WO2002045045A1 - Electronic measuring device for measuring a process variable, and method for operating a measuring device of this type - Google Patents

Electronic measuring device for measuring a process variable, and method for operating a measuring device of this type Download PDF

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WO2002045045A1
WO2002045045A1 PCT/EP2001/013837 EP0113837W WO0245045A1 WO 2002045045 A1 WO2002045045 A1 WO 2002045045A1 EP 0113837 W EP0113837 W EP 0113837W WO 0245045 A1 WO0245045 A1 WO 0245045A1
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WO
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current
measuring device
power loss
voltage
wire line
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Application number
PCT/EP2001/013837
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Ruf
Winfried Rauer
Original Assignee
Vega Grieshaber Kg
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage

Definitions

  • the present invention relates to an electronic measuring device for detecting a process variable, which can be connected to a two-wire line, for which in particular a two-wire connection is present.
  • the two-wire line provides the supply energy and digital communication with a process control system.
  • Such measuring devices usually have a sensor device for measuring the process variables and a control device for controlling components of the sensor device. It should be noted that the term sensor device in the broadest sense includes all components involved in the generation and processing of signals and all associated peripheral devices.
  • Electronic measuring devices of this type which are connected exclusively via a two-wire line, are generally known in the prior art and are used, for example, as a radar or ultrasonic level measuring device.
  • An ultrasonic fill level measuring device sends out sound waves in the form of an ultrasound sensor in the direction of a fill material surface located in a container by means of a sensor device. After receiving the signal portion reflected from the product surface, the level in the container can be calculated by evaluating the signal transit time.
  • a control device within the measuring device coordinates the interaction of all circuit parts or measuring device components involved. Instead of ultrasonic wave radar pulses are generated and emitted in a radar level measuring device.
  • a two-wire line which is usually used on the hierarchical level of the fieldbus systems, provides the necessary supply energy for the operation of the measuring device and also serves for digital communication with a higher-level process control system, which is used for further processing of the Measuring device supplied measurement results is used.
  • No. 5,691,714 A discloses a method for transmitting measurement results from sensors to a receiver unit via two-wire lines.
  • the two-wire line is also used here for the voltage supply to the measuring device, the problem explained below of current fluctuations interfering with communication is not discussed here.
  • EP 0 986 039 AI discloses an arrangement for signal transmission between a receiving station and a transmitting station and for supplying power to the transmitting station via a two-wire line.
  • a controllable current source is present in the transmitting station, which determines the current flowing via the two-wire line as a function of the measured value.
  • the current source is designed as a series current regulator and is fed from a supply voltage source in the receiving station.
  • the power consumption of the measuring device fluctuates very greatly when connected via a two-wire line, unless special measures are taken.
  • the power consumption is constant during time intervals of a measurement preparation or implementation, on the other hand less power is drawn from the measuring device during the remaining time of the two-wire line, as a result of which the power consumption and consequently the current consumption decrease very sharply.
  • These current fluctuations can interfere with digital communication running over the same two-wire line.
  • current fluctuations that are rapid, that is to say in a short period of time have proven to be disruptive.
  • the measuring device To ensure undisturbed communication between the measuring device and the process control system despite the double function of the two-wire line, it is therefore necessary to keep the current consumption of the measuring device constant within certain limits and, in particular, to prevent rapid current fluctuations.
  • time intervals of a high power requirement which occurs, for example, during the execution of a measuring cycle, the measuring device will require a high current at a low supply voltage for energy coverage, since the power is known to result as a product of voltage and current. If the current is now kept constant over the entire supply voltage range so that the digital communication is not impaired by the energy supply, this measure leads to a multiplication of the power consumption at high supply voltages, which leads to unnecessary energy consumption and strong heat development.
  • measuring devices of the type described above have previously been implemented using multi-conductor technology.
  • a pair of lines is provided for supplying the supply energy, whereas a second, separate pair of lines is used for digital communication.
  • the low constant current required for reliable digital communication between the measuring device and the process control system can flow in the second pair of lines without the communication being impaired by the energy supply.
  • this solution leads to a disadvantageous additional outlay on wiring for the measuring device.
  • the technical problem underlying the present invention to further improve an electronic measuring device using two-wire technology in such a way that reliable digital communication is possible with minimal power consumption. Furthermore, the invention is based on the further technical problem of providing a method for operating an electronic measuring device using two-wire technology, which enables reliable digital communication.
  • the invention is based on the idea of regulating the current for the measuring device as a function of the measured input voltage for the first time in such a way that undesired current changes, that is to say those occurring in a short period of time, are prevented and a current adaptation takes place in a period of time that is harmless for communication.
  • Current fluctuations that interfere with communication occur, for example, if they are greater than ImA / ms.
  • the advantage of the solution according to the invention lies in the fact that current fluctuations that disturb communication can be corrected quickly.
  • the current flowing through the two-line connection is kept constant and this total current is divided into a useful and a leakage current.
  • the useful current here is the portion of the current used by the components of the measuring device necessary for the correct operation of the measuring device
  • the leakage current is the portion of the current not necessary for the correct operation of the measuring device. If you find, for example, that the power loss is too high - i.e. the leakage current is too high - you can reduce the total current made up of useful and leakage current accordingly, so slowly that there are no current fluctuations that interfere with communication.
  • the measuring device tries to minimize the power loss, that is to say the portion of the power consumed which exceeds the power requirement, and thus to adapt the power consumed to the power requirement.
  • the power to be consumed can always be specified in such a way that operational fluctuations in current can be kept within reasonable limits.
  • An advantageous embodiment of the invention comprises a device for determining an instantaneous power loss that is not necessary to maintain the current operating state of the measuring device. If this determined power loss is too high compared to a (stored) comparison value, then a corresponding new setpoint can be sent to the current control device via the control device, whereby the current consumed gradually, i.e. is reduced without causing disturbing current fluctuations on the two-wire line. If the measuring device recognizes that the power consumed is too high because too much power loss is being generated, this excess power requirement can be minimized by reducing the current consumption to such an extent that, ideally, the power consumed is just sufficient to carry out the measurement cycles as intended. If more useful current is required in a new operating state of the measuring device, the current setpoint is slowly increased accordingly.
  • the device for determining an instantaneous power loss is connected to a capacitor in order to measure a time profile of the voltage across the capacitor and thus indirectly determine whether power loss is occurring.
  • This training is particularly useful for ultrasound Filling level measuring device is expedient since the course of the voltage of a capacitor connected upstream of the ultrasound transmitter is meaningful with regard to a power loss.
  • a device is suitable with which the frequency with which the sensor device is excited can be determined without carrying out a measurement.
  • the power loss is determined via a current sensing resistor within the current control device or in some other suitable way.
  • the measuring device can preferably be equipped with an A / D converter. If the current consumption is known, the power consumed can be calculated via the supply voltage present. If the supply voltage rises, the current is reduced in such a way that the power requirement is not exceeded. If the supply voltage drops, the current is increased so that the operation of the measuring device is still possible.
  • the corresponding electronic measuring device for recording a process variable which can be connected to a two-wire line for providing the supply energy and for digital communication with a process control system, is equipped with a Sensor device for measuring the process variables, a control device for controlling components of the sensor device and a current control device with which the current drawn by the measuring device via the two-wire line can be expediently set as a function of the current drawn by the sensor device.
  • the adjustability of the current drawn via the two-wire line ensures that the current consumption is as constant as possible.
  • no measurement of the supply voltage is necessary.
  • One control ensures that the total current remains constant.
  • the other control provides a current setpoint for the former control and ensures that a little current always flows through a shunt arm. This interleaved control ensures that the total current is adapted to the sensor current, while ensuring that the leakage current in the shunt arm is kept to a minimum.
  • FIG. 1 is a block diagram representation of a measuring device according to the invention according to a first embodiment
  • Fig. 2 shows a detailed circuit arrangement of the current control device in
  • FIG. 1 shows a block diagram of a measuring device according to the invention in accordance with a second exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a detailed circuit arrangement of the current control device in the exemplary embodiment according to FIG. 3,
  • Fig. 5 shows a more detailed circuit arrangement of a charging current limitation in
  • Fig. 6 shows a detailed circuit arrangement of the current control unit in
  • FIG. 7 is a block diagram representation of a measuring device according to the invention in accordance with a further exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 8 shows a detailed circuit arrangement of the current control device in
  • FIG. 9 is a block diagram representation of a measuring device according to the invention in accordance with a further exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 10 shows a detailed circuit arrangement of the current control device in
  • the electronic measuring device 100 is used for level measurement according to the radar principle.
  • the measuring device 100 has a two-wire connection 101a, which for Connection to a two-wire line 101 and via this to a fieldbus system is determined. Both the communication and the energy supply use exclusively the two-wire line 101.
  • a power supply unit 112 thereby obtains the necessary supply voltage (Uv) from the power drawn from the bus system.
  • a microcontroller 117 is provided as the control device, which has several
  • Storage units in the form of a program memory 118, a RAM 119 and an EEPROM 120 are connected.
  • the microcontroller 117 controls a transmitting device 114. Radar pulses of the transmitting device 114 are emitted via an antenna 124, which reflect from a product surface (not shown further) and are also picked up again in the opposite direction and converted into electrical pulses. The time between the transmission of the radar pulse and the reception of the reflected signal is a measure of the level.
  • the microcontroller 117 reads the received signals from a receiving device 115 via an A / D converter 123 and evaluates them.
  • the microcontroller 117 communicates with a process control system connected via the two-wire line 101 (likewise not shown) via a digital communication unit 111, which in this respect represents the interface to the outside.
  • the supply voltage i.e. the supply voltage
  • the A / D converter 116 connected in parallel to the two-wire line 101.
  • the microcontroller 117 adjusts the current as a function of the supply voltage via a current control device 122 such that the current consumed is slowly adapted in accordance with the actual power requirement.
  • the current control device 122 receives the setpoint from the microcontroller 117 via a control line 1.
  • the setpoint can be derived from a reference diode during the start-up phase.
  • the current regulating device 122 regulates the current consumption of the measuring device 100 thereon specified target value.
  • the actual value is determined via a current sensing resistor R22, after which the current is set according to the difference from the setpoint.
  • this current control device 122 it is possible to regulate rapid current fluctuations.
  • a measure of the power loss can be determined, for example, via the voltage drop across the resistor R23.
  • the power loss is measured here with the aid of the A / D converter 116. If the power loss is too high, the microcontroller 117 will reduce the setpoint for the current control device 122, in order to thus reduce the total current consumption of the measuring device. This means less power loss is generated and the total power consumption is adapted to the power requirement.
  • FIG. 3 Another embodiment of the invention is shown in FIG.
  • the electronic measuring device 300 according to FIG. 3 is used for level measurement according to the ultrasound principle.
  • the measuring device 300 has a two-wire connection 101a which is used for
  • a power supply unit 312 obtains the necessary supply voltage (Uy) from the power drawn from the bus system.
  • a microcontroller 317 is provided as the control device, which is equipped with several
  • the microcontroller 317 controls an ultrasound transmission device 314 when the transmission voltage measured via an A / D converter 316 has reached a predetermined level. Via a sound transducer 324, ultrasonic pulses from the transmitter 314 are emitted, which are reflected by (a not shown) product surface and are also picked up in the opposite direction and converted into electrical pulses. The time between the transmission of the sound pulse and the reception of the reflected signal is a measure of the level.
  • the microcontroller 317 reads the received signals from a receiving device 315 via an A / D converter 323 and evaluates them.
  • the microcontroller 317 communicates with a process control system connected via the two-wire line 101 (also not shown) via a digital communication unit 311, which in this respect represents the interface to the outside.
