, Modulatoren bzw. auch entsprechenden Demodulatoren sind dem Fachmann durchaus bekannt und beispielsweise auch in den eingangs erwähnten deutschen Patentanmeldungen 102007020823.7 oder 102007041237.3 bzw. der WO-A 08/080758 beschrieben.
  • Industrietaugliche Meßsysteme, die auch in explosionsgefährdeten Bereichen betrieben werden sollen, müssen desweiteren auch sehr hohen Sicherheitsanforderungen hinsichtlich des Explosionsschutzes genügen. Dabei geht es im besonderen darum, die Bildung von Funken sicher zu vermeiden oder zumindest sicherzustellen, daß ein im Inneren eines abgeschlossenen Raumes allfällig entstehender Funke keine Auswirkungen auf die Umgebung hat, um so die eine potentiell mögliche Auslösung einer Explosion sicher zu verhindern. Wie beispielsweise auch in der eingangs genannten EP-A 1 669 726 , US-B 63 66 436 , der US-B 65 56 447 oder der US-A 2007/0217091 hierzu ausgeführt, werden im Zusammenhang mit Explosionsschutz verschiedene Zündschutzarten unterschieden, die jeweils auch in einschlägigen, elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche betreffenden Standards und Normen entsprechend manifestiert sind, wie z. B. in der US-amerikanischen Norm FM3600, der internationale Norm IEC 60079-18 oder den Normen DIN EN 50014 ff. So ist z. B. gemäß der Europäischen Norm EN 50 020:1994 Explosionsschutz gegeben, wenn Geräte gemäß der darin definierten Zündschutzart oder auch Schutzklasse mit dem Namen ”Eigensicherheit” (Ex-i) ausgebildet sind. Gemäß dieser Schutzklasse haben die Werte für die elektrischen Größen Strom, Spannung und Leistung in einem Gerät zu jeder Zeit jeweils unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes zu liegen. Die drei Grenzwerte sind so gewählt, daß im Fehlerfall, z. B. durch einen Kurzschluß, die maximal entstehende Wärme nicht ausreicht, um einen Zündfunken zu erzeugen. Der Strom wird z. B. durch Widerstände, die Spannung z. B. durch Zener-Dioden und die Leistung durch entsprechende Kombination von strom- und spannungsbegrenzenden Bauteilen unter den vorgegebenen Grenzwerten gehalten. In der Europäischen Norm EN 50 019:1994 ist eine weitere Schutzklasse mit dem Namen ”Erhöhte Sicherheit” (Ex-e) angegeben. Bei Geräten, die gemäß dieser Schutzklasse ausgebildet sind, wird der Zünd- bzw. Explosionsschutz dadurch erzielt, daß die räumlichen Abstände zwischen zwei verschiedenen elektrischen Potentialen so groß sind, daß eine Funkenbildung auch im Fehlerfall aufgrund der Distanz nicht auftreten kann. Dies kann jedoch unter Umständen dazu führen, daß Schaltungsanordnungen sehr große Abmessungen aufweisen müssen, um diesen Anforderungen zu genügen. Als eine andere Schutzklasse ist in der Europäischen Norm EN 50 018:1994 ferner die Zündschutzart ”Druckfeste Kapselung” (Ex-d) aufgeführt. Meßsysteme oder Systemmodule die gemäß dieser Schutzklasse ausgebildet sind, müssen ein druckfestes Gehäuse aufweisen, durch das sichergestellt ist, daß eine im Inneren des Gehäuses auftretende Explosion nicht in den Außenraum übertragen werden kann. Druckfeste Gehäuse sind, damit sie eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, vergleichsweise dickwandig ausgebildet. In den USA, in Kanada, in Japan und anderen Ländern gibt es mit vorgenannten Europäischen Normen vergleichbare Standards. Zur Aufnahme der Transmitter-Elektronik dient daher üblicherweise ein hermetisch dichtes, zumeist auch druck- bzw. explosionsfestes, gegebenenfalls entsprechend mit Vergußmasse für die Transmitter-Elektronik ausgefülltes, Transmitter-Gehäuse, während die Sensor-Elektronik in einem entsprechenden separaten Sensor-Gehäuse angeordnet ist, daß auch den Meßwandler zumindest teilweise aufnimmt.
  • Meßsysteme der in Rede stehenden Art sind ferner zumeist in ein, beispielsweise der automatisierten Steuerung einer das Meßsystem umfassenden verfahrenstechnischen Anlage dienendes, übergeordnetes elektronisches, ggf. togologisch sehr weit ausgedehntes, Datenverarbeitungssystem, wie etwa ein Prozeßleitsystem (PLS) und/oder ein mittels einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) gebildeter Meß- und Regelkreis eingebunden, beispielsweise mittels digitalem Feldbus, wie etwa PROFIBUS, MODBUS etc., und/oder mittels Funkverbindung, an welches Datenverarbeitungssystem vom jeweiligen Meßsystem erzeugte, gegebenenfalls in ein entsprechendes Telegramm gekapselte Meßwerte zeitnah weitergegeben werden. Mittels solcher Datenverarbeitungssysteme können die übertragenen Meßwerte weiterverarbeitet und als entsprechende Meßergebnisse z. B. auf Monitoren visualisiert und/oder in Steuersignale für andere als Stellgeräte ausgebildete Feldgeräte, wie z. B. Magnet-Ventile etc., umgewandelt werden. Da moderne industrielle Meßsysteme zumeist auch direkt von solchen Leitrechnern aus überwacht und gegebenenfalls gesteuert und/oder konfiguriert werden können, werden in entsprechender Weise über vorgenannte, zumeist hinsichtlich der Übertragungsphysik und/oder der Übertragungslogik hybride Datenübertragungsnetzwerke dem Meßgerät zugewiesene Betriebsdaten gleichermaßen versendet. Im Datenverarbeitungssystem kann, basierend auf einer Vielzahl von mittels mehrerer solcher Meßsysteme erzeugten Meßwerten und daraus entsprechend abgeleiteten Komplexparametern, somit eine gesamtheitliche Steuerung und Überwachung der verfahrenstechnischen Anlage erfolgen.
  • Zur Verbindung von übergeordnetem Datenverarbeitungssystem und Meßsystem bzw. zur Anzeige von Meßwerten umfassen Meßsysteme der in Rede stehenden Art, wie beispielsweise auch in den eingangs erwähnten deutschen Patentanmeldungen 102008029956.1 bzw. 102008045314.5 gezeigt, ferner eine – vom Transmitter-Modul bzw. dem damit gebildeten Meßgerät zumeist vergleichsweise weit entfernt bzw. in einer im Vergleich zur eigentlichen Meßstelle weniger kritischen Umgebung plazierte – Datenverarbeitungseinheit, die ferner auch an einen ggf. vorhandenen Feldbus angeschlossen sein kann. Zum Anschluß des jeweiligen Meßgeräts an die entsprechend zugeordnete, zumeist ebenfalls als eine eigenständiges Meßumformer-Modul ausgebildete, Datenverarbeitungseinheit dient üblicherweise ein zwischen Transmitter-Modul und Datenverarbeitungseinheit zwischengeschaltetes Verbindungskabel, wobei die die miteinander korrespondierenden Schnittstellen von Meßgerät und Datenverarbeitungseinheit wie auch das Verbindungskabel selbst üblicherweise den seitens etablierter Industriestandard, wie etwa EIA-485, EIA-232 oder EIA-422 bzw. UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll), hinsichtlich Aufbau, Beschaltung wie auch der Datencodierung bzw. -übertragung gestellten Anforderungen genügen bzw. diese unterstützen. Bei dem Verbindungskabel kann es sich desweiteren auch um ein ”intelligentes” Verbindungskabel mit darin integrierter Signalverarbeitung handeln, wie es beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 102007048812.4 beschrieben ist.
  • Datenverarbeitungseinheiten der vorgenannten Art dienen üblicherweise auch dazu, vom Meßgerät gelieferte Meßwerte, wie auch ggf. einen aktuellen Betriebszustand bzw. eine aktuelle Konfiguration des Meßgeräts signalisierende Parameterwerte, geeignet umzuformen und entsprechend den Anforderungen nachgelagerter Datenübertragungsnetzwerke zu konditionieren, beispielsweise geeignet zu digitalisieren oder gegebenenfalls in ein entsprechendes, beispielsweise feldbusfähiges, Telegramm umzusetzen, und/oder vor Ort auszuwerten und ggf. anzuzeigen. Dafür sind in den Elektroniken solcher Datenverarbeitungseinheit entsprechende Umformerschaltungen vorgesehen, die die vom jeweiligen Meßsystem empfangenen Sensor-Meßdaten in davon abgeleitete komplexere Meßwerte weiterverarbeiten und ggf. in weiterleitbare Telegramme konvertieren.
  • Neben den für die Verarbeitung und Konvertierung der von den jeweils angeschlossenen Feldgeräte gelieferten Meßwerte erforderlichen Auswerteschaltungen weisen solche Datenverarbeitungseinheiten zumeist auch der Versorgung des angeschlossenen Meßgeräts mit elektrischer Energie dienende elektrische Versorgungsschaltungen auf, die eine entsprechende, ggf. direkt vom angeschlossenen Feldbus gespeiste, interne Versorgungsspannung für das gesamte Meßsystem bereitstellen. Eine Versorgungsschaltung kann dabei beispielsweise genau einem Meßsystem jeweils zugeordnet und zusammen mit der dem jeweiligen Meßgerät zugeordneten Auswerteschaltung – beispielsweise zu einer einzigen als Meßumformer und/oder als Feldbusadapter dienenden Datenverarbeitungseinheit vereint – in einem gemeinsamen, z. B. als Hutschienen-Modul ausgebildeten, Elektronik-Gehäuse aus Metall und/oder Kunststoff untergebracht sein. Es ist aber durchaus auch üblich, Versorgungsschaltungen und Auswerteschaltungen jeweils in separaten, ggf. voneinander räumlich entfernten Elektronik-Gehäusen unterzubringen und über externe Leitungen miteinander entsprechend zu verdrahten.
  • Bei modular aufgebauten Meßsystemen ist es, wie beispielsweise in der US-B 67 05 898 oder der EP-A 1 108 992 gezeigt, zudem durchaus üblich, nach Inbetriebnahme des Meßsystems gelegentlich eines der beiden Module vor Ort gegen ein neues, bau- oder zumindest typgleiches auszutauschen. Wie beispielsweise in der eingangs erwähnten US-B 67 05 898 gezeigt, können das Sensor-Gehäuse und das Transmitter-Gehäuse dafür jeweils als einander komplementäre, beispielswise in der eingangs erwähnten deutschen Patentanmeldung 102007048812.4 oder der US-B 67 05 898 beschriebene, Steckverbinderelemente ausgebildet und unter Bildung einer Steckverbinderkupplung mit integrierter induktiven Schnittstelle unter elektrischen Gesichtspunkten galvanisch getrennt und unter konstruktiven Gesichtspunkten wiederlösbar miteinander verbunden sein. Durch Verwenden einer solchen Steckverbinderkupplung können verschleißanfällige elektrische Kontakte vermieden werden, da die Übertragung sowohl von elektrischer Energie und als auch von Information zwischen den Modulen allein mittels induktiver Kopplung bewerkstelligt werden kann. Da eine solche Steckverbinderkupplung keine herausgeführten Steckkontakte und somit auch keine entsprechende Öffnungen aufzuweisen braucht, können beide Steckverbinderelemente und insoweit auch beide Module sehr einfach hermetisch dicht ausgebildet sein. Das Oberflächenmaterial der Steckverbinderelemente, beispielsweise elektrisch nichtleitfähiger Kunststoff, kann an den jeweiligen Einsatzzweck bzw. an das jeweilige korrosive Medium angepaßt werden.
