DE4020318A1 - Messinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßinstrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, das z. B. ein pH-Meßin­ strument, ein ORP-Meßinstrument, ein Meßinstrument zur Mes­ sung von gelöstem Sauerstoff, ein Meßinstrument zur Messung der spezifischen Leitfähigkeit oder ein Meßinstrument zur Messung einer Gaskonzentration sein kann.

Es kommen immer häufiger Meßinstrumente, beispielsweise pH- Meßinstrumente oder ORP-Meßinstrumente zum Einsatz, die auch eine Steuer- und Überwachungsfunktion aufweisen und die verschiedene Zustände einstellen bzw. auf verschiedene Zustände eingestellt werden können. Die Auswahl von ver­ schiedenen Funktionen in derartigen Meßinstrumenten sowie die Einstellung von Bedingungen bzw. Zuständen und derglei­ chen erfolgt durch Betätigung einer Schalttaste, die sich an der Vorderseite des Meßinstruments befindet.

Ein herkömmliches Meßinstrument dieser Art ist beispiels­ weise in Fig. 2 dargestellt.

In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 21 ein Gehäuse des Meßinstruments, während mit 22 ein Datendisplay bezeichnet ist, das zur Darstellung gemessener und eingestellter Werte dient. Mehrere Betriebsartanzeigen befinden sich an der Vorderseite des Gehäuses 21 des Meßinstruments und dienen zur Anzeige verschiedener Wartungsbetriebsarten. Mit Hilfe einer Zehnertastatur 24 lassen sich gewünschte Betriebsar­ ten einstellen. Jeweils eine der Betriebsartanzeigen 23 leuchtet in Übereinstimmung mit einer Codenummer auf, die mit Hilfe der Zehnertastatur 24 eingegeben worden ist, um auf diese Weise die eingestellte Wartungsbetriebsart anzu­ zeigen.

Ein weiteres und in Fig. 3 dargestelltes Meßinstrument ge­ hört ebenfalls zum Stand der Technik.

Gemäß Fig. 3 kennzeichnet die Bezugsziffer 21 das Gehäuse des Meßinstruments, während mit 22 ein Datendisplay be­ zeichnet ist, beispielsweise ein Flüssigkristall-Display oder dergleichen, das zur Darstellung gemessener und einge­ stellter Werte dient. Eine Betriebsartanzeige 25 befindet sich in einem Teil des Datendisplays 22, wobei sich mit Hilfe der Betriebsartanzeige 25 jeweils der Reihe nach ent­ sprechende Wartungsbetriebsarten anzeigen lassen. Das Be­ zugszeichen 26 kennzeichnet eine Meßbetriebsarttaste, wäh­ rend das Bezugszeichen 27 eine Wartungsbetriebsarttaste markiert. Eine Taste 28a dient zur Erhöhung eines einge­ stellten numerischen Werks, während eine Taste 28b zur Ver­ ringerung eines eingestellten numerischen Werts dient. Eine Start- bzw. Praktizierungstaste trägt das Bezugszeichen 29.

Soll die Wartungsbetriebsart bei diesem Meßinstrument geän­ dert werden, so wird zunächst die Wartungsbetriebsarttaste 27 gedrückt. Infolge der Betätigung der Wartungsbetriebs­ arttaste 27 werden die jeweiligen Wartungsbetriebsarten der Reihe nach auf der Betriebsartanzeige 25 dargestellt. Die Wartungsbetriebsarttaste 27 wird freigegeben oder deren Be­ trieb gestoppt, wenn die auszuwählende Wartungsbetriebsart angezeigt wird.

Die Fig. 4 zeigt ein weiteres bekanntes Meßinstrument.

In der Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 21 ein Gehäuse des Meßinstruments, während mit dem Bezugszeichen 22 ein Datendisplay versehen ist, das beispielsweise ein Flüssig­ kristall-Display oder dergleichen sein kann und zur Anzeige gemessener und eingestellter Werte dient. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet mehrere Betriebsart-Einstelltasten zur Ein­ stellung jeweiliger Meßbetriebsarten und Wartungsbetriebs­ arten, wobei eine betätigte Betriebsart-Einstelltaste 30 z. B. aufleuchtet, um die ausgewählte Betriebsart anzuzei­ gen.

Die Anzahl der Wartungsbetriebsarten in den jeweiligen Meß­ instrumenten kann unter Umständen relativ groß sein. Bei­ spielsweise kann ein pH-Meßinstrument 16 Wartungsbetriebs­ arten aufweisen.

