DK171303B1 - Apparat og fremgangsmåde til digital konvertering af udgangen på en to-tråds sender - Google Patents

Apparat og fremgangsmåde til digital konvertering af udgangen på en to-tråds sender Download PDF

Info

Publication number
DK171303B1
DK171303B1 DK297588A DK297588A DK171303B1 DK 171303 B1 DK171303 B1 DK 171303B1 DK 297588 A DK297588 A DK 297588A DK 297588 A DK297588 A DK 297588A DK 171303 B1 DK171303 B1 DK 171303B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
transmitter
output
output signal
sensing
transmit
Prior art date
Application number
DK297588A
Other languages
English (en)
Other versions
DK297588D0 (da
DK297588A (da
Inventor
John A Kielb
Richard L Nelson
David L Pederson
Original Assignee
Rosemount Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosemount Inc filed Critical Rosemount Inc
Publication of DK297588D0 publication Critical patent/DK297588D0/da
Publication of DK297588A publication Critical patent/DK297588A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK171303B1 publication Critical patent/DK171303B1/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/02Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
    • G08C19/04Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage using variable resistance
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/02Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Description

DK 171303 B1
Baggrund for opfindelsen.
Nærværende opfindelse angår et apparat til digital konvertering til at forbedre udgangssignalet fra en to-tråds 5 sender, der afføler en procesvariabel.
US-A-4 250 490 (Dahlke) angiver en to-tråds strømsender, som afgiver et strømsignal, der er repræsentativt for en parameter målt af en variabel-reaktans-sensor. Sensoren 10 kan være placeret i ugunstigt miljø i afstand fra signalbehandlings- og transmitter-elektronikken. Et kredsløb leverer effekt til sensoren, som forsyner signalbehandlings- og transmitter-elektronikken med et signal, der repræsenterer den målte parameter. Signalet styrer strøra-15 styringen for at modificere den samlede strøm gennem de samme to tråde for at overføre effekt til signalbehandlings- og sender-elektronikken, således at den samlede strøm er repræsentativ for den målte parameter. Der findes netværk til "interval"- og "nul"-temperaturkompen-20 sation, og de inkluderer potentiometre, som kan indstilles til at give den krævede kompensation.
US-A-4 520 488 (Houvig et al) angiver et kommunikationssystem til at kommunikere analoge og digitale data med en 25 proceavariabel sender, f.eks. en tryksender, via de to tråde, som leverer effekt til senderudstyret. Normalt producerer de procesvariable, der overvåges af senderen, et analogt signal ved hjælp af jævnstrøm i kommunikationssløjfen i et forudbestemt interval, f.eks. 4-20 mA, 30 der repræsenterer procesvariable analoge værdier. Den digitale datakommunikation udføres ved at tvinge sløjfestrømmen til hurtigt at ændre sig mellem de forudindstil-lede grænser, f.eks. 4 mA og 20 mA. Denne ændring af sløjfestrømmen overfører den serielle, digitale bitinfor DK 171303 B1 2 mation. Systemet kan derfor klare valgfrit skiftende digital og analog kommunikation.
Gennemgang af opfindelsen.
5
Ifølge et første aspekt for nærværende opfindelse angives der en fremgangsmåde til at sætte en parameterværdisender i stand til at modtage indgangsinformation, hvor en sådan sender fra begyndelsen ved hjælp af et sæt af sendekreds-10 løb er i stand til via en totråds strømbærende sløjfe, indrettet til elektrisk forbindelse til en første og en anden terminal af senderen, at sende udgangsinformation, som er dannet af de værdier for en parameter, som er målt af et føleorgan i senderen, hvor disse værdier afhænger 15 af betingelser i den struktur, hvortil senderen hører, hvor fremgangsmåden omfatter: at der afbrydes og fjernes mindst en del af det sæt af sendekredsløb, der fra begyndelsen var elektrisk forbun-20 det mellem føleorganet og den første og den anden terminal i senderen, som hører til strukturen; og at der i senderen, som hører til strukturen, tilvejebringes et sæt af sende- og modtagekredsløb, der er elektrisk 25 forbundet mellem føleorganet og den første og den anden terminal, hvilket sæt af sende- og modtagekredsløb er i stand til at gøre det muligt for den nu modificerede sender samtidigt at sende udgangsinformationen og modtage indgangsinformationen, hvor indgangsinformationen anven-30 des til at korrigere de værdier, som er målt af føleorganet .
En eksisterende analog to-tråds sender indeholder et fø-lemodulorgan forbundet til en procesvariabel til afføling 35 og tilvejebringelse af et føleudgangssignal, der er en DK 171303 B1 3 funktion af procesvariablen. Den eksisterende sender indeholder desuden et exeitationsorgan, der er forbundet til følemodulorganerne for at tilvejebringe den krævede excitation. De eksisterende sendere indeholder desuden 5 analoge detektionsorganer for tilvejebringelse af analog omsætning af følesignalet til et to-tråds sendeudgangssignal, der repræsenterer den affølte procesvariabel. Den eksisterende sender er ændret således, at dennes udgangssignal er blevet forbedret. De analoge detektionsorganer 10 er fjernet fra senderen og erstatningsudstyr, der digitalt beregner senderens udgangssignaler er anbragt i senderen i stedet. Erstatningsudstyret modtager føleudgangs-signalet og tilvejebringer linearitet eller en anden korrektion på udgangssignalet. I et foretrukket udførelses-15 eksempel, er de eksisterende excitationsorganer fjernet og apparatet indeholder erstatningsexcitationsorganer, der er anbragt i senderen og forbundet til følemodulorganerne for tilvejebringelse af den nødvendige excitation.
I et yderligere foretrukket udførelseseksempel indeholder 20 følemodulorganerne mindst en kapacitiv føleenhed til af-føling af procesvariablen, sarat et ensretningssorgan forbundet til udgangen på føleenheden for at tilvejebringe ensretning, og analoge korrektionsorganer for at tilvejebringe en analog korrektion til føleenheden.
25 I et yderligere fortrukket udførelseseksempel, indeholder apparatet en mikroprocessor, der beregner korrektionen på udgangssignalet, interval og nulpunktsjusteringer. 1
Den eksisterende sender kan få sin udgang forbedret, mens senderen forbliver i sin oprindelige position, hvor den er koblet til procesvariablen og sløjfen. En sender med et digital korrigeret udgangssignal er derfor tilvejebragt uden at erstatte det eksisterende følemodulorgan DK 171303 B1 4 eller at afkoble senderen fra procesledningerne eller totråds sløjfen.
Ifølge et andet aspekt af nærværende opfindelse angives 5 der en parameterværdisender til via en totråds strømbærende sløjfe, indrettet til elektrisk forbindelse til en første og en anden terminal af senderen, at sende udgangsinformation, som er dannet af de værdier for en parameter, som er målt af et føleorgan i senderen, hvor 10 disse værdier afhænger af betingelser i den struktur, hvortil senderen hører, og til at modtage indgangsinformation, hvor senderen inkluderer et sæt af sende- og modtagekredsløb, der er elektrisk forbundet mellem føleorga-net og den første og den anden terminal, hvilket sæt af 15 sende- og modtagekredsløb er i stand til at gøre det muligt for senderen samtidigt at sende udgangsinformationen og modtage indgangsinformationen, hvor indgangsinformationen anvendes til at korrigere de værdier, som er målt af føleorganet.
20
Kort gennemgang af tegningerne.
Fig. 1 er en tegning af den tidligere type analoge sender, der viser et øvre og et nedre hus, hvor dele er 25 fjernet for at vise sektionsopdelingen; fig. 2 er en tegning af en sender ifølge opfindelsen, der viser et øvre og et nedre hus, hvor dele er fjernet for at vise sektionsopdelingen; 30 fig. 3 er et blokdiagram over et første et foretrukket udførelseseksempel af en sender ifølge opfindelsen; fig. 4 er et blokdiagram af andet foretrukket udførelses-35 eksempel af en sender ifølge opfindelsen; og DK 171303 B1 5 fig. 5A, 5B og 5C tilvejebringer sammen et skematisk diagram af senderen ifølge opfindelsen.
