DE19925943A1 - Schaltungsanordnung zur Meßwerterfassung, -übertragung und -auswertung - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Meßwerterfassung, -übertragung und -auswertung

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DE19925943A1 DE19925943A DE19925943A DE19925943A1 DE 19925943 A1 DE19925943 A1 DE 19925943A1 DE 19925943 A DE19925943 A DE 19925943A DE 19925943 A DE19925943 A DE 19925943A DE 19925943 A1 DE19925943 A1 DE 19925943A1
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Abstract

Beschrieben und dargestellt ist eine Schaltungsanordnung zur Meßwerterfassung, -übertragung und -auswertung, mit einem Meßwerterfassungsteil (1), mit einem Meßwertauswertungsteil (2) und mit einer nur aus einer Hinleitung (3) und aus einer Rückleitung (4) bestehenden Verbindung (5) zwischen dem Meßwerterfassungsteil (1) und dem Meßwertauswertungsteil (2), wobei das Meßwerterfassungsteil (1) einen Meßwertaufnehmer (6), eine Meßwandlerschaltung (7), einen der Meßwandlerschaltung (7) vorgeschalteten Schaltregler (8) und einen dem Schaltregler (8) vorgeschalteten Stromsteller (9) aufweist, wobei das Meßwertauswertungsteil (2) eine Spannungsquelle (10) und eine Auswerteschaltung (11) aufweist und wobei der Schaltregler (8) eine konstante Betriebsspannung für die Meßwandlerschaltung (7) liefert und der Stromsteller (9), gesteuert von der Meßwandlerschaltung (7), einen den Meßwert repräsentierenden, über die Hinleitung (3) und die Rückleitung (4) fließenden Meßwert- und Versorgungsstrom einstellt. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist die der Meßwandlerschaltung (7) zur Verfügung stehende Leistung optimiert, und zwar dadurch, daß die Stromaufnahme der Meßwandlerschaltung (7) steuerbar ist und so gesteuert wird, daß der Spannungsabfall über dem Stromsteller (9) so klein wie möglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Meßwerterfassung, -übertra­ gung und -auswertung, mit einem Meßwerterfassungsteil, mit einem Meßwertauswer­ tungsteil und mit einer nur aus einer Hinleitung und aus einer Rückleitung bestehen­ den Verbindung zwischen dem Meßwerterfassungsteil und dem Meßwertauswer­ tungsteil, wobei das Meßwerterfassungsteil einen Meßwertaufnehmer, eine Meß­ wandlerschaltung, einen der Meßwandlerschaltung vorgeschalteten Schaltregler und einen dem Schaltregler vorgeschalteten Stromsteller aufweist, wobei das Meßwert­ auswertungsteil eine Spannungsquelle und eine Auswerteschaltung aufweist und wobei der Schaltregler eine konstante Betriebsspannung für die Meßwandlerschal­ tung liefert und der Stromsteller, gesteuert von der Meßwandlerschaltung, einen den Meßwert repräsentierenden, über die Hinleitung und die Rückleitung fließenden Meßwert- und Versorgungsstrom einstellt.
Schaltungsanordnungen der in Rede stehenden Art sind vielfach bekannt (vgl. z. B. die deutsche Patentschrift 39 34 007, die europäische Offenlegungsschrift 0 744 724 und die deutsche Offenlegungsschrift 197 23 645). Für diese Schaltungsanordnun­ gen ist wesentlich, daß die Verbindung zwischen dem Meßwerterfassungsteil und dem Meßwertauswertungsteil nur aus zwei Leitungen besteht und daß über diese beiden Leitungen ein Strom fließt, der sowohl den Meßwert repräsentiert als auch der leistungsmäßigen Versorgung des Meßwerterfassungsteils dient; der über die beiden Leitungen fließende Strom ist folglich einleitend mit Meßwert- und Versorgungsstrom bezeichnet worden.
