專利名稱：測(cè)量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有權(quán)利要求1的前序部分所述特征的測(cè)壓設(shè)備，一種帶有權(quán)利要求11所述特征的、具有至少兩個(gè)這樣的測(cè)壓設(shè)備的測(cè)量系統(tǒng)，及一種帶有權(quán)利要求14所述特征的、操作這樣的測(cè)壓設(shè)備和測(cè)壓系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
在大量的技術(shù)應(yīng)用中都必須測(cè)量差壓。通常已知的差壓測(cè)量設(shè)備具有一個(gè)壓力傳感器。該壓力傳感器具有兩個(gè)壓力和分隔膜片，該兩個(gè)膜片被相互隔開并且均位于一個(gè)傳輸線路上。一個(gè)壓力平衡介質(zhì)位于兩個(gè)分離膜片之間的空間內(nèi)。在分離膜片一側(cè)背離該壓力平衡介質(zhì)的位置是一個(gè)獨(dú)立的空間，其中第一壓力在第一分離膜片側(cè)占優(yōu)勢(shì)，第二壓力在第二分離膜片側(cè)占優(yōu)勢(shì)。另外，該差壓測(cè)量設(shè)備具有集成的板式電容器，其電容取決于占優(yōu)勢(shì)的壓力。對(duì)該板式電容器的電容值進(jìn)行電容估值，通過測(cè)定電路微分，將相應(yīng)的壓力轉(zhuǎn)換為一個(gè)如值域?yàn)?至20mA范圍內(nèi)的電流信號(hào)。
這種結(jié)構(gòu)良好的實(shí)施例可以測(cè)量例如與該差壓測(cè)量設(shè)備相連的管道中的氣體的差壓。具有沉淀的固體的液體的測(cè)量需要在每個(gè)差壓測(cè)量設(shè)備中設(shè)置一個(gè)毛細(xì)管路，以避免傳輸線路區(qū)域發(fā)生阻塞。
這種類型的實(shí)施例需要更復(fù)雜的設(shè)計(jì)和更多的花費(fèi)。當(dāng)測(cè)量一個(gè)容器的底部和容器的頂蓋之間的差壓以確定疊加有壓力的填充等級(jí)時(shí)，不斷增加的毛細(xì)管也引起了靜水柱，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。
另一已知的差壓測(cè)量設(shè)備實(shí)施例包括兩個(gè)常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)壓設(shè)備，該設(shè)備具有正面嵌入式安裝的傳感器，每一傳感器具有用于輸出測(cè)量數(shù)據(jù)的電流輸出端。該測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸至一個(gè)分立的電子評(píng)估器，在其中得到電流差。此時(shí)，第一測(cè)壓設(shè)備的電流信號(hào)和第二測(cè)壓設(shè)備的電流信號(hào)間的差值通過一個(gè)模擬電路或一個(gè)微處理器得到。這種配置不需要毛細(xì)管路，因此消除了否則會(huì)產(chǎn)生的測(cè)量誤差。但是，存在的缺點(diǎn)是由于需要兩個(gè)單機(jī)測(cè)量設(shè)備和一個(gè)附加的連接至其中的電子評(píng)估器的評(píng)估設(shè)備，從而造成安裝很復(fù)雜。提供獨(dú)立的評(píng)估設(shè)備也導(dǎo)致了額外的花費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠處理各種測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)壓設(shè)備，尤其是一種以簡單的裝置得到差壓的測(cè)量系統(tǒng)。還具有優(yōu)點(diǎn)地提供了一種操作這樣的測(cè)量設(shè)備或這樣的測(cè)量系統(tǒng)的方法。
該目的是通過一種具有如權(quán)利要求1所描述的特征的測(cè)壓設(shè)備，具有如權(quán)利要求11所描述的特征的測(cè)量系統(tǒng)，和具有權(quán)利要求14所述的特征的操作這樣的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量系統(tǒng)的方法來實(shí)現(xiàn)的。