  • Vorgenannte mittels Steckverbinderkupplung realisierte induktiv koppelnde Schnittstellen sind besonders für Meßsysteme mit Meßwandlern von geringer nomineller Lebensdauer geeignet, wie etwa solchen zur Erfassung potentiometrischer Meßgrößen, da selbige Meßwandler infolge von Verbrauchs- bzw. Verschleißerscheinungen regelmäßig gegen neu ausgetauscht werden müssen. Damit einhergehend besteht allerdings ein besonderes Problem konventioneller Meßsysteme der vorgenannten Art darin, daß die damit realisierte Meßstelle – wenn auch nur vorübergehend, so doch turnusmäßig wiederkehrend – gelegentlich vollständig außer Betrieb genommen werden muß und somit eine lückenlose Überwachung des betreffenden Prozesses bzw. der Anlage nicht ohne weiteres sicherzustellen ist. Für besonders kritische Anwendung kann diesem Problem derzeit nur durch Installation von zwei oder mehreren solcher kompletten Meßsysteme abgeholfen werden, die zeitversetzt außer Betrieb genommen werden können. Die Verwendung mehrerer Meßsystem zur Bildung einer dann redundant bzw. praktisch unterbrechungsfrei betreibbaren Meßstelle verteuert jedoch die Messung insgesamt sowohl hinsichtlich der Anschaffungskosten als auch, insb. wegen der entsprechend erhöhten Anzahl von Einzelkomponenten und dem damit einhergehenden erhöhten Kalibrier- und Wartungsbedarfes, hinsichtlich der Betriebskosten enorm.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, solche modular aufgebauten Meßsysteme mit induktiver Schnittstelle zur Daten und Energieübertragung dahingehend zu verbessern, daß auch bei Verwendung von wiederkehrend zu ersetzenden Meßwandlern ein unterbrechungsfreier Meßbetrieb ermöglicht werden kann.
  • Zur Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung in einem Verteiler-Modul zum Verteilen von elektrischer Leistung auf wenigstes zwei angeschlossene Meßgeräte und zum Weiterleiten von seitens der angeschlossenen wenigstens zwei Meßgeräte gesendeter Informationen betreffend wenigstens eine, insb. als Prozeßparameter von einem zu überwachenden industriellen und/oder automatisierten Prozeß dienende, physikalische Meßgröße an wenigstens eine übergeordnete, insb. auch mit der Meßgröße korrespondierende Daten verarbeitende und/oder das Verteiler-Modul steuernde, elektronische Datenverarbeitungseinheit, welches Verteiler-Modul umfaßt:
    • – ein, insb. spritzwasser- und/oder explosions- und/oder druckfest ausgebildetes, Modul-Gehäuse,
    • – eine innerhalb des Modul-Gehäuses plazierte, insb. explosionsgeschützt ausgeführte, Modul-Elektronik,
    • – eine erste Anschlußeinrichtung für ein, insb. digitalisierte, Meßdaten lieferndes erstes Meßgerät,
    • – eine zweite Anschlußeinrichtung für ein, insb. digitalisierte, Meßdaten lieferndes zweites Meßgerät, sowie
    • – wenigstens eine dritte Anschlußeinrichtung für die wenigstens eine Datenverarbeitungseinheit,
    • – wobei die erste Anschlußeinrichtung und wenigstens die zweite Anschlußeinrichtung, insb. jede der drei Anschlußeinrichtungen, jeweils eine innerhalb des Modul-Gehäuses plazierte, an die Modul-Elektronik angeschlossene Übertragerspule zum Bilden einer, insb. digitale, Daten, insb. gemäß Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll, sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden, insb. ausschließlich, induktiv koppelnden Schnittstelle aufweisen, und
    • – wobei jede der wenigstens zwei Übertragerspulen jeweils innerhalb eines zumindest anteilig, insb. überwiegend oder ausschließlich, aus, insb. elektrisch nicht leitfähigem, Kunststoff bestehenden, der Bildung einer, insb. wieder lösbaren, Steckverbinderkupplung dienenden, insb. als integraler Bestandteil des Modul-Gehäuses ausgebildeten, Steckverbinderelements plaziert ist.
  • Darüberhinaus besteht die Erfindung in Meßsystem zum Messen wenigstens einer physikalischen und/oder wenigsten einer chemischen Meßgröße, welches Meßsystem ein solches Verteiler-Modul umfaßt.
  • Nach einer ersten Ausgestaltung des Verteiler-Moduls der Erfindung ist vorgesehen, daß die Modul-Elektronik eine, insb. mittels eines Mikroprozessors und/oder eines modifizierbaren Logikbaustein und/oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung gebildete, Steuereinheit zur Steuerung zumindest der ersten Anschlußeinrichtung und der zweiten Anschlußeinrichtung und/oder zur Verarbeitung von via dritter Anschlußeinrichtung empfangen Steuerbefehlen aufweist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Modul-Elektronik ein, insb. von der Steuereinheit gesteuertes und/oder in diese integriertes, Selektionsschaltnetz aufweist zum selektiven Ankoppeln der Steuereinheit an wenigstens eine der Übertragerspulen und/oder zum selektiven Ankoppeln der dritten Anschlußeinrichtung an wenigstens eine der Übertragerspulen der ersten bzw. zweiten Anschlußeinrichtung.
  • Nach einer zweiten Ausgestaltung des Verteiler-Moduls der Erfindung ist vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens einen ersten Demodulator zum Separieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal, insb. mittels Amplitudendemodulation und/oder mittels Frequenzdemodulation, aufweist, wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Eingang des ersten Demodulators zumindest zeitweise, insb. überwiegend oder permanent, mit, insb. genau, einer der Übertragerspulen verbunden ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens einen zweiten Demodulator zum Separieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal aufweist, wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Eingang des zweiten Demodulators zumindest zeitweise, insb. überwiegend oder permanent, mit, insb. genau, einer der Übertragerspulen, insb. der Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung, verbunden ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens einen dritten Demodulator zum Separieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal aufweist. Dabei können zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden ersten Schnittstelle ein Eingang des ersten Demodulators mit der Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden, zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden zweiten Schnittstelle ein Eingang des zweiten Demodulators mit der Übertragerspule der zweiten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden, und zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden dritten Schnittstelle ein Eingang des dritten Demodulators mit der Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden sein.
  • Nach einer dritten Ausgestaltung des Verteiler-Moduls der Erfindung ist vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens einen ersten Modulator zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragbares elektrisches Trägersignal, insb. mittels Amplitudenmodulation und/oder mittels Frequenzmodulation, aufweist, wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Ausgang des ersten Modulators zumindest zeitweise, insb. überwiegend oder permanent, mit, insb. genau, einer der Übertragerspulen verbunden ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens einen zweiten Modulator zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbares elektrisches Trägersignal, wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Ausgang des zweiten Modulators zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens einen dritten Modulator zum Aufmodulieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbares elektrisches Trägersignal aufweist. Dabei können zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden ersten Schnittstelle ein Ausgang des ersten Modulators mit der Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden, zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden zweiten Schnittstelle ein Ausgang des zweiten Modulators mit der Übertragerspule der zweiten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden ist, und zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden dritten Schnittstelle ein Ausgang des dritten Modulators mit der Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden sein.
  • Nach einer vierten Ausgestaltung des Verteiler-Moduls der Erfindung ist vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens ein, insb. in Semi-Duplex oder Voll-Duplex betriebenes, erstes Modem zum Separieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal, insb. mittels Amplitudendemodulation und/oder mittels Frequenzdemodulation, und zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragenes elektrisches Trägersignal, insb. mittels Amplitudenmodulation und/oder mittels Frequenzmodulation, aufweist, wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein erster Eingang des ersten Modems zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden ist und ein erster Ausgang des ersten Modems zumindest zeitweise mit nämlicher Übertragerspule verbunden ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens ein zweites Modem zum Separieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal, insb. mittels Amplitudendemodulation und/oder mittels Frequenzdemodulation, und zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragenes elektrisches Trägersignal, insb. mittels Amplitudenmodulation und/oder mittels Frequenzmodulation, aufweist, wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein erster Eingang des zweiten Modems zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden ist und ein erster Ausgang des zweiten Modems zumindest zeitweise mit nämlicher Übertragerspule verbunden ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Modul-Elektronik wenigstens ein drittes Modem zum Separieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal, insb. mittels Amplitudendemodulation und/oder mittels Frequenzdemodulation, und zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragenes elektrisches Trägersignal, insb. mittels Amplitudenmodulation und/oder mittels Frequenzmodulation, wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein erster Eingang des dritten Modems zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden ist und ein erster Ausgang des dritten Modems zumindest zeitweise mit nämlicher Übertragerspule verbunden ist. Dabei ein zweiter Eingang des dritten Modems zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Ausgang der Steuereinheit angekoppelt; und/oder ein zweiter Ausgang des dritten Modems zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Eingang der Steuereinheit angekoppelt sein.
  • Nach einer fünften Ausgestaltung des Verteiler-Moduls der Erfindung ist vorgesehen, daß die Modul-Elektronik eine zumindest zeitweise, insb. permanent, an wenigstens eine der Übertragerspulen gekoppelte, insb. kapazitive und/oder induktive und/oder elektrochemische Energiespeicher aufweisende, interne Versorgungsschaltung, die via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbare elektrische Energie bereitstellt. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die interne Versorgungsschaltung via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbare elektrische Energie mittels eines von einer, insb. eingeprägten und oder auf einem vorgegebenen Spannungsniveau gehaltenen, Wechselspannung getriebenen, insb. sinusförmigen oder rechteckförmigen, Wechselstrom bereitstellt. Die Wechselspannung und/oder der Wechselstrom können dabei der Bildung eines Trägersignals für via induktiv koppelnden Schnittstelle übertragbare Information dienen. Gemäß einer anderen Weiterbildung der fünften Ausgestaltung des Verteiler-Moduls der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die interne Versorgungsschaltung im Betrieb gleichzeitig, insb. permanent, an Übertragerspulen von wenigstens zwei Anschlußeinrichtungen angeschlossen ist; und/oder daß die interne Versorgungsschaltung wenigstens einen Gleichrichter aufweist, der mit einem primärseitigen Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlossen ist; und/oder daß die interne Versorgungsschaltung (NRG) wenigstens einen Wechselrichter aufweist, der mit einem sekundärseitigen Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlossen ist; und/oder daß die interne Versorgungsschaltung wenigstens einen Stromrichter aufweist, der mit einem Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlossen ist; und/oder daß die interne Versorgungsschaltung wenigstens einen Frequenzumrichter aufweist, der mit einem ersten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen, insb. die Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung, elektrisch angeschlossen ist und der mit einem zweiten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen, insb. die Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung, elektrisch angeschlossen ist.