Häufig sind Schaltungsanordnungen der in Rede stehenden Art so konzipiert und ausgelegt, daß es sich bei der in dem Meßwertauswertungsteil befindenden Span­ nungsquelle um eine Gleichspannungsquelle handelt, der Meßwert- und Versor­ gungsstrom also ein Gleichstrom ist. Diese Schaltungsanordnungen sind auch häufig so konzipiert und ausgelegt, daß der Meßwert- und Versorgungsstrom zwischen ei­ nem unteren Grenzwert, nämlich 4 mA und einem oberen Grenzwert, nämlich 20 mA, den Meßwert repräsentiert; der untere Grenzwert von 4 mA repräsentiert also den kleinsten Meßwert, der obere Grenzwert von 20 mA den größten Meßwert (vgl. die deutsche Patentschrift 39 34 007, Seite 2, Zeilen 19 bis 24).
Nachfolgend wird immer davon ausgegangen, daß es sich bei der in Rede stehenden Schaltungsanordnung um eine solche handelt, bei der die in dem Meßwertauswer­ tungsteil vorgesehene Spannungsquelle eine Gleichspannungsquelle ist, der Meß­ wert- und Versorgungsstrom also ein Gleichstrom ist. Das ist auch der Grund dafür, daß bereits einleitend die Verbindung zwischen dem Meßwerterfassungsteil und dem Meßwertauswertungsteil als aus einer Hinleitung und aus einer Rückleitung beste­ hend beschrieben worden ist. Nachfolgend wird im übrigen immer von der techni­ schen Stromrichtung ausgegangen; in einem an eine Gleichspannungsquelle ange­ schlossenen Stromkreis fließt also der Gleichstrom vom Pluspol der Gleichspannungs­ quelle über den Stromkreis zum Minuspol der Gleichspannungsquelle.
Der Teil der in Rede stehenden Schaltungsanordnung, der zuvor und nachfolgend mit Meßwerterfassungsteil bezeichnet ist, wird auch als Sendestation (vgl. die deut­ sche Patentschrift 39 34 007) oder als Geberstelle (vgl. die europäische Offenle­ gungsschrift 0 744 724 und die deutsche Offenlegungsschrift 197 23 645) bezeich­ net, während der hier als Meßwertauswertungsteil bezeichnete Teil der in Rede ste­ henden Schaltungsanordnung auch als Empfangsstation (vgl. die deutsche Patent­ schrift 39 34 007) oder als Empfangsstelle (vgl. die europäische Offenlegungsschrift 0 744 724 und die deutsche Offenlegungsschrift 197 23 645) bezeichnet wird. Die nach der hier verwendeten Terminologie aus einer Hinleitung und aus einer Rücklei­ tung bestehende Verbindung zwischen dem Meßwerterfassungsteil und dem Meß­ wertauswertungsteil wird auch als Zweidrahtleitung bezeichnet (vgl. die deutsche Patentschrift 39 34 007, die europäische Offenlegungsschrift 0 744 724 und die deutsche Offenlegungsschrift 197 23 645).
Da bei den hier in Rede stehenden Schaltungsanordnungen der - den Meßwert reprä­ sentierende - Meßwertstrom - wie dargestellt, in der Regel zwischen 4 mA und 20 mA liegend - auch der Versorgungsstrom für den Meßwerterfassungsteil ist, ist die dem Meßwerterfassungsteil zur Verfügung stehende elektrische Leistung durch den unte­ ren Grenzwert des Meßwert- und Versorgungsstroms, in der Regel also durch 4 mA, begrenzt, - was häufig problematisch ist (vgl. die deutsche Patentschrift 39 34 007, Seite 2, Zeilen 25 bis 42).
Bei der in Rede stehenden Schaltungsanordnung ist die Meßwandlerschaltung - mit dem dazu gehörenden Meßwertaufnehmer - der eigentlich funktionswichtigste Teil. Da von der für die Meßwandlerschaltung zur Verfügung stehenden Leistung das Signal-Rausch-Verhältnis und die dynamischen Eigenschaften der Meßwandlerschal­ tung abhängen, ist es die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die für die Meß­ wandlerschaltung zur Verfügung stehende Leistung zu optimieren.
Erfindungsgemäß ist die zuvor aufgezeigte Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs beschriebenen Art zunächst und im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Stromaufnahme der Meßwandlerschaltung steuerbar ist und so gesteuert wird, daß der Spannungsabfall über dem Stromsteller so klein wie möglich ist. Daß und warum mit dieser Maßnahme die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst ist, wird im folgenden anhand einer Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsan­ ordnung und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungs­ anordnung.