一個(gè)特別的優(yōu)選測(cè)壓設(shè)備具有控制器，用于控制該測(cè)壓設(shè)備的操作；輸出接口，用于輸出測(cè)量設(shè)備；和傳感器，用于測(cè)量一個(gè)物理變量作為第一測(cè)量數(shù)據(jù)。在這點(diǎn)上，該測(cè)壓設(shè)備的功能是作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量設(shè)備，用以確定通過該傳感器的一個(gè)壓力值，其中通過該輸出接口被輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)。為了能夠確定差壓，該測(cè)壓設(shè)備具有一個(gè)與另外的第二測(cè)量設(shè)備通信的接口，該第二測(cè)量設(shè)備的裝配與第一測(cè)壓設(shè)備相同最有利。特別地，該第二測(cè)量設(shè)備也具有一個(gè)控制器，一個(gè)獨(dú)立的輸出接口，用于輸出測(cè)量數(shù)據(jù)，和一個(gè)獨(dú)立的傳感器，用于測(cè)量一個(gè)物理變量并將其作為第二測(cè)量數(shù)據(jù)，以及一個(gè)通信接口。這兩個(gè)測(cè)壓設(shè)備通過該通信接口相連，以進(jìn)行兩個(gè)測(cè)壓設(shè)備間的通信。除傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)之外，最好也在兩個(gè)測(cè)壓設(shè)備尤其是在它們的控制器間交換控制數(shù)據(jù)。為了聯(lián)合處理該測(cè)量數(shù)據(jù)，特別是得到差壓，該兩個(gè)測(cè)壓設(shè)備中的一個(gè)通過該通信接口向另一測(cè)壓設(shè)備發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)。接收的測(cè)壓設(shè)備或其控制器啟動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)的接收及接收到并由其自己的傳感器記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)的聯(lián)合處理，之后聯(lián)合處理的處理結(jié)果被作為聯(lián)合測(cè)量數(shù)據(jù)被輸出。除了控制器本身的聯(lián)合處理接收的測(cè)量數(shù)據(jù)和自身的測(cè)量數(shù)據(jù)的能力之外，該控制器還能激活一個(gè)相應(yīng)的附加數(shù)據(jù)處理器。
因此，一個(gè)相應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)包括至少兩個(gè)物理分離的測(cè)壓設(shè)備，用于測(cè)量各個(gè)物理變量，其中該兩個(gè)測(cè)量設(shè)備通過一個(gè)通信接口互相連接，該接口用于傳送一個(gè)測(cè)壓設(shè)備的至少測(cè)量數(shù)據(jù)至另一測(cè)壓設(shè)備。接收該測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)壓設(shè)備相應(yīng)的設(shè)計(jì)成處理該接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)和自己本身測(cè)量的測(cè)量數(shù)據(jù)，特別是用于確定并輸出一個(gè)差壓值。
其他有利的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行了描述。
當(dāng)該測(cè)壓設(shè)備是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)壓設(shè)備，并通過其輸出接口輸出通過自己的傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)，并且當(dāng)連接一個(gè)第二測(cè)壓設(shè)備并從該第二測(cè)壓設(shè)備接收第二測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，得到該第一和第二測(cè)量數(shù)據(jù)的差壓，并通過其輸出接口輸出該差壓。有利的是，該測(cè)壓設(shè)備當(dāng)連接一個(gè)第二測(cè)壓設(shè)備時(shí)，除了聯(lián)合處理的測(cè)量數(shù)據(jù)，即特別是差壓數(shù)據(jù)，還可以輸出其自己的測(cè)量數(shù)據(jù)，而且必要的話，還可以輸出接收的測(cè)量數(shù)據(jù)。該控制器最好具有一個(gè)程序，用于自動(dòng)檢測(cè)第二測(cè)量設(shè)備的連接，以自動(dòng)從第一操作模式切換到第二操作模式，其中在第一操作模式中通過其自己的傳感器測(cè)量一個(gè)壓力并輸出相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，在第二操作模式中，產(chǎn)生差壓數(shù)據(jù)，并提供用于替代或附加在自己的測(cè)量數(shù)據(jù)上的該差壓數(shù)據(jù)輸出。
