專利名稱：用于制造測量變送器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造測量變送器特別是壓力或壓差測量變送器的方法。
背景技術(shù)：
測量變送器如今大量應(yīng)用于工業(yè)測量技術(shù)。壓力測量變送器由女登記人用 Cerabar產(chǎn)品標記以及壓差測量變送器用Deltabar產(chǎn)品標記，生產(chǎn)和銷售。壓力或壓差測量變送器具有壓力或壓差傳感器，用于檢測需測量的壓力或者需測量的壓差，并用于將他們轉(zhuǎn)換為電氣參數(shù)。傳感器一般配置有傳感器電子器件，其將電氣參數(shù)轉(zhuǎn)換為與壓力相關(guān)的電氣測量信號。測量變送器一般在測量儀器中應(yīng)用，測量儀器具有測量儀器電子器件，測量信號通過在測量變送器和測量儀器電子器件之間的電氣連接，導(dǎo)入到測量儀器電子器件。已知的壓力測量儀器，在使用時，壓力傳感器的能量供應(yīng)以及測量信號的傳遞通過在測量儀器電子器件和壓力傳感器電子器件之間的無線連接進行。比如在 DE 40 33 053A1中描述了在壓力傳感器和測量儀器電子器件之間的電感型耦合。測量儀器電子器件根據(jù)測量信號確定需測量的壓力，并將測量結(jié)果顯示、繼續(xù)使用和/或繼續(xù)處理?，F(xiàn)代的電氣測量儀器和它們的測量變送器必須能滿足越來越高的在質(zhì)量、安全性和測量準確性方面的要求。主要的制造商為此進行高效的和大量的質(zhì)量控制。為此，在質(zhì)量安全的范圍內(nèi)，在制造過程中特別設(shè)置了嚴格的規(guī)定。制造過程特別要求對單獨的制造步驟的，定期的控制監(jiān)督和準確的記錄。在這方面，測量變送器和/或其傳感器的可識別性起到很重要的作用。 測量變送器和/或傳感器的標示，一般根據(jù)在它們上面敷設(shè)的標簽進行，通過標簽，測量變送器或者測量變送器的傳感器配屬以序列號。制造過程的記錄按照序列號進行存儲，根據(jù)記錄能夠查明舉例的生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)，比如生產(chǎn)時間、批號等。然而，標簽或者其它方式的標示或者描述由位置要求。典型的標簽具有IOmm X IOmm的尺寸大小。因為電子儀器的小型化，不是總有這樣的位置。此外，標簽可能通過設(shè)置標簽的組件的安裝被隱藏并由此不可讀取?？紤]到在安全性和測量準確性方面的較高的要求，測量變送器和/或測量變送器的傳感器要經(jīng)過大量的校準步驟和/或測試步驟。這些過程是制造過程的固定組成部分， 并且一般在相應(yīng)的生產(chǎn)線上執(zhí)行，在生產(chǎn)線上，測量變送器經(jīng)過相應(yīng)設(shè)計的生產(chǎn)站。然而，這些過程意味著很高的生產(chǎn)技術(shù)方面的消耗，因為每個測量變送器，在每個其必須經(jīng)過的過程中，必須在相應(yīng)的生產(chǎn)站中安裝并且尤其重要的是要重新進行電氣連接。電氣連接要求，能夠在該過程期間，提供能量給測量變送器，特別是它的傳感器并且能夠接收測量變送器的測量信號。在大規(guī)模生產(chǎn)中，這些過程有物流方面的問題，因為要確保，單獨的校準和/或測試步驟的結(jié)果是真實的配屬測量變送器，該結(jié)果來源于測量變送器。這樣的校準和/或測試步驟帶來其它的問題，在這些過程中，測量變送器和/或存儲器特定的數(shù)據(jù)被記錄，這些數(shù)據(jù)必須可用于在測量變送器中和/或在配置有測量變送器的測量儀器中，實現(xiàn)測量變送器的完美的功能，和/或達到希望的測量準確性。這些數(shù)據(jù)包括特別的基于校準步驟推導(dǎo)的數(shù)據(jù)，比如特征參數(shù)和/或特征曲線，它們是隨后處理測量信號、測定壓力或壓差和/或補償測量誤差所需要的。舉例傳感器特定的特征曲線被記錄，該曲線相關(guān)于在傳感器上作用的壓力或壓差，描述了各傳感器的傳感器特定的傳遞特性。附加的，通常要確定傳遞特性的溫度相關(guān)性，溫度相關(guān)性隨后用于補償壓力或壓差傳感器的與溫度相關(guān)的測量誤差。這里有壓力或壓差變送器，它們具有，用傳遞壓力的液體填充的隔膜密封件。其作用是，從外部，舉例的作用在各隔膜密封件的分離膜上的壓力，傳遞給傳感器。在使用隔膜密封件的時候，相應(yīng)的、附加的要考慮傳遞特性和傳遞特性的溫度相關(guān)性。溫度相關(guān)性能夠舉例地根據(jù)在隔膜密封件中配屬的溫度傳感器推導(dǎo)出，溫度傳感器舉例的在EP 0 764 839 中進行了描述。在隔膜密封件中配屬的溫度傳感器，必須為了校準和/或測試步驟進行電氣連接，用于給溫度傳感器供應(yīng)能量和記錄溫度傳感器的測量信號。在測試和/或校準步驟范圍內(nèi)測定的數(shù)據(jù)，必須每次以正確的分類傳遞給各測量變送器和/或傳感器、在生產(chǎn)站內(nèi)進行中間存儲和繼續(xù)傳遞給數(shù)據(jù)的最終的目的地。此外， 目的地也可以在測量變送器的外部。這種情況比如是，當需要的數(shù)據(jù)，來自測量儀器的測量儀器電子器件的時候，在該測量儀器中，測量變送器稍后應(yīng)用。在DE 10 2006 024 743A1中描述了一種測量變送器，其具有一個存儲器，在存儲器中存儲了校準數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)或者配置數(shù)據(jù)，在測量變送器故障的情況下，數(shù)據(jù)通過自供電的RFID接口，通過外部附件得到讀取并且可以傳遞到替代儀器的相應(yīng)的存儲器中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，給出一種用于制造測量變送器的方法以及按照該方法制造的測量變送器，用該方法或者用這些測量變送器，用較少的物流和制造技術(shù)的消耗，可實現(xiàn)很高的質(zhì)量、安全性和測量精度。