Beim konventionellen Meßinstrument gemäß Fig. 2 sind mehre­ re Betriebsartanzeigen 23 und die Zehnertastatur 24 vorhan­ den, wofür relativ viel Platz benötigt wird. Da die Code­ nummern für die jeweiligen Wartungsbetriebsarten mit Hilfe der Zehnertastatur 24 eingegeben werden, sind Probleme bei der Bestätigung der Codenummern und auch bei der Betätigung der Zehnertastatur 24 selbst zu erwarten. Da es erforder­ lich ist, die Zehnertastatur 24 zu bedienen, um die auf der Betriebsartanzeige 23 angezeigte Betriebsart zu bestätigen, kann es eventuell Verzögerungen bei der Bestätigung geben, wenn die Zehnertastatur 24 fehlbedient wird.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Meßinstrument wird die ge­ wünschte Wartungsbetriebsart dadurch ausgewählt, daß eine der Wartungsbetriebsarten, die der Reihe nach auf der Be­ triebsartanzeige 25 angezeigt werden, bestätigt wird. Es ist daher möglich, daß eine auf der Betriebsartanzeige 25 dargestellte Wartungsbetriebsart versehentlich übersprungen oder fehlinterpretiert wird, so daß es erforderlich ist, die Wartungsbetriebsarten erneut der Reihe nach aufzurufen. Dies ist relativ umständlich und erfordert sehr viel Zeit.

Beim Meßinstrument nach Fig. 4 sind Betriebsart-Einstellta­ sten 30 ausschließlich für die jeweiligen Wartungsbetriebs­ arten vorhanden, so daß sich bei einer großen Anzahl von Wartungsbetriebsarten auch die Anzahl der Betriebsart-Ein­ stelltasten 30 erhöht. Damit vergrößert sich jedoch auch die Gefahr von Fehlbedienungen beim Betrieb des Meßinstru­ ments. Für eine höhere Zahl von Betriebsart-Einstelltasten 30 wird ferner relativ viel Platz benötigt, was auch eine Erhöhung der Herstellungskosten des Meßinstruments zur Fol­ ge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, das nicht nur eine verringerte Anzahl von Schalttasten aufweist und einfach zu bedienen ist, sondern das auch die Auswahl einer Wartungs­ betriebsart aus einer sehr großen Anzahl von Wartungsbe­ triebsarten mit Hilfe nur weniger Schalttasten gestattet.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Beim Meßinstrument nach der Erfindung werden auf einem Da­ tendisplay, das sich an der Vorderseite des Gehäuses des Meßinstruments befindet und zur Darstellung gemessener Wer­ te und eingestellter Werte dient, alle Wartungsbetriebsar­ ten separat angezeigt. Sie erscheinen gleichzeitig und ne­ beneinanderliegend auf dem Datendisplay. Es ist ein Cursor vorhanden, mit dem sich eine gewünschte Wartungsbetriebsart dadurch auswählen läßt, daß dieser mit der angezeigten War­ tungsbetriebsart zur Deckung gebracht wird. Der Cursor läßt sich mit Hilfe von Schalttasten verschieben.

Die Anzahl der Schalttasten zur Verschiebung des Cursors kann wahlweise festgelegt werden. Beispielsweise können hierzu eine oder zwei Schalttasten verwendet werden.

Um beim Meßinstrument nach der Erfindung eine gewünschte Wartungsbetriebsart auszuwählen, wird also der Cursor in die Anzeigeposition der Wartungsbetriebsart verschoben, und zwar durch Betätigung der Schalttasten. Sodann wird durch Betätigen einer weiteren Taste (Starttaste) der Beginn der Wartungsbetriebsart bestimmt.

Wie beschrieben, erfolgt die Auswahl der Wartungsbetriebs­ art durch Verschiebung des Cursors. Da der Cursor unter Be­ obachtung der jeweiligen Wartungsbetriebsarten verschoben wird, die gleichzeitig dargestellt werden, sind die Position von Cursor und auszuwählender Wartungsbetriebsart jeweils zur selben Zeit bekannt, so daß die Auswahl der Wartungsbe­ triebsart relativ problemlos durchgeführt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der Erfindung und

