DE2113540A1 - Verfahren zur UEberwachung und/oder Pruefung von Messfuehlern und Messkanaelen - Google Patents

Description

• Verfahren zur überwachung und/oder Prüfung von Meßfühlern und Meßkanälen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Uberwachung und/ oder Prüfung von MeBfühlern und Meßkanälen.
• Bei automatisierten Prozessabläufen kommt es darauf an, daß genaue Meßwerte zur Verfügung stehen. Die verwendeten Meßfühler müssen daher über längere Zeiträume hinweg entweder periodisch oder kontinuierlich genaue Meßwerte liefern. Außerdem muß der Kanal, auf dem diese Meßwerte vorzugsweise in Form von elektrischen Signalen übertragen werden, ungestört und so beschaffen sein, daß die Meßwerte nicht verändert werden.
• Es ist bereits bekannt, Meßfühler dadurch zu prüfen, daß man von Zeit zu Zeit damit einen genau bekannten Meßwert messen läßt. Es wird z. B. ein Ehermoelement zeitweilig genau definiert beheizt. In einem anderen Beispiel werden Kreiselgeräte mit einem genau definierten Magnetfeld geprüft. Dies ist natürlich nur dann möglich, wenn der Meßfühler zeitweise außer Betrieb ist und aus dem Prozessablauf für die Dauer der Prüfung herausgenommen werden kann.
• Die Aufgabe besteht daher darin, ein Verfahren zur überwachung und/oder Prüfung von Meßfühlern und Meßkanälen zu entwickeln, das für eine periodische oder dauernde Prüfung geeignet ist, wobei sich der Meßwert gar nicht oder nur so wenig ändern soll, daß keine Störung eintritt. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß als Meßfühler ein Material verwendet wird, das von mindestens zwei verschiedenen Einflußgrößen verändert werden kann, von denen die eine die Messung selbst bewirkt und die andere die Prüfung der Meßgenauigkeit.
• Die erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es Fühlermaterialien, insbesondere Halbleiter gibt, die durch zwei oder mehrere Wirkungsgrößen beeinflußt werden können. Dadurch ist es möglich, e i n e Größe mit Hilfe eines solchen Fühlers zu messen und die andere dazu zu verwenden, die Funktionstüchtigkeit und Genauigkeit des Fühlers zu prüfen. Man kann jedoch zur Prüfung z. B. auch das Eigenrauschen des Fühlers benutzen.
• Die4Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel mittels einer Zeichnung näher erläutert. Als Beispiel wird die Anwendung des Verfahrens be einer Prüfschaltung für Widerstandsthermometer betrachtet. Dabei muß der Fühler auf jeden Fall durch Wärmeeinwirkung eine bekannte Veränderung erfahren.
• Um nun prüfen zu können, und zwar entweder dauernd oter zeltweise, ohne daß der Fühler aus dem Betrieb genommen werden muß, läßt man eine genau definierte weitere Größe auf ihn einwirken. Z. B. kann man dafür ein Magnetfeld verwenden.
• Das Widerstandsthermometer besteht dann z. B. aus einem wärmeempfindlichen Halbleiter 1 und einem Elektromagneten mit Wicklungen 2, die in einem Gehäuse 3 untergebracht sind.
• Der Halbleiter 1 registriert Änderungen der Temperatur. Dabei ändert sich sein elektrischer Widerstand. Läßt man nun ein Magnetfeld auf den Halbleiter wirken, so ändert sich ebenfalls sein elektrischer Widerstand. Auch diese Änderung ist in ihrem Verlauf genau bekannt. Die Widerstandsänderung, aie durch die Veränderung der Tenperatur hervorgerufen wird, sei z. 3. so, daß bei einer Erhöhung der Temperatur auch eine lineare Erhöhung des elektrischen Widerstandes erfolgt.
• Dagegen soll der Einfluß eines Magnetfeldes eine Erniedrigung des Widerstandes bewirken, die ebenfalls linear erfolgt.
• Wird z. B. bei 0°C ein Widerstand von 100 Ohm gemessen, so würde der Widerstand bei 2000C z. B. auf 200 Ohm steigen.
• Führt man die Messung unter Einwirkung eines definierten Magnetfeldes durch, so würde man bei 000 ein Widerstand von z.B.
• 105 Ohm und bei 2000C ein Widerstand von z. B. 203 Ohm messen, nn der Meßfühler absolut genau mißt. Dadurch, daß der Meßparameter einen anderen Temperaturgang hat als der Prüfparameter, lassen sich nahezu sämtliche möglichen Meßfehler erkennen.
• Mit dieser Anordnung können Fühler und Meßkanäle zeitweise oder dauernd geprüft werden. Bei Dauerprüfung mit Magnetfeld, die L t Frequenzen bis ii kHz-Gebiet möglich ist, wird der vom Prüfsignal herrührende Fehler mittels Eichung des Meßsignals ausgeglichen oder aber durch magnetische Vorspannung vermieden. Die Widerstandsänderung im Prüfkreis bei verschiedenen Temperaturen kann ebenfalls eingeeicht werden. Sie ist vernachlässigbar, wenn das Prüfsignal aus einem eingeprägten Strom besteht.
• Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß Meßfühler und Meßkanäle dauernd oder zeitweise auch während des Betriebes geprüft werden konnen, ohne daß die Messung unterbrochen werden muß, und daß die Prüfung nahezu alle denkbaren Meßfehler erfaßt.
• 4 Seiten Beschreibung 3 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnungen mit 1 Fig.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   Verfahren zur überwachung und/oder Prüfung von Meßfühlern und MeBkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßfühler ein Material verwendet wird, das von mindestens zwei verschiedenen Einflußgrößen verändert werden kann, von denen die eine die Messung selbst bewirkt und die andere die Prüfung der Meßgenauigkeit.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einflußgrößen auf den Meßfühler ständig einwirken.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einflußgrößen auf den Meßfühler zeitweilig einwirken.

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