Detaljeret beskrivelse af det foretrukne udførelseeksem-5 pel.
I fig. 1 vises den tidligere anvendte procesvariabelsen-der 10, hvor denne er vist boltet fast til et flangetilpasningsstykke 12, der forbinder væsker til senderen 10.
10 Senderen 10 afføler trykket i væsken i flangetilpasningsstykket 12 og tilvejebringer en udgangsstrøm, der repræsenterer det affølte tryk, til en to-tråds sløjfe 14. Senderen 10 forsynes af en extern spændingsforsyning 14A, der er forbundet til to-tråds sløjfen og udgangsstrømmen, 15 der svarer til et signal på 4 til 20 mA, tilføres til en extern belastning 14B, der også er forbundet til to-tråds sløjfen 14. Senderen 10 består af et hus 16, der har tre indre rum 18, 22 og 24, der er hermetisk lukket fra hinanden. Senderen 10 indeholder desuden en kapacitiv try-20 kaffølingsenhed 26, der er anbragt i rum 18, til at afføle en procesvariabel som f.eks. kan være differential-trykket, manometertrykket eller det absolutte tryk. Føle-enheden 26 er elektrisk forbundet gennem ledninger til et centralt kredsløbskort 28 i rum 18, der indeholder dioder 25 eller ensrettere 30 til at ensrette føleudgangssignalet og analoge korrektionskomponenter 32 til at korrigere fø-leenhedens udgangssignal. Korrektionen indeholder en temperaturkompensation. Et kabel 34 passerer igennem skillevæggen 36 mellem rum 18 og 22 og forbinder kredsløbskor-30 tet 28 til et forbindelseskort 38 i rum 22. Forbindelseskortet 38 indeholder yderligere analoge korrektions eller kompensationskredsløb 40, der tilvejebringer temperaturkorrektion af karakteristikken for føleenheden 26. Forbindelseskortet 38 passer til en mangebenet forbindel- DK 171303 B1 6 sesklemme 42 der giver forbindelse til det resterende senderkredsløb.
I drift udgør føleenheden 26, kredsløbskortet 28, kablet 5 34 og forbindelseskortet 38 til sammen et følemodulorgan 35 i senderen 10, der afføler procesvariablen og tilvejebringer et føleudgangssignal til forbindelsesklemmerne 42, der indeholder analoge korrektionsorganer for temperaturen.
10
En terminalstrip 44 i det hermetisk lukkede rum 24 tilvejebringer forbindelse til to-tråds-sløjfen 14 gennem rør 14C og har en hermetisk lukket elektrisk gennemføring 46, der forbinder to-tråds-kredsløbet fra rum 24 til rum 22.
15 Rum 22 i huset 16 er opbygget til at tage imod en analogomsætter og et excitationskredsløbsamling 23, der anvender analog kredsløb til at exitere føleenheden og omsætte føleudgangssignalet til et 4 til 20 mA udgangssignal. Samling 23 indeholder et trykt kredsløbskort 23A, 20 der indeholder en analogomsætter og excitationselektronik forbundet til en forbindelsesklemme 42 og det trykte kredsløbskort 23B indeholder tidsstyring og balancejusteringskredsløb forbundet til kortet 23A. Et sæt af forseglede justeringsskruer 50 udgår fra det indre af rum 22 25 til det ydre af senderhuset 16. Justeringsskruerne 50 tilvejebringer justering af tidsstyringen samt balancepotent iometerne 23C, 23D på kredsløbskortet 23B. Den analoge omsætter tilvejebringer et pålideligt og billigt organ for tilvejebringelse af udgangssignalet, hvor kalibrerin-30 gen af tidsstyringen og balancen udføres ved hjælp af po-tentiometerne 23C, 23D. Den mekaniske justering af poten-tiometerne 23C, 23D kan være genstand for mekanisk vibration, der kan ændre kalibreringen af tidsstyring samt balanceindstillingen. Potentiometerne 23C, 23D kan justere 35 tidsstyringen og kalibreringen af balancen for udgangs- DK 171303 B1 7 signalet til justeringen og opløsningsevnen af potentiometret. Lineariteten af 4 til 20 mA udgangssignalet fra senderen 10 som en funktion af det af følte tryk er forbedret med det analoge korrektionskredsløb i senderen 10.
5 Mens justeringer er udført af analogomsætteren, excitati-onsenheden eller følemodulorganet for sådanne ikke linea-riteter, kan den opnåede linearitet yderligere forbedres ved at anvende digitalkredsløb.
10 Investeringerne i samling og installation af senderen 10 i et procesanlæg er betragtelige, og de samlede udgifter i en sådan installation af en sender 10 ville blive tabt, hvis senderen 10 blev erstattet med en anden sender, der havde større præcision som f.eks. en, der anvender digi-15 tale kredsløb. Når senderen 10 er installeret i et procesanlæg, som f.eks. et kemisk, petrokemisk eller et papiranlæg, er en total udskiftning af senderen 10 en kostbar og tidsforbrugende proces. Hvis tryklinierne ikke er forsynet med en separat afspærringsventil til flangetil-20 pasningsstykket 12, er det nødvendigt at lukke mindst en del af proceanlægget ned og trykudligne ledningerne således, at der ikke sker udslip af væske fra procesanlægget via flangetilpasningsstykket 12, når senderen løsnes derfra. Hvis der er afspærringsventiler i anlægget, kan 25 disse anvendes til at spærre ledningerne, mens senderen udskiftes. Flangetilpasningsstykket 12 løsnes fra senderen 10, der erstattes af den nye sender. Pakningerne på flangetilpasningsstykket 12 må inspiceres, fordi der en mulighed for lækage, når flangetilpasningsstykket 12 30 fastgøres til den nye sender. Efter placering af den nye sender 10, må den nye sender ofte have dens trykledning udluftet for at fjerne den luft, der er kommet ind i ledningerne under udskiftelsesprocessen. Total erstatning af senderen 10 kræver afbrydelse af sløjfen 14 fra termina-35 lerne 44 i senderen 10 og adskillelse af røret 14C fra DK 171303 B1 8 senderen 10. En ny sender må derpå forbindes til sløjfen 14 og røret 14C. I nogle tilfælde er det ikke praktisk at lukke ned for en del af procesanlægget for udskifte en sender, og udskiftningen af senderen 10 forsinkes derfor 5 indtil en planmæssig lukning af systemet forekommer. Pro-cesrørerne, der er forbundet til flangetilpasningsstykket 12 og røret 14C, kan svækkes på grund af alder, korrosion eller vibrationer; behandlingen af disse ledninger under en total udskiftelse af senderen, kan ødelægge nogle af 10 disse dele. Hvis senderen ikke udskiftes totalt, men i stedet forbedres med en digital omsætter i stedet for den analoge elektronik i senderen 10, kan udgifterne og tidsforbruget ved den totale udskiftning undgås. Når en digital omsætter anvendes som erstatning, er det muligt at 15 undgå at forstyrre selve processen, trykledningerne der fører til sendere, flangetilpasningsområdet 12, sløjfegrenen 14, terminalstrippen 44 og røret 14C. En digital omsætter kan derudover indeholde tidstyring og balancejustering, der foregår elektrisk; anvendelsen af potentio-20 metret, der kan være følsom over for vibrationer er dermed undgået. Elektrisk justering af tidsstyring og balancen kan udøves med større opløsning, end den opløsning, der var givet ved potentiometerne, og kan derved fremvise en mere præcis tidsstyring og balancekalibrering. En di-25 gital omsætter kan derudover indeholde en digital linearitetskorrektionsenhed, der giver senderens udgangssignal en bedre linearitet over et større område. Størstedelen af senderen 10 som f.eks. huset, følemodulorganet, inklusiv temperaturkompensationskomponenterne, terminalstrip-30 pen og forbindelsen til sløjfen er i stand til at anvendes med et digitalt kredsløb og senderens ydeevne kan forbedres med et højt præcisionssystem. I overensstemmelse hermed kan den analoge omsætter 23 fjernes fra senderen 10, og senderen 10 kan forbedres til et ønsket niveau 35 ved at installere et apparat indeholdende en digital om- DK 171303 B1 9 sætter. Ved at forbedre senderen med en digital omsætter, undgår man spild af arbejde og materialer investeret i de originale materialer, samlingsarbejde, analogkompensation og installation i procesledningen. Tidsstyring, balance-5 justering og andre justeringer udføres af den digitale omsætter uden anvendelse af potentiometret, hvorved der opnås en høj stabilitet og god justeringsevne.