Die in den Figuren dargestellten Schaltungsanordnungen sind bestimmt und geeignet zur Meßwerterfassung, -übertragung und -auswertung und bestehen in ihrem grund­ sätzlichen Aufbau aus einem Meßwerterfassungsteil 1, aus einem Meßwertauswer­ tungsteil 2 und aus einer - nur aus einer Hinleitung 3 und aus einer Rückleitung 4 be­ stehenden - Verbindung 5 zwischen dem Meßwerterfassungsteil 1 und dem Meß­ wertauswertungsteil 2.
Wie die Figuren zeigen, gehören zu dem Meßwerterfassungsteil 1 ein nur angedeute­ ter Meßwertaufnehmer 6, eine Meßwandlerschaltung 7, ein der Meßwandlerschal­ tung 7 vorgeschalteter Schaltregler 8 und ein dem Schaltregler 8 vorgeschalteter Stromsteller 9. Zu dem Meßwertauswertungsteil 2 gehören eine Spannungsquelle 10 und eine Auswertschaltung 11. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind noch zwei Widerstände 12, 13 vorgesehen. Die Auswerteschaltung 11 liegt parallel zum Widerstand 13; der Auswerteschaltung 11 wird also der am Widerstand 13 entstehen­ de, dem Meßwert- und Versorgungsstrom proportionale Spannungsabfall zugeführt.
Der Schaltregler 8 liefert eine - zumindest im wesentlichen - konstante Betriebsspan­ nung für die Meßwandlerschaltung 7. (Dazu, was ein Schaltregler ist und wie ein Schaltregler arbeitet, wird verwiesen auf die deutsche Patentschrift 39 34 007, Seite 3, Zeile 64, bis Seite 4, Zeile 45, sowie auf die Literaturstellen Tietze, Schenk "Halbleiter-Schaltungstechnik", 10. Auflage, Springer-Verlag, Abschnitte 18.5 "Schalt­ netzgeräte", 18.6 "Sekundär getaktete Schaltregler" und 18.7 "Primär getaktete Schaltregler", Seiten 565 bis 586, und "Lexikon Elektronik und Mikroelektronik", VDI-Verlag, Seite 733). Nachfolgend wird immer von einem idealen Schaltregler aus­ gegangen, d. h. von einem Schaltregler, der keine Verlustleistung hat und dessen Aus­ gangsspannung konstant ist.
Der Stromsteller 9 wird von der Meßwandlerschaltung 7 gesteuert. Durch den Strom­ steller 9 wird ein den Meßwert repräsentierender, über die Hinleitung 3 und die Rück­ leitung 4 fließender Meßwert- und Versorgungsstrom eingestellt. (Das hier mit Strom­ steller bezeichnete Schaltungsteil wird auch als steuerbare Stromquelle bezeichnet, so jedenfalls in der europäischen Offenlegungsschrift 0 744 724 und in der deutschen Offenlegungsschrift 127 23 645. Statt des Ausdrucks Stromsteller wird auch der Ausdruck Stromregler verwendet.)
Bei den dargestellten und beschriebenen Schaltungsanordnungen sind die Span­ nungsquelle 10, der Widerstand 12, die Hinleitung 3, der Stromsteller 9, die Primärseite des Schaltreglers 8, die Rückleitung 4 und der Widerstand 13 in Reihe geschaltet; sie bilden einen ersten Stromkreis. Die Sekundärseite des Schaltreglers 8 und die Meß­ wandlerschaltung 7 bilden einen zweiten Stromkreis.
In den Figuren ist noch ein den Widerstand der Hinleitung 3 verkörpernder Wider­ stand 14 und ein den Widerstand der Rückleitung 4 verkörpernder Widerstand 15 dargestellt.
Nachfolgend werden bezeichnet
mit U1 die Spannung der Spannungsquelle 10,
mit U2 die Spannung am "Eingang" der aus der Hinleitung 3 und der Rück­ leitung 4 bestehenden Verbindung 5 zwischen dem Meßwertauswertungs­ teil 2 und dem Meßwerterfassungsteil 1,
mit U3 die Spannung am Eingang des Meßwerterfassungsteils 1,
mit U4 die Spannung am Eingang des Schaltreglers 8,
mit U5 die Spannung am Ausgang des Schaltreglers 8, die gleich der Span­ nung am Eingang der Meßwandlerschaltung 7 ist,
mit I1 der durch das Meßwertauswertungsteil 2 fließende Strom,
mit I2 der über die Hinleitung 3 und über die Rückleitung 4 fließende Strom,
mit I3 der durch das Meßwerterfassungsteil 1 fließende Strom,
mit I4 der primärseitig durch den Schaltregler 8 fließende Strom und
mit I5 der sekundärseitig durch den Schaltregler 8 und durch die Meßwand­ lerschaltung 7 fließende Strom.
Mit dieser Festlegung gilt dann folgendes:
Die Leistung P1, die die Spannungsquelle 10 im Meßwertauswertungsteil 2 zur Ver­ fügung stellt, ist gegeben durch folgende Gleichung:
P1 = U1 I1 Gleichung 1.
Setzt man R12 für den Wert des Widerstandes 12 und R13 für den Wert des Wider­ standes 13, so gilt dann für die Verlustleistung PV,1 innerhalb des Meßwertauswer­ tungsteils 2:
PV,1 = I1 2 (R12 + R13) Gleichung 2
Setzt man R14 für den Wert des Widerstandes 14 der Hinleitung 3 und R15 für den Wert des Widerstandes 15 der Rückleitung 4, so gilt für die Verlustleistung PV,2 auf der Verbindung 5 zwischen dem Meßwertauswertungsteil 2 und dem Meßwerterfas­ sungsteil 1:
PV,2 = I2 2 (R14 + R15) Gleichung 3
Die Leistung P3, die für das Meßwerterfassungsteil 1 zur Verfügung steht, ist durch die Spannung U1 der Spannungsquelle 10, die Widerstände R12, R13, R14 und R15 sowie durch den aktuellen Meßwert- und Versorgungsstrom vorgegeben; für die Lei­ stung P3 gilt:
P3 = P1 - PV,1 - PV,2 = U3 I3 Gleichung 4
Für die Spannung U3 am Meßwerterfassungsteil 1 gilt:
U3 = U1 - I1 (R12 + R13) - I2 (R14 + R15) Gleichung 5
Wie die Figuren zeigen, gilt weiter für die Ströme I3, I2 und I1:
I3 = I2 = I1 Gleichung 6
Damit gilt für die Spannung U3 am Meßwerterfassungsteil 1:
U3 = U1 - I3 (R12 + R13 + R14 + R15) Gleichung 7
Für die Leistung P3, die für das Meßwerterfassungsteil 1 zur Verfügung steht, gilt:
P3 = U1 I3 - I3 2 (R12 + R13 + R14 + R15) Gleichung 8
Die für das Meßwerterfassungsteil 1 zur Verfügung stehende Leistung P3 ist damit vom Meßwert, nämlich vom Meßwert- und Versorgungsstrom I3, abhängig. Bei einem kleinen Meßwert, wenn der Meßwert- und Versorgungsstrom I3 z. B. 4 mA beträgt, steht folglich weniger Leistung zur Verfügung als bei einem großen Meßwert, wenn der Meßwert- und Versorgungsstrom I3 z. B. 20 mA beträgt. Erfindungsgemäß ist nun dafür gesorgt, daß von der dem Meßwerterfassungsteil 1 zur Verfügung stehenden Leistung P3 ein möglichst großer Anteil der Meßwandlerschaltung 7 zur Verfügung steht, - was sich aus folgendem ergibt:
Für den Stromsteller 9 gilt:
I3 = I4 Gleichung 9
und
U3 < U4 Gleichung 10
Für die Verlustleistung PV,3 im Stromsteller 9 gilt:
PV,3 = I3 U3 - I4 U4 = I3 (U3 - U4) Gleichung 11
Da vorausgesetzt ist, daß der Schaltregler 8 keine Verlustleistung hat, gilt am Schalt­ regler 8 für die eingangsseitige Leistung P4 und für die ausgangsseitige Leistung P5, die der Meßwandlerschaltung 7 zur Verfügung steht:
P4 = U4 I4 = P5 = U5 I5 Gleichung 12
Betrachtet man die Leistung P5, die der Meßwandlerschaltung 7 zur Verfügung steht, so gilt:
P5 = P3 - I3 (U3 - U4) = P3 - I3 U3 + I3 U4 Gleichung 13
Die Gleichung 13 zeigt, daß sich die Leistung P5, die der Meßwandlerschaltung 7 zur Verfügung steht, durch einen möglichst große Spannung U4 optimieren läßt. Da die Spannung U4 nicht größer als die Spannung U3 werden kann, muß die Differenz zwi­ schen der Spannung U3 und der Spannung U4 so klein wie möglich sein. "So klein wie möglich" - statt "Null" - berücksichtigt, daß der Stromsteller 9 funktionsnotwen­ dig, um, gesteuert von der Meßwandlerschaltung 7, einen den Meßwert repräsentie­ renden Meßwert- und Versorgungsstrom I3 einstellen können, eine minimale Diffe­ renz zwischen der Spannung U3 und der Spannung U4 benötigt.