Fig. 2 bis 4 Draufsichten auf verschiedene konventionelle Meßgeräte.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Meßinstruments nach der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 näher beschrieben, wobei es sich hier um ein pH- Meßinstrument handelt.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Gehäuse des Meß­ instruments bezeichnet. Ein Display trägt das Bezugszeichen 2, wobei es sich hier um ein Flüssigkristall-Display oder dergleichen handeln kann, das sich an der Vorderseite des Gehäuses 1 des Meßinstruments befindet. Ein Datendisplay trägt das Bezugszeichen 3, wobei auf dem Datendisplay ge­ messene Werte oder eingestellte Werte angezeigt werden. Dieses Datendisplay befindet sich auf dem Display 2. Ein Betriebsartendisplay 4 befindet sich ebenfalls auf dem Dis­ play 2, wobei das Betriebsartendisplay 4 in Übereinstimmung mit der ausgewählten Betriebsart entweder die Buchstaben "MEAS" (Messung) oder "MAINT" (Wartung bzw. Maintenance) anzeigt. In Fig. 1 ist ein Zustand dargestellt, bei dem "MAINT" auf dem Display erscheint, während "MEAS", darge­ stellt in gebrochenen Linien, gelöscht ist.

Mit dem Bezugszeichen 5 sind Darstellungen mehrerer War­ tungsbetriebsarten in Weiß oder dergleichen versehen, die sich an der Vorderseite des Displays 2 befinden und dort angebracht sind. Die Wartungsbetriebsarten "7CAL", "4CAL", "9CAL", "CAL", "TCAL", "SHF", "°C", "HI", "LO", "DB", "PB", "T", "CLN", "INT", "WAIT" und "OUT" sind in einer Linie in drei Schritten dargestellt. Diese Wartungsbetriebsarten 5 befinden sich in Weiß oder dergleichen auf einer nicht dar­ gestellten, transparenten Abdeckung, die sich ihrerseits auf der Vorderseite des Displays 2 befindet und dieses ab­ deckt.

Ein Cursor trägt das Bezugszeichen 6 und läßt sich auf dem Display 2 so verschieben, daß er die jeweiligen Wartungs­ betriebsarten überdecken kann. Durch Verschiebung dieses Cursors 6 wird eine entsprechende Wartungsbetriebsart aus­ gewählt. Der Cursor 6 ist in der Meßbetriebsart gelöscht und erscheint, wenn die Wartungsbetriebsart 5 ausgewählt wird.

Die Wartungsbetriebsarten 5 haben folgende Bedeutung:

7CAL = Kalibrierung mit Standardlösung, die einen pH-Wert von 7 hat;
4CAL = Kalibrierung mit Standardlösung, die einen pH-Wert von 4 hat;
9CAL = Kalibrierung mit Standardlösung, die einen pH-Wert von 9 hat;
CAL = Kalibrierung mit Standardlösung, die einen ge­ wünschten pH-Wert hat;
TCAL = Temperaturkalibrierung;
SHF = Verschiebung zum Nullpunkt;
°C = Messung der Temperatur;
HI = Einstellen der oberen Grenze der gesetzten Werte;
LO = Einstellen der unteren Grenze der gesetzten Werte;
DB = Unempfindlichkeitsbereich (dead belt);
PB = Proportionalitätsbereich (proportional belt);
T = Einstellung der Periode während der Proportionalitäts­ steuerung;
CLN = Einstellung der Waschzeit der Elektroden;
INT = Waschperiode der Elektrode;
WAIT = Überwachen und Warten auf die Messung nach Beendi­ gung des Waschens;
OUT = drei Zustände, nämlich HOLD, DIRECT und PRESET;
HOLD = Halten auf dem Wert vor der Wartung;
DIRECT = Ausgabe des gemessenen Wertes so wie er ist;
PRESET = Ausgabe des voreingestellten Wertes.

Das Meßinstrument nach Fig. 1 enthält Betriebsarttasten 7a, 7b, eine Taste 8a zur Erhöhung eines eingestellten numeri­ schen Werts, eine Taste 8b zur Verringerung eines einge­ stellten numerischen Werts und eine Start- bzw. Praktizie­ rungstaste 9. Diese Tasten bestehen jeweils aus einer Schalttaste. Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Indikator des eingestellten Werts, wobei der Indikator eine Mehrzahl von Anzeigen umfaßt, die entlang einer Zeile in Intervallen auf dem Display 2 erscheinen. Die in Abhängigkeit der Beziehung zwischen dem eingestellten Wert und dem gemessenen Wert po­ sitionierte Anzeige leuchtet auf, wobei dann, wenn der ge­ messene Wert außerhalb des Bereichs der eingestellten Werte liegt, ein Alarm gegeben wird.

Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein pH-Meßgerät mit zusammen­ gesetzter Elektrode bezeichnet, das elektrisch mit dem Ge­ häuse 1 des Meßinstruments verbunden ist. Ein Gefäß 12 ist mit einer Standardlösung 13 gefüllt, die einen pH-Wert von 7 aufweist.