Fig. 2 viser et eksempel på en sådan sender 11, der inde-10 holder en sådan digital omsætter. I fig. 2 refererer numrene, der går igen fra fig. 1, til tilsvarende komponenter. I fig. 2 er en digital omsætter 52 installeret i senderen 11, og den tidligere anvendte samling 23 er fjernet fra senderen 11. Senderen 11 leverer et udgangs-15 signal til sløjfen 14, hvor udgangssignalet har forbedret præcision. Senderens udgangssignal grænser op til et kontrolsystem gennem sløjfen. Omsætteren 52 tilvejebringer en anden kompensation eller korrektion udover den analoge korrektion, der allerede er udført i følemodulenheden så-20 ledes, at senderens udgangssignal er forbedret til et ønsket niveau, mens man har undgået at bruge tid, penge samt besvær på at erstatte den totale sender.
Apparatet 52 er installeret i rum 22 på senderen 11 og er 25 dermed hermetisk forseglet til senderen. Apparatets kredsløb 52 kan udformes til at styre energioptagningen, således at de egentlige sikkerhedstræk i senderen er bevaret . 1 2 3 4 5 6
Fig. 3 er et blokdiagram over et første udførelseseksem 2 pel af senderen 500 ifølge opfindelsen. Senderen 500 er 3 forbundet til procesvariabel gennem en ledning 514. Pro- 4 cesvariablen på ledning 514 kan bestå af absolut tryk, 5 manometertryk, differentialtryk, temperatur, pH-værdi, 6 strømning, ledningsevne eller noget helt andet. Senderen DK 171303 B1 10 500 afføler procesvariablen på ledning 514 og tilvejebringer et udgangssignal, der er en funktion af procesvariablen. Senderen 500 indeholder desuden udgangsterminalerne 502, 504 forbundet til en to-tråds sløjfe 506 gen-5 nem ledningerne 503 og 505. En spændingskilde 508 er forbundet i serie med sløjfen 506 mellem ledningerne 503 og 507 og tilvejebringer spænding til senderen 500. Senderen 500 indeholder en strømstyreenhed 536, der er forbundet til udgangsterminalen 502 gennem ledning 520 og forbundet 10 til modstanden 542 og videre til udgangsterminal 504 gennem ledning 540. Strømstyreenhed 536 styrer strømmen I i sløjfen 506 som en funktion af den affølte procesvariabel og som følge deraf, er strømmen I et afsendt udgangssignal . Strømmen I er at foretrække som en lavfrekvent 4 til 15 20 mA strøm, der er lineært proportional med den affølte procesvariabel. Det er at foretrække, at strømstyreenhe-den 536 også er forbundet til udgangsterminal 504 gennem ledning 544 for at afføle spændingsfaldet henover modstanden 542. Spændingsfaldet henover denne modstand re-20 præsenterer strømmen I i sløjfen. Strømstyreenheden 536 kan derved fremvise sløjfestrømmen I og tilvejebringe en lukket sløjfekontrol af sløjfestrømmen I. En modstand 510 er forbundet mellem ledningerne 505 og 507 i sløjfen 506. Sløjfestrømmen I strømmer igennem modstanden 510. Udnyt-25 telsesenhed 512 kan indeholde en styrecomputer, en sløj-fekontrolenhed, en diagramtegneenhed, et meter eller et andet indikations-, lagrings- eller kontrolapparat.
Strømstyreenheden 536 kan desuden danne et første kommu-30 nikationsudgangssignal. Det første kommunikationsudgangssignal er at foretrække som værende et højfrekvent serielt signal, der er moduleret ved hjælp af FKS (frequency-shift-keying) . Frekvensmodulationen af det første kommunikationsudgangssignal er at foretrække som valgt et 35 stykke fra den lavfrekvente strøm I i sløjfen således at DK 171303 B1 11 det første kommunikationsudgangssignal kan overlejres på sløjfestrømmen I, uden at gribe forstyrrende ind i driften af udnyttelsesenheden 512. Det første kommunikations-udgangssignal indeholder data, der repræsenterer sende-5 rens operationer eller systemparametre som f.eks. tidsstyring og balancekalibrering, serienummer på senderen, identifikation af den affølte procesvariabel, strømamplitude af procesvariablen osv. Det første kommunikationsudgangssignal er forbundet fra strømstyringsenhed 536 til 10 udgangsterminalerne 502 og 504 gennem henholdsvis ledningerne 520 og 540. Det første kommunikationsudgangssignal er forbundet fra udgangsterminalerne 502 og 504 til sløjfen 506 gennem henholdsvis ledningerne 503 og 505. Et kommunikationsorgan 516 er forbundet til ledningerne 503 15 og 505 gennem ledningerne 546 og 548. Kommunikationsorganerne 516 modtager det første kommunikationsudgangssignal fra strømstyringsenhed 536 gennem ledningerne 520, 503, 546, 505 og 540. Kommunikationsorganet 516 modtager derfor data indeholdt i det første kommunikationsudgangssig-20 nal og tilvejebringer således data til en bruger på et sted, der godt kan være fjernt fra senderen. Kommunikationsorganerne 516 er at foretrække som værende kapacitivt forbundet til sløjfen 506, således at den lavfrekvente sløjfestrøm I ikke strømmer igennem kommunikationsorga-25 nerne 516. Mens udføringseksemplet beskrevet i forbindelse med fig. 3 sender og modtager kommunikationssignaler gennem sløjfen, vil for fagfolk være evident, at den type kommunikationssignaler udmærket kan forbindes til senderen gennem en ledning eller en databus, der kan være ad-30 skilt fra sløjfen.
Senderen 10 indeholder desuden en regulator 518, der er forbundet til ledning 520 for at modtage en del af sløjfestrømmen I og for at forsyne den resterende del af sen-35 derkredsløbet med et kontrolleret spændingsniveau. Regu- DK 171303 Bl 12 latoren 518 forsyner excitationsorganerne 526 gennem ledning 522 og forsyner regneenheden 532 gennem ledning 524.
En del af sløjfestrømmen, der er forbundet til regulatoren 518, returneres til sløjfen gennem ledning 550, der 5 er koblet mellem regulatoren og ledning 540 og gennem ledning 552, der er koblet mellem regneenheden 532 og ledning 540.