  • a buffer capacitor 321 is connected upstream of the ultrasonic transmitter 314, which provides the energy required to excite the ultrasonic transmitter 314.
  • a current limiting device 313 is present between the buffer capacitor 321 and the power pack 312.
  • the supply voltage i.e. the supply voltage
  • the A / D converter 316 connected in parallel to the two-wire line 101.
  • the voltage present on the two-wire line 101 is measured.
  • the microcontroller 317 adjusts the current as a function of the supply voltage via a current control device 322 in such a way that the power consumed is kept approximately constant or is slowly adapted to the actual power requirement or the current remains essentially constant when the power requirement suddenly changes and then slowly decreases or is increased, depending on whether there is a lower or a higher power requirement.
  • the current limiting device 313 ensures a constant charging current in the buffer or transmit capacitor 321.
  • the current limiting device 313 can here be set to any value via a control line 2 through the current regulating device 322, but it is also conceivable to set the current limiting device 313 to a fixed value, that is to say not to be subject to any regulation. If the transmission capacitor 321 is charged and the transmission device 314 is not active, the total power consumed decreases. So that the current consumption remains approximately constant, either the input-side current control device 322 can convert the differential current into heat convert or the transmitter 314 can be briefly stimulated without deriving a measurement from it.
  • the microcontroller 317 detects that the transmit voltage applied to the transmit capacitor 321 has reached a critical level above which the current limiting device 313 can no longer maintain the current through the transmit capacitor 321.
  • the short discharge phase thus initiated is sufficient to subsequently recharge the transmission capacitor 321 with a constant current.
  • the supply voltage of the measuring device 300 is measured with the A / D converter 316.
  • the microcontroller adjusts the measuring device current via the current control device 322 depending on the required power consumption and input voltage.
  • the current control is shown in detail in FIG. 4.
  • This regulation receives the setpoint from the processor via a control line 1.
  • the setpoint can be derived from a reference diode during the start-up phase.
  • the total current consumption of the measuring device 300 is regulated via this setpoint.
  • the actual value is sensed via a current sensing resistor R42 and the current source is set according to the deviation from the setpoint. This is used to quickly regulate current fluctuations.
  • the current flowing off via the current source is in turn sensed via a resistor R43 and serves as an actual value for regulating the charging current limitation, which is shown in more detail in FIG. 5.
  • This regulation has two different time constants. If the actual value is greater than the setpoint, a relatively large time constant acts and if the actual value is smaller than the setpoint, a smaller time constant acts, which means that the control responds faster to this state.
  • the different time constants can be implemented, for example, by a circuit according to FIG. 5.
  • An increase in the actual value causes a diode D53 to block, so that only the resistor R54 is decisive for the time constant of the control. If the actual value decreases, the diode D53 becomes conductive.
  • the parallel connection of the resistors is R55 and R54 take effect, which results in a smaller time constant and thus a faster reaction speed of the control.
  • FIG. 6 shows the time profile of the leakage current through the shunt arm of the current control 322 and the voltage profile at the buffer capacitor for the transmission voltage.
  • the leakage current corresponds to the total current minus the sensor current.
  • the sensor current largely corresponds to the charging current for the buffer capacitor.
  • the basis for the control is that a small current always flows through the cross branch of the current control. This is indicated in the diagrams with the setpoint. If the buffer capacitor is charged before a new transmission process can be started, the charging current drops and the current through the shunt arm increases, see Figure 6.1. The associated course of the voltage across the buffer capacitor is shown in FIG. 6.2.
  • the regulation of the charging current should not be influenced by the increase in the cross current, which represents a positive deviation from the target value, due to the large time constant for this type of deviation.
  • the microcontroller recognizes that power loss arises and reduces the total current consumption by reducing the setpoint for the current control device 332.
  • there are two possible ways of detecting that power loss is occurring Either over the course of the transmission voltage over time or over the frequency with which the transmission device is excited without deriving a measurement from it. Since the buffer capacitor 321 is still charged with the same current, the current profile through the shunt arm is reduced in comparison to FIG. 6.1 and falls below the setpoint, see FIG. 6.3.
  • the regulation for the charging current intervenes and reduces the amount of the charging current.
  • the charging time for the capacitor becomes longer and the current and voltage curve as shown in FIGS. 6.4 and 6.5 will set.
  • the cross current will approach its setpoint more and more, and the voltage at the transmitter capacitor will approach the course of a triangular voltage.
  • the optimal condition has been is set when the current limiting device 313 has just adjusted so that no power loss is generated between the measurements.
  • the electronic measuring device differs from the variant shown in FIG. 3 and described above in that the current control device 722 has no control line to the current limitation 713.
  • This missing control line for current limitation 713 from the current control unit 722 is replaced by a control line (here the control line 2) from the microcontroller.
  • the current control unit 722 rather has a measuring line to the A / D converter (measuring line 1). 8, the current control device 722 receives the
  • the setpoint can be derived from a reference diode during the start-up phase.
  • the current control device regulates the current consumption of the measuring device to this predetermined target value. With this current control device, it is possible to regulate rapid current fluctuations.
  • the measuring device In order for the measuring device to be able to adapt its power consumption to the actual power requirement, its power loss produced must be determined. The power loss produced is determined via the voltage drop across the shunt resistor R83. This voltage drop is measured with the help of the measuring line 1 and the A / D converter 716. If the power loss is too high, the microcontroller 717 will reduce the setpoint for the current control device, in order to reduce the total current consumption of the measuring device.
  • the control process corresponds to that of the previous variant. Only that the hardware control of the current limit 713 is now taken over by the 717 microcontroller.
  • the setpoint for the current limit 713 is specified by the microcontroller 717 via the control line 2.
  • the current limitation will start with a small setpoint and will be gradually increased until the ideal state has been reached that no power loss is generated between the actual measurements.
  • the electronic measuring device 900 according to the exemplary embodiment shown in FIG. 9 differs from the variant shown in FIG. 5 and described above in that the current regulating device 922 has neither a measuring line nor a control line. If the circuit section behind the current control device 922 draws too much current, the current is temporarily reduced by the current control device 922, so that the total current consumed remains approximately constant.
  • the setpoint for the current control device 922 is traced via the feedback. In the event of a current increase in the remaining circuit parts, this means a long-term increase in the current consumed.
  • the microcontroller 917 determines the power loss and controls the current limiting device 413 which can be set here via the control line 430, as required. Otherwise, the other components of this measuring device 900 are identified by the same reference numerals as the corresponding components in the embodiment according to FIG. 3, but increased by the value 800.
  • the current control device 922 contains two subordinate control loops.
  • the second regulation (regulation 2) ensures that the total current remains constant as in the previous versions. So that the control system can properly compensate for fluctuations in the useful current, a certain current must always flow through the shunt through resistor R103.
  • the control compares its setpoint with the actual value of the total current, which it determines via the voltage drop across resistor R102, and adjusts the current source in the shunt arm according to the difference in currents.
  • the setpoint for control 2 is provided by the output of control 1.
  • Control 1 is responsible for ensuring that a little current always flows through the shunt arm. It gets its setpoint e.g. delivered via a reference diode (D101) and compares this value with the actual value, e.g. on the
  • Voltage drop across resistor R103 can be determined.
  • the nested control ensures that the total current is adjusted to the sensor current, taking care that the leakage current in the shunt arm is kept to a minimum.
  • the embodiment of the present invention is not restricted to the exemplary embodiments which have only been given preferably above. Rather, modifications of this are also conceivable which, despite a different design, intervene in the scope of protection of the present invention.
  • the invention is not limited to electronic measuring devices which are used in the context of an ultrasonic level measuring device.
  • a sensor unit operating according to another suitable measuring principle - such as a radar sensor unit
  • a sensor unit based on the principle of the guided micro wave or the like - can be used.
  • the current control is arranged between the two-wire connection and the digital communication unit.

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Abstract

The invention relates to a method and an electronic measuring device for measuring a process variable. The electronic measuring device can be connected to a two-wire line (101) for providing a power supply and for digitally communicating with a process control system. The invention also relates to a method for operating a measuring system of the aforementioned type. An inventive measuring system comprises a sensor device (114, 115, 123, 124; 314, 315, 323, 324) for measuring the process variables, a control device (117; 317) for controlling components of the measuring device, a voltage measuring device (116; 316) for measuring the supply voltage on the two-wire line (101) and, lastly, a current regulating unit (122; 322), with which the current for supplying the measuring device can be changed in a temporally appropriate manner according to the supply voltage measured by the voltage measuring device (9; 316).

Description

ELEKTRONISCHE MESSVORRICHTUNG ZUR ERFASSUNG EINER PROZESSVARIABLEN, UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SOLCHEN MESSVORRICHTUNG ELECTRONIC MEASURING DEVICE FOR DETECTING A PROCESS VARIABLE, AND METHOD FOR OPERATING SUCH A MEASURING DEVICE
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Messvorrichtung zur Erfassung einer Prozessvariablen, die an eine Zweidrahtleitung anschließbar ist, wofür insbesondere ein Zweidrahtanschluss vorhanden ist. Über die Zweidrahtleitung erfolgt eine Bereitstellung der Nersorgungsenergie und die digitale Kommunikation mit einem Prozessleitsystem. Derartige Messvorrichtungen weisen üblicherweise eine Sensoreinrichtung zum Messen der Prozessvariablen und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung von Bauelementen der Sensoreinrichtung auf. Es ist anzumerken, dass hier unter den Begriff Sensoreinrichtung im weitesten Sinne alle bei der Erzeugung und Verarbeitung von Signalen beteiligten Bauelemente und alle zugehörigen Peripherieeinrichtungen zu subsumieren sind.The present invention relates to an electronic measuring device for detecting a process variable, which can be connected to a two-wire line, for which in particular a two-wire connection is present. The two-wire line provides the supply energy and digital communication with a process control system. Such measuring devices usually have a sensor device for measuring the process variables and a control device for controlling components of the sensor device. It should be noted that the term sensor device in the broadest sense includes all components involved in the generation and processing of signals and all associated peripheral devices.