Bei diesem Meßinstrument erscheint die Anzeige "MEAS", die in Fig. 1 durch gebrochene Linien dargestellt ist, und zwar im Bereich des Betriebsarten-Displays 4, um anzugeben, daß sich das Meßinstrument in der Meßbetriebsart befindet. Da­ gegen wird die Anzeige "MAINT", die in Fig. 1 durch ununter­ brochene Linien dargestellt ist, gelöscht, wenn sich das pH-Meßinstrument 11 im Meßzustand befindet.

Soll das Meßinstrument auf die Wartungsbetriebsart (main­ tenance mode) umgeschaltet werden, so wird die Betriebs­ arttaste 7a gedrückt. In diesem Fall erscheint "MAINT" wie durch die vollen Linien im Bereich 4 von Fig. 1 dargestellt ist, während die Anzeige "MEAS" gelöscht wird. Der Cursor 6 erscheint im Bereich "7CAL" im oberen Teil der Wartungsbe­ triebsarten 5, um anzuzeigen, daß das Meßinstrument nunmehr auf die Wartungsbetriebsart 5 umgeschaltet ist.

Um das pH-Meßgerät 11 mit Hilfe der Standardlösung zu kali­ brieren, die einen pH-Wert von 7 aufweist, wird der Cursor 6 im Bereich "7CAL" der Wartungsbetriebsarten 5 positio­ niert, wie oben beschrieben, so daß unter dieser Bedingung die Starttaste 9 gedrückt werden kann. Daraufhin wird die Kalibrierung automatisch durchgeführt, und zwar mit Hilfe einer innerhalb des Gehäuses 1 des Meßinstruments enthalte­ nen Software, wobei der pH-Wert auf dem Datendisplay 3 an­ gezeigt wird.

Soll die Betriebsart "SHF" ausgewählt werden, und zwar ohne vorherige Kalibrierung durch "7CAL", so wird die Betriebs­ arttaste 7b gedrückt. Dabei wird der Cursor 6 seitwärts be­ wegt und überlappt schließlich die Anzeige "SHF", womit an­ gegeben wird, daß diese Betriebsart "SHF" nunmehr ausge­ wählt ist.

Um aus den Wartungsbetriebsarten 5 die Betriebsart "LO" auszuwählen, mit der sich die untere Grenze der einge­ stellten Werte verändern läßt, wird zunächst die Betriebs­ arttaste 7a gedrückt. Dadurch wird der Cursor 6, der bisher in der obersten Zeile von 5 stand, zunächst in die mittlere Zeile bewegt. Sodann läßt sich der Cursor 6 durch Drücken der Betriebsarttaste 7b seitwärts verschieben, so daß er schließlich die Anzeige "LO" überlappt. Mit Hilfe der Be­ triebsarttasten 7a und 7b läßt sich der Cursor 6 also be­ liebig entlang zweier senkrecht zueinander stehender Rich­ tungen (Zeilenrichtung, Spaltenrichtung) auf der Anzeige 2 im Bereich der Betriebsarten 5 verschieben. Hat der Cursor 6 die Anzeige "LO" erreicht, so wird auf dem Datendisplay 3 der eingestellte untere Grenzwert abgebildet. Mit Hilfe der Tasten 8a oder 8b läßt sich dann der abgebildete und einge­ stellte Wert vergrößern oder verkleinern. Wird die Startta­ ste 9 nach Abschluß der Änderung des abgebildeten, einge­ stellten Werts gedrückt, so wird dadurch die Einstellung des unteren Grenzwerts beendet.

In gleicher Weise wie oben beschrieben lassen sich durch Verschiebung des Cursors 6 mit Hilfe der Betriebsarttasten 7a und 7b auch andere Wartungsbetriebsarten 5 auswählen.

Um nach Kalibrierung und anderer Arbeiten das Meßinstrument von der Wartungsbetriebsart 5 wieder auf die Meßbetriebsart umzuschalten, wird zunächst die Betriebsarttaste 7a, falls erforderlich mehrere Male, gedrückt, und zwar in Abhängig­ keit der Position des Cursors 6. Daraufhin erscheint die Anzeige "MEAS" im Betriebsartendisplay 4, um anzugeben, daß sich das Meßinstrument nunmehr wieder in der Meßbetriebsart befindet. Der Cursor 6 ist dann gelöscht.