Excitationsorganerne 526 danner et excitationsudgangssig-10 nal, der er forbundet til føleroodulenheden 528 gennem ledning 527. Følemodulenheden er forbundet til procesva-riablen gennem ledning 514 for at afføle procesvariablen. Excitationsudgangssignalet på ledning 527 exciterer følemodulenheden 528 der leverer et føleudgangssignal til 15 ledning 530, hvor dette signal er en funktion af den af-følte procesvariabel. Følemodulenheden 528 indeholder desuden et analogt kredsløb 529, der tilvejebringer en korrektion til føleudgangssignalet på ledning 530. Korrektionen, der tilvejebringes af det analoge kredsløb 529 20 korrigerer for et svar af føleudgangssignalet, der afviger fra et ønsket svar af føleudgangssignalet til den affølte parameter. Korrektionen, der er tilvejebragt af det analoge kredsløb 529 kan indeholde en korrektion til lineariteten af føleudgangssignalet som en funktion af pro-25 cesvariablen; en temperaturkorrektion for et føleudgangssignal, der repræsenterer tryk, strømning, ledningsevne; kompensation for koldt knudepunkt for et termoelement eller lignende. I et foretrukkent udføringseksempel, indeholder følemodulenheden 528 desuden ensretningsorganer 30 for at ensrette føleudgangssignalet på ledning 530.
Føleudgangssignalet på ledning 530 er forbundet til regneenheden 532. Regneenheden 532 beregner et beregnet udgangssignal som en funktion af føleudgangssignalet. Det 35 beregnede udgangssignal er repræsentant for et ønsket ud- DK 171303 B1 13 gangssignal, som f.eks. amplituden af strømmen I i sløjfen 506 og er en funktion af den af følte parameter. En konstant 533 er lagret i regneenheden. Konstanten 533 er repræsentant for en digital korrektion til det afsendte 5 udgangssignal, der forbedrer senderudgangssignalet ud over den korrektion, der er tilvejebragt af det analoge kredsløb 529. Konstanten 533 kan indeholde en lineær korrektion, en tidsstyringskorrektion, en balancekorrektion eller en anden korrektion, der forbedrer karakteristikken 10 af senderudgangssignalet. I et foretrukkent udføringseksempel, indeholder konstanten 533 et antal af korrektioner af lineariteten, tidsstyringen og balancekalibreringen. Det beregnede udgangssignal er forbundet til strømstyreenhed 536 gennem ledning 534. I et foretrukkent ud-15 førelseseksempel, sammenligner strømstyreenheden 536 det beregnede udgangssignal på ledning 534 med det affølte eller den aktuelle strøm I, affølt på ledning 544 og styrer strømmen på ledning 520 således, at den aktuelle strøm I faktisk er lig med den beregnede strøm I, som er 20 repræsenteret af det beregnede udgangssignal på ledning 534. Senderen udgangssignal er derfor forbedret af både en analog og en digital korrektion. Strømmen der modtages af udnyttelsesenheden 512 er en bedre repræsentation af den affølte parameter på grund af en digital korrektion 25 der er udført i senderen 500.
I et foretrukkent udførelseseksempel, danner regneenheden 532 desuden et udgangssignal, der er repræsentant for et første kommunikationsudgangssignal, der er forbundet til 30 strømstyreenheden 536 gennem ledning 534 (sammen med det beregnede udgangssignal). Strømstyreenheden 536 overlejrer derfor en strøm, der er et første kommunikationsudgangssignal på sløjfestrømmen.
DK 171303 B1 14 I et yderligere udførelseseksempel, modtager kommunikati-onsorganerne 516 data, der repræsenterer korrektionskonstanter fra en bruger. Kommunikationsorganerne 516 forbinder et andet kommunikationsudgangssignal, indeholdende 5 korrektionskonstanterne på ledning 546 og 548, til henholdsvis ledningerne 503 og 505. Det andet kommunikationssignal er forbundet til udgangsterminalerne 502 og 504 gennem henholdsvis ledningerne 503 og 505. I senderen 500 er det andet kommunikationsudgangssignal forbundet fra 10 terminalerne 502 og 504 gennem modstanden 542 til regneenheden 532 gennem ledningerne 522 og 520. Regneenheden 532 modtager det andet kommunikationssignal og lagrer data indeholdt deri samt konstant 533. Senderen 500 kan dermed tilvejebringes med en korrektionskonstant 533 fra 15 et fjernt placeret sted og det er derfor ikke nødvendigt at have identificeret eller åbnet senderen 500 for at justere korrektionskonstanten 533. Senderen 500 i fig. 3 anvender det eksisterende følemodulorgan 528 i en sender og erstatningsomsætteren indeholder regneenheden 532, 20 strømstyreenheden 536, regulatoren 518 og modstanden 542.
Erstatningsexcitationsorganer 526 kan desuden være tilvejebragt .
I fig. 4 er vist et blokdiagram af et andet foretrukkent 25 udførelseseksempel af kredsløbet i senderen 10, vist forbundet til en to-tråds, 4 til 20 mA sløjfe 14. Senderen 10 er forbundet til sløjfen gennem terminalerne 60 og 62.
En spændingskilde 64 som f.eks. kan være et batteri eller en spændingsforsyning er forbundet i serie med sløjfebe-30 lastningen, udgjort af modstanden 66. Sløjfebelastningen kan bestå af en styrecomputer, en kortskriver, eller et strømmåleinstrument. En sløjfestrøm løber fra kilde 64 til terminal 60 på senderen gennem ledning 64A og ud af senderen igen ved terminal 62 gennem ledning 62A til mod-35 standen 66A, hvorved senderen 10 forsynes med spænding DK 171303 B1 15 fra sløjfen. En diode 59 i senderen 10 yder beskyttelse til senderen 10/ mod omvendt polaritet af spændingsforsyningen. Amplituden af den lavfrekvente sløjfestrøm er styret af strømstyreenhed 66, der er forbundet til termi-5 nalerne 60 og 62, således at amplituden af sløjfestrømmen er en funktion af procesvariablen, der er affølt af senderen. En første regulator 68 er forbundet til terminal 60 og tilvejebringer et første reguleret potentiale på ledning 70 i senderen 10. En anden regulator 72 er for-10 bundet til ledning 70 og tilvejebringer et andet reguleret potentiale på ledning 74. Strømmen, der flyder gennem senderen returneres til kredsløbets jordpotentiale 76 i senderen 10 og jordpotentialet er forbundet til terminalen 62 gennem modstanden 78. Potentialet, der er udviklet 15 tværs over modstanden 78, er en repræsentant for den tilstedeværende sløjfestrøm og dette potentiale er forbundet tilbage til en digital-til-analogomsætter (DAC) 82 gennem ledning 80, for at tilvejebringe en lukket sløjfestyring af senderudgangsstrømmen. Exeitationsorganerne 84 forsy-20 nes gennem ledning 70 og 74 og tilvejebringer excitation gennem ledning 86 til en følemodulenhed 88. Følemodulen-hed 88 kan bestå af en kapacitiv trykføleenhed, analoge linearitetskomponenter og temperaturkompenseringskomponenter og ensretningskredsløb.
25 Følemodulenheden 88 forbinder et føleudgangssignal, som funktion af den affølte parameter på ledning 90, til en integrator 92. Temperaturkompensationen anvendende analog elektronik indgår i følemodulenheden 88. Et grænseflade-30 kredsløb 94 er forbundet til integratoren 92 gennem ledningerne 91 og 93 og bevirker, at integratorkredsløbet 92 har kontakt til integratortidsstyreenheden 96 og en mikrocomputer 98. Integratoren 92 forsynes gennem ledningerne 70 og 76 og fungerer på et højere potentialeniveau, 35 end tidsstyreenheden 96 og mikrocomputeren 98, der forsy- DK 171303 B1 16 nes fra ledningerne 74 og 76. På grund af differencen i potentialet, tilvejebringer grænsefladekredsløbet et skifte i potentialeniveau, for at sikre at signalniveauerne kan samarbejde. Integratoren 92, grænsefladekredslø-5 bet 94 og integratortidsstyreenheden 96 arbejder sammen med mikrocomputeren 98 til dannelse af en type A-D-omsætter 99 med dobbelt hældning. Omsætteren 99 med dobbelt hældning danner en analog-til-digital omsætning af det korrigerede analoge føleudgangssignal fra følemodu-10 lenheden 88. Omsætteren 99 med dobbelt hældning fremstiller et digital signal til mikrocomputeren 98, der repræsenterer føleudgangssignalet korrigeret for temperaturen.