  • Nach einer sechsten Ausgestaltung des Verteiler-Moduls der Erfindung ist vorgesehen, daß dieses weiters umfaßt:
    • – wenigstens eine, insb. zur ersten Anschlußeinrichtung baugleiche, Anschlußeinrichtung für ein externes Service-Modul, insb. eine Bedien- und/oder Diagnoseeinheit; und/oder
    • – wenigstens eine, insb. zur ersten Anschlußeinrichtung baugleiche, Anschlußeinrichtung für einen externen Datenspeicher, insb. einen EEPROM und/oder eine Festplatte, zum Speichern von Meßgrößen und/oder von das Verteiler-Modul bzw. daran angeschlossene Meßgeräte betreffender Information; und/oder
    • – weitere, insb. zur ersten Anschlußeinrichtung baugleiche, Anschlußeinrichtungen für jeweils ein Meßdaten lieferndes Meßgerät.
  • Nach einer siebenten Ausgestaltung des Verteiler-Moduls der Erfindung ist vorgesehen, daß das Modul-Gehäuse, insb. in einer den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Druckfeste Kapselung” (Ex-d) genügenden Weise, explosionsgeschützt und/oder druckfest ausgebildet ist; und/oder daß die Modul-Elektronik, insb. in einer den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Eigensicherheit” (Ex-i) und/oder den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Erhöhte Sicherheit” (Ex-e) genügenden Weise, explosionsgeschützt ausgeführt ist.
  • Nach einer ersten Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung ist vorgesehen, daß dieses weiters umfaßt:
    • – ein, insb. mittels eines hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselstrom und/oder mittels einer hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselspannung, zumindest zeitweise Informationen, insb. inform eines Telegramms gemäß einem Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll, betreffend wenigstens eine physikalische Meßgröße erster Art lieferndes erstes Meßgerät mit einer Anschlußeinrichtung für das Verteiler-Modul oder für ein dem Verbinden von Meßgerät und Verteiler-Modul dienenden, insb. einem der Standardschnittstellen EIA-485, EIA-232 oder EIA-422 entsprechenden, Verbindungskabel,
    • – wenigstens ein, insb. mittels eines hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselstrom und/oder mittels einer hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselspannung, zumindest zeitweise Informationen, insb. inform eines Telegramms gemäß einem Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll, betreffend die Meßgröße erster Art und/oder betreffend eine physikalische Meßgröße zweiter Art lieferndes zweites Meßgerät, mit einer Anschlußeinrichtung für das Verteiler-Modul oder für ein dem Verbinden von Meßgerät und Verteiler-Modul dienenden, insb. einem der Standardschnittstellen EIA-485, EIA-232 oder EIA-422 entsprechenden, Verbindungskabel, sowie
    • – eine, insb. vom Verteiler-Modul entfernte und/oder an einen Feldbus angeschlossene, elektronische Datenverarbeitungseinheit, die unter Zwischenschaltung des Verteiler-Moduls zumindest zeitweise mit dem ersten Meßgerät und/oder mit dem zweiten Meßgerät elektrisch gekoppelt ist.
  • Diese Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß wenigstens eines der Meßgeräte, insb. jedes der beiden Meßgeräte, zumindest anteilig vom Verteilermodul mit elektrischer Energie versorgt ist; und/oder daß wenigstens eines, insb. jedes, der wenigstens zwei Meßgeräte darin jeweils umgesetzte elektrische Leistung zumindest anteilig vom Verteilermodul über die an nämliches Meßgerät angeschlossene Anschlußeinrichtung des Verteiler-Moduls bezieht; und/oder daß das erste Meßgerät via erste Anschlußeinrichtung, insb. unter Zwischenschaltung eines Verbindungskabels, an das Verteiler-Modul angeschlossen ist; und/oder daß das zweite Meßgerät via zweite Anschlußeinrichtung, insb. unter Zwischenschaltung eines Verbindungskabels, an das Verteiler-Modul angeschlossen ist.
  • Nach einer zweiten Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung ist vorgesehen, daß die Anschlußeinrichtung wenigstens eines, insb. jedes, der wenigstens zwei Meßgeräte jeweils eine Übertragerspule zum Bilden einer Daten, insb. mittels Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokolls oder ETHERNET, sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden, insb. ausschließlich, induktiv koppelnden, insb. auch das wenigstens Meßgerät vom Verteiler-Modul galvanisch getrennt haltenden, Schnittstelle aufweist. Diese Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Übertragerspule wenigstens eines, insb. jedes, der wenigstens zwei Meßgeräte innerhalb eines zumindest anteilig, insb. überwiegend oder ausschließlich, aus, insb. elektrisch nicht leitfähigem, Kunststoff bestehenden, der Bildung einer, insb. wieder lösbaren, Steckverbinderkupplung dienenden Steckverbinderelements des jeweiligen Meßgeräts plaziert ist, das komplementär zu wenigstens einem der Steckverbinderelemente des Verteiler-Moduls ausgebildet ist; und/oder daß die Übertragerspule wenigstens eines, insb. jedes, der wenigstens zwei Meßgeräte zusammen mit der jeweils korrespondierenden Übertragerspule der an das jeweilige Meßgerät angeschlossenen Anschlußeinrichtung des Verteiler-Moduls einen, insb. die einzige elektrische Verbindung zwischen nämlichem Meßgerät und dem Verteiler-Modul realiserenden, Übertrager bilden.
  • Nach einer dritten Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung ist vorgesehen, daß das erste Meßgerät unter Bildung einer Daten, insb. gemäß Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll, sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden, insb. ausschließlich, induktiv koppelnden, insb. auch das erste Meßgerät vom Verteiler-Modul galvanisch getrennt haltenden, ersten Schnittstelle an die erste Anschlußeinrichtung angeschlossen ist, insb. auch unter Bildung einer wiederlösbaren Steckverbinderkupplung. Diese Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß das zweite Meßgerät unter Bildung einer Daten, insb. gemäß Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll, sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden, insb. ausschließlich, induktiv koppelnden, insb. auch das zweite Meßgerät vom Verteiler-Modul galvanisch getrennt haltenden, zweiten Schnittstelle an die zweite Anschlußeinrichtung angeschlossen ist, insb. auch unter Bildung einer wiederlösbaren Steckverbinderkupplung.
  • Nach einer vierten Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens eines der Meßgeräte ein ph-Meßgerät ist, das wiederkehrend einen ph-Wert einer Flüssigkeit erfaßt; und/oder daß wenigstens eines der Meßgeräte ein Leitfähigkeits-Meßgerät ist, das wiederkehrend einen elektrische Leitfähigkeit einer Flüssigkeit erfaßt; und/oder daß wenigstens eines der Meßgeräte ein Druck-Meßgerät ist, das wiederkehrend einen Druck eines Fluids erfaßt.
  • Nach einer fünften Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens eines der Meßgeräte einen potentiometrischen Sensor, einen amperometrischer Sensor, einen photometrischen Sensor, einen spektrometrischer Sensor, einen Temperatursensor, einen Drucksensor, einen Strömungssensor oder einen Leitfähigkeitssensor umfaßt.
  • Nach einer sechsten Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung ist vorgesehen, daß dieses weiters einen Feldbus, insb. gemäß FOUNDATION FIELDBUS oder PROFIBUS, umfaßt, an den die elektronische Datenverarbeitungseinheit zumindest zeitweise einen Meßwert und/oder einen aktuellen Betriebszustand des Verteiler-Moduls und/oder eines der daran angeschlossenen Meßgeräte signalisierenden Parameterwert sendet.
  • Nach einer siebenten Ausgestaltung des Meßsystems der Erfindung ist vorgesehen, daß das Verteiler-Modul zumindest anteilig von der elektronische Datenverarbeitungseinheit mit elektrischer Energie versorgt ist; und/oder daß das Verteiler-Modul darin umgesetzte elektrische Leistung zumindest anteilig von der elektronische Datenverarbeitungseinheit bezieht; und/oder daß die elektronische Datenverarbeitungseinheit via dritte Anschlußeinrichtung, insb. unter Zwischenschaltung eines Verbindungskabels, an das Verteiler-Modul angeschlossen ist.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht u. a. darin Meßsysteme mittels des erfindungsgemäßen Verteiler-Moduls dahingehend zu verbessern, daß unter Beibehaltung der hohen Prozeßsicherheit von induktiv koppelnden Schnittstellen der eingangs genannten Art auch bei betriebsbedingtem Auswechseln von Meßgeräten vor Ort ein unterbrechungsfreier Meßbetrieb ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht ferner auch darin, daß mittels der Anschlußeinrichtung des Verteiler-Moduls, ggf. auch im Betrieb adaptierbare und insoweit universelle, Standarschnittstellen bereitgestellt werden können, die auch die Realisierung diversitärer, also mit nach unterschiedlichen Meßprinzipien agierenden Meßgeräten gebildete Meßsysteme oder aber räumlich verteilte Meßsysteme mit vergleichsweise geringem Verdrahtungsaufwand ermöglichen. Die Anbindung eines solchen modularen, ggf. auch energetisch autarken, Meßsystems an übergeordnete Datenverarbeitungssysteme kann dabei in vorteilhafter Weise unter Verwendung von in der industriellen Meßtechnik bereits etablierten Steckerverbindersystemen, gebildet aus zwei zueinander komplementären, insb. auch steckkontaktlos, Steckerverbinderelementen, durchgeführt werde, etwa gemäß der eingangs erwähnten der US-B 67 05 898 oder US-B 64 76 520 . Desweiteren könne mittels des erfindungsgemäßen Verteiler-Moduls Repeater- und/oder Switch- bzw. Hub-Funktionalitäten für die industrielle Meßtechnik bereitgestellt werden.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen davon werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen; wenn es die Übersichtlichkeit erfordert, wird auf bereits erwähnte Bezugszeichen in nachfolgenden Figuren verzichtet. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen oder Weiterbildung ergeben sich ferner aus den Unteransprüchen wie auch aus den Figuren der Zeichnung an sich.
