DE10203203A1

DE10203203A1 - Elektrische Meßeinrichtung

Info

Publication number: DE10203203A1
Application number: DE10203203A
Authority: DE
Inventors: Benno Kathan; Alfred Wagner
Original assignee: IFM Electronic GmbH
Current assignee: IFM Electronic GmbH
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2002-01-27
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2022-01-28
Also published as: DE10203203B4

Abstract

Beschrieben und dargestellt ist eine elektrische Meßeinrichtung, mit einem Meßeingang (1), mit einem integrierten Sensor (2), mit einer Meß- und Auswerteschaltung (3) sowie mit einer Meßwertanzeige (4) und mehreren Meßwertausgängen (5). DOLLAR A Erfindungsgemäß ist eine elektrische Meßeinrichtung zur Verfügung gestellt, mit der nicht nur ein Meßwert oder mehrere Meßwerte ermittelt werden kann bzw. können, die es vielmehr auch in besonders einfacher Weise erlaubt, den ermittelten Meßwert oder die ermittelten Meßwerte abhängig von anderen Werten, z. B. von Vergleichs- oder/und Sollwerten, darzustellen und ggf. zu verarbeiten oder/und zu bearbeiten, und zwar dadurch, daß ein auf die Meß- und Auswerteschaltung (3) einwirkender Beeinflussungseingang (6) vorgesehen ist, an den bzw. über den ein Beeinflussungswert angelegt oder eingegeben werden kann, also ein Wert, mit dem der Meßwert bzw. die Meßwerte - im weitesten Sinne - beeinflußt werden kann bzw. können.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Meßeinrichtung, mit mindestens einem Meßeingang, mit mindestens einem, vorzugsweise integrierten Sensor, mit einer Meß- und Auswerteschaltung sowie mit mindestens einer Meßwertanzeige oder/und mindestens einem Meßwertausgang.
Die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung kann der Messung und ggf. der Verarbeitung oder/und der Bearbeitung von physikalischen Größen, z. B. Drücken oder/und Temperaturen, von chemischen Größen, z. B. pH-Werten, oder/und elektrischen Größen, z. B. Spannungen, Strömen, Leistungen oder/und Frequenzen, dienen. Nachfolgend wird vor allem eine solche elektrische Meßeinrichtung beschrieben, die der Messung sowie der Verarbeitung und der Bearbeitung von Drücken dient.
Elektrische Meßeinrichtungen der in Rede stehenden Art können aus mehreren Komponenten bestehen oder als einkomponentiges Meßgerät ausgeführt sein. Für die zu erläuternde Lehre der Erfindung ist es belanglos, ob die in Rede stehende elektrische Meßeinrichtung aus mehreren Komponenten besteht oder als einkomponentiges Meßgerät ausgeführt ist. Nachfolgend wird eine elektrische Meßeinrichtung beschrieben, die aus mehreren Komponenten besteht. Gleichwohl kann auch diese Meßeinrichtung als einkomponentiges Meßgerät ausgeführt sein, also alle Komponenten körperlich und räumlich in einem Meßgerät vereinigt sein.
Nunmehr sollen die einleitend verwendeten Begriffe "Meßeingang", "Sensor", "Meß- und Auswerteschaltung", "Meßwertanzeige" und "Meßwertausgang" erläutert werden:
"Meßeingang" meint die Stelle der Meßeinrichtung (oder des Meßgeräts), an der bzw. über die der Meßeinrichtung (oder dem Meßgerät) die zu messende Größe, nachfolgend immer Meßgröße genannt, zugeführt wird. Mit "Sensor" ist ein Bauteil gemeint, das aus der Meßgröße einen zumeist der Meßgröße proportionalen Zwischenwert generiert. Handelt es sich bei der Meßgröße um einen Druck, so kann der Sensor als Zwischenwert z. B. eine elektrische Spannung, einen elektrischen Strom, einen Widerstandswert, einen Kapazitätswert oder einen Induktivitätswert generieren.
Eingangs ist ausgeführt worden, daß zu der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung mindestens ein Sensor gehört, der vorzugsweise integriert ist. Zunächst sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß dann, wenn zu der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung mehrere Sensoren gehören, ein Sensor ein separates Bauteil sein kann, aber auch alle Sensoren separate Bauteile sein können. Auch kann dann, wenn zu der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung mehrere Sensoren gehören, ein Sensor integriert sein, es können aber auch alle Sensoren integriert sein.