Da voraussetzungsgemäß der Schaltregler 8 keine Verlustleistung hat, die primärseiti­ ge Leistung P4 also gleich der sekundärseitigen Leistung P5 ist, da der primärseitige Strom I4 des Schaltreglers 8 im stationären Zustand vorgegeben ist, nämlich gleich dem durch die Meßwandlerschaltung 7 vorgegebenen Meßwert- und Versorgungs­ strom I3 ist, und da die sekundärseitige Spannung U5 des Schaltreglers 8 konstant ist, führt eine kurzzeitige Verringerung der Stromaufnahme der Meßwandlerschaltung 7, also eine kurzzeitige Verringerung des durch die Meßwandlerschaltung 7 und se­ kundärseitig durch den Schaltregler 8 fließenden Stromes I5 zu einer Erhöhung der Spannung U4 auf der Primärseite des Schaltreglers 8, da der Strom I3, nun größer als der Strom I4, nicht mehr vom Schaltregler 8 aufgenommen werden kann. Über die Dif­ ferenz der Ströme I3 und I4 - nämlich I3 - I4 < 0 - wird eine fiktive Kapazität aufgela­ den und die Spannung U4 steigt. Sobald die Spannung U4 die gewünschte Größe - "so groß wie möglich" - erreicht hat, muß der Stromverbrauch der Meßwandlerschal­ tung 7 wieder so erhöht werden, daß der Strom I3 gleich dem Strom I4 ist. Da jetzt die Spannung U4 aber größer ist als vorher, ist jetzt auch die Leistung P4 = U4.I4 größer als vorher. Da die Spannung U5 am Ausgang des Schaltreglers 8 konstant ist, wird auch der Strom I5 größer als vorher, folglich auch die der Meßwandlerschaltung 7 zur Verfügung stehende Leistung P5 = U5.I5. Damit ist gezeigt, daß die erfindungsge­ mäße Maßnahme, die Stromaufnahme der Meßwandlerschaltung 7 so zu steuern, daß der Spannungsabfall über dem Stromsteller 9, also die Differenz zwischen der Span­ nung U3 und der Spannung U4, so klein wie möglich ist, zu einer Optimierung der der Meßwandlerschaltung 7 zur Verfügung stehenden Leistung P5 führt.
In den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist angedeutet, daß der Schaltregler 8 eingangsseitig einen Kondensator 16 aufweist. Ein solcher Schaltregler 8 ist beispielsweise der Schaltregler LT 1176-5 der Firma Linea Technology. Der Kondensator 16 vereinfacht die Steuerung der Spannung U4, da hierdurch die Ände­ rungsgeschwindigkeit der Spannung U4 bei einer Einstellung von I3 ungleich I4 stark reduziert werden kann.
Ist, wie das für die dargestellten Ausführungsbeispiele gilt, der Schaltregler 8 ein­ gangsseitig mit einem Kondensator 16 versehen, kann es zu einem Betriebszustand kommen, bei dem der Meßwert- und Versorgungsstrom I3 nicht dem Meßwert pro­ portional eingestellt werden kann:
Ausgehend von einem kleinen Meßwert und damit einem kleinen Meßwert- und Ver­ sorgungsstrom I3 von z. B. 4 mA, stellt sich ein relativ großer Wert für die Spannung U4 ein, da die Spannung U3 auch relativ groß ist, - weil die Spannungsabfälle an den Widerständen 12, 13, 14 und 15 relativ gering sind. Ergibt sich nun sprunghaft ein relativ großer Meßwert und soll folglich ein relativ großer Meßwert- und Versor­ gungsstrom I3 eingestellt werden, z. B. 20 mA, so ist das dann nicht möglich, wenn die durch den Kondensator 16 gepufferte Spannung U4 größer ist als die Spannung U3, die sich wegen der relativ großen Spannungsabfälle an den Widerständen 12, 13, 14 und 15 einstellen müßte. Da der Stromsteller 9 nur arbeiten kann, wenn die Span­ nung U3 größer ist als die Spannung U4, kann der dem großen Meßwert entspre­ chende Meßwert- und Versorgungsstrom I3 von 20 mA nicht eingestellt werden.
Zur Lösung des zuvor aufgezeigten Problems ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Aus­ führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ein zweiter, von der Meßwandlerschaltung 7 gesteuerter, nur bei Bedarf aktivierter Stromsteller 17 vorge­ sehen, der mit seinem Eingang mit dem Eingang des ersten Stromstellers 9 und mit seinem Ausgang mit der Rückleitung 4 verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel setzt sich der Meßwert- und Versorgungsstrom I3, der dem Meßwert proportio­ nal sein soll, zusammen aus dem Strom I4 über den ersten Stromsteller 9 und dem Strom I6 über den zweiten Stromsteller 17. Folglich läßt sich auch bei dem zuvor be­ schriebenen Betriebszustand der geforderte Meßwert- und Versorgungsstrom I3 ein­ stellen.
Bei dem zuvor beschriebenen, in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Schaltungsanordnung trägt der Strom 16 über den zweiten Stromstel­ ler 17 nicht zur Leistung P5 für die Meßwandlerschaltung 7 bei; der Strom I6 über den zweiten Stromsteller 17 ist also im Prinzip unerwünscht. Folglich wird im Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 2 der hier zusätzlich vorgesehene zweite Stromsteller 17 nur "bei Bedarf" aktiviert, nämlich nur dann und nur solange, wie das zuvor aufgezeigte Problem existent ist.
Schließlich kann, was in den Figuren nicht dargestellt ist, die Meßwandlerschaltung 7 zur Steuerung ihrer Stromaufnahme oder/und zur Steuerung des zweiten Stromstel­ lers 17 parametrierbar sein, z. B. über die Spannung U1 der Spannungsquelle 10 oder/und die Widerstände 12 und 13 in dem Meßwertauswertungsteil 2 oder/und über die Widerstände 14, 15 der Hinleitung 3 oder/und der Rückleitung 4 oder/und die Kapazität des dem Eingang des Schaltreglers 8 parallel geschalteten Kondensa­ tors 16. Auch besteht die Möglichkeit, den Spannungsabfall über dem ersten Strom­ steller 9, z. B. über einen nicht dargestellten A/D-Wandler, zur Steuerung der Strom­ aufnahme der Meßwandlerschaltung 7 oder/und zur Steuerung des zweiten Strom­ stellers 17 in die Meßwandlerschaltung 7 einzuführen.
Die erfindungsgemäße, zuvor im einzelnen erläuterte Schaltungsanordnung ist ver­ wendbar für eine Vielzahl von ganz unterschiedlichen Meßwertaufnehmern 6. Der Meßwertaufnehmer 6 kann z. B. zur Temperatur-, Druck-, Feuchtigkeits-, Füllstands- oder Durchflußerfassung ausgelegt sein.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Schaltungsan­ ordnung in Verbindung mit einer als Gleichspannungsquelle ausgeführten Span­ nungsquelle 10 im Meßwertauswertungsteil 2 beschrieben worden ist, der Meßwert- und Versorgungsstrom I3 also als Gleichstrom vorliegt. Die Lehre der Erfindung läßt sich jedoch ohne weiteres auch auf Ausführungsformen anwenden, bei denen als Spannungsquelle eine Wechselspannungsquelle verwendet wird und folglich der Meßwert- und Versorgungsstrom I3 als Wechselstrom vorliegt.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung zur Meßwerterfassung, -übertragung und -auswertung, mit einem Meßwerterfassungsteil (1), mit einem Meßwertauswertungsteil (2) und mit einer nur aus einer Hinleitung (3) und aus einer Rückleitung (4) bestehenden Verbin­ dung (5) zwischen dem Meßwerterfassungsteil (1) und dem Meßwertauswertungsteil (2), wobei das Meßwerterfassungsteil (1) einen Meßwertaufnehmer (6), eine Meß­ wandlerschaltung (7), einen der Meßwandlerschaltung (7) vorgeschalteten Schaltreg­ ler (8) und einen dem Schaltregler (8) vorgeschalteten Stromsteller (9) aufweist, wo­ bei das Meßwertauswertungsteil (2) eine Spannungsquelle (10) und eine Auswerte­ schaltung (11) aufweist und wobei der Schaltregler (8) eine konstante Betriebs­ spannung für die Meßwandlerschaltung (7) liefert und der Stromsteller (9), gesteuert von der Meßwandlerschaltung (7), einen den Meßwert repräsentierenden, über die Hinleitung (3) und die Rückleitung (4) fließenden Meßwert- und Versorgungsstrom einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromaufnahme der Meßwandlerschal­ tung (7) steuerbar ist und so gesteuert wird, daß der Spannungsabfall über dem Stromsteller (9) so klein wie möglich ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Eingang des Schaltreglers (8) ein Kondensator (16) geschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, von der Meßwandlerschaltung (7) gesteuerter, nur bei Bedarf aktivierter Stromsteller (17) vorgesehen ist und der zweite Stromsteller (17) mit seinem Eingang mit dem Eingang des ersten Stromstellers (9) und mit seinem Ausgang mit der Rück­ leitung (4) verbunden ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwandlerschaltung (7) zur Steuerung ihrer Stromaufnahme oder/und zur Steuerung des zweiten Stromstellers (17) parametrierbar ist, z. B. über die Spannung der Spannungsquelle (10) oder/und Widerstände (12, 13) in dem Meßwertauswer­ tungsteil (2), oder/und über die Widerstände (14, 15) der Hinleitung (3) oder/und der Rückleitung (4) oder/und die Kapazität des dem Eingang des Schaltreglers (8) paral­ lel geschalteten Kondensators (16).
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsabfall über dem ersten Stromsteller (9), z. B. über einen A/D- Wandler, zur Steuerung der Stromaufnahme der Meßwandlerschaltung oder/und zur Steuerung des zweiten Stromstellers in die Meßwandlerschaltung eingeführt ist.
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BR0006657-5A BR0006657A (pt) 1999-06-08 2000-06-08 Esquema de ligações para detecção, transmissão e avaliação de valor de medição
US09/769,105 US6577989B2 (en) 1999-06-08 2001-01-25 Circuit arrangement for measured value detection, transfer and analysis

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007035710A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-05 Siemens Ag Messumformer und Stellungsregler zum Anschließen an eine Zweileiter-Stromschleife sowie deren Verwendung
DE102008043199A1 (de) * 2008-10-27 2010-04-29 Endress + Hauser Process Solutions Ag Autarkes Feldgerät
EP2806253A2 (de) 2013-05-22 2014-11-26 Krohne Messtechnik GmbH Messanordnung zur Bestimmung einer Messgröße

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10059815A1 (de) * 2000-12-01 2002-06-13 Grieshaber Vega Kg Elektronische Messvorrichtung zur Erfassung einer Prozessvariablen, insbesondere Radar- oder Ultraschall-Füllstandsmessvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Messvorrichtung
US20020149379A1 (en) 2000-01-12 2002-10-17 Winfried Rauer Electronic measuring device for detecting a process variable, in particular a radar or ultrasonic filling level measuring device, and a method for operating a measuring device of this type
DE10256623A1 (de) * 2002-12-03 2004-06-24 Krohne Meßtechnik GmbH & Co KG Elektrisches Gerät und Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Geräts
DE102007021099A1 (de) 2007-05-03 2008-11-13 Endress + Hauser (Deutschland) Ag + Co. Kg Verfahren zum Inbetriebnehmen und/oder Rekonfigurieren eines programmierbaren Feldmeßgeräts
DE102007058608A1 (de) 2007-12-04 2009-06-10 Endress + Hauser Flowtec Ag Elektrisches Gerät
DE102008022373A1 (de) 2008-05-06 2009-11-12 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßgerät sowie Verfahren zum Überwachen eines Meßgeräts
EP2561603B1 (de) 2010-04-19 2019-09-04 Endress+Hauser Flowtec AG Treiberschaltung für einen messwandler sowie damit gebildetes messsystem
DE202010006553U1 (de) 2010-05-06 2011-10-05 Endress + Hauser Flowtec Ag Elektronisches Meßgerät mit einem Optokoppler