  • Im einzelnen zeigen:
  • 1 schematisch ein Meßsystem mit an ein Verteiler-Modul angeschlossenen Meßgerät sowie an selbiges Verteiler-Modul angeschlossener Datenverabeitungseinheit;
  • 2 bis 5 Ausgestaltungen eines für ein Meßsystem gemäß 1 geeigneten Verteiler-Moduls; und
  • 6 eine für die Verwendung in einem solchen Verteiler-Modul geeignet Modem-Schaltung mit Gleichrichter
  • In 1 ist ein Meßsystem zum Erfassen und Weiterleiten von Messwerten dargestellt. Das Meßsystem umfaßt ein zumindest zeitweise, beispielsweise in digitalisierter Meßdaten codierte, Informationen betreffend wenigstens eine, insb. als zu beeinflussender und/oder zu überwachender Prozeßparameter von einem zu überwachenden industriellen und/oder automatisierten Prozeß dienende, physikalische Meßgröße x1 erster Art lieferndes erstes Meßgerät S1 sowie wenigstens ein zumindest zeitweise Informationen betreffend die physikalische Meßgröße x1 erster Art und/oder, beispielsweise in digitalisierter Meßdaten codierte, Informationen betreffend wenigstens eine physikalische Meßgröße x2 zweiter Art lieferndes zweites Meßgerät S1. Für letzteren Fall kann sich die physikalische Meßgröße x1 erster Art von der physikalischen Meßgröße x2 zweiter Art beispielsweise hinsichtlich des Ortes ihrer sensorischen Erfassung und/oder hinsichtlich ihrer Dimension unterscheiden. Als Meßgerät S1, S2 kann beispielsweise ein wiederkehrend einen ph-Wert einer Flüssigkeit erfassendes ph-Meßgerät, ein wiederkehrend einen elektrische Leitfähigkeit einer Flüssigkeit erfassendes Leitfähigkeits-Meßgerät bzw. ein wiederkehrend einen Druck eines Fluids erfassendes Druck-Meßgerät dienen. Demenstrpechend kann wenigstens eines der Meßgeräte S1, S2 mit einem potentiometrischen Sensor, einen amperometrischer Sensor, einen photometrischen Sensor, einen spektrometrischer Sensor, einen Drucksensor bzw. einen Leitfähigkeitssensor ausgerüstet sein, wobei selbstverständlich auch andere Meßgerätetype und somit auch andere Meßwandlertypen zur Realisierung des Meßsystems dienen können, wie etwa auch Durchfluß messende Strömungsmeßgerät bzw. -sensoren oder auch Temperaturmeßgeräte bzw. -sensoren. Desweitern kann das jeweilige Meßgerät S1, S2, wie bei solchen Meßsystemen durchaus üblich, einen Mikroprozessor 7 sowie einen daran angeschlossene Analog-Digital-Wandler zum Digitalisieren eines vom Meßwandler generierten, mit der erfaßten Meßgröße korrespondierenden analogen Primärsignals. Ferner umfaßt das jeweilige Meßgerät S1, S2 digitalen Datenspeicher, in denen Sensordaten oder Prozeßdaten abgelegt werden können. Im digitalen Datenspeicher können beispielsweise auch Kalibrationsdaten für den jeweiligen Meßwandler gespeichert sein, mit deren Hilfe die vom Meßwandler gelieferten digitalisierte Meßdaten, ggf. auch extern des jeweiligen Meßgerät, in entsprechende physikalische Meßwerte umgerechnet werden können. Die für den Meßwandler ermittelten Kalibrationswerte können so innerhalb des jeweiligen Meßgeräts abgelegt werden, so dass eine feste Zuordnung der Kalibrationsdaten zum Meßwandler ermöglicht ist. Da jedes Meßgerät S1, S2 seine eigenen Kalibrationsdaten mit sich trägt, können Verwechslungen zwischen verschiedenen Sätzen von Kalibrationsdaten verhindert werden.
  • Ferner umfaßt das Meßsystem ein an die wenigstens zwei Meßgeräte S1, S2 angeschlossenes Verteilermodul V sowie eine, insb. vom Verteiler-Modul entfernte und/oder an einen Feldbus angeschlossene, elektronische Datenverarbeitungseinheit NLU, die unter Zwischenschaltung des Verteiler-Moduls zumindest zeitweise mit dem ersten Meßgerät S1 und/oder mit dem zweiten Meßgerät S2 elektrisch gekoppelt ist. Jedes der wenigstens zwei Meßgeräte weist daher jeweils eine Anschlußeinrichtung für das Verteiler-Modul oder für ein dem Verbinden von Meßgerät und Verteiler-Modul dienenden, beispielsweise einem der eingangs erwähnten Standardschnittstellen EIA-485, EIA-232 oder EIA-422 entsprechenden, Verbindungskabel VK1 bzw. VK2 auf. Mittels der Anschlußeinrichtung sendet das jeweilige Meßgerät seine Meßdaten RDS1, RDS2 an das angeschlossene Verteiler-Modul V, beispielsweise inform eines hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselstrom und/oder mittels einer hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselspannung bzw. inform eines Telegramms gemäß einem UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)-Protokoll. Das Verteiler-Modul wiederum überträgt die Meßdaten weiter an die via Verbindungskabel VK3 an das Verteiler-Modul angeschlossene, beispielsweise als Rohdaten in Meßwerte konvertierender Messumformer ausgebildete, Datenverabeitungseinheit NLU. Die elektronische Datenverarbeitungseinheit NLU kann, wie in 1 dargestellt, ferner an einen, beispielsweise als FOUNDATION FIELDBUS oder PROFIBUS ausgebildeten, Feldbus des Meßsystems gekoppelt sein, an den die Datenverarbeitungseinheit vom Verteiler-Modul übertragene Informationen TDNLU, wie weitergeleitete oder aufbereitete Meßdaten der angeschlossenen Meßgeräte und/oder einen aktuellen Betriebszustand des Verteiler-Moduls und/oder eines der daran angeschlossenen Meßgeräte signalisierenden Parameterwerte, bzw. in der Datenverarbeitungseinheit mittels empfangener Meßdaten erzeugte Meßwerte sendet.
  • Das Verteiler-Modul V dient im besonderen dem Verteilen von elektrischer Leistung auf die wenigstes zwei angeschlossenen Meßgeräte S1, S2 wie dem Weiterleiten von seitens der angeschlossenen wenigstens zwei Meßgeräte gesendeter Informationen betreffend die wenigstens eine physikalische Meßgröße an die wenigstens eine übergeordnete, insb. auch mit der Meßgröße korrespondierende Daten verarbeitende und/oder das Verteiler-Modul steuernde, elektronische Datenverarbeitungseinheit NLU. Das Verteiler-Modul umfaßt, wie in 1 schematisch dargestellt, ein, insb. spritzwasser- und/oder explosions- und/oder druckfest ausgebildetes, Modul-Gehäuse 200 sowie eine innerhalb des Modul-Gehäuses 200 plazierte, insb. explosionsgeschützt ausgeführte, Modul-Elektronik 100. Je nach gewähltem Anwendungsfall kann es ferner erforderlich sein, das Modul-Gehäuse in einer den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Druckfeste Kapselung” (Ex-d) genügenden Weise explosionsgeschützt und/oder druckfest auszubilden und/oder die Modul-Elektronik in einer den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Eigensicherheit” (Ex-i) und/oder den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Erhöhte Sicherheit” (Ex-e) genügenden Weise explosionsgeschützt auszuführen.
  • Das Verteiler-Modul weist desweiteren eine erste Anschlußeinrichtung A1 für das, beispielsweise digitalisierte, Meßdaten liefernde erste Meßgerät S1, eine zweite Anschlußeinrichtung A2 für das, beispielsweise digitalisierte, Meßdaten liefernde zweites Meßgerät S2 sowie wenigstens eine dritte Anschlußeinrichtung A3 für die Datenverarbeitungseinheit NLU auf. Ferner kann es durchaus von Vorteil sein, im Verteiler-Modul weitere, insb. zur ersten Anschlußeinrichtung baugleiche, Anschlußeinrichtungen vorzusehen, beispielsweise für jeweils ein Meßdaten lieferndes weiteres Meßgerät und/oder für ein externes Service-Modul, insb. eine Bedien- und/oder Diagnoseeinheit und/oder für einen externen Datenspeicher, insb. einen EEPROM und/oder eine Festplatte, zum Speichern von Meßgrößen und/oder von das Verteiler-Modul bzw. daran angeschlossene Meßgeräte betreffender Information.
  • Zur Steuerung des Verteiler-Moduls, insb. auch der ersten Anschlußeinrichtung und der zweiten Anschlußeinrichtung und/oder zur Verarbeitung von via dritter Anschlußeinrichtung empfangen Steuerbefehlen, weist die Modul-Elektronik gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung und wie auch in den 1, 2, 3, 4, und 5 jeweils schematisch dargestellt, eine, beispielsweise mittels eines Mikroprozessors (μC) und/oder eines modifizierbaren Logikbaustein (FPGA) und/oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) gebildete, Steuereinheit ALU auf.
  • Ferner kann es durchaus von Vorteil sein, im Verteiler-Modul desweiteren eine mit der Steuereinheit kommunizierende, z. B. mittels mehrerer LED's und/oder mittels Display gebildete, Anzeigeeinrichtung HMI zur Visualisierung von via Verteiler-Modul übertragenen Daten und/oder zur Visualisierung von das Verteiler-Modul betreffenden Statusinformationen, z. B. auch momentane Anschlußbelegungen an Anschlußeinrichtungen des Verteiler-Moduls und/oder via Anschlußeinrichtung fließenden Datenströmen, und/oder eine mit der Steuereinheit kommunizierende, insb. mittels einzelner Tasten und/oder mittels Touch-Display gebildete, Bedieneinrichtung HMI zur Programmierung der Steuereinheit und/oder zum selektiven Ein- oder Ausschalten von Anschlußeinrichtungen des Verteiler-Moduls, und/oder eine mit der Steuereinheit kommunizierende Funkeinrichtung WLAN zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Konfigurierdaten für das Verteiler-Modul vorzusehen.
  • Des weiteren ist auch möglich die Modul-Elektronik mit der Steuereinheit kommunizierende und/oder darin integrierte nicht-permamenten, insb. persistenten, Datenspeicher, insb. einen EEPROM und/oder eine Festplatte, zum Speichern von Meßgrößen und/oder von das Verteiler-Modul bzw. daran angeschlossene Meßgeräte betreffender Information, beispielsweise zum Speichern von mittels eines an das Verteiler-Modul angeschlossenen Meßgeräts generierten, ggf. auch mittels eines einen Zeitpunkt der jeweiligen Generierung repräsentierenden Zeitstempels markierten, Meßwerten und/oder zum Speichern von ein angeschlossenes Meßgerät für das Verteiler-Modul identifizierenden Daten und/oder zum Speichern von ein angeschlossenes Meßgerät gegenüber dem Verteiler-Modul authentifizierenden Daten, insb. Sensortypkennzeichen und/oder das Sensor-Modul spezifizierende Kalibrierdaten und/oder für das Meßgerät ausgestellte Zertifikate und/oder für das Meßgerät erteilte Betriebsfreigaben und/oder einer Aktivierung des Meßgeräts dienende Freischaltcodes, und/oder mit wenigstens einen nicht-flüchtigen, insb. permanenten, Datenspeicher PROM auszustatten, beispielsweise zum Speichern von das Verteiler-Modul für ein angeschlossenes Meßgerät identifizierenden und/oder das Verteiler-Modul gegenüber dem Meßgerät authentifizierenden Daten, und/oder zum Speichern von einer Parametrierung eines angeschlossenen Meßgeräts dienenden Daten, und/oder zum Speichern von für das Verteiler-Modul ausgestellte Zertifikaten und/oder für das Verteiler-Modul erteilte Betriebsfreigaben, und/oder zum Speichern von einer Aktivierung eines angeschlossen Meßgeräts dienende Freischaltcodes.