該輸出接口最好設(shè)計(jì)為傳送由一個(gè)獨(dú)立的傳感器測(cè)量的測(cè)量數(shù)據(jù)和/或傳送聯(lián)合處理的測(cè)量數(shù)據(jù)。此時(shí)，該輸出接口可被設(shè)計(jì)為一個(gè)單機(jī)接口，獨(dú)立于該通信接口。例如，這使得來自一個(gè)獨(dú)立的傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)或聯(lián)合處理的測(cè)量數(shù)據(jù)中的模擬的測(cè)量數(shù)據(jù)能夠通過該通信接口輸出。并且另一方面，數(shù)字的測(cè)量數(shù)據(jù)以及，必要的話，控制數(shù)據(jù)也能夠通過該通信接口傳輸。也可以將輸出接口設(shè)計(jì)成通信接口的一個(gè)元件的配置。這樣的配置方式下，該通信接口用于當(dāng)連接一個(gè)第二測(cè)量設(shè)備時(shí)，在兩個(gè)測(cè)量設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。同時(shí)該通信接口在作為單機(jī)測(cè)量設(shè)備運(yùn)行期間還用于輸出通過獨(dú)立的傳感器測(cè)量的測(cè)量數(shù)據(jù)。此時(shí)，該通信接口可以設(shè)計(jì)成模擬的或數(shù)字的，這取決于優(yōu)選的預(yù)定應(yīng)用。
在一個(gè)優(yōu)選的不同于其他的實(shí)施例中，該測(cè)壓設(shè)備包括一個(gè)控制器，特別是一個(gè)微處理器，用于處理測(cè)量數(shù)據(jù)和接收到的數(shù)據(jù)，除了控制該測(cè)量設(shè)備的基本操作之外，該測(cè)量設(shè)備還具有一個(gè)獨(dú)立的測(cè)量數(shù)據(jù)處理器，特別是一個(gè)減法設(shè)備，用于處理由其自身的傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)和接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)。該控制器和這種測(cè)量數(shù)據(jù)處理器間的差是有利的，尤其在該控制器的數(shù)字操作和該測(cè)量數(shù)據(jù)處理器的模擬操作期間。
在最簡單的實(shí)施例中，通信接口可以包括一個(gè)傳送模擬測(cè)量數(shù)據(jù)的簡單的電纜連接。但是，該優(yōu)選的通信接接口包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的總線系統(tǒng)，為此，該測(cè)量設(shè)備的每一個(gè)具有一個(gè)相應(yīng)配備的接口設(shè)備。除了基于電纜的接口外，這里還可以使用基于無線的接口。
在由通過通信接口進(jìn)行互連的兩個(gè)測(cè)量設(shè)備構(gòu)成的測(cè)量系統(tǒng)中，一個(gè)測(cè)量設(shè)備或其中的控制器適宜作為主設(shè)備，而另一個(gè)測(cè)量設(shè)備作為從屬設(shè)備。作為主設(shè)備的該測(cè)量設(shè)備最好還進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的聯(lián)合處理。除了使用在理論上擔(dān)當(dāng)主設(shè)備或從設(shè)備的兩個(gè)相同的測(cè)量設(shè)備外，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量設(shè)備來通過通信接口向一個(gè)特定的測(cè)量設(shè)備發(fā)送已記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)，該特定的測(cè)量設(shè)備處理接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)及獨(dú)立記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)。
該測(cè)量設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于其具有顯示單元，用于顯示其自身的傳感器在單機(jī)操作期間測(cè)量的值。當(dāng)該測(cè)量設(shè)備通過通信接口連接時(shí)，該測(cè)量設(shè)備聯(lián)合處理接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)和自己測(cè)量的數(shù)據(jù)，并在該顯示單元上以替代或附加自己測(cè)量的數(shù)據(jù)的方式顯示該處理的數(shù)據(jù)。在用作一個(gè)濾波器任一端的管道中的測(cè)壓設(shè)備期間，一個(gè)測(cè)量設(shè)備的顯示器可以從而顯示管道內(nèi)的主流電壓，而另一個(gè)測(cè)量設(shè)備的顯示器顯示差壓。特別是當(dāng)兩個(gè)測(cè)量設(shè)備彼此非常接近時(shí)，這避免了提供一個(gè)獨(dú)立的顯示器顯示共同處理的測(cè)量數(shù)據(jù)的需求。