Det er at foretrække at mikrocomputeren 98 er en enkel chip, der har en mikroprocessor, en programhukommelse og 15 en RAM (random access memory), hvor det hele findes samlet i et integreret kredsløb for at tilvejebringe det foretrukne lave effektforbrug samt en minimal størrelse.
I et andet udførelseseksempel, kan mikrocomputeren 98 alternativ indeholde en adskilt mikroprocessor, en program 20 ROM og en RAM, hvis plads og effekt-specifikationer svarer til det designet. I et foretrukkent udførelseseksempel, er en "watchdog" tidsstyreenhed 102 forbundet til mikrocomputeren 98 og afføler, når mikrocomputeren 98 ikke når at udføre et udset hverv i den tidsbegrænsning, 25 der er sat af watchdog-tidsstyreenheden 102. Manglende udføring af hverv i tidsbegrænsningen er en indikation på en fejlfunktion af mikrocomputeren 98, og watchdog-tidsstyreenheden nulstiller mikrocomputeren, når en sådan fejlfunktion opstår. En fast hukommelse 104 forbundet til 30 mikrocomputeren 98 er blevet fyldt med konstanter, der repræsenterer digitale linearitetskorrektioner til senderen. Den forbedrede sender kan derfor tilvejebringe digitale korrektioner til senderudgangen udover den analoge korrektion, der blev udført af følemodulenheden 88, da 35 senderen blev fremstillet oprindeligt. Mikrocomputeren 98 DK 171303 B1 17 beregner et sendeudgangssignal, der er baseret på de digitale korrektionsord, der er lagret i hukommelse 104 og det beregnede udgangssignal er forbedret i præcision i forhold til det oprindelige analoge sendeudgangssignal.
5 Det beregnede sendeudgangssignal er forbundet til en di-gital-til-analogomsætter DAC 82 gennem ledning 106. DAC 82 sammenligner det beregnede udgangssignal med signalet på ledning 80, der repræsenterer den tilstedeværende sløjfestrøm. DAC 82 forbinder et signal til en strømsty-10 reenhed 66 gennem ledning 108, således at strømmen i sløjfen er lig med det ønskede beregnede senderudgangssignal. Et kommunikationskredsløb 112 forbundet til mikrocomputeren 98 tilvejebringer organer til modtagelse af digitale ord fra sløjfen, som f.eks. korrektionskonstan-15 ter, tidsstyring og balancering af senderen. Kommunikationskredsløbet 112 i senderen er koblet gennem ledningerne 126, 128, 62A og 64A til tovejskommunikationskredsløbet med et andet kommunikationskredsløb 114, der kan være en del af et digital styresystem eller kan være en adskilt 20 enhed forbundet til sløjfen fra et fjerntliggende punkt. Data forsynes til det andet kommunikationskredsløb 114, hvor disse data repræsenterer tidsstyring, balance og linearitetskorrektion. Det andet kommunikationskredsløb 114 forbinder et højfrekvenssignal gennem sløjfeledere 62A og 25 64 og ledningerne 76 og 126 i senderen til kommunikati onskredsløbet 112. Det højfrekvente signal er detekteret af kommunikationskredsløbet 112 i senderen og et bærebøl-gedetektionssignal er forbundet fra kommunikationskredsløbet 112 til mikrocomputeren 98 gennem ledning 116. Når 30 bærebølgedetektionssignalet afføles af mikrocomputeren 98, afgives der et signal til ledning 118 til kommunikationskredsløbet 112, der lukker kontakten 122 og forsyner derved et modem 124 i kommunikationskredsløbet 112 med spænding. Modem 124 udgør et tovejskommunikationssystem 35 med det andet kommunikationskredsløb 114 gennem lednin- DK 171303 B1 18 gerne 126, 128, 76, 62A, 64A. Korrektionskonstanter modtages af modem 124 og overføres til hukommelse 104 af mikrocomputeren 98. Tidsstyring og balancekonstanter er på samme måde modtaget og lagret i hukommelsen 104. Modemet 5 124 sender data til det andet kommunikationskredsløb 114, hvor data repræsenterer status af konstanterne lagret i hukommelse 104, der kan indeholde parametre, der styrer sendefunktionen, serielle numre og lagring af udførte operationer såvel som data, der repræsenterer procesvari-10 abien.
De kombinerede forsyningsstrømme til kredsløbene kan overskride de 4 mA, der er det tilgængelige niveau fra sløjfen. Excitationskredsløbet 84 og mikrocomputeren 98 15 er forbundet i serie, således at den samme strøm løber gennem begge og den totale forsyningsstrøm fra sløjfen er effektivt styret. En skifteenhed 132 kan forbindes mellem lederne 70, 74 og 7 6 for derved yderligere at reducere excitationstrømmen på sløjfeterminalerne. Skifteenheden 20 skifter mellem seriebelastningerne, således at den krævede strøm af de to serieforsyningskredsløb er i bedre balance. Dette fører til en yderligere reduktion af forsyningsstrømmen på sendeterminalerne. Kontakt 122 er åben gennem en normal operation af sendeenheden, således at 25 modemet ikke er i drift, hvilket yderligere reducerer forsyningskravet. Forsyningsstrømmen til senderen fra sløjfen kan derfor holdes under 4 mA, hvorfor senderen kan drives af 4 til 20 mA sløjfen 14. Gennem kommunikationsperioder mellem modem 124 og kredsløb 114 kan excita-30 tionsstrømmen overskride 4 mA i korte perioder.
I fig. 5A vises en første del af senderkredsløbet. En fø-lemodulenhed 88 er vist indkredset i stiplede linier, og den består af en kapacitiv trykføleenhed 140 forbundet 35 gennem faste kondensatorer 142 og 144 til en række af DK 171303 B1 19 ensretningsdioder 146. Ensretningsdioderne 146 er forbundet til excitationskredsløbet 84, der tilvejebringer excitation til den kapacitive trykaffølingsenhed 140 gennem ensretningsdioderne 146. Følemodulenhederne 88 indeholder 5 desuden de valgte faste modstande 148, 150, 152, 154, 156, 158 og termistorerne 162 og 164, der er kompensationskomponenter forbundet sammen med føleenheden 140 og de faste kondensatorer 142 og 144 for at tilvejebringe en analog temperaturkompensation for føleenheden 140. Føle-10 modulenheden 88 indeholder desuden en korrektionskondensator 166, der blev anvendt i den tidligere analoge omsætter, men med den nye digital omsætter er det ikke nødvendigt at anvende denne, hvorfor denne ikke er nævnt her.
15
Excitationsorganerne 84 indeholder modstandene 168, 170, 172, 174, 176, og 178 samt kondensatorerne 180, 182, 184, 186, 188, 190, og 192, forstærkerne 194 og 196, transistoren 198 samt transformatoren 200, der har fem viklin-20 ger sammenkoblet for at tilvejebringe excitationen. Driften af excitationskredsløbet sammen med følemodulenheden er i det væsentlige beskrevet i det amerikanske patent nr. 3 646 538 af Roger L. Frick. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Følemodulenheden 88 forbinder en følestrøm "Is", der re 2 præsenterer det affølte tryk til et integratorkredsløb 92 3 gennem ledning 202. Følemodulenheden 88 forbinder desuden 4 en analog temperaturkompensationsstrøm "It" til integra- 5 torkredsløbet 92 gennem ledning 204. Følestrømmen "Is” og 6 temperaturkompensationsstrømmen "It" summeres i knude 7 punkt 206 på forstærkertrinnet indeholdende forstærkeren 8 208, modstandene 210, 212, 214 og 216 samt kondensatoren 9 218. Forstærkertrinnet tilvejebringer et potentiale på 10 ledning 218, der repræsenterer summen af strømmene (Is + 11
It) og repræsenterer derfor udgangssignalet på føleenhe- DK 171303 B1 20 den, der er korrigeret med det analoge kompensations-kredsløb i følemodulenheden. Ledningen 218 er forbundet gennem en kontakt (felt effekttransistor, FET) 220 til en integratortrin 222. Integratortrinnet 222 indeholder en 5 forstærker 228, en kondensator 230 og en modstand 232 koblet som vist på fig. 5A. Kontakterne 220 og 226 er skiftevis ledende, således at integratortrinnet 22 henholdsvis integrerer følepotentialet og det faste potentiale. Integratortrinnet 22 har en udgangsledning 234, 10 der er det tidsmæssige integrale af potentialerne tilført af kontakterne 220 og 226. Integratortrinnets udgang er forbundet gennem ledning 234 til komperatoren 236, der sammenligner integratorudgangen med det hovedsagelige faste potentiale på ledning 238. Komperatorudgangen er 15 forbundet gennem ledning 240 til kredsløbet i fig. 5B, der vil blive forklaret senere.