  • Zumindest die zwei für die Meßgeräte vorgesehenen, insb. einander baugleichen, Anschlußeinrichtungen A1, A2 weisen beim erfindungsgemäßen Verteiler-Modul V ferner jeweils eine innerhalb des Modul-Gehäuses plazierte, an die Modul-Elektronik angeschlossene Übertragerspule A1+, A2+ auf zum Bilden einer, insb. digitale, Daten, insb. gemäß Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll (UART), sowie elektrische Energie, ggf. auch simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle zwischen dem jeweiligen Meßgerät und dem Verteiler-Modul. Jede der wenigstens zwei Übertragerspulen A1+, A2+ des Verteiler-Moduls ist dabei jeweils innerhalb eines zumindest anteilig, insb. überwiegend oder ausschließlich, aus, insb. elektrisch nicht leitfähigem, Kunststoff bestehenden, der Bildung einer, insb. wieder lösbaren, Steckverbinderkupplung dienenden, insb. als integraler Bestandteil des Modul-Gehäuses ausgebildeten, Steckverbinderelements A1#, A2# plaziert. Ferner kann auch die für die Datenverarbeitungseinheit NLU vorgesehene dritte Anschlußeinrichtung, wie in 1 schematisch dargestellt, zwecks Bildung einer induktiven Schnittstelle zwischen Verteiler-Modul und Datenverarbeitungseinheit eine innerhalb eines zumindest anteilig, insb. überwiegend oder ausschließlich, aus, insb. elektrisch nicht leitfähigem, Kunststoff bestehenden, der Bildung einer, insb. wieder lösbaren, Steckverbinderkupplung dienenden, insb. als integraler Bestandteil des Modul-Gehäuses ausgebildeten, Steckverbinderelements A3# plazierte Übertragerspule A3+ aufweisen. Für den hier gezeigten Fall, daß die so gebildeten Schnittstelle ausschließlich induktiv koppelnder Natur sind, kann zu dem auf sehr einfache Weise eine galvanische Trennung von Meßgerät und Verteiler-Modul und ggf. auch von Verteiler-Modul und Datenverarbeitungseinheit erreicht werden. Desweiteren kann so auf einfache Weise eine flüssigkeitsdichte Schnittstelle realisiert werden, die keine herausgeführten Kontaktelemente zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen Meßgerät und Verteiler-Modul benötigt.
  • Das jeweilige Meßgerät wird mittels des – hier vom jeweiligen Verbindungskabel VK1 bzw. VK2 bereitgestellten – Steckverbinderelements durch Aufstecken desselben auf das komplementäre Steckverbinderelement des Verteiler-Moduls V an dieses angeschlossen. Dabei werden die Übertragerspule der betreffenden Anschlußeinrichtung und die dem Meßgerät bzw. dessen Verbindungskabel zugeordnete Übertragerspule in eine definierte räumliche Position relativ zueinander verbracht, so dass hochfrequente Trägersignale, ggf. auch bi-direktional, zwischen dem Verteiler-Modul V und dem jeweils angeschlossenen Meßgerät übertragen werden können. Dadurch wird ein Datenaustausch zwischen Verteiler-Modul und Meßgerät ermöglicht. Darüber hinaus kann auch die Energieversorgung des jeweiligen Meßgeräts über die induktive Schnittstelle erfolgen. Umgekehrt kann das Verteiler-Modul V die benötigte Energie von der angeschlossenen Datenverarbeitungseinheit beziehen.
  • Zum Separieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information RDS1, RDS2 bzw. RDNLU von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal weist die Modul-Elektronik wenigstens einen – an das für die empfangenden Daten tatsächlich verwendete Modulationsverfahren entsprechend angepaßten – Demodulator DEMOD auf, von dem zwecks Bildung der Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Eingang zumindest zeitweise, insb. überwiegend oder permanent, mit, insb. genau, einer der Übertragerspulen verbunden ist. Eine mögliche Ausgestaltung eines – hier lediglich passiv eine Amplitudendemodulation eines eingangs zugeführten, eine Information RDx(RDS1, RDS2, ..., RDNLU) tragenden Trägersignals realisierende – Demodulators ist schematisch in 6 dargestellt. Anstelle eine Amplitudendemodulation realisierenden Demodulators kann, falls erforderlich, selbstverständlich auch ein ein anderes Demodulationsverfahren, beispielsweise eine Frequenzdemodulation, realisierender Demodulator eingesetzt werden.
  • Ferner weist die Modul-Elektronik wenigstens einen Modulator MOD zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information TDS1, TDS2 bzw. TDNLU auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragbares elektrisches Trägersignal, beispielsweise mittels Amplitudenmodulation (AM, ASK) und/oder mittels Frequenzmodulation (FM, FSK) auf, von dem zwecks Bildung der Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Ausgang zumindest zeitweise, insb. überwiegend oder permanent, mit, insb. genau, einer der Übertragerspulen verbunden ist. Eine mögliche Ausgestaltung eines – hier eine Amplitudendemodulation eines eingangs zugeführten, eine Information TDX(TDS1, TDS2, ..., TDNLU) tragenden Trägersignals realisierende – Modulators ist schematisch in 6 dargestellt. Anstelle eines solche, eine Amplitudenmodulation, beispielsweise gemäß einem Amplitudenumtastung (ASK), realisierenden Modulators kann, falls erforderlich, selbstverständlich auch ein ein anderes Modulationsverfahren, beispielsweise eine Frequenzmodulation gemäß einem Frequenzumtastungsverfahren (FSK), realisierender Modulator eingesetzt werden.
  • Obzwar Modulator und Demodulator ohne weiteres als separate Baugruppen ausgebildet sein können, ist ferner aber auch ohne weiteres möglich diese beiden Funktionen, wie auch in den 2, 3, 4 und 5 mittels eines, z. B. in Semi-Duplex oder Voll-Duplex betriebenen, Modems MODEM, insb. mit integriertem Duplexer DPLX, zu realisieren. Zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ist dann ein Eingang des Modems zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden und ein Ausgang des Modems zumindest zeitweise mit derselben Übertragerspule verbunden.
  • Die Kommunikation zwischen der Datenverarbeitungseinheit NLU, dem Verteiler-Modul V und dem jeweiligen Meßgerät kann, besonders im Falle der Verwendung serieller Datenschnittstellen, wie z. B. EIA-485, im Semi-Duplexbetrieb erfolgen. Dies bedeutet, daß Informationen entweder inform von Daten RDNLU von der Datenverarbeitungseinheit NLU über das Verteiler-Modul V und inform von Daten TDS1, TDS2 zum jeweiligen Meßgerät oder aber in umgekehrter Richtung inform von Daten RDS1 bzw. RDS2 von einem Meßgerät über das Verteiler-Modul V und inform von Daten TDNLU zur Datenverarbeitungseinheit NLU übertragen werden. Die jeweilige Übertragungsrichtung kann, wie z. B. in der 6 gezeigt, durch ein Richtungssignal COMDIR vorgegeben werden, das beispielsweise durch die im Verteiler-Modul V vorgesehene Steuereinheit erzeugt und dem Duplexer DPLX entsprechend zugeführt wird.
  • Besonders bei Verwendung nur eines einzigen Modems zur gezielten, ggf. bi-.direktionalen, Übertragung von Information zwischen der Datenverarbeitungseinheit und den wenigsten zwei Meßgeräten bedarf es einer entsprechend abgestimmten Steuerung der tatsächlich vorhandenen zahlreichen Signalpfade bzw. eines selektiven Auslesen von via Anschlußeinrichtung empfangen Meßdaten bzw. eines selektiven Einprägen von via Anschlußeinrichtung zu senden Daten. Dementsprechend weist die Modul-Elektronik gemäßen einer weiteren Ausgestaltung ein, beispielsweise von der Steuereinheit ALU gesteuertes und/oder in diese integriertes, Selektionsschaltnetz SELECT zum selektiven Ankoppeln der Steuereinheit an wenigstens eine der Übertragerspulen, beispielsweise gemäß der in 2 gezeigten Variante des Verteiler-Moduls, und/oder zum selektiven Ankoppeln der dritten Anschlußeinrichtung an wenigstens eine der Übertragerspulen der ersten bzw. zweiten Anschlußeinrichtung, beispielsweise gemäß der in 3 gezeigten Variante des Verteiler-Moduls, auf. Ferner ist es aber ohne weiteres auch möglich, wie in den 4 oder 5 gezeigt, jeder der Anschlußeinrichtungen A1, A2, A3 ein eigenes Modem zuzuweisen oder aber auch mittels in die Datentelegramme eingefügter individueller Adressierung alle angeschlossenen Meßgerät über eine einziges Modem des Verteiler-Moduls von der Datenverarbeitungseinheit aus direkt anzusprechen bzw. abzufragen. Je nach Verwendung des Selektionsschaltnetz SELECT innerhalb des mittels des Verteiler-Moduls gebildeten Signalpfades kann dieses als ein mehrere von dessen Eingänge sequentiell auf einen Ausgang schaltender Multiplexer oder als einen Eingang sequentiell auf mehrere Ausgänge durchschaltender Demultiplexer fungieren.
  • Bei dem in den 3 gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Steuereinheit ALU des Verteiler-Moduls 3 praktisch in den zwischen Datenverarbeitungseinheit NLU und jeweils angesprochenem Meßgerät verlaufenden Signalpfad integriert. Das Modem bzw. der Demodulator empfängt demnach das am jeweiligen Anschlußeinrichtung anliegende Trägersignal mit der entsprechend aufmodulierten Information. Die durch Demodulation separierte und hernach in ein UART-fähiges digitales Datensignal codierte Information wird einem entsprechenden UART-Port der Steuereinheit ALU zugeführt. Diese reicht die so gewonnene Information, beispielsweise wiederum mittels eines UART-fähigen digitalen Datensignals, entsprechend an den Modulator weiter, der mit der an die Datenverarbeitungseinheit angeschlossenen Anschlußeinrichtung momentan verbunden ist. Insofern wirkt das in den Signalpfad eingeschleifte Verteiler-Modul praktisch als ein Signalregenerator, der ein eingangs empfangenes Digitalsignal neu aufbereitet wieder aussendet. Daher kann das Verteiler-Modu für diesen Fall praktisch als ein Repeater für seitens der Meßgeräte gelieferten Meßdaten bzw. auch für die seitens der Datenverarbeitungseinheit an eine jeweils angesprochens Meßgerät gesendete Daten dienen, der Rauschen sowie Verzerrungen aus dem empfangenen Digitalsignal entfernt und dieses somit hinsichtlich Taktung und Flankensteilheit wiederaufbereitet. Einer Verschlechterung der Signalqualität entlang des Übertragungspfads kann somit mittels Verteiler-Modul entgegengewirkt werden und allfällig Einbußen in der Signalqualität infolge von externen Störungen oder auch infolge von seitens des Verbindungskabels provozierten Dämpfungs- bzw. Laufzeiteffekten, wie etwa verschliffene Flanken, Fehltaktungen und/oder erhöhtes Signalrauschen, können somit kompensiert werden. Somit empfangen Datenverarbeitungseinheit bzw. die Meßgeräte Datensignale von hoher Signalqualität, wodurch die Häufigkeit von Übertragungsfehlern verringert werden kann.
  • Zur Bereitstellung von für den Betrieb des Verteiler-Moduls und ggf. auch angeschlossener Meßgräte benötigten elektrischen Leistung weist die Modul-Elektronik ferner eine zumindest zeitweise, ggf. auch permanent, an wenigstens eine der Übertragerspulen gekoppelte, beispielsweise auch kapazitive und/oder induktive und/oder elektrochemische Energiespeicher aufweisende, interne Versorgungsschaltung NRG auf, die via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbare und/oder via induktiv koppelnde Schnittstelle bezogene elektrische Energie bereitstellt, beispielsweise inform eines von einer, insb. eingeprägten und oder auf einem vorgegebenen Spannungsniveau gehaltenen, Wechselspannung getriebenen, insb. sinusförmigen oder rechteckförmigen, Wechselstroms. Die Wechselspannung und/oder der Wechselstrom können der Bildung eines Trägersignals für via induktiv koppelnder Schnittstelle übertragbare Information dienen, das mittels des wenigstens einen Modulators MOD bzw. des Modems entsprechend modifiziert wird. Die interne Versorgungsschaltung NRG kann beispielsweise permanent oder aber auch via elektronischem Schaltnetzwerk nur zeitweise an die Übertragerspulen angeschlossen sein; in letzterem Fall vornehmlich aber so, daß die Versorgungsschaltung im Betrieb gleichzeitig an Übertragerspulen von wenigstens zwei Anschlußeinrichtungen angeschlossen ist. Desweiteren kann es erforderlich sein, die in der Versorgungsschaltung Strombegrenzer und/oder Spannungsbegrenzer zum Begrenzen von von deren ggf. vorhandenem Energiespeicher maximal abgebbarer elektrischer Leistung vorzusehen.
  • Zur Gewinnung bzw. Bereitstellung von via Anschlußeinrichtung ein- bzw. auszukoppelnder nutzbarer elektrischer Energie können im übrigen dem Fachmann bekannte Konverter verwendet werden, wie etwa mit einem primärseitigen Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlossene Gleichrichter AC/DC, mit einem sekundärseitigen Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlossene Wechselrichter DC/AC, mit einem Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlosse Stromrichter bzw. mit einem ersten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen, insb. die Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung, elektrisch angeschlossene und mit einem zweiten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen, insb. die Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung, elektrisch angeschlosse Frequenzumrichter. In letzterem Fall kann beispielsweise ein Frequenzumrichter verwendet werden, der mit einem primärseitigen ersten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an die Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung und mit einem sekundärseitigen zweiten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise, insb. bei an die Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung angeschlossenem erstem Spannungsanschluß für Wechselspannung, an die Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung elektrisch angeschlossen ist, und der im Betrieb mittels einer an seinem ersten Spannungsanschluß angelegten primärseitigen Wechselspannung eine an seinem zweiten Spannungsanschluß anliegende sekundärseitige Wechselspannung von vorgebbarer Frequenz und/oder vorgebbarer Amplitude liefert, insb. derart, daß die Frequenz der sekundärseitigen Wechselspannung gleich ist einer Frequenz der primärseitigen Wechselspannung und/oder daß die Amplitude der sekundärseitigen Wechselspannung gleich ist einer Amplitude der primärseitigen Wechselspannung. Die interne Versorgung des Verteiler-Moduls mit elektrischer Leistung kann dann ohne weiters mittels der ausgangs des erwähnten Gleichrichters AC/DC bzw. mittels der im Zwischenkreis des Frequenzumrichters anliegenden bzw. einer davon abgeleiteten Gleichspannung UN und einem davon entsprechend getriebenen Gleichstrom IN erfolgen.
  • Eine mögliche Ausgestaltung eines – hier mittels eines sogenannten Klasse-E-Verstärker realisierten – Wechselrichter DC/AC ist schematisch in 6 dargestellt. Der jeweilige Wechselrichter DC/AC kann beispielsweise mittels eines von der ggf. vorgesehenen Steuereinheit ALU gelieferten Steuersignal NRGACT entsprechend aktiviert werden. Unter Verwendung einer den am Ausgang tatsächlich fließenden Strom IX(IS1, IS2, ...) überwachenden Meßschaltung bzw. eines davon gelieferten mit dem Strom IX entsprechend korrespondierenden Überwachungssignal NRGDIAG kann ferner im Betrieb mittels der Steuereinheit wiederkehrend festgestellt werden, ob an die jeweilige Anschlußeinrichtung A1, A2... tatsächliche ein Meßgerät S1, S2, ... angeschlossen ist. Falls basierend auf einem zu niedrigen Strom IX erkannt wird, daß die jeweilige Anschlußeinrichtung A1, A2, ... nicht mit einem Meßgerät beaufschlagt ist, kann diese zur Vermeidung von Energieverlusten bis auf weiteres abgeschaltet werden. Wie u. a. in der eingangs erwähnten deutschen Patentanmeldung 102007020823.7 gezeigt, kann ein Klasse E Verstärker unter Ausnutzung von dessen abschnittsweise linearen Frequenzgang auch zur Amplitudenmodulation, insb. auch zur Amplitudenumtastung (ASK) verwendet und insoweit der Modulator als integraler Bestandteil des Wechselrichter DC/AC ausgeführt werden.
  • Schließlich sei darauf hingewiesen, daß auch die elektrische Kopplung zwischen Verteiler-Modul und Datenverarbeitungseinheit, sei es hinsichtlich der Datenübertragung oder hinsichtlich der Energieversorgung, im wesentlichen gleichartig ausgeführt sein kann, wie die zwischen Verteiler-Modul und den einzelnen Meßgeräten. Falls erforderlich kann zur Anbindung des Verteiler-Moduls an die Datenverarbeitungseinheit anstelle einer mittels Verbindungskabel und Steckverbinderkupplung realisierte Schnittstelle der in Rede stehenden Art beispielsweise aber auch ein via Anschlußklemme fest mit dem Verteiler-Modul verbundenes Verbindungskabel dienen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (56)

  1. Verteiler-Modul zum Verteilen von elektrischer Leistung auf wenigstes zwei angeschlossene Meßgeräte (S1, S2) und zum Weiterleiten von seitens der angeschlossenen wenigstens zwei Meßgeräte gesendeter Informationen betreffend wenigstens eine, insb. als Prozeßparameter (x1, x2) von einem zu überwachenden industriellen und/oder automatisierten Prozeß dienende, physikalische Meßgröße an wenigstens eine übergeordnete, insb. auch mit der Meßgröße korrespondierende Daten verarbeitende und/oder das Verteiler-Modul steuernde, elektronische Datenverarbeitungseinheit (NLU), welches Verteiler-Modul umfaßt: – ein, insb. spritzwasser- und/oder explosions- und/oder druckfest ausgebildetes, Modul-Gehäuse (100), – eine innerhalb des Modul-Gehäuses (100) plazierte, insb. explosionsgeschützt ausgeführte, Modul-Elektronik, – eine erste Anschlußeinrichtung für ein, insb. digitalisierte, Meßdaten lieferndes erstes Meßgerät (S1), – eine zweite Anschlußeinrichtung für ein, insb. digitalisierte, Meßdaten lieferndes zweites Meßgerät (S2), sowie – wenigstens eine dritte Anschlußeinrichtung für die wenigstens eine Datenverarbeitungseinheit (NLU), – wobei die erste Anschlußeinrichtung und wenigstens die zweite Anschlußeinrichtung, insb. jede der drei Anschlußeinrichtungen, jeweils eine innerhalb des Modul-Gehäuses plazierte, an die Modul-Elektronik angeschlossene Übertragerspule zum Bilden einer, insb. digitale, Daten, insb. gemäß Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll (UART), sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden, insb. ausschließlich, induktiv koppelnden Schnittstelle aufweisen, und – wobei jede der wenigstens zwei Übertragerspulen jeweils innerhalb eines zumindest anteilig, insb. überwiegend oder ausschließlich, aus, insb. elektrisch nicht leitfähigem, Kunststoff bestehenden, der Bildung einer, insb. wieder lösbaren, Steckverbinderkupplung dienenden, insb. als integraler Bestandteil des Modul-Gehäuses ausgebildeten, Steckverbinderelements plaziert ist.
  2. Verteiler-Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Modul-Elektronik eine, insb. mittels eines Mikroprozessors (μC) und/oder eines modifizierbaren Logikbaustein (FPGA) und/oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) gebildete, Steuereinheit (ALU) zur Steuerung zumindest der ersten Anschlußeinrichtung und der zweiten Anschlußeinrichtung und/oder zur Verarbeitung von via dritter Anschlußeinrichtung empfangen Steuerbefehlen aufweist.
  3. Verteiler-Modul nach Anspruch 2, wobei die Modul-Elektronik ein, insb. von der Steuereinheit gesteuertes und/oder in diese integriertes, Selektionsschaltnetz (SELECT) zum selektiven Ankoppeln der Steuereinheit an wenigstens eine der Übertragerspulen aufweist und/oder zum selektiven Ankoppeln der dritten Anschlußeinrichtung an wenigstens eine der Übertragerspulen der ersten bzw. zweiten Anschlußeinrichtung.
  4. Verteiler-Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, – wobei die Modul-Elektronik wenigstens einen ersten Demodulator zum Separieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal, insb. mittels Amplitudendemodulation und/oder mittels Frequenzdemodulation, aufweist, und – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Eingang des ersten Demodulators zumindest zeitweise, insb. überwiegend oder permanent, mit, insb. genau, einer der Übertragerspulen verbunden ist.
  5. Verteiler-Modul nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 2, wobei ein Ausgang des ersten Demodulators zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Eingang (UART) der Steuereinheit angekoppelt ist.
  6. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch in Verbindung mit Anspruch 3, wobei ein Ausgang des ersten Demodulators via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einem Eingang (UART) der Steuereinheit zeitweise verbunden ist.
  7. Verteiler-Modul nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 3, wobei der Eingang des ersten Demodulators via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einer der Übertragerspulen zeitweise verbunden ist.
  8. Verteiler-Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 7, – wobei die Modul-Elektronik wenigstens einen zweiten Demodulator zum Separieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal aufweist, und – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Eingang des zweiten Demodulators zumindest zeitweise, insb. überwiegend oder permanent, mit, insb. genau, einer der Übertragerspulen, insb. der Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung, verbunden ist.
  9. Verteiler-Modul nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 2, wobei ein Ausgang des zweiten Demodulators zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Eingang der Steuereinheit angekoppelt ist.
  10. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch in Verbindung mit Anspruch 3, wobei ein Ausgang des zweiten Demodulators via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einem Eingang der Steuereinheit zeitweise verbunden ist.
  11. Verteiler-Modul nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Modul-Elektronik wenigstens einen dritten Demodulator zum Separieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal aufweist.
  12. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden ersten Schnittstelle ein Eingang des ersten Demodulators mit der Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden ist, – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden zweiten Schnittstelle ein Eingang des zweiten Demodulators mit der Übertragerspule der zweiten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden ist, und – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden dritten Schnittstelle ein Eingang des dritten Demodulators mit der Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden ist.
  13. Verteiler-Modul nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 2, wobei ein Ausgang des dritten Demodulators zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Eingang der Steuereinheit angekoppelt ist.
  14. Verteiler-Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, – wobei die Modul-Elektronik wenigstens einen ersten Modulator zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragbares elektrisches Trägersignal, insb. mittels Amplitudenmodulation (AM, ASK) und/oder mittels Frequenzmodulation (FM, FSK), aufweist, und – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Ausgang des ersten Modulators zumindest zeitweise, insb. überwiegend oder permanent, mit, insb. genau, einer der Übertragerspulen verbunden ist.