Die zu der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung gehörende "Meß- und Auswerteschaltung" dient dazu, den vom Sensor generierten Zwischenwert entweder direkt in einen Meßwert umzusetzen oder den Meßwert nach einer Verarbeitung oder/und einer Bearbeitung als Meßwert zur Verfügung zu stellen.
Der von der Meß- und Auswerteschaltung zur Verfügung gestellte Meßwert kann von der "Meßwertanzeige" - analog oder digital - angezeigt werden oder/ und am "Meßwertausgang" zur Verfügung gestellt werden. In der Regel generiert die Meß- und Auswerteschaltung den - vom Zwischenwert abgeleiteten - Meßwert in "elektrischer Form", z. B. als dem Meßwert proportionale Spannung zwischen 0 V und 10 V oder als dem Meßwert proportionaler Strom zwischen 4 mA und 20 mA oder zwischen 0 mA und 20 mA. Generiert die Meß- und Auswerteschaltung eine dem Meßwert proportionale Spannung oder einen dem Meßwert proportionalen Strom, so ist die Meßwertanzeige analog arbeitend oder/und liegt ein analoger Meßwertausgang vor. Die Meß- und Auswerteschaltung kann den dem Zwischenwert entsprechenden Meßwert jedoch auch in digitaler Form generieren. Auch besteht ohne weiteres die Möglichkeit, mit einer Meß- und Auswerteschaltung zu arbeiten, die sowohl einen dem Zwischenwert entsprechenden Meßwert in analoger Form als auch einen dem Zwischenwert entsprechenden Meßwert in digitaler Form zur Verfügung stellt.
Nun ist es nicht selten erforderlich, den mit einer elektrischen Meßeinrichtung der in Rede stehenden Art ermittelten Meßwert in Abhängigkeit von anderen Werten, z. B. von Vergleichs- oder Sollwerten, bei einer z. B. mechanischen Vorrichtung oder Einrichtung oder in einer z. B. prozeßtechnischen Anlage "einzusetzen". Nur als Beispiele seien angeführt eine Differenzdruckmessung, bei der zwei bestimmte Drücke darstellende Meßgrößen oder zwei druckproportionale Meßwerte benötigt werden, oder eine Steuer- oder Regeleinrichtung, bei der einerseits eine Meßgröße bzw. ein Meßwert, den Istzustand repräsentierend, andererseits eine Führungsgröße benötigt werden. Dazu werden im Stand der Technik relativ aufwendige Lösungen realisiert, teilweise auf mechanischer bzw. physikalischer Basis, teilweise auf elektrischer Basis.
Unter Berücksichtigung dessen, was einleitend und zuvor ausgeführt worden ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Meßeinrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der nicht nur ein Meßwert oder mehrere Meßwerte ermittelt werden können, die es vielmehr auch in besonders einfacher Weise erlaubt, den ermittelten Meßwert oder die ermittelten Meßwerte abhängig von anderen Werten, z. B. von Vergleichs- oder/und Sollwerten, darzustellen und ggf. zu verarbeiten oder/und zu bearbeiten.
Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung, bei der die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist nun zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein auf den Sensor oder/und auf die Meß- und Auswerteschaltung einwirkender Beeinflussungseingang vorgesehen ist. Dabei ist mit "Beeinflussungseingang" eine solche Anschlußstelle der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung gemeint, an die bzw. über die ein "Beeinflussungswert" angelegt oder eingegeben werden kann, also ein Wert, mit dem - schlußendlich - der Meßwert bzw. die Meßwerte - im weitesten Sinne - beeinflußt werden kann bzw. können. Dabei kann der Beeinflussungseingang und der Sensor oder/und die Meß- und Auswerteschaltung für elektrische, für optoelektronische, für optische, für pneumatische oder für hydraulische Beeinflussungswerte sensitiv sein. Dann, wenn die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung mehrere Beeinflussungseingänge aufweist, können die Beeinflussungseingänge unterschiedlich sensitiv sein; so kann mindestens ein Beeinflussungseingang elektrisch sensitiv, mindestens ein Beeinflussungseingang optoelektronisch bzw. optisch sensitiv und mindestens ein Beeinflussungseingang pneumatisch oder hydraulisch sensitiv sein. Mit der Formulierung "für elektrische Beeinflussungswerte sensitiv" bzw. mit der Formulierung "für optoelektronische oder/und optische Beeinflussungswerte sensitiv" ist gemeint, daß der Beeinflussungswert in elektrischer Form oder in optoelektronischer bzw. optischer Form vorliegen kann.