Den anden regulator 72, der er en del af forsyningskredsløbet, er forbundet mellem lederne 70 og 74 og danner de 20 mellemliggende forsyningspotentialer på ledningerne 242 og 238, der forsyner referencepotentialerne til excitations- og integrationskredsløbene og temperaturkompensationskredsløbene i følemodulenheden 88. Den anden regulator indeholder modstandene 244, 246, 248, 250, 252 og den ju-25 sterbare reference 254 samt kondensatorerne 256 og 258, der er forbundet sammen som vist i fig. 5A.
Et forbindelsesled indikeret som "J2" i fig. 5A svarer til et forbindelsesled, der ligeledes er indikeret ved 30 "J2" i fig. 5B.
I fig. 5B, er NAND-portene 246 og 248 forbundet sammen for at udgøre et vippekredsløb 250. Komperatorudgangssig-nalet (fig. 5A) er forbundet gennem ledning 240 gennem 35 forbindelsesklemme J2 til en nulstillingsindgang på vip- DK 171303 B1 21 pen 250. Et første udgangssignal Q fra vippen 250 er forbundet gennem ledning 244 gennem forbindelsesklemme J2 til portindgangen på kontakten 226 (fig. 5A) . Et andet udgangssignal Q fra vippen 250 er forbundet gennem led-5 ning 242 gennem forbindelseklemme J2 til portindgangen af kontakten 220 (fig. 3). Excitationspotentialerne er forbundet gennem ledningerne 70, 74 og 76 gennem forbindelsesklemme J2. En tidsstyreenhed 96 tilvejebringer et lavniveau tidsstyreudgangssignal på ledning 252 til en ni-10 veauskiftebuffer 254, der tilvejebringer et højniveau tidsstyreudgangssignal til inverteren 256. Det er at foretrække, at tidsstyreenheden 96 indeholder en komponent ved nummeret CD 4536B fabrikeret af RCA Corporation. Inverteren 256 forbinder højniveau tidsstyreudgangssigna-15 let til en nulstillingsindgang på vippen 250 gennem ledning 258. Q-udgangssignalet fra vippen 250 er forbundet gennem bufferen 260 til en nulstillingsindgang på tidsstyreenhed 96. Q-udgangssignalet fra vippen 250 er forbundet gennem inverteren 262 til en indgang på mikrocom-20 puteren 98. Det er at foretrække mikrocomputeren 98 er en komponent med nummeret 80C59 fabrikeret af OKI Semiconductor. Mikrocomputeren 98 tilvejebringer et kloksignal gennem ledning 264 til tidsstyreenheden 96. Vippen 250, tidsstyreenheden 96 og integratoren 92 fungerer sammen 25 som et dobbelthældnings-integratorkredsløb. Q-udgangssignalet fra vippen 250 har en pulsbredde, der repræsenterer den samlede strøm (Is + It), hvorfor signalet der er forbundet til mikrocomputeren 98 repræsenterer den affølte parameter, hvor den analoge korrektion udført i 30 følemodulenheden 88 er indeholdt. Mikrocomputeren 98 tæller dens egne klokpulser gennem denne pulsbredde fra inverteren 262 til at udføre analog-til-digital omsætning af det affølte udgangssignal (Is + It).
DK 171303 B1 22
Watchdog-tidsstyreenheden 202 indeholder inverterne 268 og 270 kondensatorerne 272, 274 og 276, modstandene 278 og 280, transistoren 282 og dioden 284 sammenkoblet som vist i fig. 5B. Ved normal drift af mikrocomputeren 98, 5 tilvejebringer denne periodisk en puls på ledning 290 til watchdog-tidsstyreenheden 102. Pulsen på ledning 290 nulstiller watchdog-tidsstyreenheden 102 og forebygger udløsning af watchdog-udgangssignalet på ledning 292. Såfremt mikrocomputeren 98 fungerer forkert og ikke præsen-10 terer en puls på ledning 290 i et valgt tidsinterval, der er bestemt af watchdog-tidsstyreenheden, udløses watch-dog-tidsstyreenhedens udgang på ledning 292 og nulstiller mikrocomputeren 98, således at normal drift kan genopta ges. Det valgte tidsinterval er en funktion af størrelsen 15 af modstandene 280 og 278 og størrelsen af kondensatorerne 274 og 276.
En EEROM (electrically-eraseable-read-only-memory) 104 er forbundet til mikrocomputeren 98 og lagrer digital ord, 20 der repræsenterer den digitale korrektion, tidsstyring, balance og lignende som er forklaret i forbindelse med fig. 2. Mikroprocessoren læser korrektionskonstanterne lagret i hukommelse 104 og beregner korrektionen for udgangssignalet som en funktion af disse konstanter.
25
Et krystal 292, der er forbundet til mikrocomputeren 98, tilvejebringer en stabil klok- eller tidsreference.
Mens operationerne i senderen er beskrevet med reference 30 til en separat fast lagerenhed 104, vil fagfolk forstå, at en del af RAM-lagret i mikrocomputeren 98 skal forsynes fra et batteri for at tilvejebringe et fast lager af korrektionskonstanter og lignende. Ledningerne 70, 74 og 76 er forbundet til en niveauskifter 254 for at tilveje-35 bringe en spændingsforsyning til denne.
DK 171303 B1 23
En forbindelsesklemme kaldt "J3" i fig. 5B forbinder ledningerne fra mikrocomputeren 98 til kredsløbet vist i fig 5C. Forsyningsledningerne 70, 74 og 76 er desuden koblet 5 gennem forbindelsesklemme "J3" til kredsløbet i fig. 5C.
I fig. 5C, er en forbindelsesklemme kaldt "J3" forbundet til forbindelsesklemme kaldt "J3" i fig. 5B, og forsyningsledningerne 70, 74 og 76 er forbundet gennem forbin-10 delsesklemme J3 til kredsløbene i fig. 5B. Senderen er forbundet til sløjfen 14 gennem terminalerne 60 og 62 i fig. 5C. Strømmen fra sløjfen 14 løber ind i senderen gennem terminal 60. Terminalen 60 er forbundet til ledning 126 gennem den polarisationsbeskyttende diode 59.
15 Måleinstrumentterminalerne 61 og 63 er forbundet til diode 59, for at tilvejebringe forbindelser til et valgfrit måleapparat 65 i trådføringsrummet 24 (vist i fig. 2). En første regulator 68 er forbundet til ledning 126 for at modtage en excitationsdel fra sløjfestrømmen gennem led-20 ning 126. Regulatorerne 68 forsyner et første reguleret potentiale til ledning 70. Den første regulator indeholder modstandene 300, 302, 304, 306, 308, 310, og 312, kondensatorerne 314, 316 og 318, forstærkeren 320, transistorerne 322 og 324, dioderne 326 og 328 samt zenerdio-25 derne 330, 332, 334 og 336, der er forbundet sammen som vist på fig. 5C til dannelse af de regulerede potentia ler.