下面將結(jié)合附圖對(duì)一個(gè)示例性實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
圖1是一個(gè)具有兩個(gè)通過一個(gè)通信接口互連的測(cè)壓設(shè)備的示例性測(cè)量系統(tǒng)。
圖2是在兩個(gè)測(cè)量設(shè)備間沒有雙向通信鏈路的系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
圖1表示一個(gè)示例性的測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有兩個(gè)測(cè)量設(shè)備M1，M2，這兩個(gè)設(shè)備均與管道L相連。介質(zhì)G如液體或氣體通過管道流動(dòng)。該介質(zhì)G，即液體或固體，流經(jīng)管道。介質(zhì)G流經(jīng)一個(gè)濾波器設(shè)備F，該濾波器設(shè)備與管道L構(gòu)成一體。在這樣的系統(tǒng)中，典型的，第一壓力p1在管道L的流入側(cè)占優(yōu)勢(shì)，并且大于該濾波器設(shè)備的流出側(cè)的第二壓力p2。在所示的示例性實(shí)施例中，通過該濾波器設(shè)備F從示例性的第一壓力p1 24.0Pa和第二壓力p2 22.0Pa得到了一個(gè)壓差Δp2.0Pa。當(dāng)該濾波器設(shè)備F經(jīng)過一段時(shí)間從介質(zhì)G中濾出越來越多的顆粒及發(fā)生阻塞時(shí)，該壓差Δp變大。因此，該壓差Δp是一個(gè)濾波器設(shè)備F有必要保持的指示器。
第一測(cè)量設(shè)備M1具有一個(gè)第一傳感器S1，設(shè)置在管道L的流入側(cè)，用于檢測(cè)和測(cè)量第一壓力p1。第二測(cè)量設(shè)備M2也具有一個(gè)傳感器S2，設(shè)置在管道L的流出側(cè)，用于測(cè)量第二壓力p2。
兩個(gè)測(cè)量設(shè)備M1和M2均具有一個(gè)控制器C，即一個(gè)微處理器，用于控制該測(cè)量設(shè)備M1和M2。同時(shí)，該控制器C能夠根據(jù)由傳感器S1和S2提供的測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2來初始化賦值并進(jìn)行處理。
由傳感器S1和S2提供的測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2最好是模擬電壓或電流信號(hào)。但是，也可以使用已經(jīng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的傳感器S1和S2。該測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2被直接或通過控制器C傳送至一個(gè)輸出接口IA1，IA2；D1，D2。例如，最好輸出接口IA1，IA2用于數(shù)字或最好是模擬輸出4-20mA范圍內(nèi)的電流值的測(cè)量數(shù)據(jù)I1，I2。也可以輸出連續(xù)的測(cè)量數(shù)據(jù)信號(hào)，或一系列離散的測(cè)量數(shù)據(jù)值。附加的或替換的，該輸出接口可由一個(gè)顯示器D1，D2構(gòu)成，以可視的方式顯示該測(cè)量數(shù)據(jù)。
另外，該測(cè)量設(shè)備M1，M2具有一個(gè)如圖所示與兩個(gè)測(cè)量設(shè)備M1和M2互連的通信接口ICI1，ICI2。該連接可以是已知的基于電纜或基于無線的傳輸鏈路的形式。通信信號(hào)可以模擬的或數(shù)字的形式進(jìn)行傳輸，這取決于所選擇的接口形式。特別地，通信接口I2C最好采用已知的由Philips在80年代早期發(fā)展的I2C總線形式。通信接口ICI1，I2C，ICI2用于傳輸控制數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)I2?？刂茢?shù)據(jù)的傳輸是為了使得兩個(gè)測(cè)量設(shè)備同步，它們?cè)诟髯缘墓δ苄苑矫鎱f(xié)調(diào)一致，并確立其中之一的測(cè)量設(shè)備M1作為基本設(shè)備或主設(shè)備，另一測(cè)量設(shè)備M2作為第二或從屬設(shè)備。相應(yīng)的，最好將總線I2C設(shè)計(jì)成進(jìn)行控制信號(hào)的雙向傳輸。原則上，測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2的雙向傳輸也是可以的。
根據(jù)替換實(shí)施例，一個(gè)通信接口用來從一個(gè)測(cè)量設(shè)備M2向另一測(cè)量設(shè)備M1傳送測(cè)量數(shù)據(jù)I2就足夠了。其中一個(gè)測(cè)量設(shè)備M2的輸出接口IA2為此可用來代替一個(gè)獨(dú)立的通信接口，在其中相應(yīng)的另一測(cè)量設(shè)備M1作為主設(shè)備，具有至少一個(gè)作為通信接口接收測(cè)量數(shù)據(jù)I2的輸入接口。原則上，每個(gè)測(cè)量設(shè)備M1，M2提供一個(gè)信號(hào)接口已足夠。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，測(cè)量設(shè)備特別是測(cè)量設(shè)備M1的控制器C包含一個(gè)自動(dòng)檢測(cè)第二及主動(dòng)測(cè)量設(shè)備M2被連接至通信接口ICI1的程序。此時(shí)，控制器C確定第一測(cè)量設(shè)備M1作為主設(shè)備，第二測(cè)量設(shè)備M2作為從設(shè)備。該信息最好通過通信接口ICI1，I2C，ICI2傳給第二測(cè)量設(shè)備，這樣第二測(cè)量設(shè)備就不必作為主設(shè)備工作。
測(cè)量設(shè)備M1和M2中哪個(gè)作為主設(shè)備由現(xiàn)有技術(shù)已知的方式來確定。特別的，測(cè)量設(shè)備M1，M2可在其中確定。
在一個(gè)特別的優(yōu)選實(shí)施例中，主設(shè)備即第一測(cè)量設(shè)備M1，一起聯(lián)合處理通過通信接口ICI1，I2C，ICI2，由獨(dú)立的傳感器S1提供的第一測(cè)量數(shù)據(jù)I1和第二測(cè)量設(shè)備M2收到的的第二測(cè)量數(shù)據(jù)I2。在一個(gè)測(cè)壓設(shè)備系統(tǒng)的情況下，第一和第二測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2的聯(lián)合處理最好包括減法處理。該減法操作得到測(cè)量數(shù)據(jù)差ΔI＝I1-I2，其代表差壓Δp＝p1-p2。
在一個(gè)簡單的實(shí)施例中，第二測(cè)量數(shù)據(jù)I2由第二測(cè)量設(shè)備M2通過輸出接口IA2輸出，并在顯示器D2上顯示。相比之下，第一測(cè)量設(shè)備M1通過其輸出接口IA1輸出測(cè)量數(shù)據(jù)差，并在顯示器D1上顯示該測(cè)量數(shù)據(jù)的差ΔI。當(dāng)所述具有濾波器設(shè)備F的管道L被監(jiān)視時(shí)，兩個(gè)顯示器D2和D1可用于一方面容易地讀取管道L的流出部分的第二壓力p2的壓力值I2，另一方面讀取通過該濾波器設(shè)備F的壓力差Δp的差值ΔI。為了讀出或遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪康模@兩個(gè)值也可以通過輸出接口IA2和IA1和/或通過通信接口ICI1和ICI2得到。
在圖1的實(shí)施例中，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)壓設(shè)備互相連接，作為沒有相應(yīng)的通信鏈接I2C的單機(jī)測(cè)壓設(shè)備，每個(gè)設(shè)備均提供有通過獨(dú)立的傳感器S2和S1測(cè)量的壓力值p1和p2作為測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2，并通過輸出接口IA1和IA2和/或顯示器D1和D2輸出。當(dāng)兩個(gè)測(cè)量設(shè)備M1和M2通過通信接口I2C連接時(shí)，其中一個(gè)測(cè)量設(shè)備在控制器C中的適當(dāng)?shù)目刂瞥绦虻膸椭虑袚Q至主設(shè)備功能，同時(shí)另一測(cè)量設(shè)備M2切換至從屬設(shè)備功能。該具有主設(shè)備功能的測(cè)量設(shè)備M1自動(dòng)計(jì)算來自獨(dú)立的測(cè)量數(shù)據(jù)I1和從另一測(cè)量設(shè)備M2接收的測(cè)量數(shù)據(jù)I2之間的測(cè)量數(shù)據(jù)差ΔI，然后輸出和/或顯示所述的測(cè)量數(shù)據(jù)差。通過通信接口I2C結(jié)束通信鏈接后，兩個(gè)測(cè)量設(shè)備M1和M2特別是第一測(cè)量設(shè)備M1切換回單機(jī)測(cè)量設(shè)備的基本功能。
圖1以結(jié)構(gòu)和功能的形式繪出了這些實(shí)質(zhì)上相同的元件，圖2表示另一實(shí)施例，其中只有兩個(gè)測(cè)量設(shè)備中的一個(gè)設(shè)備M1具有包括聯(lián)合處理測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2的特殊功能，而另一測(cè)量設(shè)備M2是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量設(shè)備，其通過一個(gè)適當(dāng)?shù)妮敵鼋涌贗A2輸出已得的測(cè)量數(shù)據(jù)I2。具有聯(lián)合處理相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)的第一測(cè)量設(shè)備M1顯示了一個(gè)接口ICI1，用于接收第二測(cè)量設(shè)備M2的第二測(cè)量數(shù)據(jù)I2。這種情況可能特別涉及一個(gè)特定的通信接口ICI1或一個(gè)合并的輸入和輸出接口，用于接收外部的第二測(cè)量數(shù)據(jù)I2并輸出其自身的數(shù)據(jù)，特別是其自身的測(cè)量數(shù)據(jù)I1和差壓數(shù)據(jù)ΔI。
在所示的實(shí)施例中，第一測(cè)量設(shè)備具有一個(gè)放大顯示器D1，顯示除自身第一測(cè)量數(shù)據(jù)D1以外的聯(lián)合處理測(cè)量數(shù)據(jù)ΔI＝I1-I2。自然，第一測(cè)量設(shè)備也可以具有一個(gè)交替的顯示或僅顯示測(cè)量數(shù)據(jù)差的顯示器。也可以顯示接收到的第二測(cè)量數(shù)據(jù)I2。僅輸出和顯示一種測(cè)量數(shù)據(jù)或處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)或合并輸出各種測(cè)量數(shù)據(jù)和處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)自然也可以應(yīng)用于該第一實(shí)施例。
具有一個(gè)獨(dú)立的電子評(píng)估器而不具有特別的附加評(píng)估設(shè)備的測(cè)量系統(tǒng)也是可以的。也不必在兩個(gè)測(cè)量設(shè)備的傳感器間使用毛細(xì)管路，從而可能減少測(cè)量誤差和一個(gè)合算的設(shè)計(jì)。
這里的接口可以提供一個(gè)合并的接口或獨(dú)立的接口。特別是，一方面可以提供雙絞線形式的電流輸出以輸出直接的測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2或處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)ΔI，另一方面也可以提供一個(gè)數(shù)字接口作為通信接口I2C。
當(dāng)一個(gè)具有相似的設(shè)計(jì)或提供合適的數(shù)據(jù)的附加的測(cè)量設(shè)備被連接至該總線接口I2C時(shí)，集成的程序進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)，并自動(dòng)切換至程序模式來聯(lián)合處理固有的和接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)I1和I2。除了自動(dòng)切換以外，顯示器也能通過業(yè)務(wù)人員請(qǐng)求外部切換。
當(dāng)連接兩個(gè)設(shè)計(jì)相同的測(cè)量設(shè)備M1和M2時(shí)，例如第一測(cè)量設(shè)備內(nèi)的集成程序確定測(cè)量設(shè)備M1作為主設(shè)備并執(zhí)行減法處理。根據(jù)對(duì)應(yīng)于第一壓力p1或第一測(cè)量數(shù)據(jù)I1的數(shù)字值減去第二壓力P2或第二測(cè)量數(shù)據(jù)I2的數(shù)字值計(jì)算出相應(yīng)的差值，相應(yīng)的正比于差壓Δp的電流ΔI通過輸出接口IA1輸出和/或通過顯示器D1顯示。第二測(cè)量設(shè)備的集成程序確定測(cè)量設(shè)備M2作為從屬設(shè)備，并計(jì)算和提供第二測(cè)量數(shù)據(jù)I2的數(shù)字值i2，以通過通信接口I2C將其傳輸?shù)降谝粶y(cè)量設(shè)備M1。另外，產(chǎn)生正比于第二測(cè)量數(shù)據(jù)I2的電流I2，并通過輸出接口IA2輸出和/或通過顯示器D2顯示。
在所示的測(cè)量系統(tǒng)中，測(cè)出的差壓是為了監(jiān)視濾波器設(shè)備F。通過濾波器設(shè)備F的不斷增加的差壓表明該濾波器設(shè)備F的污染越來越嚴(yán)重。這種測(cè)量系統(tǒng)還可用于其他應(yīng)用系統(tǒng)。例如，差壓測(cè)量可用于探知具有疊加的氣壓的容器中的填充程度。由第一測(cè)壓設(shè)備獲得的第一壓力和由第二測(cè)壓設(shè)備M2獲得的第二壓力之間的差值用于確定容器的填充程度，并通過輸出接口IA1，利用一個(gè)成比例的電流值輸出該差值。該測(cè)量值可被顯示在可選的顯示器上，或者直接以相應(yīng)的壓力值、電流值的形式，或者以給定的百分比差值的形式。
權(quán)利要求
1.測(cè)壓設(shè)備(M1；M2)，具有控制器(C)，用于控制該測(cè)量設(shè)備(M1；M2)的操作和/或處理測(cè)量數(shù)據(jù)；傳感器(S1)，用于測(cè)量一個(gè)變量(p1)，以提供第一測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)；輸出接口(IA1，D1)，用于輸出該測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)；其特征在于，該測(cè)量設(shè)備(M1)具有一個(gè)與另外一個(gè)第二測(cè)量設(shè)備(M2)進(jìn)行通信的通信接口(I2C1，I2C)，所述第二測(cè)量設(shè)備(M2)具有另一個(gè)傳感器(S2)，用于測(cè)量變量(p2)，以提供第二測(cè)量數(shù)據(jù)(I2)，并且當(dāng)通過通信接口(I2C1，I2C，I2C2)連接第二測(cè)量設(shè)備或第二測(cè)量設(shè)備(M2)被激活時(shí)，該測(cè)量設(shè)備(M1)被設(shè)計(jì)為接收該第二測(cè)量數(shù)據(jù)(I2；i2)，聯(lián)合處理第一和第二測(cè)量數(shù)據(jù)(I1，I2；i2；ΔI＝I1-I2)，并輸出該聯(lián)合處理的測(cè)量數(shù)據(jù)(ΔI)。
2.測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，其中該控制器(C)設(shè)計(jì)為當(dāng)?shù)诙y(cè)量設(shè)備(M2)的連接被激活時(shí)，控制聯(lián)合處理的測(cè)量數(shù)據(jù)(ΔI)和第一測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)的輸出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，其中該控制器(C)設(shè)計(jì)為當(dāng)?shù)诙y(cè)量設(shè)備的連接不存在或未被激活時(shí)，控制第一測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)的輸出。
4.如前面權(quán)利要求中所述的測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，其中該控制器(C)設(shè)計(jì)為自動(dòng)檢測(cè)第二測(cè)量設(shè)備(M2)的連接或激活。
5.如前面權(quán)利要求所述的測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，其中輸出接口(IA1；IA2)設(shè)計(jì)為物理輸出測(cè)量數(shù)據(jù)(I1；I2)和/或聯(lián)合處理的測(cè)量數(shù)據(jù)。
6.如前面權(quán)利要求所述的測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，其中輸出接口(IA1；IA2)設(shè)計(jì)為通信接口(ICI1，ICI2)的一個(gè)元件。
7.如權(quán)利要求1-5其一中所述的測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，其中輸出接口(IA1；IA2)設(shè)計(jì)為獨(dú)立于通信接口(ICI1，ICI2)。
8.如前面權(quán)利要求所述的測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，其中測(cè)量數(shù)據(jù)(I1，I2)的輸出接口(IA1，ICI1；IA2，ICI2)及聯(lián)合處理數(shù)據(jù)(ΔI)的輸出設(shè)計(jì)為模擬數(shù)據(jù)輸出。
9.如權(quán)利要求1-7其一中所述的測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，其中測(cè)量數(shù)據(jù)(I1，I2)的輸出接口(IA1，ICI1；IA2，ICI2)及聯(lián)合處理數(shù)據(jù)(ΔI)的輸出設(shè)計(jì)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出，特別是作為I2C總線。
