DE19905071A1 - Meßumformer sowie Verfahren zur Diagnose der Versorgung eines Meßumformers - Google Patents
Meßumformer sowie Verfahren zur Diagnose der Versorgung eines MeßumformersInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Meßumformer sowie ein Verfahren zur Diagnose der Versorgung eines Meßumformers, der zur Versorgung mit der zum Betrieb erforderlichen Energie und zur Übertragung eines eine Meßgröße darstellenden Stromsignals an zumindest eine Zweidrahtleitung (2) anschließbar ist. Im Meßumformer wird die elektrische Spannung an den Anschlußklemmen (6, 7), die für die Zweidrahtleitung zur Versorgung des Meßumformers vorgesehen sind, erfaßt und in Abhängigkeit des Spannungswerts oder in Abhängigkeit einer Widerstandszunahme ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Meßumformer nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Diagnose der Versor
gung eines Meßumformers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Aus der EP 0 244 808 A1 ist bereits ein Meßumformer bekannt,
der durch eine Zweidrahtleitung mit einem Auswertegerät ver
bunden ist. Über die Zweidrahtleitung wird einerseits die für
den Betrieb des Meßumformers erforderliche Gleichstromenergie
vom Auswertegerät zum Meßumformer und andererseits das die
Meßgröße darstellende Meßwertsignal vom Meßumformer zum Aus
wertegerät übertragen. Der Meßumformer ist mit der Zweidraht
leitung über eine Meßumformerschnittstelle verbunden, welche
die vom Meßumformer benötigte Gleichstromenergie aus der
Zweidrahtleitung entnimmt und ein die Meßgröße darstellendes
Stromsignal in der Zweidrahtleitung einstellt. Das Auswerte
gerät ist mit der Zweidrahtleitung über eine Auswerteschnitt
stelle verbunden, die zum Anlegen der Versorgungsgleichspan
nung an die Zweidrahtleitung und zum Empfang des über die
Zweidrahtleitung übertragenen Meßwertsignals ausgebildet ist.
Das Auswertegerät hat somit auch die Funktion eines Speise
geräts. Zusätzlich ist in Auswertegerät und Meßumformer je
weils eine Kommunikationsschnittstelle vorgesehen, die eine
bidirektionale digitale Datenübertragung über die Zweidraht
leitung ermöglicht.
Die Spannung, die an den Anschlußklemmen des Meßumformers zur
Verfügung steht, ist gegenüber der Ausgangsspannung des
Speisegeräts um den Spannungsabfall der Zuleitungen redu
ziert. Bei einem Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen
mit der Schutzart "Eigensicherheit" ist zudem ein Strom
begrenzungswiderstand im Speisegerät vorgesehen, um den Kurz
schlußstrom zu begrenzen. Befindet sich die Anordnung in rau
her Umgebung, beispielsweise in der Nähe eines chemischen
Prozesses mit aggressiven Stoffen, so führt insbesondere
Korrosion an den Anschlußklemmen des Meßumformers zu einer
schleichenden Zunahme des Kontaktwiderstandes. Aufgrund
dieser Widerstandserhöhung kann die Versorgungsspannung am
Meßumformer unter einen zulässigen Minimalwert sinken, unter
welchem der Meßumformer nicht mehr korrekt arbeitet oder
sogar völlig ausfällt. Zur Vermeidung einer derartigen Stö
rung ist es in prozeßtechnischen Anlagen erforderlich, in
festgelegten Wartungszyklen die Anschlußklemmen zu prüfen und
zu untersuchen, ob sich der Widerstand an den Klemmen in ei
ner kritischen Weise verändert hat. Diese Überprüfung kann
nur bei abgeschalteter Anlage erfolgen und ist mit großem
Aufwand verbunden. Eine weitere Ursache für Probleme kann
eine gestörte Spannungsversorgung sein, so daß bereits auf
der Zweidrahtleitung keine ausreichende Versorgungsspannung
zur Verfügung gestellt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßumformer
zu schaffen sowie ein Verfahren zur Diagnose der Versorgung
eines Meßumformers zu finden, durch welche der Wartungs
aufwand in einer prozeßtechnischen Anlage vermindert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist der neue Meßumformer der
eingangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des An
spruchs 1 angegebenen Merkmale auf. Zur Durchführung des
neuen Verfahrens zur Diagnose der Versorgung eines Meß
umformers werden die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 6
genannten Verfahrensschritte ausgeführt. In den Unteransprü
chen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung be
schrieben.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine unzuverlässige Span
nungsversorgung, verursacht beispielsweise durch Defekte im
Speisegerät oder durch Korrosion der Anschlußklemmen, erkannt
wird und zur Diagnose- und Wartungsanforderung angezeigt wer
den kann. Der Betreiber der Anlage kann so Informationen über
die Qualität der Versorgung der Meßumformer sammeln, da die
gemessene Spannung die Versorgung direkt am Meßumformer über
wacht. Eine Verringerung der Versorgungsspannung kann so be
reits festgestellt werden, bevor sich ein kritischer Zustand
einstellt.
