[发明专利]用于操作传感器的方法和用于执行该方法的传感器

说明书

本申请是申请日为2010年8月17日、国际申请号为PCT/EP2010/061937、国家申请号为201080040189.7、发明创造名称为“用于在多传感器系统中、特别是在以用于过程自动化技术的测量装置的形式的现场装置中操作传感器的方法和用于执行该方法的传感器”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于在多传感器系统中、特别是在以用于过程自动化技术的测量装置的形式的现场装置中操作传感器的方法，其中，由与传感器连接的测量装置评估从传感器输出的数据，并且测量装置向传感器提供能量，本发明并且涉及在多传感器系统中使用的传感器，特别是在用于过程自动化技术的多传感器系统中使用的传感器。

背景技术

在过程自动化技术中，使用许多不同的传感器来工作。因此，存在感测填充水平、导电率、压力、温度、角度设置(例如在机器上)或pH值的传感器以及诸如光学传感器的应用，该光学传感器例如是浊度传感器或吸收传感器。也应用离子敏感传感器，其特别感测液体的硝酸盐含量。在这样的应用中，每一个传感器连接到接口，该接口继而与处理器连接，该处理器对传感器信号进行评估和进一步处理。在其中布置了处理器和其他有源电子器件的现场装置中，经常存在大量的插件位置，其中，在各种情况下，一个传感器可连接到一个插件位置。因此，多个传感器也可以连接到现场装置，并且由现场装置提供电能。

然而，现场装置仅可以实现有限的电能消耗，因为在现场装置内的能耗导致在电子组件和部件中的功耗，该功耗以热量散发。因为密封现场装置可以仅向环境散发特定量的热量，所以在现场装置中剩余的热量导致组件的不允许的温度升高。这可能发展使得组件由于温度升高而破坏，并且现场装置变得不能工作。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于在多传感器系统中操作传感器的方法和用于该方法的传感器，在该情况下，在测量装置中散失热量的产生被可靠地限制为特定值，并且尽管如此，具有不同能量需求的多个传感器可以连接到测量装置。

根据本发明，通过下述特征来实现该目的：在启动传感器之前，核查是否随着所述传感器的启动将超过该测量装置的电能的最大消耗。这具有测量装置关于该测量装置可以提供的电功率不会过载的优点。测量装置自动地确定传感器是否能够与测量装置的能量平衡兼容。测量装置的用户可以因此避免使得该测量装置本身执行这样的分析。如果增补地连接到该测量装置的传感器需要的电功率太高，则测量装置向用户信号通知这一点，使得用户可以选择不将传感器连接到测量装置。如果该功率在测量装置可以提供的能量水平内，则测量装置提供传感器所需的能量。

有利的是，在传感器的启动之前，确定在测量装置中操作的所有电组件的能耗，并且将包括该传感器的能耗在内的所确定的能耗与测量装置的最大能耗相比较，其中，在未超过或小于或等于该最大能耗的情况下，则使该传感器操作。以这种方式，可以非常简单和迅速地确定新连接的传感器是否导致测量装置的过载。

在一个实施例中，传感器与测量装置连接，并且随后由测量装置提供预定的电能。

在进一步的改进中，该预定电能小于传感器的正常操作所需的能量。以这种方式，通过仅连接该传感器来可靠地防止了测量装置进入过载操作，即使该传感器仍然未被可操作地连接。

有利的是，测量装置与传感器进行通信，并且传感器向测量装置报告其操作所需的能耗。传感器的操作所需的能量被存储在传感器中。通过由传感器传输能耗，不必在传感器的正常操作期间测量该能耗，并且因此，不必使传感器正常操作以获得这个信息。

在一个实施例中，传感器向测量装置传送关于传感器的类型并且表征传感器的能耗的信息。测量装置具有关于考虑连接到测量装置的所有类型的传感器的信息。因此，关于传感器的类型的信息完全充足，并且测量装置可以从在该测量装置中存储的信息来得出关于传感器的能量需求的结论。

替代地，传感器直接地向测量装置发送该传感器的能耗。

在另一种形式的实施例中，在超过测量装置的最大能耗的情况下，关于该情况的信息被输出，使得不使传感器操作。通过这个信息，引入了与用户的交互，用户因为这个报告而不再必须单独确定是否可以使传感器操作。可以省略用户在本发明前必须执行以确定新的传感器的能耗是否仍然适合于测量装置的功率平衡的计算工作。

在进一步的改进中，光学地和/或声学地输出该信息。这使得能够简单地引导用户。