Stand der TechnikState of the art
Derartige ausschließlich über eine Zweidrahtleitung angeschlossene elektronische Messvorrichtungen sind im Stand der Technik allgemein bekannt und kommen beispielsweise als Radar- oder Ultraschall-Füllstandsmessgerät zur Anwendung. Ein Ultraschall-Füllstandsmessgerät sendet mittels einer Sensoreinrichtung in Form eines Ultraschallsensors Schallwellen in Richtung einer in einem Behälter befindlichen Füllgutoberfläche aus. Nach Empfang des von der Füllgutoberfläche reflektierten Signalanteils ist über eine Auswertung der Signallaufzeit der Füllstand im Behälter errechenbar. Eine Steuerungseinrichtung innerhalb der Messvorrichtung koordiniert dabei das Zusammenwirken aller hieran beteiligter Schaltungsteile bzw. Messvorrichtungs- Bauelemente. In einem Radar-Füllstandsmessgerät werden anstatt Ultraschallwellen- Radarimpulse erzeugt und ausgesendet. Bei der Messvorrichtung der genannten Art liefert eine Zweidrahtleitung, die üblicherweise auf der Hierarchieebene der Feldbussysteme zum Einsatz kommt, zum einen die zum Betrieb der Messeinrichtung erforderliche Nersorgungsenergie und dient daneben auch der digitalen Kommunikation mit einem übergeordneten Prozessleitsystem, welches zur Weiterverarbei- tung der von der Messvorrichtung gelieferten Messergebnisse dient. So ist aus der US 5,691,714 A ein Verfahren zur Messergebnisübertragung von Sensoren zu einer Empfängereinheit über Zweidrahtleitungen bekannt. Zwar wird auch hier die Zweidrahtleitung zur Spannungsversorgung der Messeinrichtung verwendet, jedoch ist hier die nachfolgend erläuterte Problematik von die Kommunikation störenden Stromschwankungen nicht erörtert. Aus der EP 0 986 039 AI ist eine Anordnung zur Signalübertragung zwischen einer Empfangsstation und einer Sendestation sowie zur Stromversorgung der Sendestation über eine Zweidrahtleitung offenbart. In der Sendestation ist eine steuerbare Stromquelle vorhanden, die den über die Zweidrahtleitung fließenden Strom in Abhängigkeit von dem Messwert bestimmt. Die Stromquelle ist als Serienstromregler ausgebildet und wird aus einer Nersorgungsspannungsquelle in der Empfangsstation gespeist.Electronic measuring devices of this type, which are connected exclusively via a two-wire line, are generally known in the prior art and are used, for example, as a radar or ultrasonic level measuring device. An ultrasonic fill level measuring device sends out sound waves in the form of an ultrasound sensor in the direction of a fill material surface located in a container by means of a sensor device. After receiving the signal portion reflected from the product surface, the level in the container can be calculated by evaluating the signal transit time. A control device within the measuring device coordinates the interaction of all circuit parts or measuring device components involved. Instead of ultrasonic wave radar pulses are generated and emitted in a radar level measuring device. In the measuring device of the type mentioned, a two-wire line, which is usually used on the hierarchical level of the fieldbus systems, provides the necessary supply energy for the operation of the measuring device and also serves for digital communication with a higher-level process control system, which is used for further processing of the Measuring device supplied measurement results is used. No. 5,691,714 A discloses a method for transmitting measurement results from sensors to a receiver unit via two-wire lines. Although the two-wire line is also used here for the voltage supply to the measuring device, the problem explained below of current fluctuations interfering with communication is not discussed here. EP 0 986 039 AI discloses an arrangement for signal transmission between a receiving station and a transmitting station and for supplying power to the transmitting station via a two-wire line. A controllable current source is present in the transmitting station, which determines the current flowing via the two-wire line as a function of the measured value. The current source is designed as a series current regulator and is fed from a supply voltage source in the receiving station.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass bei der Anbindung über eine Zweidrahtleitung die Leistungsaufnahme der Messvorrichtung - sofern nicht besondere Maßnahmen getroffen werden - sehr stark schwankt. Einerseits ist während Zeitintervallen einer Messungsvorbereitung oder Durchführung die Leistungsaufnahme konstant, andererseits wird während der übrigen Zeit der Zweidrahtleitung durch die Messvorrichtung weniger Leistung entnommen, wodurch die Leistungsaufnahme und infolgedessen die Stromaufnahme sehr stark absinkt. Diese Stromschwankungen können die über die gleiche Zweidrahtleitung laufende digitale Kommunikation stören. Insbesondere schnell, d.h. in einer kurzen Zeitspanne erfolgende Stromschwankungen haben sich als störend erwiesen. Zur Gewährleistung einer trotz der Doppelfunktion der Zweidrahtleitung ungestörten Kommunikation zwischen der Messvorrichtung und dem Prozessleitsystem ist es also notwendig, die Stromaufnahme der Messvorrichtung in gewissen Grenzen konstant zu halten und insbesondere schnelle Stromschwankungen zu unterbinden. In Zeitintervallen eines hohen Leistungsbedarfs, der beispielsweise während der Durchführung eines Messzyklus auftritt, wird die Messvorrichtung bei einer niedrigen Nersorgungsspannung zur Energiedeckung einen hohen Strom erfordern, da sich die Leistung bekanntermaßen als Produkt von Spannung und Strom ergibt. Wird nun der Strom über den gesamten Versorgungs- spannungsbereich konstant gehalten, um die digitale Kommunikation durch die Energieversorgung nicht zu beeinträchtigen, so führt diese Maßnahme bei hohen Versorgungsspannungen aber zu einer Vervielfachung der Leistungsaufnahme, was einen unnötigen Energieverbrauch und eine starke Wärmeentwicklung nach sich zieht.In practice, it has been shown that the power consumption of the measuring device fluctuates very greatly when connected via a two-wire line, unless special measures are taken. On the one hand, the power consumption is constant during time intervals of a measurement preparation or implementation, on the other hand less power is drawn from the measuring device during the remaining time of the two-wire line, as a result of which the power consumption and consequently the current consumption decrease very sharply. These current fluctuations can interfere with digital communication running over the same two-wire line. In particular, current fluctuations that are rapid, that is to say in a short period of time, have proven to be disruptive. To ensure undisturbed communication between the measuring device and the process control system despite the double function of the two-wire line, it is therefore necessary to keep the current consumption of the measuring device constant within certain limits and, in particular, to prevent rapid current fluctuations. In time intervals of a high power requirement, which occurs, for example, during the execution of a measuring cycle, the measuring device will require a high current at a low supply voltage for energy coverage, since the power is known to result as a product of voltage and current. If the current is now kept constant over the entire supply voltage range so that the digital communication is not impaired by the energy supply, this measure leads to a multiplication of the power consumption at high supply voltages, which leads to unnecessary energy consumption and strong heat development.
Aus diesem Grunde wurden Messvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art bisher eher in Mehrleitertechnik ausgeführt. Bei dieser im Stand der Technik ebenfalls allgemein bekannten Alternative ist ein Leitungspaar für die Zuführung der Versorgungsenergie vorgesehen, wogegen ein zweites, getrenntes Leitungspaar zur digitalen Kommunikation dient. In dem zweiten Leitungspaar kann der für die zuverlässige digitale Kommunikation zwischen der Messeinrichtung und dem Prozessleitsystem erforderliche geringe konstante Strom fließen, ohne dass eine Beeinträchtigung der Kommunikation durch die Energieversorgung möglich ist. Jedoch fuhrt diese Lösung zu einem nachteiligen Mehraufwand an Verdrahtung für die Messvorrichtung.For this reason, measuring devices of the type described above have previously been implemented using multi-conductor technology. In this alternative, which is also generally known in the prior art, a pair of lines is provided for supplying the supply energy, whereas a second, separate pair of lines is used for digital communication. The low constant current required for reliable digital communication between the measuring device and the process control system can flow in the second pair of lines without the communication being impaired by the energy supply. However, this solution leads to a disadvantageous additional outlay on wiring for the measuring device.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist daher das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Problem, eine elektronische Messvorrichtung in Zweileitertechnik dahingehend weiter zu verbessern, dass eine zuverlässige digitale Kommunikation bei minimaler Leistungsaufnahme möglich ist. Ferner liegt der Erfindung das weitere technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Messvorrichtung in Zweileitertechnik bereit zu stellen, das eine zuverlässige digitale Kommunikation ermöglicht.It is therefore the technical problem underlying the present invention to further improve an electronic measuring device using two-wire technology in such a way that reliable digital communication is possible with minimal power consumption. Furthermore, the invention is based on the further technical problem of providing a method for operating an electronic measuring device using two-wire technology, which enables reliable digital communication.
Diese technischen Probleme werden durch eine elektronische Messvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 4 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 oder 15 gelöst.These technical problems are solved by an electronic measuring device with the features of claim 1 or 4 or by a method with the features of claim 13 or 15.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, erstmals den Strom für die Messvorrichtung in Abhängigkeit von der gemessenen Eingangsspannung so zu regeln, dass unerwünschte, also in einer kurzen Zeitspanne auftretende Stromänderungen unterbunden werden und eine Stromanpassung in einer für die Kommunikation unschädlichen Zeitspanne erfolgt. Die Kommunikation störende Stromschwankungen sind beispielsweise dann gegeben, wenn sie größer als ImA/ms sind. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass die Kommunikation störende Stromschwankungen schnell ausgeregelt werden können. So wird bei einer schnellen Leistungsbedarfsänderung der Messvorrichtung (beispielsweise ein Wechsel von einem Sendebetrieb in einen Auswertungsbetrieb und umgekehrt) der durch den Zweileitungsanschluss fließende Strom konstant gehalten und dieser Gesamtstrom in einen Nutz- und einen Verluststrom aufgeteilt. Der Nutzstrom ist hier der durch die für einen einwandfreien Messvorrichtungsbetrieb notwendigen Bauelemente der Messvorrichtung genutzte Stromanteil und der Verluststrom ist der für einen einwandfreien Betrieb der Messvorrichtung nicht notwendige Stromanteil. Stellt man beispielsweise fest, dass die Verlustleistung zu hoch ist - also der Verluststrom zu hoch ist -, so kann man den sich aus Nutz- und Verluststrom zusammensetzende Gesamtstrom entsprechend reduzieren, und zwar so langsam, dass es zu keinen die Kommunikation störenden Stromschwankungen kommt. Hierdurch sind also zum einen kurzfristig auftretende Stromschwankungen so ausregelbar, dass im wesentlichen keine Störungen in der Kommunikation feststellbar sind bzw. sich in akzeptablen Grenzen halten, zum anderen ist der Gesamtleistungsbedarf der Messvorrichtung an den momentanen Betriebszustand in geeigneten Zeitspannen anpassbar.The invention is based on the idea of regulating the current for the measuring device as a function of the measured input voltage for the first time in such a way that undesired current changes, that is to say those occurring in a short period of time, are prevented and a current adaptation takes place in a period of time that is harmless for communication. Current fluctuations that interfere with communication occur, for example, if they are greater than ImA / ms. The advantage of the solution according to the invention lies in the fact that current fluctuations that disturb communication can be corrected quickly. Thus, in the event of a rapid change in the power requirement of the measuring device (for example a change from a transmission mode to an evaluation mode and vice versa), the current flowing through the two-line connection is kept constant and this total current is divided into a useful and a leakage current. The useful current here is the portion of the current used by the components of the measuring device necessary for the correct operation of the measuring device, and the leakage current is the portion of the current not necessary for the correct operation of the measuring device. If you find, for example, that the power loss is too high - i.e. the leakage current is too high - you can reduce the total current made up of useful and leakage current accordingly, so slowly that there are no current fluctuations that interfere with communication. In this way, current fluctuations occurring at short notice can be regulated in such a way that essentially no disturbances in the communication can be detected or reflected keep acceptable limits, on the other hand, the total power requirement of the measuring device can be adapted to the current operating state in suitable time periods.
Die Messeinrichtung versucht die Verlustleistung, das ist der den Leistungsbedarf übersteigende Anteil der aufgenommenen Leistung, zu minimieren und somit die aufgenommene Leistung dem Leistungsbedarf anzupassen. Anhand einer Regelung in für die Kommunikation unschädlichen Zeitspannen kann stets die aufzunehmende Leistung so vorgegeben werden, dass betriebsbedingte Stromschwankungen innerhalb vertretbarer Grenzen gehalten werden können.The measuring device tries to minimize the power loss, that is to say the portion of the power consumed which exceeds the power requirement, and thus to adapt the power consumed to the power requirement. On the basis of a regulation in periods that are harmless for communication, the power to be consumed can always be specified in such a way that operational fluctuations in current can be kept within reasonable limits.