Die Umschaltung zwischen Wartungsbetriebsart und Meßbe­ triebsart sowie die Auswahl einer Wartungsbetriebsart aus einer sehr großen Anzahl von Wartungsbetriebsarten erfolgen beim Meßinstrument nach der Erfindung lediglich mit Hilfe der Betriebsarttasten 7a, 7b, so daß eine entsprechende Einstellung einer Betriebsart sehr schnell und einfach durchgeführt werden kann.

Im Vorangegangenen wurde beschrieben, daß sich der Cursor 6 mit Hilfe der beiden Betriebsarttasten 7a und 7b in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen verschieben läßt. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, den Cursor 6 nur mit Hilfe einer Betriebsarttaste in zwei zueinander senkrecht stehenden Richtungen zu verschieben. Dazu kann der Cursor beim Betätigen dieser Taste nacheinander ver­ schiedene Zeilen oder Spalten durchlaufen.

Beim Meßinstrument nach der Erfindung werden alle Wartungs­ betriebsarten separat auf der Vorderseite des Gehäuses des Meßinstruments angezeigt. Zur Auswahl einer Wartungsbe­ triebsart dient ein Cursor, der mit der angezeigten War­ tungsbetriebsart zur Deckung gebracht wird, und zwar mit Hilfe von Schalttasten, bei deren Betätigung sich der Cur­ sor bewegt.

Demzufolge läßt sich die Anzahl der Schalttasten zur Bewe­ gung des Cursors zwecks Auswahl einer Wartungsbetriebsart aus einer sehr großen Anzahl von Wartungsbetriebsarten re­ duzieren, so daß nur wenig Platz für die Schalttasten benö­ tigt wird. Das Meßinstrument kann daher relativ klein aus­ gebildet werden. Es läßt sich darüber hinaus kostengünsti­ ger herstellen, da Kosten für Schalttasten eingespart wer­ den.

Sehr viele Wartungsbetriebsarten können dicht an dicht auf der Anzeigeeinrichtung abgebildet werden, so daß der zur Abbildung der Wartungsbetriebsarten erforderliche Raum re­ duziert ist, und zwar im Vergleich zum konventionellen Meß­ instrument, bei dem die Betriebsarttasten zur Darstellung der jeweiligen Wartungsbetriebsarten verwendet werden.

Um eine der Wartungsbetriebsarten auszuwählen, ist es nach der Erfindung nur erforderlich, den Cursor in diejenige Po­ sition zu bewegen, an der die auszuwählende Wartungsbe­ triebsart dargestellt wird. Dies erfolgt mit Hilfe der Schalttasten 7a, 7b, so daß der Betrieb zur Auswahl der Wartungsbetriebsarten relativ einfach und störsicher ist.

Der Cursor wird unter Beobachtung aller möglichen Wartungs­ betriebsarten, die gleichzeitig dem Bediener dargestellt werden, bewegt, so daß zu jedem Zeitpunkt die Position des Cursors und die der Wartungsbetriebsart bekannt sind. Die Bestätigung der ausgewählten Wartungsbetriebsart kann daher leicht und genau durchgeführt werden. Die Position der War­ tungsbetriebsart im Bereich der Anzeige 2 ist zuvor be­ kannt, so daß sich auch die Zeit zur Auswahl dieser War­ tungsbetriebsart verkürzen läßt.

Die einzelnen Wartungsbetriebsarten 5 können beispielsweise auf die Oberfläche der Anzeigeeinrichtung 2 aufgeklebt sein. Sie können aber auch mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung 2 auf elektro-optischem Wege erzeugt werden.

Claims (5)

1. Meßinstrument mit

• - einem Display zur Anzeige von gemessenen oder eingestell­ ten Werten sowie zur Anzeige von Wartungsbetriebsarten und
• - Schalttasten zum Auswählen einer Wartungsbetriebsart,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - auf dem Display (2) gleichzeitig mehrere Wartungsbe­ triebsarten separat anzeigbar sind,
• - ein Cursor (6) auf dem Display (2) abbildbar ist und
• - der Cursor (6) durch wenigstens eine Schalttaste in den Bereich einer Wartungsbetriebsartanzeige bringbar ist, um dadurch die jeweilige Wartungsbetriebsart auszuwählen.

2. Meßinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Cursor (6) durch eine erste Schalttaste (7a) in einer ersten Richtung und durch eine zweite Schalttaste (7b) in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Rich­ tung verschiebbar ist.

3. Meßinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Cursor (6) durch eine Schalttaste sequentiell entlang mehrerer Zeilen oder Spalten verschiebbar ist.

4. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wartungsbetriebsartanzeigen aus Zeichen bestehen, die auf der Oberfläche des Displays (2) angebracht sind.