Et strømstyrekredsløb 66 er forbundet mellem ledningerne 30 126 og terminal 62 til styring af amplituden af strømmen i sløjfen. Strømstyrekredsløbet 66 består af en forstærker 350, modstandene 78, 352, 354 og 356, transistorerne 358 og 360, kondensatoren 362 og zenerdioderne 364 og 366, der er forbundet sammen som vist i fig. 5C til sty- 35 ring af strømmen fra ledning 126 til terminal 62. For- DK 171303 B1 24 stærkeren modtager et kontrolindgangssignal på ledning 368 og leverer en strøm gennem modstand 354 til transistorerne 358 og 360, der er anbragt som en Darlington kobling. En del af sløjfestrømmen løber fra ledning 326 5 gennem zenerdioden 364, transistorerne 358 og 360 og modstanden 356 til ledning 76. Strømmen fra de yderligere dele af senderkredsløbet løber ind i ledning 76, der er kredsløbets jordforbindelse. Næsten hele sløjfestrømmen løber fra ledning 76 gennem modstanden 78 til terminal 62 10 og tilbage til sløjfen. Et potentiale der er udviklet henover modstand 78, er forbundet gennem ledning 370 til DAC 82. Det er at foretrække at DAC 82 består af komponent nr. AD7543 fabrikeret af Analog Devices. DAC 82 sammenligner potentialet på ledning 370 med det beregnede 15 udgangssignal, der modtages af DAC fra bus 372. Bus 372 er forbundet fra DAC gennem forbindelsesklemmerne J3 til mikrocomputer 98 (vist i fig. 5B).
Et kommunikationskredsløb 112 forbinder kommunikationsud-20 gangssignalet gennem ledning 128 til strømstyreenheden for at tilvejebringe det første kommunikationssignal til sløjfen som forklaret i forbindelse med fig. 3. Et andet kommunikationsudgangssignal er forbundet fra sløjfen over terminal 60 gennem ledning 126 til kommunikationskredslø-25 bet 112. Kommunikationskredsløbet 112 modtager det andet kommunikationssignal fra ledning 126, og demodulerer dette andet kommunikationssignal. Det demodulerede andet kommunikationssignal er forbundet gennem bus 374 over forbindelsesklemmen J3 til mikrocomputeren 98 (vist i 30 fig. 5B) . Kommunikationskredsløbet 112 består af et filter 376 til filtrering af det forstærkede kommunikations-signal, der modtages fra sløjfen. Filtret 376 er forbundet til et detektionskredsløbet 378, der detekterer tilstedeværelsen af en bærebølge, og til et modem 124, der 35 modulerer og demodulerer kommunikationssignalerne. Modem DK 171303 B1 25 124 er at foretrække som udgjort af komponenten med numret TCM3105 fabrikeret af Texas Instruments. Bærebølgedetektoren 378 er forbundet af ledning 116 gennem forbindelsesklemmerne J3 til mikrocomputeren 98 (fig. 5B) . Når 5 en bærebølge er detekteret, afgiver mikrocomputeren 98 et signal gennem ledning 118 til en kontakt 122, der forsyner modem 124 med spænding.
En skifteenhed 132 er forbundet mellem ledningerne 70, 74 og 76. Det er at foretrække at skifteenheden indeholder 10 en kondensator 390 forbundet til et integreret kredsløb 392 i skifteenheden. Det integrerede kredsløb 392 i skifteenheden er at foretrække som værende komponenten med numret 7660 fabrikeret af Intensil. Kondensatoren 390 oplades fra ledning 70 og 74, hvorpå den aflades gennem 15 ledning 74 og 76 således at strømmen er i balance.
Apparatet kan derfor omdannes til at tilvejebringe den ønskede digitale korrektion til udgangssignalet, mens senderen forbliver i positionen i procesanlægget. Omkost-20 ningerne ved erstatning af hele senderenheden kan undgås, mens man stadig kan opnå et udgangssignal, der er digitalt beregnet under tilvejebringelse af den digitale linearitetskorrektion. Senderen kan tilpasses med apparatet ifølge opfindelsen, mens senderen forbliver i positionen 25 i procesinstallationerne. Mens udførelseseksemplerne der her er beskrevet har lineært udgangssignal, skal det forstås for fagfolk, at denne opfindelse lige såvel kan anvendes med ikke lineære udgangssignaler, som f.eks. kvadratrodsudgangssignaler eller med modsat rettede udgangs-30 signaler.

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til at sætte en parameterværdisender 5 (10) i stand til at modtage indgangsinformation, hvor en sådan sender (10) fra begyndelsen ved hjælp af et sæt af sendekredsløb (23) er i stand til via en totråds strømbærende sløjfe (14), indrettet til elektrisk forbindelse til en første og en anden terminal (60, 62) af senderen 10 (10), at sende udgangsinformation, som er dannet af de værdier for en parameter, som er målt af et føleorgan (26, 88) i senderen (10), hvor disse værdier afhænger af betingelser i den struktur (12), hvortil senderen (10) hører, kendetegnet ved, 15 at der afbrydes og fjernes mindst en del af det sæt af sendekredsløb (23), der fra begyndelsen var elektrisk forbundet mellem føleorganet (26, 88) og den første og den anden terminal (60, 62) i senderen (10), som hører 20 til strukturen (12); og at der i senderen (10), som hører til strukturen (12), tilvejebringes et sæt af sende- og modtagekredsløb (52, 10. fig. 4), der er elektrisk forbundet mellem føleorga-25 net (26, 88) og den første og den anden terminal (60, 62), hvilket sæt af sende- og modtagekredsløb (52, 10 i fig. 4) er i stand til at gøre det muligt for den nu modificerede sender (11) samtidigt at sende udgangsinformationen og modtage indgangsinformationen, hvor indgangsin-30 formationen anvendes til at korrigere de værdier, som er målt af føleorganet.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at transmissionen af udgangsinformationen af den mo- 35 dificerede sender sker ved anvendelse af afsendte signa- 27 DK 171303 B1 ler, der har et frekvensindhold i et første frekvensområde, og at modtagelsen af indgangsinformationen af den modificerede sender sker ved modtagelse af signaler, der har et frekvensindhold i et andet frekvensområde, som er 5 adskilt fra det første frekvensområde.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at føleorganerne (26, 88) omfatter en føleenhed (140) og et kredsløb (148, 150, 152, 154, 156, 158, 162, 10 164) til korrektion af føleudgangssignalet, hvor føleen- heden og kredsløbet til føleudgangskorrektion er afskærmet fra det rum (22) i senderen (10), hvor sættet af sendekredsløb (23) var placeret før fjernelse, og fra det rum i den modificerede sender (11), hvor sættet af sende-15 og modtagekredsløb (52, 10 i fig. 4) er tilvejebragt.