DE102010030924A1 (de) 2010-06-21 2011-12-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Elektronik-Gehäuse für ein elektronisches Gerät bzw. damit gebildetes Gerät
DE102010063949A1 (de) 2010-12-22 2012-06-28 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Messgerät
US8477064B2 (en) † 2010-12-22 2013-07-02 Rosemount Tank Radar Ab Loop-powered field device
DE102011076838A1 (de) 2011-05-31 2012-12-06 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßgerät-Elektronik für ein Meßgerät-Gerät sowie damit gebildetes Meßgerät-Gerät
DE102013100799A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Endress + Hauser Flowtec Ag Umformerschaltung mit einer Stromschnittstelle sowie Meßgerät mit einer solchen Umformerschaltung
DE102013109096A1 (de) 2013-08-22 2015-02-26 Endress + Hauser Flowtec Ag Gegen Manipulation geschütztes elektronisches Gerät
DE102014108107A1 (de) 2014-06-10 2015-12-17 Endress + Hauser Flowtec Ag Spulenanordnung sowie damit gebildeter elektromechanischer Schalter bzw. Meßumformer
DE102015212080B4 (de) 2015-06-29 2017-06-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Ermitteln der Abweichungen der gemessenen Stromist- von Stromsollwerten in einer Anzahl parallel geschalteter, stromgeregelter Schaltpfade
DE102016114860A1 (de) 2016-08-10 2018-02-15 Endress + Hauser Flowtec Ag Treiberschaltung sowie damit gebildete Umformer-Elektronik bzw. damit gebildetes Meßsystem
DE102018122014A1 (de) 2018-09-10 2020-03-12 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßgeräte-System sowie damit gebildete Meßanordnung
CN112462841A (zh) * 2020-10-29 2021-03-09 国网山东省电力公司东营市东营区供电公司 一种实时监控变压器自动调档装置
DE102022119145A1 (de) 2022-07-29 2024-02-01 Endress+Hauser Flowtec Ag Anschlussschaltung für ein Feldgerät und Feldgerät

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3934007A1 (de) * 1989-03-31 1990-10-04 Fischer & Porter Co Zweidraht-fernmesseinrichtung
DE4343540A1 (de) * 1993-12-14 1995-07-27 Mannesmann Ag Anordnung zur potentialgetrennten Übertragung von Gleich- und Wechselstromsignalen
DE19723645A1 (de) * 1997-06-05 1998-12-10 Endress Hauser Gmbh Co Anordnung zur Signalübertragung zwischen einer Geberstelle und einer Empfangsstelle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5416723A (en) * 1993-03-03 1995-05-16 Milltronics Ltd. Loop powered process control transmitter
EP0844728B1 (de) * 1996-11-25 2002-04-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Durchflussumrichter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3934007A1 (de) * 1989-03-31 1990-10-04 Fischer & Porter Co Zweidraht-fernmesseinrichtung
DE4343540A1 (de) * 1993-12-14 1995-07-27 Mannesmann Ag Anordnung zur potentialgetrennten Übertragung von Gleich- und Wechselstromsignalen
DE19723645A1 (de) * 1997-06-05 1998-12-10 Endress Hauser Gmbh Co Anordnung zur Signalübertragung zwischen einer Geberstelle und einer Empfangsstelle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007035710A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-05 Siemens Ag Messumformer und Stellungsregler zum Anschließen an eine Zweileiter-Stromschleife sowie deren Verwendung
DE102008043199A1 (de) * 2008-10-27 2010-04-29 Endress + Hauser Process Solutions Ag Autarkes Feldgerät
US9442477B2 (en) 2008-10-27 2016-09-13 Endress + Hauser Process Solutions Ag Automation technology autarkic field device
EP2806253A2 (de) 2013-05-22 2014-11-26 Krohne Messtechnik GmbH Messanordnung zur Bestimmung einer Messgröße
DE102013008598A1 (de) 2013-05-22 2014-11-27 Krohne Messtechnik Gmbh Messanordnung

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BR0006657A (pt) 2001-05-02
US6577989B2 (en) 2003-06-10
DK1103038T3 (da) 2012-11-05

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