Eine vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung umfasst eine Einrichtung zur Ermittlung einer momentanen Verlustleistung, die nicht zur Aufrechterhaltung des momentanen Betriebszustand der Messvorrichtung notwendig ist. Ist diese ermittelte Verlustleistung im Vergleich zu einem (abgespeicherten) Vergleichswert zu hoch, so kann über die Steuerungseinrichtung ein entsprechender neuer Sollwert an die Stromregeleinrichtung gesandt werden, wodurch der aufgenommene Strom allmählich, d.h. ohne die Kommunikation störende Stromschwankungen an der Zweidrahtleitung hervorzurufen, reduziert wird. Wenn die Messeinrichtung also erkennt, dass die aufgenommene Leistung zu hoch ist, weil zuviel Verlustleistung erzeugt wird, kann diese Leistungsbedarfsüberschreitung durch Reduzierung der Stromaufnahme soweit minimiert werden, dass im Idealfall die aufgenommene Leistung gerade noch ausreicht, um die Messzyklen bestimmungsgemäß durchzuführen. Wird in einem neuen Betriebszustand der Messvorrichtung mehr Nutzstrom benötigt, so wird entsprechend der Strom-Sollwert langsam erhöht.An advantageous embodiment of the invention comprises a device for determining an instantaneous power loss that is not necessary to maintain the current operating state of the measuring device. If this determined power loss is too high compared to a (stored) comparison value, then a corresponding new setpoint can be sent to the current control device via the control device, whereby the current consumed gradually, i.e. is reduced without causing disturbing current fluctuations on the two-wire line. If the measuring device recognizes that the power consumed is too high because too much power loss is being generated, this excess power requirement can be minimized by reducing the current consumption to such an extent that, ideally, the power consumed is just sufficient to carry out the measurement cycles as intended. If more useful current is required in a new operating state of the measuring device, the current setpoint is slowly increased accordingly.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung zur Ermittlung einer momentanen Verlustleistung mit einem Kondensator verbunden, um einen zeitlichen Verlauf der Spannung an dem Kondensator zu messen und damit indirekt festzustellen, ob Verlustleistung entsteht. Diese Ausbildung ist insbesondere bei einer Ultraschall- Füllstandsmessvorrichtung zweckmäßig, da dort der Verlauf der Spannung eines dem Ultraschallsender vorgeschalteten Kondensators in Hinblick auf eine Verlustleistung aussagekräftig ist.According to an advantageous development of the invention, the device for determining an instantaneous power loss is connected to a capacitor in order to measure a time profile of the voltage across the capacitor and thus indirectly determine whether power loss is occurring. This training is particularly useful for ultrasound Filling level measuring device is expedient since the course of the voltage of a capacitor connected upstream of the ultrasound transmitter is meaningful with regard to a power loss.
Als weitere Alternative zur Ermittlung einer momentanen Verlustleistung ist eine Einrichtung geeignet, mit der die Häufigkeit ermittelbar ist, mit der die Sensoreinrichtung angeregt wird, ohne eine Messung durchzuführen. Je öfter die Sensoreinrichtung angeregt wird, ohne eine Messung durchzuführen, umso höher ist die Verlustleistung, entsprechend kann der Strom (allmählich, im wesentlichen ohne die Kommunikation störende Stromschwankungen) reduziert werden. Falls die Messvorrichtung für ihre bestimmungsgemäße Aufgabe weniger Leistung benötigt, kann die Verlustleistung somit in effektiver Weise umgesetzt werden. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Verlustleistung in bekannter Weise in Wärme umzusetzen und nach außen abzuführen.As a further alternative for determining an instantaneous power loss, a device is suitable with which the frequency with which the sensor device is excited can be determined without carrying out a measurement. The more often the sensor device is excited without carrying out a measurement, the higher the power loss, and accordingly the current can be reduced (gradually, essentially without current fluctuations disturbing the communication). If the measuring device requires less power for its intended task, the power loss can thus be implemented effectively. Alternatively, it is also possible to convert the power loss into heat in a known manner and to dissipate it to the outside.
Es ist ebenfalls denkbar, dass die Verlustleistung über einen Stromfühlwiderstand innerhalb der Stromregeleinrichtung oder auf eine andere geeignete Weise festgestellt wird.It is also conceivable that the power loss is determined via a current sensing resistor within the current control device or in some other suitable way.
Die Messvorrichtung kann vorzugsweise mit einem A/D- Wandler ausgestattet sein. Über die anliegende Versorgungsspannung ist bei bekannter Stromaufnahme die aufgenommene Leistung berechenbar. Steigt die Versorgungsspannung, so wird der Strom derart abgesenkt, dass es nicht zu einer Leistungsbedarfsüberschreitung kommt. Sinkt die Versorgungsspannung, wird der Strom erhöht, so dass der Betrieb der Messeinrichtung noch möglich ist.The measuring device can preferably be equipped with an A / D converter. If the current consumption is known, the power consumed can be calculated via the supply voltage present. If the supply voltage rises, the current is reduced in such a way that the power requirement is not exceeded. If the supply voltage drops, the current is increased so that the operation of the measuring device is still possible.
Eine alternative Lösung sieht vor, dass die Verlustleistung in der Stromregeleinrichtung minimiert wird. Die entsprechende elektronische Messvorrichtung zur Erfassung einer Prozessvariablen, die an eine Zweidrahtleitung zur Bereitstellung der Versorgungsenergie und zur digitalen Kommunikation mit einem Prozessleitsystem anschließbar ist, ist mit einer Sensoreinrichtung zum Messen der Prozessvariablen, einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung von Bauelementen der Sensoreinrichtung und einer Stromregeleinrichtung ausgestattet, mit der der von der Messvorrichtung über die Zweidrahtleitung gezogene Strom in Abhängigkeit von dem durch die Sensoreinrichtung gezogenen Strom zweckmäßig einstellbar ist. Durch die Einstellbarkeit des über die Zweidrahtleitung gezogenen Stroms kann eine möglichst konstante Stromaufhahme gewährleistet werden. Bei dieser Variante ist zur Erzielung einer Stromaufhahme ohne störende Schwankungen im Gegensatz zu der zuvor erläuterten Lösung keine Messung der Versorgungsspannung notwendig.An alternative solution provides that the power loss in the current control device is minimized. The corresponding electronic measuring device for recording a process variable, which can be connected to a two-wire line for providing the supply energy and for digital communication with a process control system, is equipped with a Sensor device for measuring the process variables, a control device for controlling components of the sensor device and a current control device with which the current drawn by the measuring device via the two-wire line can be expediently set as a function of the current drawn by the sensor device. The adjustability of the current drawn via the two-wire line ensures that the current consumption is as constant as possible. In this variant, in order to achieve a current consumption without disturbing fluctuations, in contrast to the solution explained above, no measurement of the supply voltage is necessary.
Hier sind vorzugsweise in der Stromregeleinrichtung zwei Regelungen vorhanden. Die eine Regelung sorgt dafür, dass der Gesamtstrom konstant bleibt. Die andere Regelung liefert einen Stromsollwert für die erstere Regelung und sorgt dafür, dass immer ein wenig Strom über einen Querzweig fließt. Diese verschachtelte Regelung sorgt somit dafür, dass der Gesamtstrom dem Sensorstrom angepasst wird, dabei aber sichergestellt wird, dass der Verluststrom im Querzweig minimal gehalten wird.Here there are preferably two controls in the current control device. One control ensures that the total current remains constant. The other control provides a current setpoint for the former control and ensures that a little current always flows through a shunt arm. This interleaved control ensures that the total current is adapted to the sensor current, while ensuring that the leakage current in the shunt arm is kept to a minimum.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im folgenden sind zum besseren Verständnis und zur weiteren Erläuterung mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:For better understanding and further explanation, several exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 eine Blockschaltbilddarstellung einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,1 is a block diagram representation of a measuring device according to the invention according to a first embodiment,
Fig. 2 eine detaillierte Schaltungsanordnung der Stromregeleinrichtung imFig. 2 shows a detailed circuit arrangement of the current control device in
Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1, Fig. 3 eine Blockschaltbilddarstellung einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels,1 according to the exemplary embodiment, 3 shows a block diagram of a measuring device according to the invention in accordance with a second exemplary embodiment,
Fig. 4 eine detaillierte Schaltungsanordnung der Stromregeleinrichtung im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3,4 shows a detailed circuit arrangement of the current control device in the exemplary embodiment according to FIG. 3,
Fig. 5 eine detailliertere Schaltungsanordnung einer Ladestrombegrenzung imFig. 5 shows a more detailed circuit arrangement of a charging current limitation in
Ausführungsbeispiel nach Fig. 3,3,
Fig. 6 eine detaillierte Schaltungsanordnung der Stromregeleinheit imFig. 6 shows a detailed circuit arrangement of the current control unit in
Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 5,5 according to the exemplary embodiment,
Fig. 7 eine Blockschaltbilddarstellung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung gemäß eines weiteren Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung, und7 is a block diagram representation of a measuring device according to the invention in accordance with a further exemplary embodiment of the invention, and
Fig. 8 eine detaillierte Schaltungsanordnung der Stromregeleinrichtung imFig. 8 shows a detailed circuit arrangement of the current control device in
Ausführungsbeispiel nach Fig. 7.Embodiment according to FIG. 7.
Fig. 9 eine Blockschaltbilddarstellung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung gemäß eines weiteren Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung, und9 is a block diagram representation of a measuring device according to the invention in accordance with a further exemplary embodiment of the invention, and
Fig. 10 eine detaillierte Schaltungsanordnung der Stromregeleinrichtung imFig. 10 shows a detailed circuit arrangement of the current control device in
Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 9.Exemplary embodiment according to FIG. 9.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der ErfindungDescription of exemplary embodiments of the invention
Die elektronische Messeinrichtung 100 nach Fig. 1 dient zur Füllstandsmessung nach dem Radarprinzip. Die Messeinrichtung 100 weist einen Zweidrahtanschluss 101a auf, der zum Anschluss an eine Zweidrahtleitung 101 und über diese an ein Feldbussystem bestimmt ist. Sowohl die Kommunikation als auch die Energieversorgung nutzen ausschließlich die Zweidrahtleitung 101. Eine Netzteileinheit 112 gewinnt dabei die notwendige Versorgungsspannung (Uv) aus der dem Bussystem entnommenen Leistung. Als Steuerungseinrichtung ist ein MikrokontroUer 117 vorgesehen, der mit mehrerenThe electronic measuring device 100 according to FIG. 1 is used for level measurement according to the radar principle. The measuring device 100 has a two-wire connection 101a, which for Connection to a two-wire line 101 and via this to a fieldbus system is determined. Both the communication and the energy supply use exclusively the two-wire line 101. A power supply unit 112 thereby obtains the necessary supply voltage (Uv) from the power drawn from the bus system. A microcontroller 117 is provided as the control device, which has several
Speichereinheiten in Form eines Programmspeichers 118, eines RAM's 119 und eines EEPROM's 120 in Verbindung steht. Der MikrokontroUer 117 steuert eine Sendeeinrichtung 114 an. Über eine Antenne 124 werden Radarimpulse der Sendeeinrichtung 114 ausgesendet, die von einer (nicht weiter dargestellten) Füllgutoberfläche reflektiert, und in umgekehrte Richtung auch wieder aufgenommen werden und in elektrische Impulse umgewandelt werden. Die Zeit zwischen dem Senden des Radarimpulses bis zum Empfang des reflektierten Signals ist ein Maß für den Füllstand. Der MikrokontroUer 117 liest die empfangenen Signale von einer Empfangseinrichtung 115 über einen A/D-Wandler 123 ein und wertet diese aus. Mit einem über die Zweidrahtleitung 101 angeschlossenen (ebenfalls nicht weiter dargestellten) Prozessleitsystem kommuniziert der MikrokontroUer 117 über eine digitale Kommunikationseinheit 111, die insoweit die Schnittstelle nach außen darstellt.Storage units in the form of a program memory 118, a RAM 119 and an EEPROM 120 are connected. The microcontroller 117 controls a transmitting device 114. Radar pulses of the transmitting device 114 are emitted via an antenna 124, which reflect from a product surface (not shown further) and are also picked up again in the opposite direction and converted into electrical pulses. The time between the transmission of the radar pulse and the reception of the reflected signal is a measure of the level. The microcontroller 117 reads the received signals from a receiving device 115 via an A / D converter 123 and evaluates them. The microcontroller 117 communicates with a process control system connected via the two-wire line 101 (likewise not shown) via a digital communication unit 111, which in this respect represents the interface to the outside.