為此，本發(fā)明是關(guān)于一種用于制造測量變送器特別是壓力或壓差測量變送器的方法，該測量變送器具有-可通過配屬的RFID接口讀寫的存儲器；-至少一個傳感器，用于檢測物理測量參數(shù)并將該物理測量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電氣參數(shù)；-該傳感器配置有傳感器電子器件；—該傳感器電子器件用于將電氣參數(shù)轉(zhuǎn)換為依賴于測量參數(shù)的電氣測量信號， 并且—該傳感器電子器件配置有RFID應(yīng)答器；通過RFID應(yīng)答器實現(xiàn)傳感器的能量供應(yīng)，并且通過RFID應(yīng)答器可無線地讀取測量信號，其中-測量變送器和/或測量變送器的傳感器經(jīng)歷至少一個校準和/或測試步驟，其中-僅通過傳感器的RFID應(yīng)答器向傳感器供應(yīng)能量，并且通過傳感器的RFID應(yīng)答器讀取傳感器的測量信號，并且-基于校準和/或測試步驟推導(dǎo)測量變送器特定的和/或傳感器特定的數(shù)據(jù)，并且通過RFID接口將該數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。按照一個依據(jù)本發(fā)明的方法的改進方案，進行校準步驟，在該校準步驟中，測定傳感器和/或測量變送器相關(guān)于物理測量參數(shù)的傳遞特性和/或該傳遞特性的溫度相關(guān)性， 描述該傳遞特性的數(shù)據(jù)，特別是特征參數(shù)或者特征曲線得到推導(dǎo)并存儲在存儲器中。按照另一個改進方案，本發(fā)明包括一種依據(jù)本發(fā)明的方法，其中-測量變送器是壓力或壓差測量變送器，其具有至少一個隔膜密封件；-至少一個傳感器是在隔膜密封件中設(shè)置的溫度傳感器，并且-執(zhí)行校準步驟，其中一測定隔膜密封件相關(guān)于作用于隔膜密封件的壓力和通過溫度傳感器檢測的溫度的傳遞特性；一推導(dǎo)描述傳遞特性的數(shù)據(jù)，特別是特征參數(shù)或者特征曲線，并且-通過分配給存儲器的RFID接口將這些數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。按照另一個改進方案，本發(fā)明包括一種依據(jù)本發(fā)明的方法，其中-讀取每個傳感器的應(yīng)答器標識并為其分配一個序列號，并且-在整個隨后的制造過程期間，根據(jù)應(yīng)答器標識和/或為此分配的通過RFID接口在存儲器中存儲的序列號，無接觸地識別測量變送器和/或各傳感器。按照另一個改進方案，在存儲器中，通過分配給存儲器的RFID接口將在制造時檢測的生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)特別是制造時間、批號、對于制造過程的質(zhì)量重要的數(shù)據(jù)和/或序列號。按照另一個改進方案，本發(fā)明包括一種依據(jù)本發(fā)明的方法，其中-測量變送器在生產(chǎn)線里一個接一個地經(jīng)過多個生產(chǎn)站，在生產(chǎn)站里分別進行部分制造過程；-通過傳感器的應(yīng)答器標識和/或通過在存儲器中存儲的數(shù)據(jù)識別生產(chǎn)站中的測量變送器，這些數(shù)據(jù)在每個生產(chǎn)站里通過分配給存儲器的RFID接口而被讀取，和/或-從一個生產(chǎn)站向隨后的一個生產(chǎn)站傳遞對于生產(chǎn)重要的數(shù)據(jù)，其中這些數(shù)據(jù)在一個生產(chǎn)站中通過該生產(chǎn)站的讀寫設(shè)備和分配給存儲器的RFID接口而存儲在存儲器里， 并且在隨后的生產(chǎn)站里通過該生產(chǎn)站的讀寫設(shè)備和分配給存儲器的RFID接口而從存儲器中讀取。接下來，本發(fā)明包括一種測量變送器，特別是壓力或壓差測量變送器，具有-至少一個傳感器，用于檢測物理測量參數(shù)并用于將這些物理測量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電氣參數(shù)；-該測量變送器配置有傳感器電子器件；—該傳感器電子器件用于將電氣參數(shù)轉(zhuǎn)換為依賴于測量參數(shù)的電氣測量信號， 并且—該傳感器電子器件配置有RFID應(yīng)答器；通過RFID應(yīng)答器進行傳感器的能量供應(yīng)，并且通過RFID應(yīng)答器可無線地讀取測量信號，和-可通過配屬的RFID接口讀寫的存儲器；-根據(jù)校準和/或測試步驟推導(dǎo)的測量變送器特定的和/或傳感器特定的數(shù)據(jù)被通過RFID接口保存在該存儲器中。按照一個改進方案，本發(fā)明包括依據(jù)本發(fā)明的測量變送器，其中-傳感器是壓力或壓差傳感器，并且-存儲器和分配給該存儲器的RFID接口是該傳感器的傳感器電子器件的組件，特別是傳感器的RFID應(yīng)答器。按照一個由上一個所述的改進方案而來的改進方案，傳感器電子器件存取在校準和/或測試步驟推導(dǎo)的且存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)，并且在隨后將物理測量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電氣測量信號的時候，使用這些數(shù)據(jù)中的至少一個。