Da zu der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung, wie zuvor erläutert, ein Beeinflussungseingang gehört, an den bzw. über den mindestens ein Beeinflussungswert angelegt bzw. eingegeben werden kann, gehört zu der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung auch ein Beeinflussungswertvorgeber, also ein Bauteil, ein Gerät oder eine Einrichtung, mit der der jeweils zu verwendende Beeinflussungswert vorgegeben bzw. generiert wird. Vorzugsweise ist dieser Beeinflussungswertvorgeber extern, also von der übrigen Meßeinrichtung getrennt, vorgesehen - und mit der übrigen Meßeinrichtung über eine elektrische Leitung, über eine optische Leitung oder über eine Druckleitung verbunden.
Im übrigen kann der Beeinflussungswertvorgeber unterschiedlich ausgeführt sein, insbesondere passiv arbeitend oder aktiv arbeitend ausgeführt sein.
Ist bei der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung der Beeinflussungswertvorgeber passiv arbeitend ausgeführt, dann muß der von ihm vorgegebene bzw. generierte Beeinflussungswert gleichsam, vom Beeinflussungseingang der Meßeinrichtung ausgehend, abgefragt bzw. ausgelesen werden. Ein passiv arbeitender Beeinflussungswertvorgeber kann z. B. einen den Beeinflussungswert darstellenden Widerstands-, Kapazitäts- oder Induktivitätswert abfragbar bzw. auslesbar zur Verfügung stellen.
Ein aktiv arbeitender Beeinflussungswertvorgeber kann an den Beeinflussungseingang der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung z. B. einen den Beeinflussungswert darstellenden Spannungswert anlegen oder einen den Beeinflussungswert darstellenden Stromwert einprägen. Auch besteht die Möglichkeit, einen solchen Beeinflussungswertvorgeber einzusetzen, der - über eine Druckleitung - einen den Beeinflussungswert darstellenden Druck an den Beeinflussungeingang gibt.
Gehört zu der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung ein aktiv arbeitend ausgeführter Beeinflussungswertvorgeber, so kann es sein, daß dieser elektrische Energie benötigt. Diese elektrische Energie kann dem Beeinflussungswertvorgeber, der von der übrigen Meßeinrichtung getrennt vorgesehen ist, unabhängig von der übrigen Meßeinrichtung zugeführt werden. Vorzugsweise wird dem aktiv arbeitend ausgeführten Beeinflussungswertvorgeber jedoch die von ihm benötigte elektrische Energie von der übrigen Meßeinrichtung zugeführt. Das empfiehlt sich schon deshalb, weil ja der Beeinflussungswertvorgeber ohnehin mit der übrigen Meßeinrichtung verbunden sein muß. Dabei empfiehlt es sich, über die Verbindungsleitung zwischen dem Beeinflussungswertvorgeber und der übrigen Meßeinrichtung sowohl - vom Beeinflussungswertvorgeber zur übrigen Meßeinrichtung - den Beeinflussungswert als auch - von der übrigen Meßeinrichtung zum Beeinflussungswertvorgeber - die vom Beeinflussungswertvorgeber benötigte elektrische Energie zu übertragen. Dabei kann es sich bei der Verbindungsleitung ohne weiteres um eine Zweidrahtleitung handeln, weil, wie im Stand der Technik hinreichend bekannt, auch über eine Zweidrahtleitung sowohl Informationen als auch Energie übertragen werden kann.
Im übrigen kann der Beeinflussungseingang vorzugsweise als standardisierter Analogeingang ausgeführt sein, beispielsweise für einen Beeinflussungswert von 0 V bis 10 V, von 4 mA bis 20 mA oder von 0 mA bis 20 mA. Das hat den Vorteil, daß eine Vielzahl von am Markt vorhandener Sensoren als Beeinflussungswertvorgeber verwendet werden kann.
Als Beeinflussungswertvorgeber können vor allem auch sogenannte "Billigsensoren" eingesetzt werden, also solche, die keine Meßwertanzeige oder/und keine mechanischen Einstellelemente aufweisen.
Bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung können der eigentliche Sensor, hier jetzt als Hauptsensor bezeichnet, und der Beeinflussungswertvorgeber, hier jetzt als Zweitsensor bezeichnet, vorzugweise zylindrisch ausgeführt oder/und mit Steckanschlüssen versehen sein. Das hat anschluß- und verbindungstechnische Vorteile.
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung ist der - vorzugsweise integrierte - Sensor vorzugsweise ein sogenannter "intelligenter" Sensor, also ein Sensor, der programmierbar oder/und parametrierbar ist. Dann ermöglicht die wesentliche Lehre der Erfindung - Beeinflussungseingang - ohne weiteres, den Sensor mit einem entsprechenden Beeinflussungswert - über den Beeinflussungseingang - zu programmieren oder/und zu parametrieren.
Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung, bei der ein auf den Sensor einwirkender Beeinflussungseingang vorgesehen ist, kann mit Hilfe des Beeinflussungswertes der Sensor nicht nur programmiert oder/und parametriert werden, vielmehr ist auch jede weitere denkbare Beeinflussung des Sensors möglich. Insbesondere kann die Übertragungskennlinie des Sensors - Abhängigkeit des vom Sensor generierten Zwischenwertes von der Meßgröße - beeinflußt werden. So kann z. B. die Übertragungskennlinie, wenn sie nicht linear verläuft, linearisiert werden; es kann aber auch eine eigentlich lineare Übertragungskennlinie so beeinflußt werden, daß sie nach der Beeinflussung einen degressiven oder einen progressiven Verlauf hat. Auch ist es ohne weiteres möglich, von der Übertragungskennlinie einen Anfangsbereich/oder einen Endbereich oder sowohl einen Anfangsbereich als auch einen Endbereich zu unterdrücken, - so daß eine Übertragungskennlinie vorliegt wie bei einem Hochpaßfilter, einem Tiefpaßfilter oder einem Bandfilter.
Insbesondere dann, wenn bei der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung über den erfindungsgemäß vorgesehenen Beeinflussungseingang auf die Meß- und Auswerteschaltung eingewirkt werden kann, aber nicht nur dann, gibt es weitere Möglichkeiten über unterschiedliche Beeinflussungswerte Unterschiedliches zu erreichen.
Weiter oben sind als Beispiele dafür, daß ermittelte Meßwerte in Abhängigkeit von anderen Werten, z. B. von Vergleichs- oder Sollwerten, benötigt werden, einerseits eine Differenzdruckmessung, andererseits eine Steuer- oder Regeleinrichtung angesprochen worden. Eine dafür erforderliche Differenzbildung kann besonders einfach realisiert werden, nämlich dadurch, daß der zu subtrahierende Wert - als konstante Größe oder aber auch als veränderliche Größe, z. B. als zeitveränderliche Größe - über den Beeinflussungseingang - als Beeinflussungswert - eingegeben wird. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, über den bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung vorgesehenen Beeinflussungseingang als Beeinflussungswert einen multiplizierenden Wert oder einen dividierenden Wert einzugeben, also einen Wert einzugeben, mit dem der von der Meßgröße abgeleitete Zwischenwert multipliziert oder dividiert wird. Der Meßwert kann dadurch z. B. gespreizt oder komprimiert werden. Denkbar ist auch ein Beeinflussungswert, der dazu führt, daß der Meßwert invertiert wird, also auf die Meßwertanzeige ein Wert gegeben wird oder am Meßwertausgang ein Wert ansteht, der dem Kehrwert des Meßwertes entspricht.
Zu der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung gehört vorzugsweise mindestens ein Meßwertausgang, - so daß der Meßwert nicht nur - mit Hilfe der Meßwertanzeige - abgelesen werden kann, der Meßwert vielmehr auch - über den Meßwertausgang - zur Verfügung steht, um an anderer Stelle angezeigt zu werden oder/und anderweitig "eingesetzt zu werden", z. B. bei einer mechanischen Vorrichtung oder Einrichtung oder in einer prozeßtechnischen Anlage, z. B. in einer Steuer- oder Regeleinrichtung einer solchen prozeßtechnischen Anlage.
Wenn bei der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung vorzugsweise auch ein Meßwertausgang vorgesehen ist, und zwar mindestens ein Meßwertausgang, so wird man die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung in der Regel mit mehreren Meßwertausgängen versehen. Jedenfalls empfiehlt es sich, mindestens einen Meßwertausgang analog arbeitend oder/und mindestens einen Meßwertausgang digital arbeitend oder/und mindestens einen Meßwertausgang als Schaltausgang auszuführen. Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung, bei der mindestens ein Meßwertausgang als Schaltausgang ausgeführt ist, kann die Schaltschwelle in besonders einfacher Weise eingegeben werden, nämlich durch einen entsprechenden Beeinflussungswert über den erfindungsgemäß vorgesehenen Beeinflussungseingang. Auch kann mit Hilfe eines entsprechenden Beeinflussungswertes über den Beeinflussungseingang dem als Schaltausgang ausgeführten Meßwertausgang ein bestimmtes Hystereseverhalten aufgeprägt werden; dieses Hystereseverhalten kann auch meßwertabhängig wirksam sein. Im übrigen kann mit Hilfe eines entsprechenden Beeinflussungswertes auch eine nicht-parallele Verschiebung der Schaltpunkt-Hystere-Geraden realisiert werden, so daß z. B. die Hysterese mit zunehmendem Meßwert größer wird, sich also ein trichterförmiger Verlauf ergibt.
Zuvor ist schon erläutert worden, daß bei der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung über den erfindungsgemäß vorgesehenen Beeinflussungseingang ganz unterschiedliche Beeinflussungswerte zur Realisierung ganz unterschiedlicher Maßnahmen wirksam werden können. Dazu noch folgendes:
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung kann ein einziger Beeinflussungseingang vorgesehen sein. Gleichwohl können mit unterschiedlichen Beeinflussungswerten unterschiedliche Maßnahmen realisiert werden, und zwar durch Beeinflussung des Sensors, durch Beeinflussung der Meß- und Auswerteschaltung oder durch Beeinflussung des Sensors und der Meß- und Auswerteschaltung. Dazu kann dem einzigen Beeinflussungseingang ein Verzweigungsbauteil nachgeschaltet sein, das z. B. Beeinflussungswerte unterhalb einer bestimmten Beeinflussungsschwelle nur auf den Sensor und Beeinflussungswerte oberhalb einer bestimmten Beeinflussungsschwelle nur auf die Meß- und Auswerteschaltung gibt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, einerseits den Sensor und andererseits die Meß- und Auswerteschaltung so auszuführen, daß der Sensor nur für Beeinflussungswerte unterhalb oder nur für Beeinflussungswerte oberhalb einer bestimmten Beeinflussungsschwelle sensitiv ist und die Meß- und Auswerteschaltung nur für Beeinflussungswerte oberhalb einer bestimmten Beeinflussungsschwelle oder nur für Beeinflussungswerte unterhalb einer bestimmten Beeinflussungsschwelle sensitiv ist. Auch kann die Beeinflussung des Sensors und der Meß- und Auswerteschaltung zeitabhängig ausgeführt sein. Bei einer solchen Ausführungsform reagiert dann der Sensor auf einen Beeinflussungswert nur dann, wenn dieser Beeinflussungswert unterhalb oder oberhalb eines zeitlichen Grenzwertes ansteht, während dann die Meß- und Auswerteschaltung auf einen Beeinflussungswert nur dann anspricht, wenn dieser oberhalb oder unterhalb eines zeitlichen Grenzwertes ansteht.
Unterschiedliche Beeinflussungswerte wirksam werden zu lassen, sei es auf den Sensor, sei es auf die Meß- und Auswerteschaltung, läßt sich natürlich auch dadurch realisieren, daß die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung mehrere Beeinflussungseingänge aufweist, z. B. mindestens einen Beeinflussungseingang für den Sensor und mindestens einen Beeinflussungseingang für die Meß- und Auswerteschaltung.
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung kann der Beeinflussungswert bzw. können die Beeinflussungswerte die gleiche physikalische Größe repräsentieren wie die Meßgröße; das gilt z. B. bei der Differenzdruckmessung oder in Verbindung mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung, bei der einerseits eine Meßgröße bzw. ein Meßwert, den Istzustand repräsentieren, andererseits eine Führungsgröße benötigt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Beeinflussungswert bzw. die Beeinflussungswerte von einer anderen physikalischen Größe als von der Meßgröße abzuleiten. Zum Beispiel kann dann, wenn als Meßgröße ein Druck zu bestimmen ist, ein Beeinflussungswert temperaturabhängig gebildet werden, z. B. um eine temperaturabhängige Druckkompensation zu realisieren. Ein Beeinflussungswert kann aber auch temperatur-, druck- oder/und strömungsabhängig realisiert werden.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß bei der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung die Meß- und Auswerteschaltung auch sehr komplexe Funktionen übernehmen kann. Zum Beispiel kann in der Meß- und Auswerteschaltung ein PID-Regelalgorithmus realisiert sein, so daß am Meßwertausgang als Ausgangssignal eine analoge Stellgröße für ein analog arbeitendes Stellglied, z. B. für ein analog arbeitendes Druckventil, zur Verfügung steht.
Im einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung.
Die einzige Figur zeigt - sehr schematisch - eine elektrische Meßeinrichtung, mit einem Meßeingang 1, mit einem integrierten Sensor 2, mit einer Meß- und Auswerteschaltung 3, mit einer Meßwertanzeige 4 und mit mehreren Meßwertausgängen 5.
Wesentlich für die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung ist, daß ein auf den Sensor 2 oder/und auf die Meß- und Auswerteschaltung 3, im Ausführungsbeispiel nur auf die Meß- und Auswerteschaltung 3 einwirkender Beeinflussungseingang 6 vorgesehen ist. Der Beeinflussungseingang 6 ist eine Anschlußstelle der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung, an die bzw. über die ein Beeinflussungswert angelegt oder eingegeben werden kann, also ein Wert, mit dem der Meßwert bzw. die Meßwerte - im weitesten Sinne - beeinflußt werden kann bzw. können. Der Beeinflussungseingang 6 und die Meß- und Auswerteschaltung 3 können für elektrische, für optoelektronische oder für optische Beeinflussungswerte sensitiv sein.
Wie dargestellt, gehört zu der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung auch ein Beeinflussungswertvorgeber 7, also ein Bauteil, ein Gerät oder eine Einrichtung, mit der der jeweils zu verwendende Beeinflussungswert vorgeben bzw. generiert wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Beeinflussungswertvorgeber 7 extern, also von der übrigen Meßeinrichtung getrennt, vorgesehen und über eine Verbindungsleitung 8 an die übrige Meßeinrichtung angeschlossen. Über die Verbindungsleitung 8 wird sowohl - vom Beeinflussungswertvorgeber 7 zur übrigen Meßeinrichtung - der Beeinflussungswert als auch - von der übrigen Meßeinrichtung zum Beeinflussungswertvorgeber 7 - die vom Beeinflussungswertvorgeber 7 benötigte elektrische Energie übertragen. Bei der Verbindungsleitung 8 handelt es sich um eine Zweidrahtleitung, über die, wie im Stand der Technik hinreichend bekannt, sowohl Informationen als auch Energie übertragen werden kann.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung in Verbindung mit einer prozeßtechnischen Anlage 9 eingesetzt, zu der eine Steuer- oder Regeleinrichtung 10 gehört. Im übrigen ist noch eine von der eigentlichen Meßeinrichtung getrennte Auswerte-, Steuer- und Anzeigeeinrichtung 11 vorgesehen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll es um die Messung der physikalischen Größe Druck gehen:
Der in der prozeßtechnischen Anlage 9 vorliegende Druck wird einerseits auf den Meßeingang 1 und andererseits auf die Steuer- oder Regeleinrichtung 10 gegeben. Auch ein an der Steuer- oder Regeleinrichtung 10 anstehender Druck wird auf den Meßeingang 1 gegeben. Die Leitungen zum Sensor 2, ausgehend einerseits von der Anlage 9 und andererseits von der Steuer- und Regeleinrichtung 10, sind also pneumatische oder hydraulische Leitungen, also keine elektrischen Leitungen. Dem Meßeingang 1 ist der integrierte Sensor 2 nachgeschaltet. Ein von dem integrierten Sensor 2 generierter, der Meßgröße entsprechender Zwischenwert wird auf die Meß- und Auswerteschaltung 3 gegeben. Auf die Meß- und Auswerteschaltung 3 wird auch ein Beeinflussungswert gegeben, der vom Beeinflussungswertvorgeber 7 generiert und über die Verbindungsleitung 8 und den Beeinflussungseingang 6 eingegeben wird. Der von der Meß- und Auswerteschaltung 3 generierte Meßwert, der abhängig ist von dem vom Sensor 2 generierten Zwischenwert und von dem über den Beeinflussungseingang 6 eingegebenen Beeinflussungswert, wird einerseits auf die Meßwertanzeige 4 und andererseits auf die Meßwertausgänge 5 gegeben. Die Meßwertausgänge 5 sind unterschiedlich ausgeführt; ein Meßwertausgang 5 ist analog arbeitend, ein Meßwertausgang 5 digital arbeitend und ein Meßwertausgang 5 als Schaltausgang ausgeführt.
Im übrigen ist in der Figur angedeutet, daß zwischen dem Beeinflussungswertvorgeber 7 und der Auswerte-, Steuer- und Anzeigeeinrichtung 11 ein Informations- bzw. Datenaustausch möglich ist, daß nicht nur Meßwerte von den Meßwertausgängen 5 der erfindungsgemäßen elektrischen Meßeinrichtung in die Auswerte-, Steuer- und Anzeigeeinrichtung 11 eingespeist werden, daß vielmehr auch die Auswerte-, Steuer- und Anzeigeeinrichtung 11 Informationen bzw. Daten in die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung eingeben kann und daß die erfindungsgemäße elektrische Meßeinrichtung auch Informationen bzw. Daten in den Beeinflussungswertvorgeber 7 einerseits und in die Steuer- oder Regeleinrichtung 10 andererseits einspeisen kann.

Claims

1. Elektrische Meßeinrichtung, mit mindestens einem Meßeingang, mit mindestens einem, vorzugsweise integrierten Sensor, mit einer Meß- und Auswerteschaltung sowie mit mindestens einer Meßwertanzeige oder/und mindestens einem Meßwertausgang, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein auf den Sensor (2) oder/und auf die Meß- und Auswerteschaltung (3) einwirkender Beeinflussungseingang (6) vorgesehen ist.

2. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungseingang (6) und der Sensor (2) oder/und die Meß- und Auswerteschaltung (3) für elektrische Beeinflussungswerte sensitiv ist.

3. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungseingang (6) als standardisierter Analogeingang ausgeführt ist, z. B. für einen Beeinflussungswert von 0 V bis 10 V, von 4 mA bis 20 mA oder von 0 mA bis 20 mA.

4. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungseingang (6) und der Sensor (2) oder/und die Meß- und Auswerteschaltung (3) für optoelektronische oder/und optische Beeinflussungswerte sensitiv ist.

5. Elektrische Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein externer, von der übrigen Meßeinrichtung getrennter Beeinflussungswertvorgeber (7) vorgesehen ist.

6. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der externe Beeinflussungswertvorgeber (7) passiv arbeitend ausgeführt ist.

7. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der externe Beeinflussungswertvorgeber (7) aktiv arbeitend ausgeführt ist.

8. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem aktiv arbeitend ausgeführten Beeinflussungswertvorgeber (7) die von ihm benötigte elektrische Energie von der übrigen Meßeinrichtung zugeführt wird.

9. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch 8, wobei der Beeinflussungswertvorgeber über eine Verbindungsleitung an die übrige Meßeinrichtung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß über die Verbindungsleitung (8) sowohl - vom Beeinflussungswertvorgeber (7) zur übrigen Meßeinrichtung - der Beeinflussungswert als auch - von der übrigen Meßeinrichtung zum Beeinflussungswertvorgeber (7) - die vom Beeinflussungswertvorgeber (7) benötigte elektrische Energie übertragen wird.

10. Elektrische Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Beeinflussungswertvorgeber (7) ein "Billigsensor" bzw. als Beeinflussungswertvorgeber "Billigsensoren" vorgesehen ist bzw. sind.

11. Elektrische Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 bzw. nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (2) oder/und der Beeinflussungswertvorgeber (7) zylindrisch ausgeführt oder/und mit Steckanschlüssen versehen ist bzw. sind.

12. Elektrische Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (2) über den Beeinflussungseingang (6) programmierbar oder/und parametrierbar ist.

13. Elektrische Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Meßwertausgang (5) analog arbeitend ausgeführt ist.

14. Elektrische Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Meßwertausgang (5) digital arbeitend ausgeführt ist.

15. Elektrische Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Meßwertausgang (5) als Schaltausgang ausgeführt ist.