10.如前面權(quán)利要求所述的測(cè)量設(shè)備(M1；M2)，具有一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)處理器(C)，特別是一個(gè)減法設(shè)備，用于處理第一和第二測(cè)量數(shù)據(jù)(I1，I2)并提供聯(lián)合處理的測(cè)量數(shù)據(jù)(ΔI)。
11.測(cè)量系統(tǒng)，具有至少兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)壓設(shè)備(M1，M2)，每一個(gè)測(cè)壓設(shè)備用于測(cè)量變量(p1，p2)，其中至少一個(gè)測(cè)量設(shè)備(M1)根據(jù)前面權(quán)利要求之一而設(shè)計(jì)，并且其中兩個(gè)測(cè)量設(shè)備(M1，M2)通過通信接口(I2C)互相連接，以傳輸至少測(cè)量數(shù)據(jù)(I2；i2)。
12.如權(quán)利要求11所述的測(cè)量系統(tǒng)，其中第一測(cè)量設(shè)備(M1)，特別是第一測(cè)量設(shè)備(M1)的控制器(C)，作為主設(shè)備來通過通信接口(I2C)進(jìn)行通信，并分配測(cè)量數(shù)據(jù)(I1，I2)的聯(lián)合處理。第二測(cè)量設(shè)備(M2)，特別是第二測(cè)量設(shè)備(M2)的處理器(C)作為從屬設(shè)備。
13.如權(quán)利要求11或12所述的測(cè)量設(shè)備，其中每一測(cè)量設(shè)備(M1，M2)分別設(shè)置有一個(gè)顯示器(D1，D2)作為輸出接口，并且在第一測(cè)量設(shè)備(M1)中對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)(I1，I2)進(jìn)行聯(lián)合處理期間，該聯(lián)合處理的測(cè)量數(shù)據(jù)(ΔI)顯示在第一測(cè)量設(shè)備(M1)的顯示器(D1)上，第二測(cè)量數(shù)據(jù)(I2)顯示在第二測(cè)量設(shè)備(M2)的顯示器(D2)上。
14.操作權(quán)利要求11-13其一項(xiàng)中所述的測(cè)量系統(tǒng)和/或操作權(quán)利要求1-10其一項(xiàng)中所述的測(cè)壓設(shè)備(M1)的方法，其中在第一測(cè)量設(shè)備(M1)中獲得并提供測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)，并且第一測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)通過一個(gè)輸出接口(I1，ICI1，D1)從該第一測(cè)量設(shè)備(M1)中輸出，其特征在于，第二測(cè)量設(shè)備(M2)的第二測(cè)量數(shù)據(jù)(I2，i2)由第一測(cè)量設(shè)備(M1)接收到，所獲得的第一測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)和接收到的第二測(cè)量數(shù)據(jù)(I2，i2)在第一測(cè)量設(shè)備(M1)中被聯(lián)合處理，并且當(dāng)接收第二測(cè)量數(shù)據(jù)(I2，i2)以及聯(lián)合處理第一和第二測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，由第一測(cè)量設(shè)備處理的測(cè)量數(shù)據(jù)(ΔI)通過輸出接口(I1，D1)被輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)控制器(C)的測(cè)壓設(shè)備(M1)，該控制器用于控制該測(cè)量設(shè)備(M1)的操作和/或測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，一個(gè)傳感器(S1)，用于測(cè)量一個(gè)變量(p1)以提供第一測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)，以及一個(gè)輸出接口(IA1，D1)，用于輸出該測(cè)量數(shù)據(jù)(I1)。
文檔編號(hào)G08C19/00GK1743822SQ20041006868
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日
發(fā)明者托馬斯·科普 申請(qǐng)人:Vega格里沙貝兩合公司