按照一個改進方案，本發(fā)明包括依據(jù)本發(fā)明的測量變送器，其中-測量變送器是配置有至少一個隔膜密封件的壓力測量變送器或者壓差測量變送器，并且-傳感器包括至少一個溫度傳感器，其設(shè)置在隔膜密封件中，并且-根據(jù)校準和/或測試步驟推導(dǎo)的測量變送器特定的數(shù)據(jù)通過RFID接口保存在存儲器中，該測量變送器特定的數(shù)據(jù)描述了隔膜密封件相關(guān)于作用于隔膜密封件的壓力的傳遞特性和該傳遞特性的溫度相關(guān)性。接下來，本發(fā)明包括一種測量儀器，具有-依據(jù)本發(fā)明的測量變送器；-測量儀器電子器件，其具有RFID接口；-通過RFID接口，測量儀器電子器件為傳感器提供能量；-通過RFID接口，測量儀器電子器件接收傳感器的測量信號；一通過RFID接口，測量儀器電子器件存取在存儲器中存儲的數(shù)據(jù)。接下來，本發(fā)明包括依據(jù)本發(fā)明的測量儀器，其帶有依據(jù)本發(fā)明的壓差測量變送器，該壓差測量變送器具有至少一個連接至其上的隔膜密封件，在該隔膜密封件中各設(shè)置一個溫度傳感器，其中-在存儲器中保存利用溫度傳感器和壓差傳感器獲取的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)描述了隔膜密封件相關(guān)于溫度的傳遞特性，并且-測量儀器電子器件具有信號處理器，其根據(jù)壓差傳感器的壓差測量信號、溫度傳感器的測量信號和在存儲器中存儲的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相關(guān)于在隔膜密封件中存在的溫度進行補償?shù)膲翰顪y量信號。按照由上一個所述的測量儀器而來的改進方案，包括監(jiān)測單元，該監(jiān)測單元監(jiān)測溫度傳感器的測量信號，并在溫度傳感器的測量信號失效時，觸發(fā)故障提示和/或警報。


本發(fā)明和其他的優(yōu)點將根據(jù)示出了兩個實施例的附圖，進一步描述；相同的元件在附圖中具有同樣的附圖標記。圖1示出了帶有壓力測量變送器的壓力測量儀器的示意圖；圖2示出了由圖1示出的壓力傳感器的傳感器電子器件；圖3示出了流水線；和圖4示出了帶有壓差測量變送器的壓差測量儀器的示意圖，壓差測量變送器配置有兩個隔膜密封件。
具體實施例方式圖1示出了具有依據(jù)本發(fā)明制造的測量變送器1的測量儀器的示意圖。所示實施例是帶有壓力測量變送器的壓力測量儀器。測量變送器1具有至少一個傳感器用于檢測物理測量參數(shù)并將其轉(zhuǎn)換為電氣參數(shù)。在圖示的實施例中，該傳感器是具有測量膜5的電容壓力傳感器3，，待測量的壓力ρ從外部引導(dǎo)至該測量膜。壓力P引起測量膜5的與壓力相關(guān)的偏轉(zhuǎn)，該偏轉(zhuǎn)被與測量膜5連接的電子機械轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為依賴于作用的壓力P的電氣參數(shù)，其在這里是電容。在圖示的最終狀態(tài)中，傳感器3安裝在測量變送器殼體7中。傳感器3配置有傳感器電子器件9，其作用是將電氣參數(shù)轉(zhuǎn)換為依賴于測量參數(shù)的電氣測量信號。為此，在圖2中細節(jié)示出的傳感器電子器件9包括一個信號處理電路11， 其連接到電子機械轉(zhuǎn)換器上。進一步，傳感器電子器件9配置有射頻識別裝置應(yīng)答器(RFID 應(yīng)答器)13，通過其向傳感器3供應(yīng)能量，并通過該應(yīng)答器使得從信號處理電路11產(chǎn)生的測量信號可被無線地讀取。此外，RFID應(yīng)答器13 —般具有天線15、用于發(fā)送和接收的模擬電路17 (收發(fā)器)、 以及配置有微芯片的電子電路19和存儲器21，在存儲器21里面存儲了唯一的應(yīng)答器標識。 傳感器電子器件9在這里優(yōu)選地設(shè)計為具有集成RFID應(yīng)答器13的專用集成電路(ASIC)。根據(jù)本發(fā)明，測量變送器1具有存儲器23，可通過配屬與其的RFID接口對該存儲器進行讀寫。該存儲器23和與其配屬的RFID接口優(yōu)選是傳感器電子器件9的組件，特別是 RFID應(yīng)答器13的組件。此外，優(yōu)選使用集成存儲器23的RFID應(yīng)答器13。在該存儲器23 中，在整個RFID應(yīng)答器13的壽命周期內(nèi)，能夠存儲信息，并且在任何時間無接觸地通過相應(yīng)的讀取儀器提出請求并讀取信息。在該圖示的實施例中，分配給存儲器23的RFID接口包括RFID應(yīng)答器13的收發(fā)器17和天線15。依據(jù)本發(fā)明，測量變送器1要經(jīng)歷至少一個校準和/或測試步驟，其中，傳感器3 僅通過傳感器電子器件9的RFID應(yīng)答器13供應(yīng)能量，并且傳感器3的在各步驟中產(chǎn)生的測量信號僅通過其RFID應(yīng)答器13而讀取。基于這個校準和/或測試步驟，推導(dǎo)出測量變送器特定的數(shù)據(jù)和/或傳感器特定的數(shù)據(jù)并通過RFID接口存儲在存儲器23中。在連續(xù)生產(chǎn)測量變送器的情況中，一般應(yīng)用生產(chǎn)線，其具有多個生產(chǎn)站，每個測量變送器1 一個接一個經(jīng)過這些生產(chǎn)站。在每個生產(chǎn)站里面，各進行一個部分制造過程。此外，這里可能應(yīng)用所謂的批處理過程，在該過程中，多個測量變送器1在各生產(chǎn)站中同時經(jīng)歷相同的部分制造過程。圖3示出了這樣的由生產(chǎn)站A到D組成的生產(chǎn)線的示意圖。生產(chǎn)站A到D中的每個生產(chǎn)站支配一個讀寫設(shè)備25，通過讀寫設(shè)備25，傳感器3的RFID應(yīng)答器 13以及傳感器3能夠被一起供應(yīng)能量，通過讀寫設(shè)備25，應(yīng)答器標識和在存儲器23中存儲的數(shù)據(jù)能夠被讀取，并且通過讀寫設(shè)備25，數(shù)據(jù)能夠存儲到存儲器23中。接下來，傳感器 3的測量信號通過讀寫設(shè)備25讀取到生產(chǎn)站，在生產(chǎn)站中執(zhí)行部分制造過程的期間，需要這些測量信號。因此在整個制造過程中不再需要測量變送器1特別是其傳感器3的電氣連接。這樣節(jié)省了時間并提高了安全性，因為排除了例如通過生產(chǎn)站的老化的觸點連接、有缺陷的接觸或者操作失誤而可能導(dǎo)致的問題。有利的是，盡可能早地，特別是緊隨在傳感器3上應(yīng)用傳感器電子器件9之后，讀取傳感器3的應(yīng)答器標識并為其分配一個序列號。在圖示的實施例中，這些在第一個生產(chǎn)站A中發(fā)生。應(yīng)答器標識的讀取全自動地通過讀寫設(shè)備25進行。這樣同時進行了第一個測試步驟，其中，每個沒能讀取應(yīng)答器標識的這樣的傳感器3被識別為有缺陷并且進行分類。配屬的序列號有利地直接借助讀寫設(shè)備25通過傳感器3的RFID接口存儲到存儲器23 中。隨后，在整個后續(xù)制造過程中以及之后，可以在任何時間根據(jù)應(yīng)答器標識和/或為其配屬的通過RFID接口在存儲器23中存儲的序列號，無接觸地識別每個傳感器3并因此還有包含傳感器3的測量變送器1。存儲序列號的優(yōu)點是，傳感器3和/或測量變送器1不需要具有相應(yīng)的標簽或類似的標識?，F(xiàn)在在任何時間，即使在完成設(shè)置的測量變送器1安裝之后，可以由最終用戶從外部無接觸地讀取序列號。這對于在存儲器23中存儲的其它數(shù)據(jù)自然也適用。作為其它的測試步驟，可以在第一個生產(chǎn)站A提前通過讀寫設(shè)備25獲得傳感器3 的第一個測量信號，用于確保傳感器3在此位置已經(jīng)具有基本的有效性。有利的是，單獨的測量變送器1在隨后的生產(chǎn)站B、C、D中通過其傳感器3的應(yīng)答器標識和/或通過在其存儲器23中存儲的數(shù)據(jù)而得到識別，這些存儲的數(shù)據(jù)在各生產(chǎn)站B、 C、D中被無接觸地讀取。該步驟能夠在測量變送器1進入特定生產(chǎn)站A到D時全自動地執(zhí)行，并且能夠特別地對于多個同時進入到生產(chǎn)站且機械固定在一個支座上的測量變送器1 并行地執(zhí)行。這提供了很高的安全性，因為當支座例如被替代或者支座上的測量變送器1 被移動時，通過唯一的標示，能夠自行可靠的排除互換或者混淆。此外，唯一的標示提供如下優(yōu)點能夠為了過程控制而用于整個制造過程內(nèi)部。有利地，附加地使用存儲器23，以將生產(chǎn)重要的數(shù)據(jù)從生產(chǎn)站A、B或C傳遞到隨后的生產(chǎn)站B、C或D。為此，這些數(shù)據(jù)在各生產(chǎn)站A、B或C中通過各讀寫設(shè)備25存儲到存儲器23中，并且在隨后的生產(chǎn)站B、C或D中通過它們的讀寫設(shè)備25從存儲器23中讀取。 然后這些傳送的數(shù)據(jù)(它們之后不再需要)當然又從存儲器23中刪除。通過在單獨的生產(chǎn)站A、B、C、D之間的這種數(shù)據(jù)傳送方式，可以全部或者至少部分放棄否則所要求的中心數(shù)據(jù)管理和相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送設(shè)備。此外，通過這些過程，在質(zhì)量安全的范圍內(nèi)，用簡單的方式檢查或者確保測量變送器1以正確的順序成功經(jīng)過所有的生產(chǎn)站A到D。這樣例如當各生產(chǎn)站A、B、C、D的部分制造過程結(jié)束的時候，該部分制造過程的完成以及必要時附屬的評價通過相應(yīng)的條目在存儲器23中記錄。隨后的生產(chǎn)站B、C、D接下來根據(jù)這些數(shù)據(jù)單獨地檢查測量變送器1是否成功地經(jīng)過所有之前的生產(chǎn)站A、B、C。根據(jù)相應(yīng)的評價能夠例如附加地確認，一個曾經(jīng)作為廢品申報的測量變送器1不會錯誤地又出現(xiàn)在制造過程的入口端。在第二個生產(chǎn)站B中，傳感器3經(jīng)歷比如校準步驟，在校準步驟中，確定傳感器3 相關(guān)于作用于其上的壓力P的傳遞特性。因此到處對于傳感器3的校準數(shù)據(jù)，校準數(shù)據(jù)比如特征參數(shù)和/或特征曲線存儲到傳感器3的存儲器23中。這里也不需要電氣連接。該傳感器3必須只被機械固定、連接到適用于校準步驟的壓力輸送線路，并且暴露在通過校準步驟的選擇所預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度中。此外，通過傳感器3的確定的、全自動的、無接觸的標示，自動地確保了數(shù)據(jù)以正確的分配關(guān)系存儲在各傳感器3的存儲器23中。
優(yōu)選地設(shè)計測量變送器1，使得傳感器電子器件9可以存取在存儲器23中存儲的數(shù)據(jù)。因此傳感器電子器件9可以直接使用在校準和/或測試步驟中獲得并在存儲器23 中存儲的數(shù)據(jù)。在隨后將待測量的壓力P轉(zhuǎn)換為電氣測量信號時，傳感器電子器件9使用這些數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)。這例如發(fā)生在當傳感器電子器件9特別是它的信號處理電路 11根據(jù)這些數(shù)據(jù)依賴于待測壓力P對測量信號進行線性化的時候。在生產(chǎn)站C中例如進行最終安裝。在圖示的實施例中，傳感器3在這里裝入到其測量變送器殼體7中。最終，如同這里通過生產(chǎn)站D描述的，測量變送器1經(jīng)歷其他測試步驟，在其中例如根據(jù)有目的的檢查、測試、測量等等，檢查功能性、測量準確性、殼體密封性等。有利地，在存儲器23中附加地存儲在制造時檢測的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，特別是制造時間、 批號和/或?qū)τ谥圃爝^程的質(zhì)量重要的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可隨后通過RFID接口在任何時間無接觸地讀取。這些數(shù)據(jù)比如是測量變送器殼體7的型號以及測試結(jié)果，其中測量變送器殼體的型號在生產(chǎn)站C中存儲在存儲器23中，測試結(jié)果比如是殼體密封性測試的結(jié)果，其在生產(chǎn)站D中存儲在存儲器23中。如同圖1中所示，依據(jù)本發(fā)明制造的測量變送器有利地使用在一個測量儀器中， 測量儀器配置有具有RFID接口四的測量儀器電子器件27。RFID接口四有利地形成與測量變送器1唯一的電氣連接。通過RFID接口 29，傳感器3由測量儀器電子器件27提供能量，通過RFID接口四，測量儀器電子器件27接收傳感器3的測量信號，并且通過RFID接口四，測量儀器電子器件27讀取在存儲器23中存儲的數(shù)據(jù)。在測量儀器電子器件27和傳感器電子器件9之間的電氣連接是不需要的。因為能量供應(yīng)和數(shù)據(jù)及測量信號的傳遞無線地進行，所以測量儀器電子器件27和測量變送器1也能夠作為空間上互相分離的模塊得到使用，這些模塊在機械上也不需要強制的互相連接。本發(fā)明的優(yōu)點在于，測量變送器1和測量儀器電子器件27的共同作用所需的所有數(shù)據(jù)可以在工廠方面在制造過程的范圍內(nèi)存儲在測量變送器1的存儲器23中。測量儀器電子器件27根據(jù)數(shù)據(jù)識別測量變送器1并且能夠直接用于運行。此外，所有需要的數(shù)據(jù)通過RFID接口四進行應(yīng)用。數(shù)據(jù)傳送不需要通過外部的媒介。由此實現(xiàn)模塊化，其隨后實現(xiàn)特別地可以由最終用戶更換故障的測量儀器電子器件27或者測量變送器1。附加地，依據(jù)本發(fā)明的儀器提供了如下優(yōu)點，比如在首次調(diào)試范圍內(nèi)，預(yù)設(shè)的應(yīng)用特定的數(shù)據(jù)可以存儲在測量儀器電子器件27的存儲器31中，也可以通過RFID接口四存儲在測量變送器1 的存儲器23中。在以后更換測量儀器電子器件27或者測量變送器1的時候不必重新預(yù)設(shè)這些數(shù)據(jù)。本發(fā)明當然可以以完全類似的方式用于壓差測量變送器和壓差測量儀器。替代壓力傳感器3，在該情況下使用帶有相應(yīng)安裝的傳感器電子器件9的壓差傳感器33。在圖4中示出了該情況。本發(fā)明當然還可以以類似的方式使用或改進測量變送器的其它傳感器。為此，除了用于檢測原始測量參數(shù)(這里是壓力或壓差)的已經(jīng)描述的傳感器3以外，還有用于檢測輔助測量參數(shù)(比如溫度)的傳感器。為此，比如可用一個在壓力或壓差傳感器3、33的傳感器電子器件9中集成的溫度探頭35，其通過RFID應(yīng)答器13供應(yīng)能源，并且其測量信號可通過RFID應(yīng)答器13讀取?？蛇x地，測量變送器優(yōu)選壓力或壓差傳感器3、33可以具有獨立的溫度傳感器37，其提供一個類似于傳感器電子器件9實施的傳感器電子器件，通過傳感器電子器件的RFID應(yīng)答器為溫度傳感器37提供能量并且讀取溫度傳感器37的測量信號。在該情況下，依據(jù)本發(fā)明的方法還能夠進行校準步驟，在該校準步驟中，除了壓力或壓差傳感器3、33的傳遞特性的壓力相關(guān)性，溫度相關(guān)性也要檢測，并且將由此得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，這些數(shù)據(jù)描述了該傳遞特性。這些數(shù)據(jù)同樣例如以特征參數(shù)和/或特征曲線的形式存儲在存儲器23中。 接下來的例子是壓力或壓差測量變送器，如同圖4中所示，其配置有至少一個隔膜密封件39，該隔膜密封件用于將作用于它的外部分離膜41上的壓力pi或者p2通過一個由傳遞壓力的介質(zhì)填充的毛細管43傳遞到壓差傳感器33的附屬的測量膜上。在隔膜密封件39的里面、側(cè)面或上面各設(shè)置一個溫度傳感器45用于檢測隔膜密封件的溫度。溫度傳感器45有利地配置一個類似傳感器電子器件9設(shè)計的傳感器電子器件。傳感器電子器件具有一個RFID應(yīng)答器13，通過其供應(yīng)能量給傳感器45并可無接觸地讀取測量信號。此外，在RFID應(yīng)答器13的設(shè)置上要注意，其不能被隔膜密封件39的金屬的組件包圍，它們導(dǎo)致RFID應(yīng)答器13的封閉。RFID應(yīng)答器13具有在存儲器21中存儲的應(yīng)答器標識，在整個制造過程和其后的過程中在任何時間可根據(jù)應(yīng)答器標識無接觸識別溫度傳感器45。在市場上可以得到相應(yīng)的可無線請求的無源溫度傳感器。 可選地，溫度傳感器45還能夠經(jīng)由通過毛細管43引導(dǎo)的這里沒有示出的連接線連接到壓差傳感器33的傳感器電子器件9上。這種情況下，溫度傳感器45的能量供應(yīng)和溫度測量信號從溫度傳感器45到壓差傳感器33的傳感器電子器件9的傳遞都通過電纜連接實現(xiàn)。此外該能量如同之前那樣，從外部通過壓差傳感器33的傳感器電子器件9的RFID 應(yīng)答器13無線地導(dǎo)入，并且溫度傳感器45的測量信號能夠由外部通過壓差傳感器33的傳感器電子器件9的RFID應(yīng)答器13而無線地請求。例如在要檢測在向外金屬屏蔽的隔膜密封件39的內(nèi)部空間中的溫度時，該變型是有意義的。同樣，在與具有很長的毛細管43的隔膜密封件39相結(jié)合時，該變型是有意義的。實際上，毛細管43的長度對于依據(jù)本發(fā)明的制造過程并不重要，因為毛細管39能夠在制造過程期間纏繞或者彎曲，使得當今通過RFID技術(shù)可達到的范圍是足夠的，但是該范圍是在隨后將測量變送器使用在工業(yè)應(yīng)用的情況中的一個限定因素。溫度傳感器45在那里當然只能在當今可達到的范圍內(nèi)被無線地供應(yīng)能量和無線地讀取溫度傳感器45的測量信號。依據(jù)本發(fā)明，可無線請求的溫度傳感器45當然也可以與測量變送器結(jié)合使用，替代被描述的可無線地讀取的無源壓差傳感器33，測量變送器具有通過導(dǎo)電的連接線連接的經(jīng)典的壓差測量單元。在該情況下，該測量變送器配置可通過附加的RFID接口讀寫的存儲器，其接管壓差傳感器33的之前描述的存儲器23的功能。原則上，能夠使用為此在測量變送器上的任意位置安裝的存儲器47，其配置了相應(yīng)的RIFD接口 49?？蛇x地，類似于在圖1 和2中示出的實施例，應(yīng)用一個存儲器，其作為兩個溫度傳感器45中的一個特別是一個溫度傳感器的RFID應(yīng)答器的傳感器電子器件的組件。附屬的RFID接口在該情況下通過RFID 應(yīng)答器提供給溫度傳感器45。在兩個溫度傳感器45的情況下，當然能夠兩個溫度傳感器 45都配置這種存儲器。與是否作為測量變送器的可通過附屬的RFID接口讀寫的存儲器無關(guān)，使用在壓差傳感器33的傳感器電子器件9中集成的存儲器23、在一個或兩個溫度傳感器45中集成的存儲器、或者分離的存儲器47，這些存儲器當然完全類似于根據(jù)在圖1和圖2中示出的實施例描述的存儲器23，用于標示、存儲生產(chǎn)數(shù)據(jù)，用于在單獨的生產(chǎn)站之間的數(shù)據(jù)傳輸以及用于存儲在校準和/或測試步驟中推導(dǎo)的數(shù)據(jù)。這里，傳感器(即溫度傳感器45以及有利地還有壓差傳感器33和/或測量變送器)依據(jù)本發(fā)明經(jīng)歷至少一個校準和/或測試步驟，在該步驟中至少溫度傳感器45(有利地當然還有壓差傳感器3 僅通過RFID應(yīng)答器13通過它的傳感器電子器件9供應(yīng)能量， 并且在各步驟中產(chǎn)生的傳感器33，45的測量信號僅通過傳感器33，45的RFID應(yīng)答器13讀取。此外，這里推導(dǎo)出測量變送器特定的和/或傳感器特定的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過RFID接口存儲在存儲器23中。根據(jù)傳感器45，有利地執(zhí)行一個校準步驟，通過校準步驟，獲得隔膜密封件39相關(guān)于作用于其上的壓力Pi或者P2的傳遞特性及其溫度相關(guān)性，并且將由此推導(dǎo)出的數(shù)據(jù) (特別是特征參數(shù)和/或特征曲線)存儲在存儲器23中。此外，根據(jù)溫度傳感器45檢測溫度相關(guān)性，它們的測量信號被無線地讀取。如果壓差傳感器33也設(shè)計為無源的傳感器，當然傳感器的測量信號(無論它們在哪里需要)也可以被無接觸地讀取。在這種情況下，測試步驟和校準步驟不再需要導(dǎo)電連接，因為壓差傳感器33和兩個溫度傳感器45被無接觸地供應(yīng)能量并且其測量信號被讀取。所描述的壓差測量變送器與圖1示出的壓力測量變送器1相類似地應(yīng)用于測量儀器中，測量儀器具有配置了 RFID接口四的測量儀器電子器件27，通過RFID接口四，測量儀器電子器件27為傳感器(即溫度傳感器45和有利的壓差傳感器3 提供能量，通過RFID 接口 29，測量儀器電子器件27接收各傳感器45、33的測量信號，并且通過RFID接口 29，測量儀器電子器件27存取在測量變送器的存儲器23或者47中存儲的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括特別是在存儲器23或者47中存儲的利用溫度傳感器45和壓差傳感器33獲得的數(shù)據(jù)，它們描述了隔膜密封件39的傳遞特性及其溫度相關(guān)性。測量儀器電子器件27具有信號處理器51，其根據(jù)壓差傳感器33的壓差測量信號、溫度傳感器45的測量信號和在測量變送器的存儲器23或者47中存儲的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對于在隔膜密封件39中存在的溫度進行了補償?shù)膲翰顪y量信號。這類測量儀器的上述已經(jīng)介紹的優(yōu)點這里同樣相符。該測量儀器優(yōu)選包括一個監(jiān)測單元53，其監(jiān)測溫度傳感器45的測量信號，并且在溫度傳感器45的測量信號失效時激活故障提示和/或警報。由此例如識別隔膜密封件39 的損壞，該損壞導(dǎo)致溫度傳感器45的失效。附圖標記1測量變送器3傳感器5測量膜7測量變送器殼體9傳感器電子器件11信號處理電路13 RFID 應(yīng)答器15 天線17模擬電路
19電子電 路21永久存儲器23存儲器25讀寫設(shè)備27測量儀器電子器件29 RFID 接口31測量儀器電子器件的存儲器33壓差測量單元35溫度探頭37溫度傳感器39隔膜密封件41分離膜43毛細管45溫度傳感器47測量變送器的存儲器49 RFID 接口51信號處理器53監(jiān)測單元
權(quán)利要求
1.用于制造測量變送器特別是壓力或壓差測量變送器的方法，該測量變送器具有 -能夠通過配屬的RFID接口 09)讀寫的存儲器03、47)；-至少一個傳感器(3、33、37、45)，用于檢測物理測量參數(shù)并將該物理測量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電氣參數(shù)；一所述傳感器配置有傳感器電子器件(9)；—所述傳感器電子器件用于將電氣參數(shù)轉(zhuǎn)換為依賴于測量參數(shù)的電氣測量信號，并且—所述傳感器電子器件配置有RFID應(yīng)答器(13)；通過所述RFID應(yīng)答器實現(xiàn)所述傳感器(3、33、37、妨)的能量供應(yīng)，并且一一通過所述RFID應(yīng)答器能夠無線地讀取測量信號，在該方法中 -所述測量變送器和/或測量變送器的傳感器(3、33、37、妨)經(jīng)歷至少一個校準和/或測試步驟，在該校準和/或測試步驟中一僅通過所述傳感器(3、33、37、妨)的RFID應(yīng)答器(1 向傳感器供應(yīng)能量，并且通過傳感器的RFID應(yīng)答器(13)讀取傳感器的測量信號，并且-基于所述校準和/或測試步驟，推導(dǎo)測量變送器特定的和/或傳感器特定的數(shù)據(jù)并且通過所述RFID接口 09)將所述數(shù)據(jù)存儲在所述存儲器03、47)中。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行校準步驟，在所述校準步驟中，測定傳感器 (3,33)和/或測量變送器相關(guān)于物理測量參數(shù)的傳遞特性和/或這個傳遞特性的溫度相關(guān)性，描述這個傳遞特性的數(shù)據(jù)特別是特征參數(shù)或者特征曲線被推導(dǎo)出并存儲在存儲器03、 47)中。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中-所述測量變送器是壓力或壓差測量變送器，其具有至少一個隔膜密封件(39)； -至少一個傳感器0 是在所述隔膜密封件(39)中設(shè)置的溫度傳感器，并且 -執(zhí)行校準步驟，在該校準步驟中一測定所述隔膜密封件(39)相關(guān)于在隔膜密封件上作用的壓力(pl、p》和利用溫度傳感器0 檢測的溫度的傳遞特性；一推導(dǎo)描述這個傳遞特性的數(shù)據(jù)，特別是特征參數(shù)或者特征曲線，并且一通過配屬于存儲器03、47)的RFID接口 09)在存儲器03、47)中存儲這些數(shù)據(jù)。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中-讀取每個傳感器(3、33、37、妨)的應(yīng)答器標識并為其分配一個序列號，并且 -在整個隨后的制造過程期間，根據(jù)應(yīng)答器標識和/或分配給它的通過所述RFID接口 (49)在存儲器03、47)中存儲的序列號，無接觸地識別所述測量變送器和/或各個傳感器 (3、33、37、45)。
5.按照前述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中，在所述存儲器03、47)中，通過配屬于存儲器03、47)的RFID接口 09)在存儲器03、47)中存儲在制造時檢測的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，特別是制造時間、批號、對于制造過程的質(zhì)量重要的數(shù)據(jù)和/或序列號。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中-所述測量變送器在生產(chǎn)線里一個接一個地經(jīng)過多個生產(chǎn)站(Α、B、C、D)，在生產(chǎn)站里分別進行部分制造過程；-在生產(chǎn)站(A、B、C、D)中通過傳感器(3)的應(yīng)答器標識和/或通過在存儲器03)中存儲的數(shù)據(jù)識別所述測量變送器，這些數(shù)據(jù)在每個生產(chǎn)站(A、B、C、D)里通過配屬于存儲器 (23)的RFID接口被讀取，和/或-生產(chǎn)重要的數(shù)據(jù)從一個生產(chǎn)站(A、B或C)傳遞給一個隨后的生產(chǎn)站 、(或1))，這些數(shù)據(jù)在一個生產(chǎn)站(A、B或C)中通過該生產(chǎn)站(A、B或C)的讀寫設(shè)備0 和配屬于存儲器的RFID接口存儲在存儲器里，并且在所述隨后的生產(chǎn)站(B、C或D)里通過該生產(chǎn)站(B、C或D)的讀寫設(shè)備05)和配屬于存儲器03)的RFID接口而從存儲器Q3) 中讀取。
7.測量變送器，特別是壓力或壓差測量變送器，具有-至少一個傳感器(3、33、37、45)，用于檢測物理測量參數(shù)并用于將該物理測量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電氣參數(shù)；一所述傳感器配置有傳感器電子器件(9)；—所述傳感器電子器件用于將所述電氣參數(shù)轉(zhuǎn)換為依賴于測量參數(shù)的電氣測量信號，并且—所述傳感器電子器件配置有RFID應(yīng)答器(13)；通過所述RFID應(yīng)答器進行所述傳感器(3、33、37、妨)的能量供應(yīng)，并且通過所述RFID應(yīng)答器能夠無線地讀取所述測量信號，和-能夠通過配屬的RFID接口 09)讀寫的存儲器03、47)一根據(jù)校準和/或測試步驟推導(dǎo)的測量變送器特定的和/或傳感器特定的數(shù)據(jù)通過所述RFID接口 09)保存在所述存儲器中。
8.按照權(quán)利要求7所述的測量變送器，其中-傳感器(3、3；3)是壓力或壓差傳感器，并且-所述存儲器03)和配屬于該存儲器的RFID接口是這個傳感器(3、3；3)的傳感器電子器件(9)的組件，特別是所述傳感器的RFID應(yīng)答器(13)。
9.按照權(quán)利要求8所述的測量變送器，其中，所述傳感器電子器件(9)存取在校準和 /或測試步驟推導(dǎo)并存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)，并且在隨后將物理測量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電氣測量信號的時候使用這些數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)。
10.按照權(quán)利要求7所述的測量變送器，其中-所述測量變送器是配置有至少一個隔膜密封件(39)的壓力測量變送器或者壓差測量變送器，并且-所述傳感器(33、妨)包括至少一個設(shè)置在隔膜密封件(39)中的溫度傳感器(45)，并且-根據(jù)校準和/或測試步驟推導(dǎo)的測量變送器特定的數(shù)據(jù)通過RFID接口 09)保存在所述存儲器03、47)中，該數(shù)據(jù)描述隔膜密封件(39)相關(guān)于在隔膜密封件上作用的壓力 (pi、p2)的傳遞特性和該傳遞特性的溫度相關(guān)性。
11.測量儀器，具有-按照權(quán)利要求7所述的測量變送器；-測量儀器電子器件(27)，其具有RFID接口 09)；一通過所述RFID接口，所述測量儀器電子器件07)向所述傳感器(3、33、37、4幻提供能量；一通過所述RFID接口，所述測量儀器電子器件、2Τ)接收所述傳感器(3、33、37、45)的所述測量信號；一通過所述RFID接口，所述測量儀器電子器件07)存取在所述存儲器03、47)中存儲的數(shù)據(jù)。
12.按照權(quán)利要求11所述的測量儀器，帶有按照權(quán)利要求10所述的壓差測量變送器， 該壓差測量變送器具有壓差傳感器(33)，該壓差傳感器(3 帶有至少一個在其上連接的隔膜密封件(39)，在所述隔膜密封件(39)中各設(shè)置一個溫度傳感器(45)，其中-利用溫度傳感器0 和壓差傳感器(3 獲得的數(shù)據(jù)保存在所述存儲器(23、47)中， 這些數(shù)據(jù)描述了隔膜密封件(39)相關(guān)于溫度的傳遞特性，并且-所述測量儀器電子器件(XT)具有信號處理器(51)，該信號處理器根據(jù)壓差傳感器 (33)的壓差測量信號、溫度傳感器0 的測量信號和在存儲器03、47)中存儲的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相關(guān)于在隔膜密封件(39)中存在的溫度得到了補償?shù)膲翰顪y量信號。
13.按照權(quán)利要求12所述的測量儀器，具有監(jiān)測單元(53)，該監(jiān)測單元監(jiān)測溫度傳感器0 的測量信號，并在溫度傳感器0 的測量信號失效時，觸發(fā)故障提示和/或警報。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造測量變送器特別是壓力或壓差測量變送器的方法，通過該方法，以較少的物流的和生產(chǎn)技術(shù)的消耗，可實現(xiàn)很高的質(zhì)量、安全性和測量精度，其中測量變送器具有一個可通過配屬的RFID接口(49)讀寫的存儲器(23、47)、和至少一個傳感器(3、33、37、45)用于檢測物理測量參數(shù)并將這些物理測量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電氣參數(shù)，傳感器配置有一個傳感器電子器件(9)，其用于將電氣參數(shù)轉(zhuǎn)化為與測量參數(shù)相關(guān)的電氣測量信號，并且其配置了一個RFID應(yīng)答器(13)，通過RFID應(yīng)答器(13)實現(xiàn)對傳感器(3、33、37、45)的能量供應(yīng)，并且通過RFID應(yīng)答器(13)，可無線地讀取測量信號，其中，測量變送器和/或測量變送器的傳感器(3、33、37、45)經(jīng)歷至少一個校準和/或測試步驟，其中，傳感器(3、33、37、45)僅通過RFID應(yīng)答器(13)供應(yīng)能量，并且傳感器的測量信號通過傳感器的RFID應(yīng)答器(13)被讀取，并且根據(jù)校準和/或測試步驟，得到測量變送器特定的和/或傳感器特定的數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)通過RFID接口(49)存儲在存儲器(23、47)中。
文檔編號G06K19/06GK102257514SQ200980151190
公開日2011年11月23日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者安德魯斯·邁爾, 邁克爾·菲利普斯, 馬西亞斯·阿爾滕多夫 申請人:恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司