[发明专利]用于测量点的传感器以及检查用于测量点的传感器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量点的传感器以及一种用于检查用于测量点的传感器的方法。

背景技术

在过程自动化技术中，经常使用传感器用于检测测量值。通常，传感器通过测量变送器与控制系统相连，控制系统转发测量数据。测量变送器和控制系统之间的通信根据过程自动化技术中常用的一种标准实现，标准例如为HART数据传输或现场总线系统(Foundationfieldbus、Profibus)等。除了这些开放的传输系统之外，有时在数字数据传输中还应用专有协议，在传感器和测量变送器之间对等连接的情况中特别是这样的。

在特定的传感器类型的情况中，传感器常常由两个部件构成，即，传感器头和与其匹配的传感器相对件。在测量点提供的传感器头相对件固定地与测量变送器相连，而传感器头可以拆卸。在传感器必须规律性地接受维护的情况，这种分为两件的结构特别具有优点。

为了清洁或标定，可以在测量点简单地拆卸传感器头，以便被运送至执行维护的实验室。

这种两部件传感器可以从本申请人(Endress+Hauser Conducta)获得，商标为该产品已经由本申请人制造并销售多年。

在这种传感器中的问题是，在清洁或标定之后，必须将正确的传感器头在正确的测量点重新安装到传感器头相对件上。通常，用户携带容纳了一组若干传感器头的盒子，必须从中选择对于相关测量点的正确的传感器头。为此，传感器头被标记有测量点说明(TAG-Name)，以方便用户将传感器头与测量点相关联。

然而，由于用户的手动工作，仍然可能出现混淆。不匹配会具有严重后果。于是，在氰化物测量点安装的测量头无论如何不能安装到食品测量点。

错误应用的测量头能够例如导致被测产品的污染，并且因而导致产品后续处理步骤的严重劣化。

当前，已知传感器和测量变送器彼此相距较远的应用情况。未来计划令传感器能够直接与控制系统相连，而无需在其间插入测量变送器。

原则上，错误应用的传感器头能够在测量变送器或控制系统上得到指示。

然而，当传感器和测量变送器或控制系统空间分离较远时，不可能在测量点直接显示。

为了在每次替换中进行检查，用户将不得不走过较远的路程。进一步，在可能有20个传感器头的情况中，这种检查非常耗时，因为用户必须多次返回控制系统以检查是否安装了正确的传感器。

所有至今已知的检查方法都经受可能的误差源，从而不能保证传感器头绝对可靠地安装在正确的测量点。

将来，替换测量头将是不必由技师完成的常规性工作。这样，对于安全替换有更高的需求。

发明内容

于是，本发明的目的是提供一种用于测量点的传感器以及一种检查用于测量点的传感器的方法，其不具有上述缺点，并且其中特别地，对于传感器保证了测量头的安全替换，并且在安装了错误的传感器头的情况，直接以信号向用户报告错误。

这个目的通过权利要求1限定的特征或者权利要求4限定的方法步骤实现。

附图说明

现在根据附图中给出的实施例，详细解释本发明，附图中：

图1是与控制系统相连的多个传感器的示意图；和

图2是具有传感器头和传感器头相对件的两部件传感器的示意图。

具体实施方式

图1显示了一种控制系统L，其与多个传感器T1、T2、T3通过合适的电缆K1、K2、K3连接。传感器T1、T2、T3分别与合适的测量点M1、M2、M3相关联。在传感器和控制系统之间的通信通过具有按照RS485标准的“物理层”的串行数据通信实现。控制系统L还与未详细示出的执行机构连接。控制系统L可以是PLC单元(可编程逻辑控制器)或分散控制DL(分布式控制系统)。通常，控制系统L还与能够实现厂房或公司范围的数据交换的局域网(以太网)相连。

图2是本发明的传感器的框图。传感器由两个部件制成：传感器头SK和传感器头相对件SG。两个部件通过易于解开的卡口连接彼此相连。

传感器头SK主要由测量变送器MA构成，其用于检测物理测量变量，例如，pH值、温度等。测量变送器MA与信号处理单元SV串连，模拟测量信号在该信号处理单元中被预处理，例如，滤波或放大。通过模/数转换器A/D1，测量信号被馈送至微控制器μC1，在这里进一步处理测量信号。通过通信接口S1，微控制器μC1能够发送及接收数据。通信接口S1由转换器W1、电压源单元SVSK和线圈L1构成。

传感器头相对件SG匹配传感器头SK。它们能够通过未详细示出的卡口连接而易于松开地彼此连接。