DE10344743B4

DE10344743B4 - Feldgerät mit einer energiesparenden Elektronikeinheit

Info

Publication number: DE10344743B4
Application number: DE2003144743
Authority: DE
Inventors: Armin Wernet; Kaj Uppenkamp
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2014-04-24
Anticipated expiration: 2023-09-26
Also published as: DE10344743A1

Abstract

Feldgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung einer physikalischen oder chemischen Prozessgröße, mit mindestens einer Elektronikeinheit (1) mit mindestens einem Signalein-/ausgang (2) und mit mindestens einer Leuchteinheit (3), wobei mindestens eine Anzeigeeinheit (10) vorgesehen ist, die mit dem Signalein-/ausgang (2) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (1) derartig ausgestaltet ist, dass sie die Leuchteinheit (3) abhängig davon betreibt, ob die Anzeigeeinheit (10) mit dem Signalein-/ausgang (2) verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung einer physikalischen oder chemischen Prozessgröße, mit mindestens einer Elektronikeinheit mit mindestens einem Signalein-/ausgang und mit mindestens einer Leuchteinheit, wobei mindestens eine Anzeigeeinheit vorgesehen ist, die mit dem Signalein-/ausgang verbindbar ist. Bei der Prozessgröße kann es sich beispielsweise um den Füllstand eines Mediums handeln.
Feldgeräte oder Messgeräte weisen meist eine modulare Elektronikeinheit auf, die die eigentliche Messung steuert, den Messsensor – z. B. eine kapazitive Sonde oder einen Vibrationsdetektor – mit Energie versorgt und den Abgriff der Messsignale erlaubt. Von der Anmelderin werden Feldgeräte unter der Bezeichnung „Deltapilot” (hydrostatische Füllstandsbestimmung) oder „Micropilot” (Füllstandsbestimmung mit Mikrowellen nach dem Laufzeitverfahren) hergestellt und vertrieben, die eine LED (Licht emittierende Diode) aufweisen, über welche das Funktionieren des Gerätes, Warnungen oder z. B. das Über- oder Unterschreiten eines vorgegebene Levels – dies ist der sog. Schaltzustand – angezeigt werden. Für eine komfortablere Vorortauswertung lassen sich Anzeigedisplays anschließen, die z. B. die Anzeige des aktuellen Messwerts erlauben. Solche Displays verdecken meist die eigentliche Elektronikeinheit und somit auch die LED. Weiterhin wird durch sie der Betrieb der LED überflüssig. Bei vielen Feldgeräten – z. B. bei nach dem kapazitiven Messprinzip arbeitenden – ist es erforderlich, den Stromverbrauch möglichst zu reduzieren. Dies ist zum einen ökologisch sinnvoll, zum anderen kann es sein, dass prinzipiell nur wenig Strom zur Verfügung steht.
EP 0 945 714 A1 beschreibt ein elektronisches Gerät mit einem Anschlussraum, in dem ein Anschlusselement angeordnet ist. An das Anschlusselement sind elektrische Leitungen anschließbar, und in dem Anschlusselement ist eine Schaltung zur Begrenzung eines Stromes, einer Spannung und einer Leistung angeordnet, die dem Gerät im Betrieb über die Leitungen zugeführt werden. Ferner umfasst das elektronische Gerät einen Elektronikraum, in dem eine Elektronik angeordnet ist.
DE 196 20 007 A1 beschreibt einen Durchlaufmengenmesser. Einem Messsystem des Durchlaufmengenmessers ist wenigstens ein elektrisches Steuerelement zugeordnet. Dem zugeordneten Steuerelement ist eine elektronische Steuerschaltung mit einem Signalelement nachgeordnet, das bei der Einwirkung eines äußeren magnetischen Fremdfeldes auf den Durchlaufmengenmesser durch das Steuerelement und seine elektronische Steuerschaltung bleibend einschaltbar ist.
DE 43 35 838 C1 beschreibt eine Vorrichtung zur elektronischen Bestimmung von Drücken und Druckdifferenzen in einem fluiden Medium und umfasst einen Drucksensor sowie eine Auswerteschaltung zur Bewertung der elektrischen Signale des Drucksensors. Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass eine Freigabe energieverbrauchender Komponenten der Auswerteschaltung erst dann erreicht wird, wenn eine bestimmte vorgegebene Umgebungstemperatur festgestellt wurde.
DE 39 07 002 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Abfrage und digitalen Übertragung des Messwertes eines Messgerätes mit Digitalanzeige an einen Rechner, bei der sich die Digitalanzeige aus einzelnen Anzeigeelementen zusammensetzt, die jeweils einen der Ansteuerung dienenden Kontakt haben und in Abhängigkeit von der aktuellen Anzeige entweder angesteuert sind.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, den Stromverbrauch einer Elektronikeinheit möglichst zu minimieren.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Elektronikeinheit derartig ausgestaltet ist, dass sie die Leuchteinheit abhängig davon betreibt, ob die Anzeigeeinheit mit dem Signalein-/ausgang verbunden ist. Es wird also überprüft, ob eine Anzeigeneinheit angeschlossen ist. Ist dies der Fall, so kann die Leuchteinheit ausgeschaltet werden. Somit ist also Energie nur für den Betrieb der Anzeigeeinheit und nicht auch für die Leuchteinheit erforderlich. Weiterhin kann der Betrieb der Elektronikeinheit beschleunigt werden, indem nicht ständig die Signale an den Ausgang übermittelt werden müssen, sondern nur dann, wenn eine Anzeigeeinheit anhängig ist.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinheit derartig ausgestaltet ist, dass sie wenn sie mit dem Signalein-/ausgang verbunden ist, ein Signal an den Signalein-/ausgang gibt, und dass die Elektronikeinheit derartig ausgestaltet ist, dass sie aus einem am Signalein-/ausgang anliegenden Signal bestimmt, ob die Anzeigeeinheit mit dem Signalein-/ausgang verbunden ist. Somit ist es möglich, dass die Anzeigeeinheit ein Signal liefert, wenn sie angeschlossen ist. Solch eine Rückkopplung ist meist für die Quittierung einer erfolgreichen Signalübertragung der Signale von der Anzeigeeinheit vorgesehen. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Elektronikeinheit anhand des Abschlusswiderstandes des Ausganges erfasst, ob eine Anzeigeeinheit angeschlossen ist. Es ist jedoch auch möglich, dass ein separater Ein- und ein separater Ausgang vorgesehen sind.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass es sich bei der Leuchteinheit um eine Licht emittierende Diode (LED) handelt.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Elektronikeinheit mit einer Anzeigeeinheit.
1 zeigt die Elektronikeinheit 1 eines Feldgerätes (nicht dargestellt) mit einer Leuchteinheit 3 – z. B. einer LED- und einem Signalein-/ausgang 2. Es sind auch ein separater Ein- und ein eigener Ausgang möglich. Mit dem Signalein-/ausgang 2 ist die Anzeigeeinheit 10 verbunden, die hier beispielsweise den Messwert „75,0” anzeigt. Da die Anzeigeeinheit 10 angeschlossen ist, ist der Betrieb der Leuchteinheit 3 nicht mehr erforderlich. Sie kann somit ausgeschaltet oder nicht angesteuert werden. Der Informationsfluss (Schaltzustand, Alarmmeldung, Fehlermeldung usw.) läuft also entweder über die LED 3 oder über die Anzeigeeinheit 10 und nicht mehr gleichzeitig über beide. Dadurch wird Strom eingespart. Dies ist auch deshalb sinnvoll, weil der Informationsgehalt von etwaigen Fehler- oder Alarmmeldungen auf der Anzeigeeinheit 10 – dem Display – höher ist.
Die Erkennung, ob ein Display 10 angeschlossen ist, erfolgt über das jeweils verwendete Übertragungsprotokoll zwischen der Elektronikeinheit 1 und der Anzeigeeinheit 10. Somit entfällt ein aktives Umschalten – z. B. über einen Schalter an der Elektronikeinheit 1 – durch den Benutzer, sondern die Elektronikeinheit 1 selbst erkennt die Anwesenheit der Anzeigeeinheit 10. Somit wird auch ein Abhängen der Anzeigeeinheit 10 zuverlässig erkannt. Der logische Ablauf ist dabei folgender: In der Elektronikeinheit 1 wird der Messwert verarbeitet und ggf. über eine weitere Schnittstelle z. B. mit einer Steuereinheit (nicht dargestellt) kommuniziert. Dann geschieht eine Abfrage, ob eine Anzeigeeinheit 10 angeschlossen ist. Dafür kann ein Signal am Signalein-/ausgang 2 benutzt werden oder beispielsweise der Ausgangswiderstand. Ist die Antwort Ja, so wird das Display 10 mit den entsprechenden Signalen und Informationen angesteuert und die Leuchteinheit 3 wird nicht aktiviert. Ist die Antwort Nein, so wird nur die LED 3 angesteuert und die Signale werden nicht auf den Signalein-/ausgang 2 gegeben.
Bezugszeichenliste

1: Elektronikeinheit
2: Signalein-/ausgang
3: Leuchteinheit
10: Anzeigeeinheit

Claims

Feldgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung einer physikalischen oder chemischen Prozessgröße, mit mindestens einer Elektronikeinheit (1) mit mindestens einem Signalein-/ausgang (2) und mit mindestens einer Leuchteinheit (3), wobei mindestens eine Anzeigeeinheit (10) vorgesehen ist, die mit dem Signalein-/ausgang (2) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (1) derartig ausgestaltet ist, dass sie die Leuchteinheit (3) abhängig davon betreibt, ob die Anzeigeeinheit (10) mit dem Signalein-/ausgang (2) verbunden ist.
Feldgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (10) derartig ausgestaltet ist, dass sie wenn sie mit dem Signalein-/ausgang (2) verbunden ist, ein Signal an den Signalein-/ausgang (2) gibt, und dass die Elektronikeinheit (1) derartig ausgestaltet ist, dass sie aus einem am Signalein-/ausgang (2) anliegenden Signal bestimmt, ob die Anzeigeeinheit (10) mit dem Signalein-/ausgang (2) verbunden ist.
Feldgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Leuchteinheit (3) um eine Licht emittierende Diode (LED) handelt.