4. Parameterværdisender (11) til via en totråds strømbærende sløjfe (14), indrettet til elektrisk forbindelse til en første og en anden terminal (60, 62) af senderen 20 (11), at sende udgangsinformation, som er dannet af de værdier for en parameter, som er målt af et føleorgan (26, 88) i senderen (11), hvor disse værdier afhænger af betingelser i den struktur (12), hvortil senderen (10) hører, kendetegnet ved, at den desuden er 25 indrettet til at modtage indgangsinformation, hvor senderen inkluderer et sæt af sende- og modtagekredsløb (52, 10. fig. 4), der er elektrisk forbundet mellem føleorga-net (26, 88) og den første og den anden terminal (60, 62), hvilket sæt af sende- og modtagekredsløb (52, 10 i 30 fig. 4) er i stand til at gøre det muligt for senderen (11) samtidigt at sende udgangsinformationen og modtage indgangsinformationen, hvor indgangsinformationen anvendes til at korrigere de værdier, som er målt af føleorga-net. 35 DK 171303 B1 28
5. Sender ifølge krav 4, kendetegnet ved, at sende- og modtagekredsløbet (52, 10 i fig. 4) er indrettet til at sende udgangsinformationen ved anvendelse af afsendte signaler, der har et frekvensindhold i et første 5 frekvensområde, og til at modtage indgangsinformationen ved modtagelse af signaler, der har et frekvensindhold i et andet frekvensområde, som er adskilt fra det første frekvensområde. 10
6. Sender ifølge krav 4, kendetegnet ved, at føleorganerne (26, 88) omfatter en føleenhed (140) og et kredsløb (148, 150, 152, 154, 156, 158, 162, 164) til korrektion af føleudgangssignalet, hvor føleenheden og kredsløbet til føleudgangskorrektion er afskærmet fra det 15 rum i senderen (11), hvor sættet af sende- og modtagekredsløb (52, 10 i fig. 4) er tilvejebragt. 1
DK297588A 1986-10-02 1988-06-01 Apparat og fremgangsmåde til digital konvertering af udgangen på en to-tråds sender DK171303B1 (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91464886A 1986-10-02 1986-10-02
US91464886 1986-10-02
US8702448 1987-09-24
PCT/US1987/002448 WO1988002528A1 (en) 1986-10-02 1987-09-24 Digital converter apparatus for improving the output of a two-wire transmitter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK297588D0 DK297588D0 (da) 1988-06-01
DK297588A DK297588A (da) 1988-06-01
DK171303B1 true DK171303B1 (da) 1996-08-26

Family

ID=25434614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK297588A DK171303B1 (da) 1986-10-02 1988-06-01 Apparat og fremgangsmåde til digital konvertering af udgangen på en to-tråds sender

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP0324784B1 (da)
JP (1) JP2529874B2 (da)
KR (1) KR960014487B1 (da)
CN (1) CN1014450B (da)
AT (1) ATE109295T1 (da)
AU (1) AU611649B2 (da)
CA (1) CA1334994C (da)
DE (1) DE3750297T2 (da)
DK (1) DK171303B1 (da)
ES (1) ES2005363A6 (da)
HK (1) HK135094A (da)
IL (1) IL84004A (da)
IN (1) IN170265B (da)
MX (1) MX160488A (da)
NO (1) NO300566B1 (da)
WO (1) WO1988002528A1 (da)
YU (1) YU183987A (da)
ZA (1) ZA877271B (da)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0986039B1 (de) 1998-09-07 2008-10-29 Endress + Hauser GmbH + Co. KG Anordnung zur Stromversorgung einer Stromschleifesendestation
DE19930661A1 (de) * 1999-07-02 2001-01-18 Siemens Ag Meßumformer
KR101171509B1 (ko) * 2007-09-12 2012-08-09 발레리 바실리에비치 오브친니코프 이산적 전기 신호들을 송신하기 위한 방법
US9217653B2 (en) 2007-09-13 2015-12-22 Rosemount Inc. High performance architecture for process transmitters
DE102008050354A1 (de) * 2008-10-02 2010-04-08 Siemens Aktiengesellschaft Messumformer
US9281088B2 (en) * 2010-06-07 2016-03-08 Rosemount Inc. Instrument for nuclear power facility
US8578783B2 (en) * 2011-09-26 2013-11-12 Rosemount Inc. Process fluid pressure transmitter with separated sensor and sensor electronics
RU2546576C2 (ru) * 2012-06-05 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт программных систем им. А.К. Айламазяна Российской академии наук (ИПС им. А.К. Айламазяна РАН) ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК ИНТЕРФЕЙСА 4-20мА
US10962622B2 (en) * 2013-12-23 2021-03-30 Rosemount Inc. Analog process variable transmitter with electronic calibration
DE102016207289B3 (de) * 2016-04-28 2017-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Feldgerät zur Bestimmung einer Prozessgröße in der Prozessautomatisierung
CN110319857B (zh) * 2019-08-05 2024-05-14 北京恒泰翔基科技有限公司 一种具有高阻连接结构的传感器
KR102088874B1 (ko) * 2019-10-08 2020-03-13 (주)다스 방향 및 수평 레벨 탐지 표시용 전자 탐지 디바이스

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4250490A (en) * 1979-01-19 1981-02-10 Rosemount Inc. Two wire transmitter for converting a varying signal from a remote reactance sensor to a DC current signal
US4520488A (en) * 1981-03-02 1985-05-28 Honeywell, Inc. Communication system and method
US4419619A (en) * 1981-09-18 1983-12-06 Mcgraw-Edison Company Microprocessor controlled voltage regulating transformer
CH664637A5 (de) * 1982-04-28 1988-03-15 Cerberus Ag Verfahren zur uebertragung von messwerten in einem ueberwachungssystem.
US4494183A (en) * 1982-06-17 1985-01-15 Honeywell Inc. Process variable transmitter having a non-interacting operating range adjustment
US4556866A (en) * 1983-03-16 1985-12-03 Honeywell Inc. Power line carrier FSK data system
JPS61142828A (ja) * 1984-12-14 1986-06-30 Yokogawa Electric Corp 二線式デ−タ伝送装置

Also Published As

Publication number Publication date
HK135094A (en) 1994-12-09
NO882395D0 (no) 1988-05-31
NO300566B1 (no) 1997-06-16
CA1334994C (en) 1995-03-28
AU611649B2 (en) 1991-06-20
YU183987A (en) 1990-08-31
KR880701929A (ko) 1988-11-07
ATE109295T1 (de) 1994-08-15
JP2529874B2 (ja) 1996-09-04
AU8039387A (en) 1988-04-21
DK297588D0 (da) 1988-06-01
IN170265B (da) 1992-03-07
KR960014487B1 (en) 1996-10-16
IL84004A0 (en) 1988-02-29
EP0324784B1 (en) 1994-07-27
NO882395L (no) 1988-05-31
IL84004A (en) 1992-05-25
EP0324784A1 (en) 1989-07-26
DK297588A (da) 1988-06-01
ES2005363A6 (es) 1989-03-01
EP0324784A4 (en) 1989-09-26
WO1988002528A1 (en) 1988-04-07
JPH02500223A (ja) 1990-01-25
ZA877271B (en) 1988-03-30
DE3750297T2 (de) 1994-12-15
CN1014450B (zh) 1991-10-23
MX160488A (es) 1990-03-12
DE3750297D1 (de) 1994-09-01
CN87106642A (zh) 1988-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5187474A (en) Digital converter apparatus for improving the output of a two-wire transmitter
DK171303B1 (da) Apparat og fremgangsmåde til digital konvertering af udgangen på en to-tråds sender
US6307483B1 (en) Conversion circuit for process control system
US5754596A (en) Field transmitter for storing information
DK2115398T3 (da) Målesystem til detektering af kemiske og/eller fysiske måleværdier samt tilsvarende måleindretning
US7539600B2 (en) Transmitter
EP1668324B1 (en) Two-wire bus instrument
JP5398544B2 (ja) フィールド装置及び端子漏れを検出する方法
US20110172790A1 (en) Isolated hart interface with programmable data flow
US8499640B2 (en) Measuring apparatus for determining a pressure difference
US6684340B1 (en) Measuring instrument having two pairs of lines connected to two indentical pairs of terminals, via which signal current flows through one pair and supply current flows through the other pair
JPH08178788A (ja) 圧力発信器の校正装置
KR200325286Y1 (ko) 아날로그 트랜스미터 모듈
JPH0650555B2 (ja) 4線式フイールド計器装置とその通信方法
CN215448300U (zh) 压力控制器
US20030019650A1 (en) Process adapter
RU2323417C2 (ru) Измерительный прибор с двухпроводной шиной
JPH07296288A (ja) 複合計測変換器
JPH03156700A (ja) 2線式信号伝送装置
JPH03288998A (ja) 2線式フイールド計器

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed