DE102015210880A1

DE102015210880A1 - Messeinrichtung zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften, chemischer Eigenschaften, biologischer Eigenschaften und/oder von Stoffen der Umgebung wenigstens eines Aufnehmers oder des wenigstens einen Aufnehmers als Bestandteil der Messeinrichtung

Info

Publication number: DE102015210880A1
Application number: DE102015210880.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Lau
Original assignee: Sentronic GmbH Gesellschaft fuer Optische Messsysteme
Current assignee: Sentronic GmbH Gesellschaft fuer Optische Messsysteme
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2016-12-15
Also published as: AU2016280586A1; CN107750334B; NZ739022A; RU2017142708A3; ZA201708224B; CL2017003213A1; NZ777147A; CL2017003214U1; CN107750334A; EP3308151A1; WO2016202730A1; AU2016280586B2; RU2737723C2; HK1248308A1; RU2017142708A; US20180172615A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Messeinrichtungen zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften, chemischer Eigenschaften, biologischer Eigenschaften und/oder von Stoffen der Umgebung wenigstens eines Aufnehmers oder des wenigstens einen Aufnehmers selbst als Bestandteil der jeweiligen Messeinrichtung. Die Messeinrichtungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass diese einfach kontrollierbar und in ihrer Funktion beeinflussbar sind. Dazu ist der Aufnehmer ein Bestandteil eines aktiven Sensors, der weiterhin ein Datenverarbeitungssystem und eine Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen aufweist. Der aktive Sensor ist mit einer elektrischen Energiequelle zusammengeschaltet. Weiterhin ist die Sende- und Empfangseinheit des aktiven Sensors mit wenigstens einer Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen wenigstens einer passiven Einrichtung – mit wenigstens einem Bedienelement, – mit wenigstens einer Schalteinrichtung, – zur Steuerung der Messeinrichtung, – zur Signalisierung, – zur Anzeige eines Betriebszustandes, – zum Kalibrieren des Aufnehmers, – als ein Datenmedium und/oder – als ein Datenspeicher drahtlos verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft Messeinrichtungen zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften, chemischer Eigenschaften, biologischer Eigenschaften und/oder von Stoffen der Umgebung wenigstens eines Aufnehmers oder des wenigstens einen Aufnehmers selbst als Bestandteil der jeweiligen Messeinrichtung.
Technische Systeme benötigen Energie und besitzen in der Regel auch entsprechende Schnittstellen, um Informationen auszutauschen. Zur Kommunikation werden Funkverbindungen mittels elektromagnetischer Strahlen oder Leitungen als Lichtwellenleiter oder elektrische Leitungen verwendet. Die Energieversorgung erfolgt zumeist über elektrische Kabel, integrierte Energiequellen oder dezentrale Energiequellen.
Elektrische oder optische Steckverbinder sind zumeist in rauen Umgebungsbedingungen, wie Klärwerken, Fischzuchtanlagen, im Bergbau oder in explosionsgefährdeten Anlagen sehr störanfällig und ökonomisch aufwändig. Das Stecken solcher Steckverbindungen oder der Schutz offener Steckverbindungen unter derartig rauen Umgebungsbedingungen ist kompliziert und beispielsweise bei tiefen Temperaturen oder auf stark schwankenden seebasierten Fischzuchtanlagen störanfällig.
Durch die Druckschrift DE 10 2011 005 807 A9 ist eine Küvette und eine optische Messvorrichtung bekannt. Die Küvette weist einen Informationsgeber zum drahtlosen Bereitstellen von die Küvette betreffenden zu übertragenden Daten an ein externes Datenempfangsmodul auf, wobei der Informationsgeber bei der Küvettenwand fixiert ist. Die Küvette kann dabei auch ein Bestandteil einer optischen Messeinrichtung sein. Die Daten der Küvette werden drahtlos zu einem Empfänger übertragen.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messeinrichtung einfach zu kontrollieren oder in ihrer Funktion zu beeinflussen.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Messeinrichtungen zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften, chemischer Eigenschaften, biologischer Eigenschaften und/oder von Stoffen der Umgebung wenigstens eines Aufnehmers oder des wenigstens einen Aufnehmers selbst als Bestandteil der jeweiligen Messeinrichtung zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass diese einfach kontrollierbar und in ihrer Funktion beeinflussbar sind.
Dazu ist der Aufnehmer ein Bestandteil eines aktiven Sensors, der weiterhin ein Datenverarbeitungssystem und eine Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen aufweist. Der aktive Sensor ist mit einer elektrischen Energiequelle zusammengeschaltet. Weiterhin ist die Sende- und Empfangseinheit des aktiven Sensors mit wenigstens einer Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen wenigstens einer passiven Einrichtung

– mit wenigstens einem Bedienelement in Verbindung mit wenigstens einer Schalteinrichtung als Bestandteil eines elektrischen Stromkreises,
– mit wenigstens einer Schalteinrichtung als Bestandteil eines elektrischen Stromkreises,
– zur Steuerung der Messeinrichtung,
– zur Signalisierung,
– zur Anzeige eines Betriebszustandes,
– zum Kalibrieren des Aufnehmers,
– als ein Datenmedium und/oder
– als ein Datenspeicher

Die elektromagnetischen Strahlen, auch als elektromagnetische Wellen bekannt, sind energieübertragende und entweder signalübertragende und/oder datenübertragende elektromagnetische Strahlen, so dass die passive Einrichtung in Verbindung mit dem aktiven Sensor eine Funktionseinheit der Messeinrichtung ist.
Die passive Einrichtung zeichnet sich im Zusammenhang mit dem aktiven Sensor und der damit verbundenen Sende- und Empfangseinheit vorteilhafterweise dadurch aus, dass damit eine intelligente Funktionseinheit vorhanden ist. Damit können insbesondere Benutzerrückmeldungen und Auslösefunktionen generiert werden.
Die passive Einrichtung ist ein in sich abgeschlossenes System, das in einem vollständig abgeschlossenen Gehäuse integrierbar ist. Damit kann diese auch unter rauen Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel feuchten Umgebungen, verwendet werden. Weiterhin ist diese je nach Anwendungsfall ausführbar, so dass diese flexibel einsetzbar ist. Das kann zur Identifikation, als Steuereinheit oder als Statusindikation sein. Die passive Einrichtung kann weiterhin allein oder in Kombination mit wenigstens einer weiteren passiven Einrichtung zeitgleich und parallel eingesetzt werden. Elektrische Zuleitungen und Kontakte sind zur Funktion nicht notwendig. Eine Konfiguration oder Programmierung der passiven Einrichtung kann über eine externe dazu vorgesehene Einrichtung über die Sende- und Empfangseinheit der passiven Einrichtung einfach erfolgen.
Die von der passiven Einrichtung gesendeten Impulse, Signale, Daten und/oder Programme als Software beeinflussen das Datenverarbeitungssystem des aktiven Sensors entsprechend. Dazu werden diese insbesondere identifiziert gespeichert und können entsprechend ausgeführt werden.
Die passive Einrichtung kann einen elektrischen Energiespeicher als Zwischenspeicher enthalten, so dass schwankende Energieversorgung und/oder ein schwankender Energieverbrauch kompensierbar ist. Als Zwischenspeicher können Kondensatoren eingesetzt werden. Weiterhin kann die passive Einheit schwankenden oder unzureichenden Energieverbrauch beispielsweise durch photometrische, thermische oder akustische Energiewandler ausgleichen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.
Die elektrische Energiequelle für den aktiven Sensor in Verbindung mit dem Datenverarbeitungssystem und der Sende- und Empfangseinheit ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 ein elektrisches Netz, ein Akkumulator, ein Energiewandler oder eine Kombination davon ist. Ein Energiewandler ist insbesondere eine bekannte Windkraft-, Wellenkraft-, Wasserkraft-, Gezeitenkraft- oder Solarstromanlage. Diese wandeln die jeweilige Energie in elektrische Energie.
Der aktive Sensor ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 ein elektrochemischer Sensor, ein biochemischer Sensor, ein optischer Sensor, ein Halbleitersensor, ein Feststoffsensor, ein Mikrosystem oder eine Kombination davon.
Die passive Einrichtung weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 ein Datenverarbeitungssystem auf, das mit dem Bedienelement, der Schalteinrichtung, der Signalisierung, der Anzeige, dem Datenmedium und/oder dem Datenspeicher verbunden ist.
Das Datenverarbeitungssystem ist damit Bestandteil einer Kontroll- und/oder Steuereinrichtung. Dazu kann das Datenverarbeitungssystem konfiguriert werden eine dementsprechende Software enthalten, so dass wenigstens eine bestimmte Funktion ausgelöst werden kann. Das kann beispielsweise ein Kalibrieren des Aufnehmers sein, wobei entsprechende Referenzbedingungen bereitgestellt werden und der Messwert des Aufnehmers mittels bestimmter und/oder definierter Prozesse/Abläufe mit dem Referenzwert in Übereinstimmung gebracht wird, was die aktuelle Eigenschaft des Aufnehmers verändert wird.
Die passive Einrichtung zum Kalibrieren des Aufnehmers ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 eine Kalibrierküvette. Das erfolgt vorteilhafterweise über eine Beginn- und Endefunktion in Abhängigkeit der Eigenschaft des Aufnehmers.
Die passive Einrichtung mit der Schalteinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 eine über das Datenverarbeitungssystem des aktiven Sensors eine Funktion des Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit dem Aufnehmer startende oder beendende Schalteinrichtung.
Die passive Einrichtung als Datenspeicher ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 eine Daten als Zeiten, Identifikationsdaten, Code, Referenzwerte, Software, mathematische Funktion, Linearisierungsparameter, Kalibrierungsparameter und/oder Algorithmus zur Beeinflussung des Datenverarbeitungssystems des aktiven Sensors beinhaltende passive Einrichtung.
Die Datenverarbeitungssysteme des aktiven Sensors und der passiven Einrichtung sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 über die jeweiligen Sende- und Empfangseinheiten zur Signal- und/oder Datenübertragung zur Beeinflussung der Arbeitsweise des jeweiligen Datenverarbeitungssystems miteinander verbunden. Damit können Programme und Daten ausgetauscht und entsprechend ausgeführt werden. Das sind insbesondere die mittels des Aufnehmers gewonnenen Messdaten.
Die passive Einrichtung zur Signalisierung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine wenigstens ein optisches und/oder mindestens ein akustisches Signal aussendende passive Einrichtung. Damit kann insbesonders der Betriebszustand des aktiven Sensors angezeigt werden. Das kann auch unter Nutzung von Schwellwerten erfolgen, so dass bestimmte durch die Schwellwerte bestimmte Betriebszustände signalisierbar sind.
Das Bedienelement der passiven Einrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 wenigstens ein Taster und/oder mindestens ein Schalter in Verbindung mit einem Datenverabeitungssystem dieser passiven Einrichtung. Damit können bestimmte Funktionen in Verbindung mit dem aktiven Sensor ausgelöst werden.
Die passive Einrichtung weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 wenigstens ein Sensorelement auf, wobei die passive Einrichtung ein das wenigstens eine Sensorelement aufweisende passive Einrichtung ist oder wobei das Sensorelement mit dem Datenverarbeitungssystem der passiven Einrichtung verbunden ist. Das Sensorelement kann ein Temperatursensor, Drucksensor, Feuchtesensor, pH-Wert-Sensor, Leitfähigkeitssensor, Gassensor oder optischer Sensor sein. Damit können spezifische Betriebsregime, in Abhängigkeit der durch das Sensorelement in Verbindung mit dem Datenverarbeitungssystem ermittelten Messwerte, als Daten verarbeitet dem aktiven Sensor übermittelt werden. Dieser kann durch Einbeziehung dieser Daten im Zusammenhang mit einer Software des Datenverarbeitungssystems des aktiven Sensors betrieben werden.
Die passive Einrichtung als passiver Sensor besitzt mindestens einen eigenen Sensoren/Messwertaufnehmer und dessen Messwerte werden über die jeweiligen Sende- und Empfangseinheiten vom aktiven Sensor oder der Messeinrichtung übernommen. Damit lässt sich temporär oder auch kontinuierlich der Funktionsumfang der Messeinrichtung verändern. Dies kann beispielsweise zum Zwecke der Kompensation erfolgen. So kann beispielsweise ein Sensor zur Messung von Gasen in der Atmosphäre oder von gelösten Gasen in Flüssigkeiten für die Anwendung in unterschiedlichen Höhenlagen oder Tiefen mit einem Drucksensor erweitert werden. Die kann zum Zweck der Referenzierung erfolgen. So kann während der Kalibrierung von beispielsweise Sauerstoffsensoren, oder von Kohlendioxid Sensoren ein barometrischer Drucksensor den notwendigen Umgebungsdruck messen und der aktiven Einheit zur Verfügung stellen oder ein Gassensor die vorliegende Gaskonzentration messen und der aktiven Einheit zur Verfügung stellen. Dies kann beispielsweise auch zum Zweck der Ermittlung komplexer Summenparameter erfolgen. So kann ein Sensor zur Messung von gelöstem Sauerstoff für die Anwendung im Salzwasser um die Funktion Leitfähigkeitssensors zur Bestimmung der Salinität erweitert werden. Nutzt man diesen Sensor wieder im Trinkwasser, kann die passive Einrichtung entfernt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Messeinrichtung mit einem aktiven Sensor und einer passiven Einrichtung als Küvette,
2 eine Messeinrichtung mit einem aktiven Sensor in einer passiven Einrichtung als Küvette,
3 eine Messeinrichtung mit einem aktiven Sensor und einer passiven Einrichtung zur Steuerung der Messeinrichtung und
4 eine passive Einrichtung als Informationsmittel.
Die Messeinrichtungen zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften, chemischer Eigenschaften, biologischer Eigenschaften und/oder von Stoffen der Umgebung wenigstens eines Aufnehmers oder des wenigstens einen Aufnehmers selbst als Bestandteil der jeweiligen Messeinrichtung besteht im Wesentlichen aus dem Aufnehmer, der in Verbindung mit einem Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einer Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen ein Bestandteil eines aktiven Sensors ist, einer elektrischen Energiequelle für den aktiven Sensor und einer eine Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen aufweisenden passiven Einrichtung

– mit wenigstens einem Bedienelement in Verbindung mit wenigstens einer Schalteinrichtung als Bestandteil eines elektrischen Stromkreises,
– mit wenigstens einer Schalteinrichtung als Bestandteil eines elektrischen Stromkreises,
– zur Steuerung der Messeinrichtung,
– zur Signalisierung,
– zur Anzeige eines Betriebszustandes,
– zum Kalibrieren des Aufnehmers,
– als ein Datenmedium und/oder
– als ein Datenspeicher.

Die elektromagnetischen Strahlen sind dabei energieübertragende und entweder signalübertragende und/oder datenübertragende elektromagnetische Strahlen, so dass die passive Einrichtung in Verbindung mit dem aktiven Sensor eine Funktionseinheit der Messeinrichtung ist.
In einer ersten Ausführungsform kann die passive Einrichtung eine Kalibrierküvette sein.
Dazu zeigen die
1 eine Messeinrichtung mit einem aktiven Sensor 1 und einer passiven Einrichtung 2 als Küvette 3 und die
2 die Messeinrichtung mit dem aktiven Sensor 1 in der passiven Einrichtung 2 als Küvette 3
jeweils in prinzipiellen Darstellungen.
Wenn ein aktiver Sensor 1 im Feld, das heißt im Einsatzgebiet, kalibriert oder justiert werden soll, dann muss ein Referenzmedium am sensitiven Teil und damit dem Aufnehmer des Sensors 1 bereitgestellt werden. Das kann beispielsweise bei Sensoren 1 für gelösten Sauerstoff durch eine Küvette 3 erfolgen, die mit entsprechender Kalibrierlösung befüllt ist. Das Kalibriermedium als Lösung oder Gas kann auch durch einen damit getränktem Schwamm bereitgestellt werden oder im Zuge eines Durchflusses (Gasküvette).
Die Handhabung einer solchen Küvette 3 muss entsprechend bestimmter Vorschriften erfolgen und erfordert zumeist eine direkte Montage oder Verbindung mit dem Sensor 1. Bei letzterer kann der Sensor 1 auch in die Küvette 3 gesteckt werden. Die Auslösung der Kalibrierfunktion erfolgt mittels der passiven Einrichtung 2 der Küvette 3. Diese kann ein Bestandteil der Küvette 3 sein oder ist eine separat an der Küvette 3 angeordnete Einrichtung. Die passive Einrichtung 2 enthält ein Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit der Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen. Die Sende- und Empfangseinheit besteht dazu aus einem bekannten Sender und Empfänger oder einer Kombination eines Senders und Empfängers jeweils in Verbindung mit einer Antenne. Das Datenverarbeitungssystem der passiven Einrichtung ist mit wenigstens einem Leuchtmittel 4 verbunden. Letzteres kann eine oder mehrere bekannte Lumineszenzdioden insbesondere verschiedener Farben sein. Darüber hinaus kann die passive Einrichtung 2 mit wenigstens einem weiteren Sensorelement versehen sein, welches mit dem Datenverarbeitungssystem der passiven Einrichtung verbunden ist. Das Sensorelement kann ein Temperatur- oder Drucksensor sein.
Der Aufnehmer 5 des Sensors 1 ist zur Kalibrierung mit der Küvette 3 mit dem Medium kontaktiert. Die passive Einrichtung 2 kann dazu als Kappe oder Rohrstück ausgebildet sein. Nach Zusammenfügung wird die Küvette wird vom Sensor erkannt und die Verbindung der Sender- und Empfängereinheiten des Sensors 1 und der passiven Einrichtung 2 ist hergestellt. Die durch die elektromagnetische Strahlen hergestellte Betriebsbereitschaft der passiven Einrichtung 2 wird mittels des Leuchtmittels 4 angezeigt. Die Betriebsbereitschaft führt im einfachsten Fall gleichzeitig dazu, dass die Funktion der Kalibrierung des Sensors 1 durch dessen Datenverarbeitungssystem gestartet wird. Nach Beendigung wird ein dementsprechendes Signal vom Sensor 3 zur passiven Einrichtung 2 gesendet, was wiederum zu einer Ansteuerung eines weiteren oder des Leuchtmittels 4 führt. Die Küvette 3 kann wieder entfernt werden oder mit dem nächsten Referenzmedium befüllt werden, um den Vorgang zu wiederholen.
Die Kontrolle dieses Vorgangs kann damit leicht vor Ort erfolgen. Die passive Einrichtung ist durch ihre passive Ausführung ständig betriebsbereit.
Neben dem Betriebsregime können natürlich auch Daten übertragen werden, so dass Messdaten oder bestimmte Messbedingungen austauschbar sind.
Die 3 zeigt eine Messeinrichtung mit einem aktiven Sensor 1 und einer passiven Einrichtung 2 zur Steuerung der Messeinrichtung in einer prinzipiellen Darstellung.
Sensoren 1 die keine digitale drahtgebundene Kommunikation aufweisen, sondern mit analogen Schnittstellen, beispielsweise der 4 bis 20 mA Stromschleife oder mit 0 bis 5 V Gleichspannung arbeiten, haben keine direkte Möglichkeit, eine Messbedingung beispielsweise als Messintervall, Verstärkungseinstellung oder Messwertfilterstärke zu verändern, die Messung zu starten oder zu stoppen. Durch die passive Einrichtung 2 lassen sich solche Funktionen aktivieren oder konfigurieren. Dabei kann der aktive Sensor 1 mittels der passiven Einrichtung 2 beispielsweise mit einem neuem Messintervall beschrieben werden. Das erfolgt dann wenn die passive Einrichtung 2 in die Nahfeldreichweite der Sende- und Empfangseinheit des Sensors 1 gelangt. Dazu kann die passive Einrichtung 2 auch mit Tasten 6 und/oder mit einem Bildschirm, auch als sogenannter Berührungsbildschirm (Touch screen), versehen sein. Die Tasten und der Bildschirm sind mit dem Datenverarbeitungssystem der passiven Einrichtung verbunden, so dass eine bestimmte Betriebsweise des Datenverarbeitungssystems ausgelöst oder abgebrochen werden kann. Diese Betriebsweise wird an das Datenverarbeitungssystem des aktiven Sensors 1 übertragen, so dass die Betriebsweise des aktiven Sensors 1 dementsprechend geändert werden kann. Mittel dem Bildschirm oder Leuchtmittel kann die jeweilige Betriebsweise kontrolliert und/oder beeinflusst werden.
Die 4 zeigt eine passive Einrichtung 2 als Informationsmittel in einer prinzipiellen Darstellung.
In einer dritten Ausführungsform ist die passive Einrichtung 2 ein Informationsmittel über den Status der Messeinrichtung. Sensoren besitzen häufig keine integrierten Indikatoren. Gründe können ökonomischer Art, Dichtungsanforderungen der Sensoren, Materialprobleme, Maßnahmen zum Explosionsschutz oder Umgebungsbedingungen (beispielsweise Sensoren für Wasseranwendungen in Klärwerken, die ins Wasser eingetaucht werden) sein. Wesentlich ist auch, dass diverse Anwendungen keine permanente Zugänglichkeit zu den Sensoren ermöglichen, so dass solche Indikatoren nutzlos sind.
Dennoch besteht temporär häufig der Bedarf, den Status direkt am Sensor angezeigt zu bekommen.
Hierfür lässt sich vorteilhaft die passive Einrichtung 2 einsetzen. Diese beinhaltet einen Indikator in Form von wenigstens einem Leuchtmittel 4 oder einem Display. Die passive Einrichtung 2 kann dazu als Schlüssel, in Kartenform, als Armband, als Schlüsselanhänger oder als Schild ausgebildet sein. Das Leuchtmittel kann dazu insbesondere eine mehrfarbige Lumineszenzdiode sein. Kommt die passive Einheit in die Reichweite der Sender- und Empfängereinheit des aktiven Sensors 1 und kann die zum Betrieb der passiven Einrichtung 2 notwendige Energie übertragen und die Kommunikation gestartet werden. Dabei wird die Statusinformation des Datenverarbeitungssystems des Sensors 1 zur passiven Einrichtung 2 übertragen. Dabei wird über das Datenverarbeitungssystem der passiven Einrichtung 2 die Lumineszenzdiode so angeschalten, dass eine dem Status zugeordnete Farbe oder Blinkfrequenz abgestrahlt wird.
Bezugszeichenliste

1: aktiver Sensor
2: passive Einrichtung
3: Küvette
4: Leuchtmittel
5: Aufnehmer
6: Taste

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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011005807 A9 [0004]

Claims

Messeinrichtung zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften, chemischer Eigenschaften, biologischer Eigenschaften und/oder von Stoffen der Umgebung wenigstens eines Aufnehmers (5) oder des wenigstens einen Aufnehmers (5) als Bestandteil der Messeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer (5) ein Bestandteil eines aktiven Sensors (1) ist, der weiterhin ein Datenverarbeitungssystem und eine Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen aufweist, dass der aktive Sensor (1) mit einer elektrischen Energiequelle zusammengeschaltet ist, und dass die Sende- und Empfangseinheit des aktiven Sensors (1) mit wenigstens einer Sende- und Empfangseinheit für elektromagnetische Strahlen wenigstens einer passiven Einrichtung (2) – mit wenigstens einem Bedienelement in Verbindung mit wenigstens einer Schalteinrichtung als Bestandteil eines elektrischen Stromkreises, – mit wenigstens einer Schalteinrichtung als Bestandteil eines elektrischen Stromkreises, – zur Steuerung der Messeinrichtung, – zur Signalisierung, – zur Anzeige eines Betriebszustandes, – zum Kalibrieren des Aufnehmers, – als ein Datenmedium und/oder – als ein Datenspeicher drahtlos verbunden ist, wobei die elektromagnetischen Strahlen energieübertragende und entweder signalübertragende und/oder datenübertragende elektromagnetische Strahlen sind, so dass die passive Einrichtung (2) in Verbindung mit dem aktiven Sensor (1) eine Funktionseinheit der Messeinrichtung ist.
Messeinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energiequelle ein elektrisches Netz, ein Akkumulator, ein Energiewandler oder eine Kombination davon ist.
Messeinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Sensor (1) ein elektrochemischer Sensor, ein biochemischer Sensor, ein optischer Sensor, ein Halbleitersensor, ein Feststoffsensor, ein Mikrosystem oder eine Kombination davon ist.
Messeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Einrichtung (2) ein Datenverarbeitungssystem aufweist, das mit dem Bedienelement, der Schalteinrichtung, der Signalisierung, der Anzeige, dem Datenmedium und/oder dem Datenspeicher verbunden ist.
Messeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Einrichtung (2) zum Kalibrieren des Aufnehmers (5) eine Kalibrierküvette ist.
Messeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Einrichtung (2) mit der Schalteinrichtung eine über das Datenverarbeitungssystem des aktiven Sensors (1) eine Funktion des Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit dem Aufnehmer (2) startende oder beendende Schalteinrichtung ist.
Messeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Einrichtung (2) als Datenspeicher Daten als Zeiten, Identifikationsdaten, Code, Referenzwerte, Software, mathematische Funktion, Linearisierungsparameter, Kalibrierungsparameter und/oder Algorithmus zur Beeinflussung des Datenverarbeitungssystems des aktiven Sensors (1) beinhaltet.
Messeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungssysteme des aktiven Sensors (1) und der passiven Einrichtung (2) über die jeweiligen Sende- und Empfangseinheiten zur Signal- und/oder Datenübertragung zur Beeinflussung der Arbeitsweise des jeweiligen Datenverarbeitungssystems miteinander verbunden sind.
Messeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Einrichtung (2) zur Signalisierung eine wenigstens ein optisches und/oder mindestens ein akustisches Signal aussendende passive Einrichtung (2) ist.
Messeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement der passiven Einrichtung (2) wenigstens ein Taster und/oder mindestens ein Schalter in Verbindung mit einem Datenverarbeitungssystem dieser passiven Einrichtung (2) ist.
Messeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, bevorzugt 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Einrichtung (2) wenigstens ein Sensorelement aufweist, wobei die passive Einrichtung (2) ein das wenigstens eine Sensorelement aufweisende passive Einrichtung (2) ist oder wobei das Sensorelement mit dem Datenverarbeitungssystem der passiven Einrichtung (2) verbunden ist.