[發(fā)明專利]用于確定和/或監(jiān)控溫度的裝置和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680021692.1
• 申請(qǐng)日: 2006-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN101198849A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿爾弗雷德·烏姆克雷爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩德萊斯+豪瑟爾韋澤爾有限商業(yè)兩合公司
• 主分類號(hào): G01K1/02
• 分類號(hào): G01K1/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 鐘強(qiáng);樊衛(wèi)民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于確定和/或監(jiān)控至少一個(gè)溫度的裝置，包括：至少一個(gè)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；至少一個(gè)測(cè)量變送器，其中測(cè)量變送器具有至少四個(gè)端子用于與測(cè)量變送器上的電線的電連接；和至少五條電線；其中第一溫度傳感器通過至少三條電線與測(cè)量變送器的至少三個(gè)端子相連；其中三條電線與第一溫度傳感器和測(cè)量變送器相連，使得能夠通過三線制電路獲得三條電線中的至少一條的電阻值；其中第二溫度傳感器通過至少兩條電線與測(cè)量變送器的至少兩個(gè)端子相連。另外，本發(fā)明涉及一種用于確定和/或監(jiān)控至少一個(gè)溫度的方法，其中至少一個(gè)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的依賴于溫度的電阻被分析；并且其中第一溫度傳感器和第二溫度傳感器通過電線與測(cè)量變送器相連。溫度可以例如是空間度或容器中的溫度或介質(zhì)的溫度。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，已知通過電阻元件測(cè)量溫度，該電阻元件的電阻依賴于周圍環(huán)境。電阻元件形成電阻溫度計(jì)的溫度傳感器。為了在這種測(cè)量?jī)x表的情況中足夠精確地測(cè)量溫度傳感器的電阻和溫度，需要傳感器連接至少三條電線。在這種三線制電路的情況中，假設(shè)所有三條導(dǎo)線的電阻相等，即，假設(shè)電線的導(dǎo)線長(zhǎng)度和溫度相等。通過測(cè)量在電阻元件同側(cè)上的電線的電阻，可以確定導(dǎo)線電阻。然后從在電阻元件相對(duì)的導(dǎo)線上測(cè)量的總電阻中減去這個(gè)導(dǎo)線電阻，以確定傳感器自身的電阻。這種對(duì)于引導(dǎo)線的電阻的連續(xù)測(cè)量是重要的，因?yàn)閷?dǎo)線的電阻值同樣依賴于溫度。

電線通常連接至測(cè)量變送器，后者合適地操作溫度傳感器并分析或調(diào)節(jié)測(cè)量值，或者將測(cè)量值發(fā)送至顯示單元或者通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送至上位單元。這種在根據(jù)DIN?43729的形式B的連接頭中安裝所需的溫度頭變送器通常具有六個(gè)端子：一個(gè)端子用于供電，一個(gè)端子輸出變送器產(chǎn)生的信號(hào)，四個(gè)端子用于連接傳感器。然而，有些應(yīng)用要連接兩個(gè)傳感器，例如兩個(gè)溫度耦合器或兩個(gè)電阻溫度計(jì)。為了在三線制電路中測(cè)量?jī)蓚€(gè)電阻傳感器(例如電阻溫度計(jì)或依賴于電阻的溫度變送器)，需要至少五個(gè)端子。在這種情況中，一個(gè)端子同時(shí)與兩條電線相連。第五傳感器端子在DIN?B頭變送器上的放置非常困難，因?yàn)槎俗幼兊锰《y以手動(dòng)工作，或者為參數(shù)界面和以后用于供電/信號(hào)的電纜引入所剩余的空間很小。在頭變送器具有四個(gè)端子的情況中，問題進(jìn)一步增加，其中只可能提供的是同時(shí)連接一個(gè)三線電阻傳感器和一個(gè)兩線電阻傳感器。這導(dǎo)致在兩線制電阻傳感器的情況中非常不精確，因?yàn)椴淮嬖谟嘘P(guān)電線的依賴于溫度的電阻的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有兩個(gè)溫度傳感器的溫度測(cè)量?jī)x表，其使得溫度測(cè)量盡可能精確且具有較低的設(shè)備費(fèi)用。

本發(fā)明通過一種用于確定和/或監(jiān)控至少一個(gè)溫度的裝置實(shí)現(xiàn)該目的，該裝置包括：至少一個(gè)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；至少一個(gè)測(cè)量變送器，其中測(cè)量變送器具有至少四個(gè)端子用于由電線電連接至測(cè)量變送器；和至少五條電線；其中第一溫度傳感器通過至少三條電線與測(cè)量變送器的至少三個(gè)端子相連；其中三條電線與第一溫度傳感器和測(cè)量變送器相連，使得能夠通過三線制電路獲得三條電線中的至少一條的電阻值；其中第二溫度傳感器通過至少兩條電線與測(cè)量變送器的至少兩個(gè)端子相連。

為了實(shí)現(xiàn)目的，在本發(fā)明的裝置中，通過三線制電路獲得的至少一條電線的電阻值用于確定至少一條將第二溫度傳感器與測(cè)量變送器相連的電線的電阻值。于是，本發(fā)明在于，兩個(gè)溫度傳感器連接至測(cè)量變送器，其中對(duì)于第一溫度傳感器的引線確定的電阻值也用于確定第二溫度傳感器的引線的電阻值。特別地，在一個(gè)實(shí)施例中，第一溫度傳感器通過僅三條導(dǎo)線與測(cè)量變送器相連，第二溫度傳感器通過僅兩條導(dǎo)線與測(cè)量變送器相連。于是，這是能夠?qū)蓚€(gè)溫度傳感器連接至測(cè)量變送器的最小導(dǎo)線數(shù)目。在這種情況中，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)精確的溫度測(cè)量并且具有第二溫度傳感器，其中對(duì)于第一溫度傳感器確定的值也用于第二傳感器。于是，本發(fā)明使得能夠利用兩個(gè)溫度傳感器非常精確地測(cè)量每一溫度，而并不是對(duì)于兩個(gè)溫度傳感器都需要三線制電路。于是，需要較少的導(dǎo)線、較少的端子、以及較少的控制技術(shù)。利用測(cè)量?jī)x表原理上可以測(cè)量至少一個(gè)第一和第二溫度(對(duì)應(yīng)于兩個(gè)溫度傳感器)或者冗余地測(cè)量一個(gè)溫度兩次。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供至少一個(gè)微處理器，用于控制端子和/或通過第一溫度傳感器和/或第二溫度傳感器分析和/或監(jiān)控至少一個(gè)溫度。兩個(gè)溫度傳感器允許冗余測(cè)量或者監(jiān)控一個(gè)溫度以及測(cè)量在兩個(gè)溫度傳感器所處位置的兩個(gè)不同溫度。