Zur erfindungsgemäßen Steuerung der von der Messeinrichtung 100 aufgenommenen Leistung wird über den parallel zur Zweidrahtleitung 101 angeschlossenen A/D-Wandler 116 die Versorgungsspannung, d.h. die an der Zweidrahtleitung 101 anliegende Spannung, gemessen. Der MikrokontroUer 117 stellt über eine Stromregeleinrichtung 122 den Strom in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung so ein, dass der aufgenommene Strom langsam entsprechend dem tatsächlichen Leistungsbedarf angepasst wird.To control the power consumed by the measuring device 100 according to the invention, the supply voltage, i.e. the supply voltage, is connected via the A / D converter 116 connected in parallel to the two-wire line 101. the voltage present on the two-wire line 101 is measured. The microcontroller 117 adjusts the current as a function of the supply voltage via a current control device 122 such that the current consumed is slowly adapted in accordance with the actual power requirement.
Gemäß der Detaildarstellung nach Fig. 2 bekommt die Stromregeleinrichtung 122 den Sollwert vom MikrokontroUer 117 über eine Steuerleitung 1 vorgegeben. Optional kann während der Anlaufphase der Sollwert von einer Referenzdiode abgeleitet werden. Die Stromregeleineinrichtung 122 regelt die Stromaufnahme der Messvorrichtung 100 auf diesen vorgegebenen Sollwert aus. Hierfür wird über einen Stromfühlwiderstand R22 der Istwert ermittelt, wonach der Strom entsprechend der Differenz zum Sollwert eingestellt wird. Mit dieser Stromregeleinrichtung 122 ist eine Ausregelung schneller Stromschwankungen möglich. Damit die Messvorrichtung 100 ihre Leistungsaufnahme dem tatsächlichen Leistungsbedarf anpassen kann, muss ihre produzierte Verlustleistung ermittelt werden. Ein Maß für die Verlustleistung kann z.B. über den Spannungsabfall an dem Widerstand R23 ermittelt werden. Die Verlustleistung wird hier mit Hilfe des A/D Wandlers 116 gemessen. Bei zu hoher Verlustleistung wird der Mikrocontroller 117 den Sollwert für die Stromregeleinrichtung 122 reduzieren, um somit die Gesamtstromaufhahme der Messvorrichtung zurückzunehmen. Damit wird weniger Verlustleistung erzeugt und die Gesamtleistungsaufhahme dem Leistungsbedarf angepasst.According to the detailed illustration according to FIG. 2, the current control device 122 receives the setpoint from the microcontroller 117 via a control line 1. Optionally, the setpoint can be derived from a reference diode during the start-up phase. The current regulating device 122 regulates the current consumption of the measuring device 100 thereon specified target value. For this purpose, the actual value is determined via a current sensing resistor R22, after which the current is set according to the difference from the setpoint. With this current control device 122, it is possible to regulate rapid current fluctuations. In order for the measuring device 100 to be able to adapt its power consumption to the actual power requirement, its power loss produced must be determined. A measure of the power loss can be determined, for example, via the voltage drop across the resistor R23. The power loss is measured here with the aid of the A / D converter 116. If the power loss is too high, the microcontroller 117 will reduce the setpoint for the current control device 122, in order to thus reduce the total current consumption of the measuring device. This means less power loss is generated and the total power consumption is adapted to the power requirement.
In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die elektronische Messeinrichtung 300 nach Fig. 3 dient zur Füllstandsmessung nach dem Ultraschallprinzip. Die Messvorrichtung 300 weist wie zuvor einen Zweidrahtanschluss 101a auf, der zumAnother embodiment of the invention is shown in FIG. The electronic measuring device 300 according to FIG. 3 is used for level measurement according to the ultrasound principle. As before, the measuring device 300 has a two-wire connection 101a which is used for
Anschluss an eine Zweidrahtleitung 101 und über diese an ein Feldbussystem bestimmt ist. Sowohl die Kommunikation als auch die Energieversorgung nutzen ausschließlich die Zweidrahtleitung 101. Eine Netzteileinrichtung 312 gewinnt dabei die notwendige Versorgungsspannung (Uy) aus der dem Bussystem entnommenen Leistung. Als Steuerungseinrichtung ist ein MikrokontroUer 317 vorgesehen, der mit mehrerenConnection to a two-wire line 101 and via this to a fieldbus system is determined. Both the communication and the energy supply use only the two-wire line 101. A power supply unit 312 obtains the necessary supply voltage (Uy) from the power drawn from the bus system. A microcontroller 317 is provided as the control device, which is equipped with several
Speichereinheiten in Form eines Programmspeichers 318, eines RAM's 319 und eines EEPROM's 320 in Verbindung steht. Der MikrokontroUer 317 steuert eine Ultraschallsendeeinrichtung 314 an, wenn die über einen A/D-Wandler 316 gemessene Sendespannung eine vorbestimmte Höhe erreicht hat. Über einen Schall wandler 324 werden Ultraschallimpulse der Sendeeinrichtung 314 ausgesendet, die von (einer nicht weiter dargestellten) Füllgutoberfläche reflektiert werden und in umgekehrte Richtung auch wieder aufgenommen werden und in elektrische Impulse umgewandelt werden. Die Zeit zwischen dem Senden des Schallimpulses bis zum Empfang des reflektierten Signals ist ein Maß für den Füllstand. Der MikrokontroUer 317 liest die empfangenen Signale von einer Empfangseinrichtung 315 über einen A/D-Wandler 323 ein und wertet diese aus. Mit einem über die Zweidrahtleitung 101 angeschlossenen (ebenfalls nicht weiter dargestellten) Prozessleitsystem kommuniziert der MikrokontroUer 317 über eine digitale Kommunikationseinheit 311, die insoweit die Schnittstelle nach außen darstellt. Der Ultraschallsendeeinrichtung 314 ist ein Pufferkondensator 321 vorgeschaltet, der die zum Erregen der Ultraschallsendeeinrichtung 314 notwendige Energie bereitstellt. Zwischen dem Pufferkondensator 321 und dem Netzteil 312 ist eine Strombegrenzungseinrichtung 313 vorhanden.Storage units in the form of a program memory 318, a RAM 319 and an EEPROM 320 is connected. The microcontroller 317 controls an ultrasound transmission device 314 when the transmission voltage measured via an A / D converter 316 has reached a predetermined level. Via a sound transducer 324, ultrasonic pulses from the transmitter 314 are emitted, which are reflected by (a not shown) product surface and are also picked up in the opposite direction and converted into electrical pulses. The time between the transmission of the sound pulse and the reception of the reflected signal is a measure of the level. The microcontroller 317 reads the received signals from a receiving device 315 via an A / D converter 323 and evaluates them. The microcontroller 317 communicates with a process control system connected via the two-wire line 101 (also not shown) via a digital communication unit 311, which in this respect represents the interface to the outside. A buffer capacitor 321 is connected upstream of the ultrasonic transmitter 314, which provides the energy required to excite the ultrasonic transmitter 314. A current limiting device 313 is present between the buffer capacitor 321 and the power pack 312.
Zur erfindungsgemäßen Steuerung der von der Messeinrichtung 300 aufgenommenen Leistung wird über den parallel zur Zweidrahtleitung 101 angeschlossenen A/D-Wandler 316 die Versorgungsspannung, d.h. die an der Zweidrahtleitung 101 anliegende Spannung, gemessen. Der MikrokontroUer 317 stellt über eine Stromregeleinrichtung 322 den Strom in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung so ein, dass die aufgenommene Leistung annähernd konstant gehalten oder langsam an den tatsächlichen Leistungsbedarf angepasst wird bzw. der Strom bei sich plötzlich änderndem Leistungsbedarf im wesentlichen konstant bleibt und dann langsam erniedrigt oder erhöht wird, je nach dem, ob ein niedriger oder ein höherer Leistungsbedarf besteht.To control the power consumed by the measuring device 300 according to the invention, the supply voltage, i.e. the supply voltage, is connected via the A / D converter 316 connected in parallel to the two-wire line 101. the voltage present on the two-wire line 101 is measured. The microcontroller 317 adjusts the current as a function of the supply voltage via a current control device 322 in such a way that the power consumed is kept approximately constant or is slowly adapted to the actual power requirement or the current remains essentially constant when the power requirement suddenly changes and then slowly decreases or is increased, depending on whether there is a lower or a higher power requirement.
Die Strombegrenzungseinrichtung 313 sorgt beim Puffer- oder Sendekondensator 321 für einen konstanten Ladestrom. Die Strombegrenzungseinrichtung 313 ist hier über eine Steuerleitung 2 durch die Stromregeleinrichtung 322 auf einen beliebigen Wert einstellbar, es ist aber auch denkbar, die Strombegrenzungseinrichtung 313 auf einen festen Wert einzustellen, also keiner Regelung zu unterwerfen. Wenn der Sendekondensator 321 aufgeladen wird und die Sendeeinrichtung 314 nicht aktiv ist, geht die aufgenommene Leistung insgesamt zurück. Damit die Stromaufnahme trotzdem annähernd konstant bleibt, kann entweder die eingangsseitige Stromregeleinrichtung 322 den Differenzstrom in Wärme um wandeln oder es kann eine kurze Anregung der Sendeeinrichtung 314 erfolgen, ohne hieraus eine Messung abzuleiten. Dies geschieht dann, wenn der MikrokontroUer 317 erkennt, dass die am Sendekondensator 321 anliegende Sendespannung eine kritische Höhe erreicht hat, ab der die Strombegrenzungseinrichtung 313 den Strom durch den Sendekondensator 321 nicht mehr aufrechterhalten kann. Die dadurch eingeleitete kurze Entladephase reicht aus, um den Sendekondensator 321 anschließend wieder mit einem konstanten Strom aufzuladen. Mit dem A/D-Wandler 316 wird die Versorgungsspannung der Messvorrichtung 300 gemessen. Der MikrokontroUer stellt über die Stromregeleinrichtung 322 den Messvorrichtungsstrom je nach benötigter Leistungsaufnahme und Eingangsspannung ein.The current limiting device 313 ensures a constant charging current in the buffer or transmit capacitor 321. The current limiting device 313 can here be set to any value via a control line 2 through the current regulating device 322, but it is also conceivable to set the current limiting device 313 to a fixed value, that is to say not to be subject to any regulation. If the transmission capacitor 321 is charged and the transmission device 314 is not active, the total power consumed decreases. So that the current consumption remains approximately constant, either the input-side current control device 322 can convert the differential current into heat convert or the transmitter 314 can be briefly stimulated without deriving a measurement from it. This happens when the microcontroller 317 detects that the transmit voltage applied to the transmit capacitor 321 has reached a critical level above which the current limiting device 313 can no longer maintain the current through the transmit capacitor 321. The short discharge phase thus initiated is sufficient to subsequently recharge the transmission capacitor 321 with a constant current. The supply voltage of the measuring device 300 is measured with the A / D converter 316. The microcontroller adjusts the measuring device current via the current control device 322 depending on the required power consumption and input voltage.
Die Stromregelung ist in der Fig. 4 detailliert dargestellt. Diese Regelung bekommt den Sollwert vom Prozessor über eine Steuerleitung 1 vorgegeben. Optional kann während der Anlaufphase der Sollwert von einer Referenzdiode abgeleitet werden. Über diesen Sollwert wird die Gesamtstromaufnahme der Messvorrichtung 300 geregelt. Dazu wird über einen Stromfühlwiderstand R42 der Istwert gefühlt und entsprechend der Abweichung vom Sollwert die Stromquelle eingestellt. Diese dient zur schnellen Ausregelung von Stromschwankungen. Der über die Stromquelle abfließende Strom wird wiederum über einen Widerstand R43 gefühlt und dient als Istwert für die Regelung der Ladestrombegrenzung, die in der Fig. 5 näher dargestellt ist. Diese Regelung hat zwei unterschiedliche Zeitkonstanten. Wenn der Istwert größer ist als der Sollwert wirkt eine relativ große Zeitkonstante und wenn der Istwert kleiner ist als der Sollwert wirkt eine kleinere Zeitkonstante, was bedeutet das die Regelung auf diesen Zustand schneller reagiert.The current control is shown in detail in FIG. 4. This regulation receives the setpoint from the processor via a control line 1. Optionally, the setpoint can be derived from a reference diode during the start-up phase. The total current consumption of the measuring device 300 is regulated via this setpoint. For this purpose, the actual value is sensed via a current sensing resistor R42 and the current source is set according to the deviation from the setpoint. This is used to quickly regulate current fluctuations. The current flowing off via the current source is in turn sensed via a resistor R43 and serves as an actual value for regulating the charging current limitation, which is shown in more detail in FIG. 5. This regulation has two different time constants. If the actual value is greater than the setpoint, a relatively large time constant acts and if the actual value is smaller than the setpoint, a smaller time constant acts, which means that the control responds faster to this state.
Die unterschiedlichen Zeitkonstanten können beispielsweise durch eine Schaltung gemäß Fig. 5 realisiert werden. Eine Erhöhung des Istwertes bewirkt, das eine Diode D53 sperrt, so dass für die Zeitkonstante der Regelung nur der Widerstand R54 maßgebend ist. Verringert sich der Istwert, wird die Diode D53 leitend. Somit ist die Parallelschaltung der Widerstände R55 und R54 wirksam, was eine kleinere Zeitkonstante und damit eine schnellere Reaktionsgeschwindigkeit der Regelung zur Folge hat.The different time constants can be implemented, for example, by a circuit according to FIG. 5. An increase in the actual value causes a diode D53 to block, so that only the resistor R54 is decisive for the time constant of the control. If the actual value decreases, the diode D53 becomes conductive. Thus, the parallel connection of the resistors is R55 and R54 take effect, which results in a smaller time constant and thus a faster reaction speed of the control.
In der Fig. 6 ist der zeitliche Verlauf des Verluststromes durch den Querzweig der Stromregelung 322 und der Spannungsverlauf am Pufferkondensator für die Sendespannung dargestellt. Der Verluststrom entspricht dem Gesamtstrom abzüglich dem Sensorstrom. Der Sensorstrom entspricht weitestgehend dem Ladestrom für den Pufferkondensator. Grundlage für die Regelung ist, dass immer ein kleiner Strom durch den Querzweig der Stromregelung fließt. Dieser ist in den Diagrammen mit Sollwert bezeichnet. Wenn der Pufferkondensator aufgeladen ist, bevor ein neuer Sendevorgang gestartet werden kann, geht der Ladestrom zurück und der Strom durch den Querzweig steigt an, siehe Figur 6.1. In Figur 6.2 ist der zugehörige Verlauf der Spannung am Pufferkondensator dargestellt. Die Regelung für den Ladestrom sollte durch die Erhöhung des Querstromes, der eine positive Abweichung vom Sollwert darstellt, in Folge der großen Zeitkonstante für diese Art von Abweichung nicht beeinflusst werden. Der MikrokontroUer erkennt, dass Verlustleistung entsteht, und nimmt die Gesamtstromaufnahme durch eine Verkleinerung des Sollwertes für die Stromregeleinrichtung 332 zurück. Als Möglichkeiten zur Erkennung, dass Verlustleistung entsteht, bieten sich in dieser Ausführung zwei Möglichkeiten an. Entweder über den zeitlichen Verlauf der Sendespannung oder über die Häufigkeit mit der die Sendeeinrichtung angeregt wird, ohne daraus eine Messung abzuleiten. Da der Pufferkondensator 321 noch mit dem gleichen Strom geladen wird, verringert sich der Stromverlauf durch den Querzweig im Vergleich zur Figur 6.1 und fällt unter den Sollwert, siehe Figur 6.3. Wenn dies der Fall ist, greift nun die Regelung für den Ladestrom ein und reduziert die Höhe des Ladestroms. Dadurch wird die Ladedauer für den Kondensator länger und es wird sich der Strom - und Spannungsverlauf wie er in Figur 6.4 und 6.5 dargestellt ist einstellen. Der Querstrom wird sich immer mehr seinem Sollwert annähern und die Spannung am Sendekondensator wird sich immer mehr dem Verlauf einer Dreiecksspannung nähern. Der optimale Zustand hat sich eingestellt, wenn sich die Strombegrenzungseinrichtung 313 gerade so eingestellt hat, dass zwischen den Messungen keine Verlustleistung erzeugt wird.6 shows the time profile of the leakage current through the shunt arm of the current control 322 and the voltage profile at the buffer capacitor for the transmission voltage. The leakage current corresponds to the total current minus the sensor current. The sensor current largely corresponds to the charging current for the buffer capacitor. The basis for the control is that a small current always flows through the cross branch of the current control. This is indicated in the diagrams with the setpoint. If the buffer capacitor is charged before a new transmission process can be started, the charging current drops and the current through the shunt arm increases, see Figure 6.1. The associated course of the voltage across the buffer capacitor is shown in FIG. 6.2. The regulation of the charging current should not be influenced by the increase in the cross current, which represents a positive deviation from the target value, due to the large time constant for this type of deviation. The microcontroller recognizes that power loss arises and reduces the total current consumption by reducing the setpoint for the current control device 332. In this version, there are two possible ways of detecting that power loss is occurring. Either over the course of the transmission voltage over time or over the frequency with which the transmission device is excited without deriving a measurement from it. Since the buffer capacitor 321 is still charged with the same current, the current profile through the shunt arm is reduced in comparison to FIG. 6.1 and falls below the setpoint, see FIG. 6.3. If this is the case, the regulation for the charging current intervenes and reduces the amount of the charging current. As a result, the charging time for the capacitor becomes longer and the current and voltage curve as shown in FIGS. 6.4 and 6.5 will set. The cross current will approach its setpoint more and more, and the voltage at the transmitter capacitor will approach the course of a triangular voltage. The optimal condition has been is set when the current limiting device 313 has just adjusted so that no power loss is generated between the measurements.
Die elektronische Messeinvorrichtung gemäß des in Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der in Fig. 3 gezeigten und vorstehend beschriebenen Variante dadurch, dass die Stromregeleinrichtung 722 keine Steuerleitung zu der Strombegrenzung 713 hat. Diese fehlende Steuerleitung zur Strombegrenzung 713 von der Stromregeleinheit 722 wird durch eine Steuerleitung (hier die Steuerleitung 2) vom Mikrocontroller ersetzt. Die Stromregeleinheit 722 hat vielmehr eine Messleitung zum A/D Wandler (Messleitung 1). Gemäß der Detaildarstellung nach Fig. 8 bekommt die Stromregeleinrichtung 722 denThe electronic measuring device according to the exemplary embodiment shown in FIG. 7 differs from the variant shown in FIG. 3 and described above in that the current control device 722 has no control line to the current limitation 713. This missing control line for current limitation 713 from the current control unit 722 is replaced by a control line (here the control line 2) from the microcontroller. The current control unit 722 rather has a measuring line to the A / D converter (measuring line 1). 8, the current control device 722 receives the
Sollwert vom MikrokontroUer über eine Steuerleitung (Steuerleitung 1) vorgegeben. Optional kann während der Anlaufphase der Sollwert von einer Referenzdiode abgeleitet werden. Die Stromregeleineinrichtung regelt die Stromaufhahme der Messvorrichtung auf diesen vorgegebenen Sollwert aus. Mit dieser Stromregeleinrichtung ist eine Ausregelung schneller Stromschwankungen möglich. Damit die Messvorrichtung ihre Leistungsaufnahme dem tatsächlichen Leistungsbedarf anpassen kann, muss ihre produzierte Verlustleistung ermittelt werden. Die produzierte Verlustleistung wird über den Spannungsabfall an dem Querzweigwiderstand R83 ermittelt. Dieser Spannungsabfall wird mit Hilfe der Messleitung lund des A/D Wandlers 716 gemessen. Bei zu hoher Verlustleistung wird der MikrokontroUer 717 den Sollwert für die Stromregeleinrichtung reduzieren, um somit die Gesamtstromaufhahme der Messvorrichtung zurückzunehmen. Der Regelvorgang entspricht dem der vorherstehenden Variante. Nur das die hardwaremäßige Regelung der Strombegrenzung 713 nun vom MikrokontroUer 717 softwaremäßig übernommen wird. Der Sollwert für die Strombegrenzung 713 wird vom MikrokontroUer 717 über die Steuerleitung 2 vorgegeben. Die Strombegrenzung wird mit einem kleinen Sollwert beginnen und nach und nach erhöht werden, bis sich der Idealzustand eingestellt hat, dass zwischen den eigentlichen Messungen keine Verlustleistung erzeugt wird. Die elektronische Messeinvorrichtung 900 gemäß des in Figur 9 gezeigten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der in Fig. 5 gezeigten und vorstehend beschriebenen Variante dadurch, dass die Stromregeleinrichtung 922 weder eine Messleitung noch eine Steuerleitung besitzt. Falls der Schaltungsteil hinter der Stromregeleinrichtung 922 zuviel Strom zieht, wird der Strom durch die Stromregeleinrichtung 922 kurzzeitig zurückgenommen, so dass der aufgenommene Strom insgesamt in etwa konstant bleibt. Langfristig gesehen wird der Sollwert für die Stromregeleinrichtung 922 über die Rückführung nachgezogen. Im Falle eines Stromanstiegs in den restlichen Schaltungsteilen bedeutet das ein langfristiges Ansteigen des aufgenommenen Stroms. Der MikrokontroUer 917 bestimmt - wie im Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 - die Verlustleistung und steuert je nach Bedarf die hier einstellbare Strombegrenzungseinrichtung 413 über die Steuerleitung 430 an. Im übrigen sind die weiteren Bauelemente dieser Messvorrichtung 900 mit den gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Bauelemente in der Ausführungsform gemäß Fig. 3 gekennzeichnet, allerdings um den Wert 800 erhöht.Setpoint set by the microcontroller via a control line (control line 1). Optionally, the setpoint can be derived from a reference diode during the start-up phase. The current control device regulates the current consumption of the measuring device to this predetermined target value. With this current control device, it is possible to regulate rapid current fluctuations. In order for the measuring device to be able to adapt its power consumption to the actual power requirement, its power loss produced must be determined. The power loss produced is determined via the voltage drop across the shunt resistor R83. This voltage drop is measured with the help of the measuring line 1 and the A / D converter 716. If the power loss is too high, the microcontroller 717 will reduce the setpoint for the current control device, in order to reduce the total current consumption of the measuring device. The control process corresponds to that of the previous variant. Only that the hardware control of the current limit 713 is now taken over by the 717 microcontroller. The setpoint for the current limit 713 is specified by the microcontroller 717 via the control line 2. The current limitation will start with a small setpoint and will be gradually increased until the ideal state has been reached that no power loss is generated between the actual measurements. The electronic measuring device 900 according to the exemplary embodiment shown in FIG. 9 differs from the variant shown in FIG. 5 and described above in that the current regulating device 922 has neither a measuring line nor a control line. If the circuit section behind the current control device 922 draws too much current, the current is temporarily reduced by the current control device 922, so that the total current consumed remains approximately constant. In the long term, the setpoint for the current control device 922 is traced via the feedback. In the event of a current increase in the remaining circuit parts, this means a long-term increase in the current consumed. As in the exemplary embodiment according to FIG. 3, the microcontroller 917 determines the power loss and controls the current limiting device 413 which can be set here via the control line 430, as required. Otherwise, the other components of this measuring device 900 are identified by the same reference numerals as the corresponding components in the embodiment according to FIG. 3, but increased by the value 800.
Die Stromregeleinrichtung 922 enthält zwei unterlagerte Regelkreise. Die zweite Regelung (Regelung 2) sorgt dafür, dass der Gesamtstrom wie in den vorherigen Ausführungen konstant bleibt. Damit die Regelung Schwankungen des Nutzstromes richtig ausgleichen kann, muss immer ein gewisser Strom über den Querzweig durch den Widerstand R103 fließen. Die Regelung vergleicht ihren Sollwert mit dem Istwert des Gesamtstromes, den sie über den Spannungsabfall über dem Widerstand R102 ermittelt, und stellt entsprechend der Differenz der Ströme die Stromquelle im Querzweig ein. Den Sollwert für Regelung 2 liefert der Ausgang der Regelung 1. Die Regelung 1 ist dafür zuständig, dass immer ein wenig Strom über den Querzweig fließt. Ihren Sollwert bekommt sie z.B. über eine Referenzdiode (D101) geliefert und vergleicht diesen Wert mit dem Istwert, der z.B. über denThe current control device 922 contains two subordinate control loops. The second regulation (regulation 2) ensures that the total current remains constant as in the previous versions. So that the control system can properly compensate for fluctuations in the useful current, a certain current must always flow through the shunt through resistor R103. The control compares its setpoint with the actual value of the total current, which it determines via the voltage drop across resistor R102, and adjusts the current source in the shunt arm according to the difference in currents. The setpoint for control 2 is provided by the output of control 1. Control 1 is responsible for ensuring that a little current always flows through the shunt arm. It gets its setpoint e.g. delivered via a reference diode (D101) and compares this value with the actual value, e.g. on the
Spannungsabfall am Widerstand R103 ermittelt werden kann. Die verschachtelte Regelung sorgt dafür, das der Gesamtstrom dem Sensorstrom angepasst wird, wobei darauf geachtet wird, das der Verluststrom im Querzweig minimal gehalten wird. Die vorliegende Erfindung ist in ihrer Ausführung nicht beschränkt auf die vorstehend nur vorzugsweise angegebenen Ausführungsbeispiele. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, die trotz anderer Ausgestaltung in den Schutzbereich der vorliegenden Er- findung eingreifen. Die Erfindung ist insbesondere nicht auf elektronische Messeinrichtungen beschränkt, die im Rahmen eines Ultraschall-Füllstandsmessgeräts eingesetzt werden. Im speziellen Falle eines Füllstandsmessgerätes kann anstelle einer Ultraschall-Sensoreinheit auch eine nach einem anderen geeigneten Messprinzip arbeitende Sensoreinheit - wie beispielsweise eine Radarsensoreinheit, eine Sensoreinheit nach dem Prinzip der geführten Mikro welle oder dergleichen - verwendet werden. Es ist hier noch anzumerken, dass bei den gezeigten Ausführungsformen die Stromregelung zwischen dem Zweidrahtanschluss und der digitalen Kommunikationseinheit angeordnet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Kommunikationseinheit zwischen dem Zweidrahtanschluss und der Stromregelung vorzusehen. Voltage drop across resistor R103 can be determined. The nested control ensures that the total current is adjusted to the sensor current, taking care that the leakage current in the shunt arm is kept to a minimum. The embodiment of the present invention is not restricted to the exemplary embodiments which have only been given preferably above. Rather, modifications of this are also conceivable which, despite a different design, intervene in the scope of protection of the present invention. In particular, the invention is not limited to electronic measuring devices which are used in the context of an ultrasonic level measuring device. In the special case of a fill level measuring device, instead of an ultrasonic sensor unit, a sensor unit operating according to another suitable measuring principle - such as a radar sensor unit, a sensor unit based on the principle of the guided micro wave or the like - can be used. It should also be noted here that in the embodiments shown, the current control is arranged between the two-wire connection and the digital communication unit. Of course, it is also possible to provide the communication unit between the two-wire connection and the current control.

Claims

A n s p r ü c h e Expectations
1. Elektronische Messvorrichtung zur Erfassung einer Prozessvariablen, die an eine Zweidrahtleitung (101) zur Bereitstellung der Versorgungsenergie und zur digitalen1. Electronic measuring device for detecting a process variable, which is connected to a two-wire line (101) for providing the supply energy and for digital
Kommunikation mit einem Prozessleitsystem anschließbar ist, hierfür insbesondere einen Zweidrahtanschluss (101a) aufweist, mit einer Sensoreinrichtung (114, 115, 123, 124; 314, 315, 323, 324) zum Messen derCommunication can be connected to a process control system, for this purpose in particular has a two-wire connection (101a), with a sensor device (114, 115, 123, 124; 314, 315, 323, 324) for measuring the
Prozessvariablen, - einer Steuerungseinrichtung (117; 317) zur Steuerung von Bauelementen derProcess variables, - a control device (117; 317) for controlling components of the
Sensoreinrichtung, einer Spannungsmesseinrichtung ( 116; 316) zum Messen der über die ZweidrahtleitungSensor device, a voltage measuring device (116; 316) for measuring the over the two-wire line
(101) anliegenden Versorgungsspannung, und einer Stromregeleinrichtung (122; 322), mit der der Strom zur Versorgung der Messvorrichtung in Abhängigkeit von der durch die Spannungsmesseinrichtung (116 ;(101) supply voltage, and a current control device (122; 322) with which the current for supplying the measuring device as a function of the voltage measuring device (116;
316) gemessenen Versorgungsspannung zweckmäßig einstellbar ist.316) measured supply voltage is expediently adjustable.
2. Elektronische Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (316, 317, 321) zur Ermittlung einer momentanen Verlustleistung vorhanden ist und die mit dieser Einrichtung (316, 317, 321) und der Stromregeleinrichtung (122; 322) verbundene Steuerungseinrichtung (117-120; 317- 320) in Abhängigkeit von der ermittelten Verlustleistung einen veränderbaren Sollwert für die Stromregeleinrichtung (122; 322) vorgibt.2. Electronic measuring device according to claim 1, characterized in that a device (316, 317, 321) is present for determining an instantaneous power loss and the control device connected to this device (316, 317, 321) and the current control device (122; 322) (117-120; 317-320) specifies a changeable setpoint for the current control device (122; 322) as a function of the determined power loss.
3. Elektronische Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromregeleinrichtung (122; 322) ein Maximalwert für den aufgenommenen Strom fest vorgebbar ist. 3. Electronic measuring device according to claim 1, characterized in that the current control device (122; 322) has a maximum value for the current consumed.
4. Elektronische Messvorrichtung zur Erfassung einer Prozessvariablen, die an eine Zweidrahtleitung (101) zur Bereitstellung der Versorgungsenergie und zur digitalen Kommunikation mit einem Prozessleitsystem anschließbar ist, hierfür insbesondere einen Zweidrahtanschluss (101a) aufweist, mit - einer Sensoreinrichtung (914, 915, 923, 924) zum Messen der Prozessvariablen, einer Steuerungseinrichtung (917) zur Steuerung von Bauelementen der Sensoreinrichtung (914, 915, 923, 924), und einer Stromregeleinrichtung (922), mit der der von der Messvorrichtung über die Zweidrahtleitung (101) gezogene Strom in Abhängigkeit von dem durch die Sensoreinrichtung (914, 915, 923, 924) gezogenen Strom zweckmäßig einstellbar ist.4.Electronic measuring device for detecting a process variable, which can be connected to a two-wire line (101) for providing the supply energy and for digital communication with a process control system, for this purpose in particular has a two-wire connection (101a), with - a sensor device (914, 915, 923, 924) for measuring the process variables, a control device (917) for controlling components of the sensor device (914, 915, 923, 924), and a current control device (922) with which the current drawn by the measuring device via the two-wire line (101) can be measured Depending on the current drawn by the sensor device (914, 915, 923, 924) is expediently adjustable.
5. Elektronische Messvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromregeleinrichtung (922) zwei Regelungen umfasst, eine, die den Gesamtstrom konstant hält, und eine, die dafür sorgt, dass immer ein geringer Strom über einen Querzweig fließt.5. Electronic measuring device according to claim 4, characterized in that the current control device (922) comprises two controls, one that keeps the total current constant and one that ensures that a low current always flows through a shunt arm.
6. Elektronische Messvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (316) zur Ermittlung einer momentanen Verlustleistung mit einem Kondensator (321) verbunden ist, um einen zeitlichen Verlauf der Spannung an dem Kondensator (321) und dadurch der Verlustleistung zu messen.6. Electronic measuring device according to claim 2 or 4, characterized in that the device (316) for determining an instantaneous power loss is connected to a capacitor (321) in order to obtain a time profile of the voltage across the capacitor (321) and thereby the power loss measure up.
7. Elektronische Messvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Ermittlung einer momentanen Verlustleistung einen MikrokontroUer (317), einen mit dem MikrokontroUer (317) verbundenen A/D-Wandler (316) und einen einem Ultraschallsender (314) vorgeschalteten Kondensator (321) zur Speicherung von Energie für die Sensoreinrichtung (114, 115, 123, 124; 314, 315, 323, 324) umfassen. 7. Electronic measuring device according to claim 2 or 4, characterized in that the device for determining an instantaneous power loss comprises a microcontroller (317), an A / D converter (316) connected to the microcontroller (317) and an ultrasonic transmitter (314) upstream capacitor (321) for storing energy for the sensor device (114, 115, 123, 124; 314, 315, 323, 324).
8. Elektronische Messvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (317) vorhanden ist, mit der die Häufigkeit ermittelbar ist, mit der die Sensoreinrichtung (114, 115, 123, 124; 314, 315, 323, 324) angeregt wird, ohne eine Messung durchzuführen.8. Electronic measuring device according to claim 2 or 4, characterized in that a device (317) is present with which the frequency with which the sensor device (114, 115, 123, 124; 314, 315, 323, 324) can be determined. is excited without taking a measurement.
9. Elektronische Messvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Stromregeleinrichtung (322) verbundene Strombegrenzungseinrichtung (313) vorhanden ist.9. Electronic measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that a current limiting device (313) connected to the current regulating device (322) is present.
10. Elektronische Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch Leistungsbedarfsüberschreitung anfallende Verlustleistung durch kontrollierte Abgabe eines nicht zu einer Messung führenden Impulses durch die Sensoreinrichtung (314, 315, 323, 324) abgeführt wird.10. Electronic measuring device according to one of claims 1-9, characterized in that a power loss due to the power requirement being exceeded is discharged through the controlled delivery of a pulse not leading to a measurement by the sensor device (314, 315, 323, 324).
11. Elektronische Mess Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 und 5-9, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch Leistungsbedarfsüberschreitung anfallende Verlustleistung in Wärme umgesetzt wird.11. Electronic measuring device according to one of claims 1-3 and 5-9, characterized in that a power loss due to excess power requirements is converted into heat.