Die Mittel, welche zur Erfassung der elektrischen Spannung an
den Klemmen des Meßumformers und zur Erzeugung eines Signals
zur Anzeige der Versorgungsqualität in Abhängigkeit des Span
nungswerts vorgesehen sind, können derart ausgebildet werden,
daß zu einem ersten Zeitpunkt ein erster vorbestimmter Wert
des Stromsignals eingestellt, ein zugehöriger Wert der elek
trischen Spannung an den Anschlußklemmen der Zweidrahtleitung
erfaßt und abgespeichert wird, daß zu einem zweiten, von dem
ersten abweichenden Zeitpunkt der erste vorbestimmte Wert des
Stromsignals eingestellt und ein zugehöriger Wert der elek
trischen Spannung erfaßt wird und daß durch Vergleich der zum
ersten und zum zweiten Zeitpunkt erfaßten Werte der elektri
schen Spannung ein Signal zur Anzeige eines Erwartungswerts
erzeugt wird, wann die Versorgungsqualität eine Schwelle
unterschreiten wird. Anhand des Erwartungswerts ist ins
besondere bei zyklischen Wartungsarbeiten eine bedarfs
gerechte Wartung möglich. Fällt das erwartete Unterschreiten
der Schwelle nicht in den auf den jeweiligen Wartungszyklus
folgenden Betriebszeitraum, kann mit der Wartung des Meß
umformers bis zum nächsten Wartungszyklus gewartet werden.
Zudem wird eine Trendaussage erhalten, anhand welcher die
Geschwindigkeit der Qualitätsminderung beurteilt werden kann.
Zudem können die Mittel vorteilhaft derart ausgebildet wer
den, daß im wesentlichen zu einem ersten Zeitpunkt nacheinan
der ein erster Wert und ein zweiter, vom ersten abweichender
Wert des Stromsignals eingestellt, zugehörige Werte der elek
trischen Spannung erfaßt und abgespeichert werden, daß ein
erster Wert des ohmschen Widerstands in den Versorgungs
leitungen anhand des Verhältnisses von den Differenzen der
Spannungswerte zu den Differenzen der Stromwerte, die zum
ersten Zeitpunkt abgespeichert wurden, ermittelt wird, daß zu
einem zweiten, vom ersten abweichenden Zeitpunkt ein dritter
Wert des Stromsignals eingestellt und der zugehörige Wert der
elektrischen Spannung erfaßt wird, daß anhand der zum ersten
und zum zweiten Zeitpunkt erfaßten Werte ein zweiter Wert des
ohmschen Widerstands ermittelt wird und daß in Abhängigkeit
der Differenz der beiden Werte des ohmschen Widerstands ein
Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt wird. In
vorteilhafter Weise wird dabei direkt die Widerstandserhöhung
in den Versorgungsleitungen, die insbesondere durch Korrosion
der Anschlußklemmen verursacht wird, erfaßt. Eine Wartung
kann beispielsweise angefordert werden, wenn der Klemmen
widerstand einen vorbestimmten Wert übersteigt oder wenn
durch eine Trendaussage, die anhand der Geschwindigkeit der
Widerstandszunahme getroffen werden kann, eine Störung im
nächsten Betriebszeitraum zwischen zwei Wartungszyklen nicht
mehr ausgeschlossen werden kann.
