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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von mindestens einer
naturwissenschaftlichen Größe, insbesondere
eines pH-Wertes eines Mediums.
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Derartige
Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik, zum Beispiel aus einem
Verkaufsprospekt der Firma Endress + Hauser, Weil am Rhein, bekannt.
Insbesondere aus dem Vertriebsprospekt "Technische Information TI 236C/07/de/04.03,
Nr. 51504328", veröffentlicht
im April 2003, ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Die Vorrichtung
umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse
mit einer eingebauten Messeinrichtung. Die Messeinrichtung ist mit
einer außerhalb
des Gehäuses
befindlichen Sensoreinrichtung zum Messen der naturwissenschaftlichen Größe verbunden.
Der Messeinrichtung innerhalb des Gehäuses ist eine Aufzeichnungseinrichtung zum
Aufzeichnen der von der Messeinrichtung erfassten Messgröße zugeordnet.
Diese Aufzeichnungseinrichtung ist ebenfalls in das Gehäuse eingebaut,
jedoch von außerhalb
des Gehäuses
bedienbar. Die Aufzeichnungseinrichtung ist entsprechend einer Zertifizierungsnorm,
insbesondere der US-amerikanischen Norm 21CFR11 (CFR: Code of Federal
Regulation) ausgebildet. Mit der Ausbildung der Aufzeichnungseinrichtung
entsprechend dieser Norm wird sichergestellt, dass ausschließlich befugte Personen
eine Bedienung beziehungsweise Manipulation der Aufzeichnungseinrichtung
von außerhalb des
Gehäuses
vornehmen dürfen.
Zur Realisierung dieser Sicherstellung gestattet die Aufzeichnungseinrichtung
eine Bedienung ihrer selbst nur durch Personen, welche zuvor erfolgreich
ein entsprechend der besagten Zertifizierungsnorm vorgesehenes Log-in-Verfahren
durchlaufen haben. Den auf diese Weise als befugt befundenen Personen
ist es dann möglich
bzw. gestattet, verschiedene von der Aufzeichnungseinrichtung bereitgestellte
und zertifizierte Aufzeichnungsmodi für zukünftige Messungen auszuwählen.
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Bisher
genügt
lediglich die besagte Aufzeichnungseinrichtung der besagten Zertifizierungsnorm. Diese
Norm sieht vor, dass aus Sicherheitsgründen vor einer missbräuchlichen
Manipulation eines Gerätes,
aber auch zu Beweiszwecken jeder Bedienschritt des Gerätes und
der jeweilige Bediener registriert wird.
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Um
jedoch eine missbräuchliche
Manipulation einer mit Hilfe der Vorrichtung durchgeführten Messung
im Sinne der Zertifizierungsnorm vollständig ausschließen zu können, ist
es nicht ausreichend, wenn alleine die Aufzeichnungseinrichtung
entsprechend der besagten Zertifizierungsnorm arbeitet. Vielmehr
wäre es
darüber
hinaus erforderlich, insbesondere auch die Messeinrichtung und ihre
einzelnen Komponenten entsprechend der Zertifizierungsnorm auszubilden.
Dies würde
jedoch einen unerwünschten,
weil sehr hohen Kostenfaktor bedeuten.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es deshalb die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine bekannte Vorrichtung zum Messen von mindestens einer
naturwissenschaftlichen Größe umfassend
eine zertifizierte Aufzeichnungseinrichtung derart weiterzubilden,
dass die Vorrichtung als Ganzes einer Zertifizierungsnorm genügt, ohne
dass außer der
Aufzeichnungseinrichtung weitere Einzelkomponenten der Vorrichtung
kostenaufwendig zertifiziert werden müssten.
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Diese
Aufgabe wird durch den in Patentanspruch 1 beanspruchten Gegenstand
gelöst.
Dieser Gegenstand in Form einer Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die zertifizierte Aufzeichnungseinrichtung ausgebildet ist
zum Freigeben der Bedienung der Messeinrichtung für eine befugte
Person unter Wahrung der Zertifizierungsnorm.
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Mit
der beanspruchten Ausgestaltung der Aufzeichnungseinrichtung wird
vorteilhafterweise sichergestellt, dass eine Bedienung der Messeinrichtung
im Innern des Gehäuses
nur gemäß der besagten
Zertifizierungsnorm erfolgen kann bzw. freigegeben wird, ohne dass
jedoch die Messeinrichtung beziehungsweise deren Einzelkomponenten
selber entsprechend der Norm zertifiziert sein müssten. Auf diese Weise können die
Kosten für
eine Einzelzertifizierung der einzelnen Komponenten der Messeinrichtung
eingespart werden.
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Vorteilhafterweise
ist die zertifizerte Aufzeichnungseinrichtung ausgebildet, die Befugnis
einer Person zum Bedienen der Messeinrichtung auch bei geschlossenem
Gehäuse
entsprechend der Zertifizierungsnorm zu überprüfen. Nur wenn diese Überprüfung, vorzugsweise
durchgeführt
mit Hilfe eines Log-in-Verfahrens, erfolgreich war, wird die entsprechende
Person zur Bedienung der Messeinrichtung als befugt angesehen und
die Bedienung der Messeinrichtung für die befugte Person freigegeben.
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Die
Freigabe der Bedienung der Messeinrichtung beziehungsweise deren
Einzelkomponenten, das heißt
insbesondere einer Messwerterfassungseinrichtung, einer Steuereinrichtung
oder mindestens eines Flüssigkeitsbehälters, kann
grundsätzlich
auf zwei Arten erfolgen. Eine erste Art besteht darin, dass der als
befugt angesehenen Person ein Zugang zu der Messeinrichtung beziehungsweise
zu deren Komponenten im Innern des Gehäuses dadurch ermöglicht wird,
dass eine Öffnung
des Gehäuses
freigegeben beziehungsweise zugelassen wird. Eine zweite Art ist
dann realisierbar, wenn zumindest einzelne der Komponenten der Messeinrichtung
ein Bedienelement aufweisen, welches eine Fernbedienung der entsprechenden
Komponenten von außerhalb
des Gehäuses
ermöglicht;
dann kann die Freigabe die Bedienung der Messeinrichtung im Innern des
geschlossenen Gehäuses
auch dadurch realisiert werden, dass die Bedienung von zumindest
der jeweiligen einzelnen Komponente über ihr jeweiliges Bedienelement
freigegeben wird. Es ist vorteilhaft, wenn die Aufzeichnungseinrichtung
ausgebildet ist, jeden Log-in-Versuch,
insbesondere für
einen Zugang zu der Messeinrichtung in Form relevanter beziehungsweise
repräsentativer
Daten zu protokollieren, weil auf diese Weise eine Wahrung der Zertifizierungsnorm
auch für
die nicht zertifizierte Messeinrichtung möglich ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Der
Beschreibung sind insgesamt drei Figuren beigefügt, wobei
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1 die
erfindungsgemäße Vorrichtung, eingebaut
in ein Gehäuse;
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2 das
erfindungsgemäße Verfahren; und
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3 eine
Skizze zur Erläuterung
einzelner Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren
in Form verschiedener Ausführungsbeispiele
detailliert beschrieben.
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1 zeigt
eine Vorrichtung 100 gemäß der Erfindung zumindest weitgehend
eingebaut in ein Gehäuse 200,
insbesondere einen Messgeräteschrank.
Die Vorrichtung 100 umfasst eine nicht in das Gehäuse eingebaute
Sensoreinrichtung 110 zum Messen von mindestens einer naturwissenschaftlichen,
das heißt
insbesondere einer physikalischen oder chemischen Größe, beispielsweise
eines pH-Wertes eines Mediums 300. Die Sensoreinrichtung 110 stellt
ein Sensorsignal bereit, welches die gemessene Größe repräsentiert
und welches über eine
elektrische Leitung 112 durch eine Kabeldurchführung 210 in
das Innere des Gehäuses 200 zu
einer Messeinrichtung 120 übertragen wird. Die Messeinrichtung 120 im
Innern des Gehäuses 200 umfasst insbesondere
eine Messwerterfassungseinrichtung 122 zum Erfassen und
Aufbereiten des Sensorsignals entsprechend einem jeweils aktuell
eingestellten Messwerterfassungs-Betriebsmodus.
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Neben
der Messwerterfassungseinrichtung 122 kann die Messeinrichtung 120 im
Innern des Gehäuses 200 weiterhin Behälter 125 mit
einer Reinigungsflüssigkeit
und/oder einer Kalibrierungsflüssigkeit
sowie eine Steuereinrichtung 126 aufweisen zum Bereitstellen
der Flüssigkeiten
aus den Behältern 125 für die Messwerterfassungseinrichtung 122 beziehungsweise
für die
Sensoreinrichtung 110. Wenn bei der Messwerterfassungseinrichtung 122 ein
Reinigungsbetriebsmodus zum Reinigen der Sensoreinrichtung 110 eingestellt
ist, wird eine eventuell zuvor durchgeführte Messwerterfassung temporär unterbrochen
und die Steuereinrichtung 126 angewiesen, eine dem Behälter 125 zugeordnete
Pumpe 127 zu aktivieren, damit diese die Reinigungsflüssigkeit
aus dem Behälter 125 in
die Sensoreinrichtung 110 pumpt, um diese zu spülen beziehungsweise
zu reinigen.
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Auch
wenn bei der Messwerterfassungseinrichtung 122 ein Kalibrierungsbetriebsmodus
zum Kalibrieren der Sensoreinrichtung 110 eingestellt wird,
findet keine Messwerterfassung statt. Über die Steuereinrichtung 126 wird
dann zunächst
eine erste weitere Pumpe (in 1 nicht
gezeigt) aktiviert, um der Sensoreinrichtung 110 eine erste
Kalibrierungsflüssigkeit
zuzuführen.
Der pH-Wert dieser ersten Kalibrierungsflüssigkeit ist bekannt, so dass
die Messwerterfassungseinrichtung 122 dann auf diesen bekannten
Wert kalibriert werden kann. Dieselbe Vorgehensweise wird anschließend für eine zweite
Kalibrierungsflüssigkeit
mit einem anderen bekannten pH-Wert wiederholt. Das Messverhalten
der Messwerterfassungseinrichtung 122 kann dann durch Interpolation
der beiden zuvor ermittelten Kalibrierungspunkte insgesamt neu kalibriert
werden.
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Die
Messwerterfassungseinrichtung 122 ist über ein Bedienfeld 123 bei
geöffnetem
Gehäuse 200 direkt
beziehungsweise unmittelbar bedienbar. Alternativ kann die Messwerterfassungseinrichtung 122 jedoch
auch über
ein entfernt angeordnetes Bedienelernent 124 bedient werden.
Dieses ist vorzugsweise, wie in 1 gezeigt,
in einer Tür 210 des
Gehäuses 200 so
angeordnet, dass es von außerhalb
des Gehäuses
bedienbar ist.
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Die
Tür 210 des
Gehäuses 200 ist über ein Verriegelungselement 220 verriegelbar
beziehungsweise abschließbar.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 und 3 detailliert
erläutert.
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Dieses
Verfahren sieht zunächst
gemäß Verfahrensschritt
S1 vor, die Befugnis eines Bedieners entsprechend der besagten Zertifizierungsnorm
zu überprüfen. Diese Überprüfung erfolgt
typischerweise bei geschlossenem Gehäuse 200 durch Überprüfen einer
Benutzerkennung und/oder eines Passwortes des Benutzers. Wenn dann
in Verfahrensschritt S2 als Ergebnis dieser Überprüfung aus Verfahrensschritt
S1 festgestellt wird, dass die Überprüfung nicht
erfolgreich war, dann gilt die entsprechende Person als nicht befugt
und eine Bedienung der Messeinrichtung 120 wird ihr gemäß Verfahrensschritt
S3 verweigert. Es besteht dann grundsätzlich die Möglichkeit,
die Log-in-Prozedur gemäß Verfahrensschritt
S1 zumindest für
eine begrenzte Anzahl von Malen zu wiederholen.
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Erfindungsgemäß ist die
Aufzeichnungseinrichtung 130 ausgebildet, jeden Log-in-Versuch,
unabhängig
davon ob er erfolgreich war oder nicht, zu protokollieren, um der
besagten Zertifizierungsnorm zu genügen. Dabei wird der Log-in-Versuch
vorzugsweise durch die Aufzeichnung der folgenden Daten protokolliert:
Die Identität
der Person, welche den Versuch unternommen hat, ob der Versuch erfolgreich
war oder nicht, das Datum und/oder die Uhrzeit, wann der Versuch
erfolgte, und gegebenenfalls wann eine erfolgte Freigabe der Bedienung
der Messeinrichtung 120 begonnen hat und wann sie endete.
Diese Protokollierung der Log-in-Versuche erfolgt ebenfalls in Verfahrensschritt
S1.
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Für den Fall,
dass im Verfahrensschritt S2 festgestellt wird, dass ein erfolgter
Log-in-Versuch erfolgreich war, wird die entsprechende Person als
befugt angesehen, und ihr wird deshalb dann die Bedienung der Messeinrichtung 120 unter
Wahrung der Zertifizierungsnorm gemäß Verfahrensschritt S4 gestattet.
Die befugte Person hat nun verschiedene Möglichkeiten, die zur Bedienung
freigegebene Messeinrichtung 120 zu bedienen. Zur Auswahl
dieser Möglichkeiten
stehen vorzugsweise auf der Aufzeichnungseinrichtung 130 von
außerhalb
des Gehäuses bedienbare
Bedienknöpfe
bereit, welche in 3 durch die Bezugszeichen K1,
K2 und K3 veranschaulicht sind. Die Bedienung dieser Bedienknöpfe wird erst
im Verfahrensschritt S4 freigegeben.
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In
Verfahrensschritt S5 wird zunächst überprüft, ob die
befugte Person den Bedienknopf K1 gemäß 3 betätigt. Wenn
dem so ist, wird innerhalb der Aufzeichnungseinrichtung 130 ein
elektrischer Kontakt R1 geschlossen und auf diese Weise ein Freigabesignal
an das Bedienelement 124 der Messwerterfassungseinrichtung 122 gesendet.
Eine Bedienung der Messwerterfassungseinrichtung 122 ist dann,
wie oben bereits erwähnt, über das
Bedienelement 124 von außerhalb des geschlossenen Gehäuses 200 möglich; siehe
Verfahrensschritt S6. Ein Entriegeln beziehungsweise Öffnen der
Türen 210 des Gehäuses 200 über das
Verriegelungselement 220 ist dann nicht erforderlich.
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Wenn
jedoch in Verfahrensschritt S5 festgestellt wird, dass der Bedienknopf
K1 nicht betätigt wurde,
wird gemäß Verfahrensschritt
S7 überprüft, ob der
zweite Bedienknopf K2 betätigt
wurde. Wenn dem so ist, wird gemäß Verfahrensschritt
S8 ein zweiter Kontakt R2 innerhalb der Aufzeichnungseinrichtung 130 geschlossen,
um ein Freigabesignal an ein Verriegelungselement 220a in
einer linken Türe 210a des
Gehäuses 200 auszugeben.
Auf Grund dieses Freigabesignals wird dann gemäß Verfahrensschritt 58 diese
linke Türe 210a entriegelt,
so dass sie für
die befugte Person zu öffnen
ist.
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Wenn
in Verfahrensschritt S7 festgestellt wurde, dass der Bedienknopf
K2 nicht betätigt
wurde, wird in Verfahrensschritt S9 überprüft, ob ein dritter Bedienknopf
K3 betätigt
wurde. Wenn dem so ist, verzweigt das Verfahren nach Verfahrensschritt
S10, wonach ein dritter Kontakt R3 innerhalb der Aufzeichnungseinrichtung 130 geschlossen
wird, um auf diese Weise ein Freigabesignal für ein Entriegelungselement 220b einer
rechten Flügeltüre 210b des
Gehäuses 200 zu
senden. Auf Grund dieses Freigabesignals wird dann die rechte Türe 210b des
Gehäuses 200 für die befugte
Person zu öffnen
sein. Ungeachtet der separaten Bedienknöpfe K2 und K3 für eine separate Öffnung der
beiden Türen 210a, 210b des
Gehäuses 200 kann
selbstverständlich
auch nur ein Bedienknopf vorgesehen sein, um gleichzeitig beide
Türen zu öffnen.
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Mit
dem Öffnen
der Türen
und damit des Gehäuses
erhält
die befugte Person freien Zugang zu allen Komponenten der Messeinrichtung 120 im
Innern des Gehäuses.
Sie hat dann beispielsweise die Möglichkeit, die Flüssigkeiten
in den Behältern 125 auszutauschen,
die Steuerung 126 anders einzustellen oder die Messwerterfassungseinrichtung 122 umzuprogrammieren.
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Wenn
in Verfahrensschritt S9 auch keine Betätigung des dritten Bedienknopfes
festgestellt wurde, verzweigt das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise wieder
auf den Beginn von Verfahrensschritt S5, um die Bedienung der Bedienknöpfe K1, K2
und K3 weiterhin zu überwachen.
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Unabhängig davon,
ob die befugte Person eine Bedienung der Messeinrichtung 120 gemäß Verfahrensschritt
S6, S8 oder Sl0 vorgenommen hat, erfolgt vorzugsweise eine Aufzeichnung
jedes einzelnen Bedienschrittes gemäß Verfahrensschritt 511. Auf
diese Weise wird der besagten Zertifizierungsnorm 21CFR 11 entsprochen.
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Nach
Beendigung der Bedienung der Messeinrichtung 120, insbesondere
nach Ablauf eines Zeitintervalls, in welchem die Bedienung freigegeben
ist, verzweigt das erfindungsgemäße Verfahren
vorteilhafterweise wieder auf den Beginn von Verfahrensschritt S1,
um einen erneuten Log-in-Versuch abzuwarten.
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Das
soeben unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschriebene
erfindungsgemäße Verfahren
wird vorzugsweise in Form eines Computerprogramms für die Aufzeichnungseinrichtung 130 realisiert.
Dieses Computerprogramm kann gegebenenfalls zusammen mit weiteren
Computerprogrammen für
die Aufzeichnungseinrichtung 130 auf einem computerlesbaren
Datenträger
abgespeichert sein. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette, eine
Compact Disc oder einen sogenannten Flash-Memory etc. handeln. Das
auf dem Datenträger
abgespeicherte Computerprogramm kann dann als Produkt an einen Kunden
verkauft werden. Alternativ zu einer Übertragung per Datenträger kann
das Computerprogramm auch ohne die Zuhilfenahme des Datenträgers über ein
elektronisches Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet
an einen Kunden übertragen
werden.