12. Elektronische Messvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch Leistungsbedarfsüberschreitung anfallende Verlustleistung über einen Stromfühlwiderstand innerhalb der Stromregeleinrichtung (122; 322) ermittelt wird.12. Electronic measuring device according to claim 1, 2 or 4, characterized in that a power loss due to exceeding the power requirement is determined via a current sensing resistor within the current control device (122; 322).
13. Verfahren zum Betreiben einer elektronische Messvorrichtung zur Erfassung einer Prozessvariablen, die an eine Zweidrahtleitung (101) zur Bereitstellung der13. A method for operating an electronic measuring device for detecting a process variable which is connected to a two-wire line (101) for providing the
Versorgungsenergie und zur digitalen Kommunikation mit einem Prozessleitsystem anschließbar ist, bei dem in der Messvorrichtung die über die Zweidrahtleitung (101) anliegende Versorgungsspannung gemessen wird und der Strom zur Versorgung der Messvorrichtung (100; 300) in Abhängigkeit von der durch die Spannungsmesseinrichtung (116; 316) gemessenen Versorgungsspannung zeitlich zweckmäßig verändert wird.Supply energy and for digital communication can be connected to a process control system, in which the supply voltage via the two-wire line (101) is measured in the measuring device and the current for supplying the Measuring device (100; 300) is expediently changed as a function of the supply voltage measured by the voltage measuring device (116; 316).
14. Verfahren nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer momentanen Verlustleistung der Spannungsabfall an einem Widerstand (R23) gemessen wird.14. The method according to claim 13, characterized in that the voltage drop across a resistor (R23) is measured to determine an instantaneous power loss.
15. Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Messvorrichtung zur Erfassung einer Prozessvariablen, die an eine Zweidrahtleitung (101) zur Bereitstellung der Versorgungsenergie und zur digitalen Kommunikation mit einem Prozessleitsystem anschließbar ist, bei dem der von der Messvorrichtung über die Zweidrahtleitung (101) gezogene Gesamtstrom durch eine Stromregeleinrichtung (922) einem von einer Sensoreinrichtung (914, 915, 923, 924) gezogenen Sensorstrom angepasst wird.15. A method for operating an electronic measuring device for detecting a process variable, which can be connected to a two-wire line (101) for providing the supply energy and for digital communication with a process control system, in which the total current drawn by the measuring device via the two-wire line (101) is passed through a Current control device (922) is adapted to a sensor current drawn by a sensor device (914, 915, 923, 924).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verluststrom in einem Querzweig minimal gehalten wird.16. The method according to claim 15, characterized in that a leakage current in a shunt arm is kept to a minimum.
17. Verfahren nach Anspruch 13 oder 15 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer zweckmäßigen Leistungsaufnahme die momentan in der Messeinrichtung (100; 300) erzeugte Verlustleistung ermittelt wird.17. The method according to claim 13 or 15, characterized in that to determine an appropriate power consumption, the power loss currently generated in the measuring device (100; 300) is determined.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der momentanen Verlustleistung der zeitliche Verlauf der Spannung an einem einer Sensoreinrichtung (314, 315, 324) zum Messen der Prozessvariablen vorgeschalteten Kondensator (321) gemessen wird. 18. The method according to claim 17, characterized in that, in order to determine the instantaneous power loss, the time profile of the voltage is measured at a capacitor (321) upstream of a sensor device (314, 315, 324) for measuring the process variables.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der momentanen Verlustleistung die Häufigkeit ermittelt wird, mit der die Sensoreinrichtung (314, 315, 324) angeregt wird, ohne eine Messung durchzuführen.19. The method according to claim 17, characterized in that to determine the instantaneous power loss, the frequency is determined with which the sensor device (314, 315, 324) is excited without performing a measurement.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-19, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren in einer Messvorrichtung (100; 300) durchgeführt wird, die eine Sensoreinrichtung (314, 315, 324) umfasst, in der mittels Ultraschallimpulse der Abstand zu der FüUgutoberfläche eines Füllgutes in einem Behälter ermittelt wird.20. The method according to any one of claims 13-19, characterized in that this method is carried out in a measuring device (100; 300) which comprises a sensor device (314, 315, 324) in which the distance to the surface of a material is used by means of ultrasonic pulses Filling material is determined in a container.
21. Verfahren nach Anspruch 13-19, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren in einer Messvorrichtung durchgeführt wird, die eine Sensoreinrichtung (114, 115, 116, 123, 124) umfasst, in der mittels Radarimpulsen der Abstand zu der FüUgutoberfläche eines Füllgutes in einem Behälter ermittelt wird. 21. The method according to claim 13-19, characterized in that this method is carried out in a measuring device which comprises a sensor device (114, 115, 116, 123, 124), in which the distance to the product surface of a product in one by means of radar pulses Container is determined.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008135397A1 (en) 2007-05-03 2008-11-13 Endress+Hauser (Deutschland) Ag+Co. Kg Method for starting up and/or reconfiguring a programmable field measuring instrument
DE102007058608A1 (en) 2007-12-04 2009-06-10 Endress + Hauser Flowtec Ag Electric device
DE102008022373A1 (en) 2008-05-06 2009-11-12 Endress + Hauser Flowtec Ag Measuring device and method for monitoring a measuring device
DE202010006553U1 (en) 2010-05-06 2011-10-05 Endress + Hauser Flowtec Ag Electronic measuring device with an optocoupler
WO2011131399A1 (en) 2010-04-19 2011-10-27 Endress+Hauser Flowtec Ag Driver circuit for a measuring transducer and measuring system designed having same
DE102010030924A1 (en) 2010-06-21 2011-12-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Electronics housing for an electronic device or device formed therewith
WO2012163608A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Endress+Hauser Flowtec Ag Measuring device electronic system for a measuring device and method for checking the measuring device
WO2013097989A1 (en) * 2011-12-27 2013-07-04 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Device for determining and/or monitoring a limit value of a process variable
US9243932B2 (en) 2010-12-22 2016-01-26 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Measuring device for measuring a precess variable in industrial measurements and control technology
US9300218B2 (en) 2010-12-21 2016-03-29 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Voltage control for an output transistor of a signal output stage
WO2018028932A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 Endress+Hauser Flowtec Ag Driver circuit, converter electronics formed therewith and measuring system formed therewith
DE102022119145A1 (en) 2022-07-29 2024-02-01 Endress+Hauser Flowtec Ag Connection circuit for a field device and field device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216330B4 (en) * 2002-04-13 2007-01-25 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Measuring equipment for process technology with central power supply
JP2007059856A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Anywire:Kk Mapping sensor system
DE102006058925A1 (en) * 2006-12-12 2008-06-19 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Device for determining and / or monitoring a process variable
WO2010014102A1 (en) 2008-07-31 2010-02-04 Micro Motion, Inc. Bus instrument and method for predictively limiting power consumption in a two-wire instrumentation bus
DE102009029494A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-24 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Method for operating a sensor in a multi-sensor system, in particular in a field device designed as a measuring device for the process automation technology and sensor for carrying out the method
US9075029B2 (en) * 2011-01-31 2015-07-07 Scott Technologies, Inc. System and method for automatically adjusting gas sensor settings and parameters
DE102012200020B4 (en) * 2012-01-02 2024-05-23 Robert Bosch Gmbh Method and device for transmitting at least one predetermined signal form to a spatially remote transmitting device
US10704988B2 (en) 2013-02-28 2020-07-07 Infineon Technologies Ag Sensor systems and methods having emulated line adaptation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0522244A2 (en) * 1991-05-30 1993-01-13 Fuji Electric Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting signals on a transmission line
US5691714A (en) * 1994-12-09 1997-11-25 Mehnert; Walter Process for the serial transmission of digital measurement values
EP0895209A1 (en) * 1997-07-21 1999-02-03 Emerson Electric Co. Improved power management circuit
EP0986039A1 (en) * 1998-09-07 2000-03-15 Endress + Hauser GmbH + Co. Device for supplying power to a current loop transmitter
WO2000075904A1 (en) * 1999-06-08 2000-12-14 Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg Circuit for recording, transmitting and evaluating measured values

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
DE10034685B4 (en) * 2000-07-17 2010-07-08 Vega Grieshaber Kg Energy saving

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0522244A2 (en) * 1991-05-30 1993-01-13 Fuji Electric Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting signals on a transmission line
US5691714A (en) * 1994-12-09 1997-11-25 Mehnert; Walter Process for the serial transmission of digital measurement values
EP0895209A1 (en) * 1997-07-21 1999-02-03 Emerson Electric Co. Improved power management circuit
EP0986039A1 (en) * 1998-09-07 2000-03-15 Endress + Hauser GmbH + Co. Device for supplying power to a current loop transmitter
WO2000075904A1 (en) * 1999-06-08 2000-12-14 Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg Circuit for recording, transmitting and evaluating measured values

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1337987A1 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008135397A1 (en) 2007-05-03 2008-11-13 Endress+Hauser (Deutschland) Ag+Co. Kg Method for starting up and/or reconfiguring a programmable field measuring instrument
DE102007021099A1 (en) 2007-05-03 2008-11-13 Endress + Hauser (Deutschland) Ag + Co. Kg Method for commissioning and / or reconfiguring a programmable field meter
DE102007058608A1 (en) 2007-12-04 2009-06-10 Endress + Hauser Flowtec Ag Electric device
DE102008022373A1 (en) 2008-05-06 2009-11-12 Endress + Hauser Flowtec Ag Measuring device and method for monitoring a measuring device
WO2011131399A1 (en) 2010-04-19 2011-10-27 Endress+Hauser Flowtec Ag Driver circuit for a measuring transducer and measuring system designed having same
DE202010006553U1 (en) 2010-05-06 2011-10-05 Endress + Hauser Flowtec Ag Electronic measuring device with an optocoupler
DE102010030924A1 (en) 2010-06-21 2011-12-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Electronics housing for an electronic device or device formed therewith
WO2011160949A1 (en) 2010-06-21 2011-12-29 Endress+Hauser Flowtec Ag Electronics housing for an electronic device and device formed therewith
US9300218B2 (en) 2010-12-21 2016-03-29 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Voltage control for an output transistor of a signal output stage
US9243932B2 (en) 2010-12-22 2016-01-26 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Measuring device for measuring a precess variable in industrial measurements and control technology
US9109936B2 (en) 2011-05-31 2015-08-18 Endress + Hauser Flowtec Ag Measuring device electronics for a measuring device as well as measuring device formed therewith
WO2012163608A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Endress+Hauser Flowtec Ag Measuring device electronic system for a measuring device and method for checking the measuring device
CN104024809A (en) * 2011-12-27 2014-09-03 恩德莱斯和豪瑟尔两合公司 Device For Determining And/Or Monitoring A Limit Value Of A Process Variable
WO2013097989A1 (en) * 2011-12-27 2013-07-04 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Device for determining and/or monitoring a limit value of a process variable
US10067081B2 (en) 2011-12-27 2018-09-04 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Apparatus for determining and/or monitoring a limit value of a process variable
WO2018028932A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 Endress+Hauser Flowtec Ag Driver circuit, converter electronics formed therewith and measuring system formed therewith
DE102016114860A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 Endress + Hauser Flowtec Ag Driver circuit and thus formed converter electronics or thus formed measuring system
DE102022119145A1 (en) 2022-07-29 2024-02-01 Endress+Hauser Flowtec Ag Connection circuit for a field device and field device
WO2024022656A1 (en) 2022-07-29 2024-02-01 Endress+Hauser Flowtec Connection circuit for a field device, and field device

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