Die erstmaligen Spannungsmessungen während der Inbetriebnahme
des Meßumformers vorzunehmen, hat den Vorteil, daß Änderungen
ermittelt werden können, die sich während des Betriebs gegen
über dem Anfangszustand des Meßumformers ergeben haben.
Der Meßumformer ist in vorteilhafter Weise ohne Anpassungs
probleme einsetzbar, wenn eine weitverbreitete, standardi
sierte 4- bis 20-mA-Schnittstelle zum Anschluß an die Zwei
drahtleitung vorgesehen ist.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Er
findung dargestellt ist, werden im folgenden die Erfindung
sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.
Ein Meßumformer 1 ist über eine Zweidrahtleitung 2 mit einem
Speisegerät 3 verbunden. Das elektrische Verhalten des
Speisegeräts 3 kann durch eine Serienschaltung einer Gleich
spannungsquelle mit der Gleichspannung U0 und eines Innen
widerstands Rv nachgebildet werden. Weitere Schaltungsteile,
die zur Kommunikation oder für eine Weiterverarbeitung der
Meßumformersignale im Speisegerät 3 angeordnet sind, wurden
der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. Die Zweidraht
leitung 2 ist mit Klemmen 4 und 5 an das Speisegerät 3, mit
Klemmen 6 und 7 an den Meßumformer 1 angeschlossen. Ein
Widerstand Rk bildet den ohmschen Widerstand der Zweidraht
leitung 2 und ein Widerstand Rx den ohmschen Widerstand an
den Klemmen 4 . . . 7 nach. Im Meßumformer 1 wird ein Strom I
auf der Zweidrahtleitung 2 im wesentlichen über einen Transi
stor T, eine Schaltung 8 zur Generierung der Versorgungs
spannung des Meßumformers 1 und einen Meßwiderstand Rs ge
führt. Durch Abgriff einer Spannung Ui am Meßwiderstand Rs
wird der Strom I in der Zweidrahtleitung 2 erfaßt und als
Istwert an eine Schaltung 9 zur Stromregelung gegeben. Die
Schaltung 9 dient zur Einstellung des Stroms I auf einen
Sollwert Is, der von einem Mikroprozessor 10 vorgegeben wird.
Ein Ausgangssignal 11 der Schaltung 9 ist zur Stromeinstel
lung auf den Basisanschluß des Tranistors T geführt. Durch
den Transistor T wird der Strom I somit auf einen Wert ein
gestellt, der von dem Mikroprozessor 10 festgesetzt wird.
Über einen Spannungsteiler, der aus Widerständen Ra und Rb
besteht, wird eine elektrische Spannung U ermittelt, die bei
Vernachlässigung des geringen Spannungsabfalls am Meßwider
stand Rs der Spannung zwischen den Anschlußklemmen 6 und 7
des Meßumformers 1 entspricht. Zur Messung der Spannung U
wird die am Widerstand Rb abfallende Spannung über einen
Multiplexer 12 auf einen Analogeingang eines A/D-Wandlers 13
gelegt, dessen digitaler Ausgabewert durch den Mikroprozessor
10 ausgelesen werden kann. Zusätzlich zu dem bei Mikroprozes
soren üblicherweise vorhandenen Programm- und Datenspeicher
ist für den Mikroprozessor 10 ein nichtflüchtiger Speicher 14
vorgesehen, in welchen Betriebsparameter eingeschrieben wer
den können. Der Speicher 14 kann beispielsweise durch ein
EEPROM realisiert werden. Ein Sensor 15 dient zur Wandlung
der durch den Meßumformer zu erfassenden physikalischen Größe
in ein elektrisches Spannungssignal, das ebenfalls über den
Multiplexer 12, gesteuert durch den Mikroprozessor 10, auf
den A/D-Wandler 13 zur Digitalisierung des Meßwerts geleitet
werden kann. Der Mikroprozessor 10 stellt mit einem Analog
ausgang den Sollwert Is für die Schaltung 9 derart ein, daß
der Strom I in der Zweidrahtleitung 2 der mit dem Sensor 15
erfaßten Meßgröße entspricht. Zur Darstellung der Meßgröße
wird der 4- bis 20-mA-Standard verwendet. Die Schaltung 9 zur
Stromregelung ist weiterhin mit einer Kommunikationseinrich
tung 16 verbunden. Die Kommunikationseinrichtung 16 dient zum
Senden und Empfangen eines frequenzmodulierten Signals über
die Zweidrahtleitung 2 und ermöglicht so eine bidirektionale
digitale Übertragung von Daten zwischen Speisegerät 3 und
Meßumformer 1. Die digitale Datenübertragung genügt der
HART®-Spezifikation. Es können beispielsweise Diagnosedaten,
Betriebsparameter und Meßergebnisse digital zwischen Meß
umformer 1 und Speisegerät 3 ausgetauscht werden. Weiterhin
ist der Meßumformer mit einem Tastenfeld 17 und einem Display
18 zur manuellen Bedienung vor Ort versehen, die durch den
Mikroprozessor 10 angesteuert werden.
Aus diesem Ersatzschaltbild ergibt sich für die Spannung U
die folgende Gleichung:
U = U0 - (Rv + Rk + Rx + Rs).I.
Die tatsächlich an den Klemmen 6 und 7 des Meßumformers 1
eingespeiste Spannung Um kann daraus in einfacher Weise durch
Addition des Produkts Rs.I gewonnen werden.
Zur Vereinfachung der Schreibweise wird im folgenden eine
Hilfsgröße R eingeführt mit
R = Rv + Rk + Rx.
Bei Inbetriebnahme des Meßumformers 1 wird zunächst ein
erster Wert I1, vorzugsweise 4 mA, und danach ein zweiter
Wert I2, vorzugsweise 20 mA, durch den Mikroprozessor 10 ein
gestellt. Die zugehörigen Werte Um1 bzw. Um2 der Spannung
zwischen den Anschlußklemmen 6 und 7 werden erfaßt und im
nichtflüchtigen Speicher 14 abgespeichert. Für die Werte Um1
und Um2 der Spannung gilt:
Um1 = U0 - R.I1 und
Um2 = U0 - R.I2.
Um2 = U0 - R.I2.
Durch Subtraktion der beiden Gleichungen und Auflösen nach
der Hilfsgröße R erhält man daraus:
R = (Um1 - Um2)/(I2 - I1).
Nach Einsetzen in die Bestimmungsgleichung für den Wert Um1
kann U0 berechnet werden zu:
U0 = Um1 + (Um1 - Um2)/(I1 - I2).I1.
Während des späteren Betriebs des Meßumformers 1 können bei
beliebigen Werten I3 des Stromsignals weitere Messungen des
Werts Um3 der Spannung zwischen den Anschlußklemmen 6 und 7
vorgenommen werden. Ändert sich der ohmsche Widerstand in der
Versorgungszuführung beispielsweise durch Korrosion um den
Wert ΔR, so gilt für den Wert Um3 der Spannung:
Um3 = U0 - (R + ΔR).I3.
Die Widerstandsänderung ΔR kann durch Umstellen der Gleichung
bestimmt werden zu:
ΔR = ((U0 - Um3)/I3) - R.
Wenn der Wert ΔR der Widerstandsänderung eine vorgegebene
Schwelle, beispielsweise 300 Ω, überschreitet, erzeugt der
Meßumformer 1 ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität
dergestalt, daß eine korrekte Funktion des Meßumformers 1
wegen unzureichender Spannungsversorgung nicht mehr gewähr
leistet ist. Das Signal kann beispielsweise durch Einstellen
eines Fehlerstroms, der außerhalb des 4- bis 20-mA-Bereichs
liegt, durch Anzeige auf dem Display 18 oder durch eine digi
tale Kommunikation mit dem Speisegerät 3 gegeben werden. Bei
zusätzlicher Auswertung des Zeitraums zwischen den Messungen
kann aus den Meßergebnissen auch eine Trendaussage abgeleitet
werden, welche die zeitliche Änderung der Versorgungsqualität
widerspiegelt.
Anstelle des Werts ΔR der Widerstandsänderung kann alternativ
unmittelbar in Abhängigkeit des ermittelten Werts Um3 der
Spannung zwischen den Anschlußklemmen 6 und 7 des Meßumfor
mers 1 ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt
werden.
Die Meßergebnisse können im Meßumformer 1 oder bei einer Kom
munikation über die Zweidrahtleitung 2 in einer übergeordne
ten Steuereinheit, deren Bestandteil das Speisegerät 3 ist,
protokolliert und ausgewertet werden. Damit hat der Anwender
die Möglichkeit, in einer prozeßtechnischen Anlage eine
Fehlerdiagnose durchzuführen und Fehlerquellen genauer zu
lokalisieren.
Wesentlich dabei ist, daß die elektrische Spannung, die an
der Elektronik des Meßumformers ankommt, direkt oder indirekt
zur Erzeugung eines Signals zur Anzeige der Versorgungsquali
tät herangezogen wird. Diese Spannung kann direkt an den An
schlußklemmen, die für die Zweidrahtleitung zur Versorgung
des Meßumformers vorgesehen sind, erfaßt werden. Auch eine
indirekte Messung der Versorgungsspannung, bei welcher über
eine intern gemessene Größe auf die Versorgungsspannung ge
schlossen wird, wie es im Ausführungsbeispiel beschrieben
ist, kann durchgeführt werden.
Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Meßumformer 1, bei wel
chem Meßwerte und Betriebsenergie über dieselbe Zweidraht
leitung übertragen werden. Abweichend davon kann in anderen
Ausführungsformen jeweils eine Zweidrahtleitung zur Über
tragung der Meßwerte und eine Zweidrahtleitung zur Über
tragung der zum Betrieb erforderlichen Energie vorgesehen
werden. In diesem Fall wird zur Erzeugung eines Signals zur
Anzeige der Versorgungsqualität die elektrische Spannung an
den Anschlußklemmen erfaßt, die für die Zweidrahtleitung zur
Versorgung des Meßumformers mit Betriebsenergie vorgesehen
sind. In den Schaltungsteilen, die zur Meßwertübertragung
vorhanden sind, fehlt dann die Schaltung 8 zur Versorgungs
generierung, und die Betriebsenergie wird über zwei ge
sonderte Klemmen in den Meßumformer eingespeist. In diesem
Fall kann zusätzlich die Spannung auf der Zweidrahtleitung,
die zur Übertragung der Meßwerte vorgesehen ist, als Ver
sorgungsspannung der 4- bis 20-mA-Schnittstelle überwacht
werden.
Der stromstellende Transistor T und die Schaltung 8 zur Ver
sorgungsgenerierung bilden die wesentlichen Teile des soge
nannten Loop-Interface. In anderen Ausführungsformen kann
eine Schaltung 8 auch parallel zum stromstellenden Glied an
geordnet werden.
Eine eventuell gewünschte Potentialtrennung kann beispiels
weise zwischen Mikroprozessor 10 und A/D-Wandler 13 eingefügt
werden. Vorteilhaft bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist
die Verwendung nur eines A/D-Wandlers 13 sowohl für das Span
nungssignal U als auch für das analoge Signal des Sensors 15.
Wenn für das Spannungssignal U ein gesonderter A/D-Wandler,
beispielsweise nach dem Prinzip einer Spannungs-Frequenz-
Wandlung, ergänzt werden soll, kann zwischen diesem und dem
Mikroprozessor ebenfalls eine Potentialtrennung eingefügt
werden.
Claims (10)
1. Meßumformer, der zur Versorgung mit der zum Betrieb er
forderlichen Energie und zur Übertragung eines eine Meßgröße
darstellenden Stromsignals an zumindest eine Zweidrahtleitung
(2) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel (Ra, Rb, T, Rs, 8 . . . 14, 16) vorhanden sind, um
die elektrische Spannung an den Anschlußklemmen (6, 7), die
für die Zweidrahtleitung (2) zur Versorgung des Meßumformers
vorgesehen sind, zu erfassen und um in Abhängigkeit des Span
nungswerts ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität zu
erzeugen.
2. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net,
daß die Mittel (Ra, Rb, T, Rs, 8 . . . 14, 16) derart ausge
bildet sind, daß zu einem ersten Zeitpunkt ein erster vor
bestimmter Wert des Stromsignals eingestellt, ein zugehöriger
Wert der elektrischen Spannung an den Anschlußklemmen (6, 7)
der Zweidrahtleitung (2) erfaßt und abgespeichert wird,
daß zu einem zweiten, von dem ersten abweichenden Zeitpunkt
der erste vorbestimmte Wert des Stromsignals eingestellt und
ein zugehöriger Wert der elektrischen Spannung an den An
schlußklemmen (6, 7) der Zweidrahtleitung (2) erfaßt wird und
daß durch Vergleich der zum ersten und zum zweiten Zeitpunkt
erfaßten Werte der elektrischen Spannung ein Signal zur An
zeige eines Erwartungswerts erzeugt wird, wann die Versor
gungsqualität eine Schwelle unterschreiten wird.
3. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net,
daß die Mittel (Ra, Rb, T, Rs, 8 . . . 14, 16) derart ausge bildet sind, daß im wesentlichen zu einem ersten Zeitpunkt nacheinander ein erster Wert (I1) und ein zweiter, vom ersten Wert abweichender Wert (I2) des Stromsignals (I) eingestellt, zugehörige Werte (Um1, Um2) der elektrischen Spannung erfaßt und abgespeichert werden,
daß ein erster Wert (R) des ohmschen Widerstands in der Ver sorgungszuführung anhand des Verhältnisses von den Diffe renzen der Spannungswerte zu den Differenzen der Stromwerte, die zum ersten Zeitpunkt abgespeichert wurden, ermittelt wird,
daß zu einem zweiten, vom ersten Zeitpunkt abweichenden Zeit punkt ein dritter Wert (I3) des Stromsignals (I) eingestellt und der zugehörige Wert (Um3) der elektrischen Spannung er faßt wird,
daß die Änderung (ΔR) des ohmschen Widerstands in der Ver sorgungszuführung ermittelt wird und
daß in Abhängigkeit der Änderung (ΔR) des ohmschen Wider stands ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt wird.
daß die Mittel (Ra, Rb, T, Rs, 8 . . . 14, 16) derart ausge bildet sind, daß im wesentlichen zu einem ersten Zeitpunkt nacheinander ein erster Wert (I1) und ein zweiter, vom ersten Wert abweichender Wert (I2) des Stromsignals (I) eingestellt, zugehörige Werte (Um1, Um2) der elektrischen Spannung erfaßt und abgespeichert werden,
daß ein erster Wert (R) des ohmschen Widerstands in der Ver sorgungszuführung anhand des Verhältnisses von den Diffe renzen der Spannungswerte zu den Differenzen der Stromwerte, die zum ersten Zeitpunkt abgespeichert wurden, ermittelt wird,
daß zu einem zweiten, vom ersten Zeitpunkt abweichenden Zeit punkt ein dritter Wert (I3) des Stromsignals (I) eingestellt und der zugehörige Wert (Um3) der elektrischen Spannung er faßt wird,
daß die Änderung (ΔR) des ohmschen Widerstands in der Ver sorgungszuführung ermittelt wird und
daß in Abhängigkeit der Änderung (ΔR) des ohmschen Wider stands ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt wird.
4. Meßumformer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Zeitpunkt während der In
betriebnahme ist.
5. Meßumformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß eine 4- bis 20-mA-Schnitt
stelle zum Anschluß an die Zweidrahtleitung (2) vorgesehen
ist.
6. Verfahren zur Diagnose der Versorgung eines Meßumformers,
der zur Versorgung mit der zum Betrieb erforderlichen Energie
und zur Übertragung eines eine Meßgröße darstellenden Strom
signals (I) an zumindest eine Zweidrahtleitung (2) ange
schlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Spannung an den Anschlußklemmen (6, 7), die für die Zweidrahtleitung (2) zur Versorgung des Meß umformers vorgesehen sind, erfaßt wird und
daß in Abhängigkeit des Spannungswerts ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt wird.
daß die elektrische Spannung an den Anschlußklemmen (6, 7), die für die Zweidrahtleitung (2) zur Versorgung des Meß umformers vorgesehen sind, erfaßt wird und
daß in Abhängigkeit des Spannungswerts ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zu einem ersten Zeitpunkt ein erster vorbestimmter Wert des Stromsignals eingestellt, ein zugehöriger Wert der elek trischen Spannung an den Anschlußklemmen (6, 7) der Zwei drahtleitung (2) erfaßt und abgespeichert wird,
daß zu einem zweiten, von dem ersten abweichenden Zeitpunkt der erste vorbestimmte Wert des Stromsignals eingestellt und ein zugehöriger Wert der elektrischen Spannung an den An schlußklemmen (6, 7) der Zweidrahtleitung (2) erfaßt wird und
daß durch Vergleich der zum ersten und zum zweiten Zeitpunkt erfaßten Werte der elektrischen Spannung ein Signal zur An zeige eines Erwartungswerts erzeugt wird, wann die Ver sorgungsqualität eine Schwelle unterschreiten wird.
daß zu einem ersten Zeitpunkt ein erster vorbestimmter Wert des Stromsignals eingestellt, ein zugehöriger Wert der elek trischen Spannung an den Anschlußklemmen (6, 7) der Zwei drahtleitung (2) erfaßt und abgespeichert wird,
daß zu einem zweiten, von dem ersten abweichenden Zeitpunkt der erste vorbestimmte Wert des Stromsignals eingestellt und ein zugehöriger Wert der elektrischen Spannung an den An schlußklemmen (6, 7) der Zweidrahtleitung (2) erfaßt wird und
daß durch Vergleich der zum ersten und zum zweiten Zeitpunkt erfaßten Werte der elektrischen Spannung ein Signal zur An zeige eines Erwartungswerts erzeugt wird, wann die Ver sorgungsqualität eine Schwelle unterschreiten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß im wesentlichen zu einem ersten Zeitpunkt nacheinander ein erster Wert (I1) und ein zweiter, vom ersten Wert ab weichender Wert (I2) des Stromsignals (I) eingestellt, zu gehörige Werte (Um1, Um2) der elektrischen Spannung erfaßt und abgespeichert werden,
daß ein erster Wert (R) des ohmschen Widerstands in der Ver sorgungszuführung anhand des Verhältnisses von den Differen zen der Spannungswerte zu den Differenzen der Stromwerte, die zum ersten Zeitpunkt abgespeichert wurden, ermittelt wird,
daß zu einem zweiten, vom ersten Zeitpunkt abweichenden Zeit punkt ein dritter Wert (I3) des Stromsignals (I) eingestellt und der zugehörige Wert (Um3) der elektrischen Spannung er faßt wird,
daß die Änderung (ΔR) des ohmschen Widerstands in der Ver sorgungszuführung ermittelt wird und
daß in Abhängigkeit der Änderung (ΔR) des ohmschen Wider stands ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt wird.
daß im wesentlichen zu einem ersten Zeitpunkt nacheinander ein erster Wert (I1) und ein zweiter, vom ersten Wert ab weichender Wert (I2) des Stromsignals (I) eingestellt, zu gehörige Werte (Um1, Um2) der elektrischen Spannung erfaßt und abgespeichert werden,
daß ein erster Wert (R) des ohmschen Widerstands in der Ver sorgungszuführung anhand des Verhältnisses von den Differen zen der Spannungswerte zu den Differenzen der Stromwerte, die zum ersten Zeitpunkt abgespeichert wurden, ermittelt wird,
daß zu einem zweiten, vom ersten Zeitpunkt abweichenden Zeit punkt ein dritter Wert (I3) des Stromsignals (I) eingestellt und der zugehörige Wert (Um3) der elektrischen Spannung er faßt wird,
daß die Änderung (ΔR) des ohmschen Widerstands in der Ver sorgungszuführung ermittelt wird und
daß in Abhängigkeit der Änderung (ΔR) des ohmschen Wider stands ein Signal zur Anzeige der Versorgungsqualität erzeugt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Zeitpunkt während der Inbetrieb
nahme ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine 4- bis 20-mA-Schnittstelle zum
Anschluß an die Zweidrahtleitung vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999105071 DE19905071A1 (de) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | Meßumformer sowie Verfahren zur Diagnose der Versorgung eines Meßumformers |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999105071 DE19905071A1 (de) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | Meßumformer sowie Verfahren zur Diagnose der Versorgung eines Meßumformers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19905071A1 true DE19905071A1 (de) | 2000-08-10 |
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ID=7896780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999105071 Withdrawn DE19905071A1 (de) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | Meßumformer sowie Verfahren zur Diagnose der Versorgung eines Meßumformers |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE19905071A1 (de) |
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