  15. Verteiler-Modul nach Anspruch 14 in Verbindung mit Anspruch 2, wobei ein Eingang des ersten Modulators zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Ausgang der Steuereinheit angekoppelt ist.
  16. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch in Verbindung mit Anspruch 3, wobei ein Eingang des ersten Modulators via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einem Ausgang der Steuereinheit zeitweise verbunden ist.
  17. Verteiler-Modul nach Anspruch 14 in Verbindung mit Anspruch 3, wobei der Ausgang des ersten Modulators via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einer der Übertragerspulen zeitweise verbunden ist.
  18. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch in Verbindung mit Anspruch 4, wobei der Eingang des ersten Demodulators mittels des Selektionschaltnetzes mit nämlicher Übertragerspule zeitweise, insb. simultan mit dem Ausgang des ersten Modulators, verbunden ist.
  19. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch, wobei der Eingang des ersten Demodulators zeitlich versetzt zum Ausgang des ersten Modulators mit der Übertragerspule verbunden ist.
  20. Verteiler-Modul nach Anspruch 14 bis 19, – wobei die Modul-Elektronik wenigstens einen zweiten Modulator zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbares elektrisches Trägersignal, und – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein Ausgang des zweiten Modulators zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden ist.
  21. Verteiler-Modul nach Anspruch 20 in Verbindung mit Anspruch 2, wobei ein Eingang des zweiten Modulators zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Ausgang der Steuereinheit angekoppelt ist.
  22. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch in Verbindung mit Anspruch 3, wobei ein Eingang des zweiten Modulators via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einem Ausgang der Steuereinheit zeitweise verbunden ist.
  23. Verteiler-Modul nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei die Modul-Elektronik wenigstens einen dritten Modulator zum Aufmodulieren von wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von das Verteiler-Modul betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbares elektrisches Trägersignal aufweist.
  24. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden ersten Schnittstelle ein Ausgang des ersten Modulators mit der Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden ist, – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden zweiten Schnittstelle ein Ausgang des zweiten Modulators mit der Übertragerspule der zweiten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden ist, und – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden dritten Schnittstelle ein Ausgang des dritten Modulators mit der Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung zumindest zeitweise, insb. permanent, verbunden ist.
  25. Verteiler-Modul nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 2, wobei ein Eingang des dritten Modulators zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Eingang der Steuereinheit angekoppelt ist.
  26. Verteiler-Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, – wobei die Modul-Elektronik wenigstens ein, insb. in Semi-Duplex oder Voll-Duplex betriebenes, erstes Modem – zum Separieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal, insb. mittels Amplitudendemodulation und/oder mittels Frequenzdemodulation, und – zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragenes elektrisches Trägersignal, insb. mittels Amplitudenmodulation (AM, ASK) und/oder mittels Frequenzmodulation (FM, FSK), aufweist, und – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein erster Eingang des ersten Modems zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden ist und ein erster Ausgang des ersten Modems zumindest zeitweise mit nämlicher Übertragerspule verbunden ist.
  27. Verteiler-Modul nach Anspruch 26 in Verbindung mit Anspruch 2, – wobei ein zweiter Eingang des ersten Modems zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Ausgang der Steuereinheit angekoppelt ist; und/oder – wobei ein zweiter Ausgang des ersten Modems zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Eingang der Steuereinheit angekoppelt ist.
  28. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch in Verbindung mit Anspruch 3, – wobei ein zweiter Eingang des ersten Modems via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einem Ausgang der Steuereinheit zeitweise verbunden ist; und/oder – wobei ein zweiter Ausgang des ersten Modems via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einem Eingang der Steuereinheit zeitweise verbunden ist.
  29. Verteiler-Modul nach Anspruch 26 in Verbindung mit Anspruch 3, – wobei der erste Ausgang des ersten Modems via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einer der Übertragerspulen zeitweise verbunden ist; und/oder – wobei der erste Eingang des ersten Modems via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einer der Übertragerspulen zeitweise verbunden ist.
  30. Verteiler-Modul nach einem der Ansprüche 26 bis 29, – wobei die Modul-Elektronik wenigstens ein zweites Modem – zum Separieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal, insb. mittels Amplitudendemodulation und/oder mittels Frequenzdemodulation, und – zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragenes elektrisches Trägersignal, insb. mittels Amplitudenmodulation (AM, ASK) und/oder mittels Frequenzmodulation (FM, FSK), aufweist, und – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein erster Eingang des zweiten Modems zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden ist und ein erster Ausgang des zweiten Modems zumindest zeitweise mit nämlicher Übertragerspule verbunden ist.
  31. Verteiler-Modul nach Anspruch 30 in Verbindung mit Anspruch 2, – wobei ein zweiter Eingang des zweiten Modems zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Ausgang der Steuereinheit angekoppelt ist; und/oder – wobei ein zweiter Ausgang des zweiten Modems zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Eingang der Steuereinheit angekoppelt ist.
  32. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch in Verbindung mit Anspruch 3, – wobei ein zweiter Eingang des zweiten Modems via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einem Ausgang der Steuereinheit zeitweise verbunden ist; und/oder – wobei ein zweiter Ausgang des zweiten Modems via Selektionsschaltnetz (SELECT) mit einem Eingang der Steuereinheit zeitweise verbunden ist.
  33. Verteiler-Modul nach einem der Ansprüche 30 bis 32, – wobei die Modul-Elektronik wenigstens ein drittes Modem – zum Separieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße betreffender Information von einem via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragenem elektrischen Trägersignal, insb. mittels Amplitudendemodulation und/oder mittels Frequenzdemodulation, und – zum Aufmodulieren von die wenigstens eine physikalische Meßgröße und/oder von Meßgeräte betreffender Information auf ein via induktiv koppelnde Schnittstelle zu übertragenes elektrisches Trägersignal, insb. mittels Amplitudenmodulation (AM, ASK) und/oder mittels Frequenzmodulation (FM, FSK), – wobei zum Bilden einer Daten sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden induktiv koppelnden Schnittstelle ein erster Eingang des dritten Modems zumindest zeitweise mit einer der Übertragerspulen verbunden ist und ein erster Ausgang des dritten Modems zumindest zeitweise mit nämlicher Übertragerspule verbunden ist.
  34. Verteiler-Modul nach Anspruch 33 in Verbindung mit Anspruch 2, – wobei ein zweiter Eingang des dritten Modems zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Ausgang der Steuereinheit angekoppelt ist; und/oder – wobei ein zweiter Ausgang des dritten Modems zumindest zeitweise, insb. permanent, an einen Eingang der Steuereinheit angekoppelt ist.
  35. Verteiler-Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Modul-Elektronik eine zumindest zeitweise, insb. permanent, an wenigstens eine der Übertragerspulen gekoppelte, insb. kapazitive und/oder induktive und/oder elektrochemische Energiespeicher aufweisende, interne Versorgungsschaltung (NRG), die via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbare elektrische Energie bereitstellt.
  36. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch, wobei die interne Versorgungsschaltung (NRG) via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbare elektrische Energie mittels eines von einer, insb. eingeprägten und oder auf einem vorgegebenen Spannungsniveau gehaltenen, Wechselspannung getriebenen, insb. sinusförmigen oder rechteckförmigen, Wechselstrom bereitstellt.
  37. Verteiler-Modul nach dem vorherigen Anspruch, – wobei die Wechselspannung zur Bildung eines Trägersignals für via induktiv koppelnden Schnittstelle übertragbare Information dient; und/oder – wobei der Wechselstrom zur Bildung eines Trägersignals für via induktiv koppelnde Schnittstelle übertragbare Information dient.
  38. Verteiler-Modul nach einem der Ansprüche 35 bis 37 – wobei die interne Versorgungsschaltung (NRG) im Betrieb gleichzeitig, insb. permanent, an Übertragerspulen von wenigstens zwei Anschlußeinrichtungen angeschlossen ist; und/oder – wobei die interne Versorgungsschaltung wenigstens einen Gleichrichter (AC/DC) aufweist, der mit einem primärseitigen Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlossen ist; und/oder – wobei die interne Versorgungsschaltung (NRG) wenigstens einen Wechselrichter (DC/AC) aufweist, der mit einem sekundärseitigen Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlossen ist; und/oder – wobei die interne Versorgungsschaltung (NRG) wenigstens einen Stromrichter aufweist, der mit einem Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen elektrisch angeschlossen ist; und/oder – wobei die interne Versorgungsschaltung (NRG) wenigstens einen Frequenzumrichter aufweist, der mit einem ersten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen, insb. die Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung, elektrisch angeschlossen ist und der mit einem zweiten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an wenigstens eine der Übertragerspulen, insb. die Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung, elektrisch angeschlossen ist.
  39. Verteiler-Modul nach einem der Ansprüche 35 bis 37, wobei die interne Versorgungsschaltung (NRG) wenigstens einen Frequenzumrichter aufweist, – der mit einem primärseitigen ersten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise an die Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung und mit einem sekundärseitigen zweiten Spannungsanschluß für Wechselspannung zumindest zeitweise, insb. bei an die Übertragerspule der dritten Anschlußeinrichtung angeschlossenem erstem Spannungsanschluß für Wechselspannung, an die Übertragerspule der ersten Anschlußeinrichtung elektrisch angeschlossen ist, und – der im Betrieb mittels einer an seinem ersten Spannungsanschluß angelegten primärseitigen Wechselspannung eine an seinem zweiten Spannungsanschluß anliegende sekundärseitige Wechselspannung von vorgebbarer Frequenz und/oder vorgebbarer Amplitude liefert, insb. derart, daß die Frequenz der sekundärseitigen Wechselspannung gleich ist einer Frequenz der primärseitigen Wechselspannung und/oder daß die Amplitude der sekundärseitigen Wechselspannung gleich ist einer Amplitude der primärseitigen Wechselspannung.
  40. Verteiler-Modul nach einem der Ansprüche 35 bis 39, wobei die Versorgungsschaltung zum Begrenzen von von deren Energiespeicher maximal abgebbarer elektrischer Leistung Strombegrenzer und/oder Spannungsbegrenzer aufweist.
  41. Verteiler-Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, – weiters umfassend wenigstens eine, insb. zur ersten Anschlußeinrichtung baugleiche, Anschlußeinrichtung für ein externes Service-Modul, insb. eine Bedien- und/oder Diagnoseeinheit; und/oder – weiters umfassend wenigstens eine, insb. zur ersten Anschlußeinrichtung baugleiche, Anschlußeinrichtung für einen externen Datenspeicher, insb. einen EEPROM und/oder eine Festplatte, zum Speichern von Meßgrößen und/oder von das Verteiler-Modul bzw. daran angeschlossene Meßgeräte betreffender Information; und/oder – weiters umfassend weitere, insb. zur ersten Anschlußeinrichtung baugleiche, Anschlußeinrichtungen für jeweils ein Meßdaten lieferndes Meßgerät.
  42. Verteiler-Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, – wobei das Modul-Gehäuse, insb. in einer den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Druckfeste Kapselung” (Ex-d) genügenden Weise, explosionsgeschützt und/oder druckfest ausgebildet ist; und/oder – wobei die Modul-Elektronik, insb. in einer den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Eigensicherheit” (Ex-i) und/oder den Anforderungen gemäß der Zündschutzart ”Erhöhte Sicherheit” (Ex-e) genügenden Weise, explosionsgeschützt ausgeführt ist.
  43. Verteiler-Modul nach Anspruch 2 oder einem davon abhängigen Anspruch, – weiters umfassend eine mit der Steuereinheit kommunizierende, insb. mittels mehrerer LED's und/oder mittels Display gebildete, Anzeigeeinrichtung (HMI) zur Visualisierung von via Verteiler-Modul übertragenen Daten und/oder zur Visualisierung von das Verteiler-Modul betreffenden Statusinformationen, insb. momentane Anschlußbelegungen an Anschlußeinrichtungen des Verteiler-Moduls und/oder via Anschlußeinrichtung fließenden Datenströmen; und/oder – weiters umfassend eine mit der Steuereinheit kommunizierende, insb. mittels einzelner Tasten und/oder mittels Touch-Display gebildete, Bedieneinrichtung (HMI) zur Programmierung der Steuereinheit und/oder zum selektiven Ein- oder Ausschalten von Anschlußeinrichtungen des Verteiler-Moduls; und/oder – weiters umfassend eine mit der Steuereinheit kommunizierende Funkeinrichtung (WLAN) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Konfigurierdaten für das Verteiler-Modul.
  44. Verteiler-Modul nach Anspruch 2 oder einem davon abhängigen Anspruch, wobei die Modul-Elektronik mit der Steuereinheit kommunizierende und/oder darin integrierte nicht-permamenten, insb. persistenten, Datenspeicher, insb. einen EEPROM und/oder eine Festplatte, zum Speichern von Meßgrößen und/oder von das Verteiler-Modul bzw. daran angeschlossene Meßgeräte betreffender Information, insb. – zum Speichern von mittels eines an das Verteiler-Modul angeschlossenen Meßgeräts generierten, ggf. auch mittels eines einen Zeitpunkt der jeweiligen Generierung repräsentierenden Zeitstempels markierten, Meßwerten und/oder – zum Speichern von ein angeschlossenes Meßgerät für das Verteiler-Modul identifizierenden Daten und/oder – zum Speichern von ein angeschlossenes Meßgerät gegenüber dem Verteiler-Modul authentifizierenden Daten, insb. Sensortypkennzeichen und/oder das Sensor-Modul spezifizierende Kalibrierdaten und/oder für das Meßgerät ausgestellte Zertifikate und/oder für das Meßgerät erteilte Betriebsfreigaben und/oder einer Aktivierung des Meßgeräts dienende Freischaltcodes, aufweist.
  45. Verteiler-Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Modul-Elektronik wenigstens einen nicht-flüchtigen, insb. permanenten, Datenspeicher (215), insb. – zum Speichern von das Verteiler-Modul für ein angeschlossenes Meßgerät identifizierenden und/oder das Verteiler-Modul gegenüber dem Meßgerät authentifizierenden Daten, und/oder – zum Speichern von einer Parametrierung eines angeschlossenen Meßgeräts dienenden Daten, und/oder – zum Speichern von für das Verteiler-Modul ausgestellte Zertifikaten und/oder für das Verteiler-Modul erteilte Betriebsfreigaben, und/oder – zum Speichern von einer Aktivierung eines angeschlossen Meßgeräts dienende Freischaltcodes, aufweist.
  46. Meßsystem zum Messen wenigstens einer physikalischen und/oder wenigsten einer chemischen Meßgröße, welches Meßsystem ein Verteiler-Modul gemäß einem der vorherigen Ansprüche umfaßt.
  47. Meßsystem gemäß Anspruch 46, weiters umfassend: – ein, insb. mittels eines hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselstrom und/oder mittels einer hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselspannung, zumindest zeitweise Informationen, insb. inform eines Telegramms gemäß einem Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll (UART), betreffend wenigstens eine physikalische Meßgröße (x1) erster Art lieferndes erstes Meßgerät (S1) mit einer Anschlußeinrichtung für das Verteiler-Modul oder für ein dem Verbinden von Meßgerät (S1) und Verteiler-Modul dienenden, insb. einem der Standardschnittstellen EIA-485, EIA-232 oder EIA-422 entsprechenden, Verbindungskabel, – wenigstens ein, insb. mittels eines hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselstrom und/oder mittels einer hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz modulierten Wechselspannung, zumindest zeitweise Informationen, insb. inform eines Telegramms gemäß einem Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll (UART), betreffend die Meßgröße (x1) erster Art und/oder betreffend eine physikalische Meßgröße (x2) zweiter Art lieferndes zweites Meßgerät (S2), mit einer Anschlußeinrichtung für das Verteiler-Modul oder für ein dem Verbinden von Meßgerät (S1) und Verteiler-Modul dienenden, insb. einem der Standardschnittstellen EIA-485, EIA-232 oder EIA-422 entsprechenden, Verbindungskabel, sowie – eine, insb. vom Verteiler-Modul entfernte und/oder an einen Feldbus angeschlossene, elektronische Datenverarbeitungseinheit (NLU), die unter Zwischenschaltung des Verteiler-Moduls zumindest zeitweise mit dem ersten Meßgerät (S1) und/oder mit dem zweiten Meßgerät (S2) elektrisch gekoppelt ist.
  48. Meßsystem gemäß dem vorherigen Anspruch, – wobei wenigstens eines der Meßgeräte (S1, S2), insb. jedes der beiden Meßgeräte, zumindest anteilig vom Verteilermodul mit elektrischer Energie versorgt ist; und/oder – wobei wenigstens eines, insb. jedes, der wenigstens zwei Meßgeräte (S1, S2) darin jeweils umgesetzte elektrische Leistung zumindest anteilig vom Verteilermodul über die an nämliches Meßgerät angeschlossene Anschlußeinrichtung des Verteiler-Moduls bezieht; und/oder – wobei das erste Meßgerät (S1) via erste Anschlußeinrichtung, insb. unter Zwischenschaltung eines Verbindungskabels, an das Verteiler-Modul angeschlossen ist; und/oder – wobei das zweite Meßgerät (S2) via zweite Anschlußeinrichtung, insb. unter Zwischenschaltung eines Verbindungskabels, an das Verteiler-Modul angeschlossen ist.
  49. Meßsystem gemäß einem der Ansprüche 47 bis 48, wobei die Anschlußeinrichtung wenigstens eines, insb. jedes, der wenigstens zwei Meßgeräte (S1, S2) jeweils eine Übertragerspule zum Bilden einer Daten, insb. mittels Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokolls (UART) oder ETHERNET, sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden, insb. ausschließlich, induktiv koppelnden, insb. auch das wenigstens Meßgerät (S1) vom Verteiler-Modul galvanisch getrennt haltenden, Schnittstelle aufweist.
  50. Meßsystem gemäß dem vorherigen Anspruch, – wobei die Übertragerspule wenigstens eines, insb. jedes, der wenigstens zwei Meßgeräte innerhalb eines zumindest anteilig, insb. überwiegend oder ausschließlich, aus, insb. elektrisch nicht leitfähigem, Kunststoff bestehenden, der Bildung einer, insb. wieder lösbaren, Steckverbinderkupplung dienenden Steckverbinderelements des jeweiligen Meßgeräts plaziert ist, das komplementär zu wenigstens einem der Steckverbinderelemente des Verteiler-Moduls ausgebildet ist; und/oder – wobei die Übertragerspule wenigstens eines, insb. jedes, der wenigstens zwei Meßgeräte zusammen mit der jeweils korrespondierenden Übertragerspule der an das jeweilige Meßgerät angeschlossenen Anschlußeinrichtung des Verteiler-Moduls einen, insb. die einzige elektrische Verbindung zwischen nämlichem Meßgerät und dem Verteiler-Modul realiserenden, Übertrager bilden.
  51. Meßsystem gemäß einem der Ansprüche 47 bis 51, wobei das erste Meßgerät (S1) unter Bildung einer Daten, insb. gemäß Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll (UART), sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden, insb. ausschließlich, induktiv koppelnden, insb. auch das erste Meßgerät (S1) vom Verteiler-Modul galvanisch getrennt haltenden, ersten Schnittstelle an die erste Anschlußeinrichtung angeschlossen ist, insb. auch unter Bildung einer wiederlösbaren Steckverbinderkupplung.
  52. Meßsystem gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei das zweite Meßgerät (S2) unter Bildung einer Daten, insb. gemäß Universal Asynchronous Receiver Transmitter-Protokoll (UART), sowie elektrische Energie, insb. simultan, übertragenden, insb. ausschließlich, induktiv koppelnden, insb. auch das zweite Meßgerät (S2) vom Verteiler-Modul galvanisch getrennt haltenden, zweiten Schnittstelle an die zweite Anschlußeinrichtung angeschlossen ist, insb. auch unter Bildung einer wiederlösbaren Steckverbinderkupplung.
  53. Meßsystem gemäß einem der Ansprüche 47 bis 52, – wobei wenigstens eines der Meßgeräte (S1, S2) ein ph-Meßgerät ist, das wiederkehrend einen ph-Wert einer Flüssigkeit erfaßt; und/oder – wobei wenigstens eines der Meßgeräte (S1, S2) ein Leitfähigkeits-Meßgerät ist, das wiederkehrend einen elektrische Leitfähigkeit einer Flüssigkeit erfaßt; und/oder – wobei wenigstens eines der Meßgeräte (S1, S2) ein Druck-Meßgerät ist, das wiederkehrend einen Druck eines Fluids erfaßt.
  54. Meßsystem gemäß einem der Ansprüche 47 bis 53, wobei wenigstens eines der Meßgeräte (S1, S2) einen potentiometrischen Sensor, einen amperometrischer Sensor, einen photometrischen Sensor, einen spektrometrischer Sensor, einen Temperatursensor, einen Drucksensor, einen Strömungssensor oder einen Leitfähigkeitssensor umfaßt.
  55. Meßsystem gemäß einem der Ansprüche 47 bis 54, weiters umfassend einen Feldbus, insb. gemäß FOUNDATION FIELDBUS oder PROFIBUS, an den die elektronische Datenverarbeitungseinheit (NLU) zumindest zeitweise einen Meßwert und/oder einen aktuellen Betriebszustand des Verteiler- Moduls und/oder eines der daran angeschlossenen Meßgeräte signalisierenden Parameterwert sendet.
  56. Meßsystem gemäß einem Ansprüche 47 bis 55, – wobei das Verteiler-Modul zumindest anteilig von der elektronische Datenverarbeitungseinheit (NLU) mit elektrischer Energie versorgt ist; und/oder – wobei das Verteiler-Modul darin umgesetzte elektrische Leistung zumindest anteilig von der elektronische Datenverarbeitungseinheit (NLU) bezieht; und/oder – wobei die elektronische Datenverarbeitungseinheit (NLU) via dritte Anschlußeinrichtung, insb. unter Zwischenschaltung eines Verbindungskabels, an das Verteiler-Modul angeschlossen ist.
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