[發明專利]用于監控至少兩個冗余傳感器的方法

有效

• 申請號: 201680074083.6
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108369109B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: A.屈佩爾
• 申請（專利權）人: 拜耳股份公司
• 主分類號: G01D3/036
• 分類號: G01D3/036;G01D3/08;G01D5/244
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;劉春元

本發明涉及用于監控至少兩個冗余傳感器的方法，其尤其是布置在化學設施或在飛機中，包括：提供第一傳感器的第一傳感器信號，其中第一傳感器信號包括至少一個測量值；提供另一傳感器的至少一個另外的傳感器信號，其中該另外的傳感器信號包括至少一個另外的測量值；由第一傳感器信號生成第一分析信號；由另外的傳感器信號生成至少一個另外的分析信號；至少根據第一分析信號和另外的分析信號在時間界限上確定在第一傳感器信號和所述另外的傳感器信號之間的至少一個關系；將所述關系與至少一個允許的范圍進行比較；以及根據比較結果來確定兩個冗余傳感器中是否至少一個傳感器有誤。

技術領域

本發明涉及用于監控至少兩個冗余傳感器的方法,所述冗余傳感器尤其是布置在化學設施中。本發明還包括用于監控例如在化學設施或在飛機中的至少兩個冗余傳感器的監控裝置。

背景技術

在化學工業中有許多化學設施，其由于在這些設施中所處理的物質而受到嚴格的安全性要求。一個示例性并且非決定性的（nicht abschliessend）化學設施是甲苯-2，4-二異氰酸酯（TDI）設備。為了監視，尤其是作為這種化學設施的安全性相關的保護功能的部分或作為經由自動駕駛儀開對重要飛行參數進行的自動檢驗的部分，監視裝置和傳感器尤其是用于測量過程變量，以便持續地獲得關于至少一個在設備中執行的（化學）過程的當前數據。通過傳感器檢測的當前過程數據或過程變量通常被傳送給監視裝置并且由其來評估。在評估中，例如可以為至少一個所檢測的過程變量預先給定允許的值范圍。如果監視裝置確定出由傳感器檢測的值處于允許的值范圍之外，則可以中斷該過程和/或輸出警報。也可以執行調節，以便使由傳感器所檢測的物理參量回到額定值。由此，可以確保，例如對于環境有害的物質從化學設施中的排出及時地被探測并且可以防止進一步的排出并因此防止損害。

冗余傳感器的示例性的另外的應用是在飛機中。例如在飛機中，檢驗針對穩定飛行位置重要的參數。為了檢驗而使用傳感器來例如檢測飛機速度。所檢測的飛行參數被傳送給自動駕駛儀，其在出現干擾時進行應對控制（gegensteuern）以便保持飛行位置穩定。

但是在這種監視中的問題是，由于有誤的傳感器可能使所述檢驗本身是有誤的。換句話說，只有當使用的傳感器無誤地工作并且提供正確的實際值、也即正確的物理過程變量時，才能保證正確的監視。在此情況下，尤其是有誤的傳感器的探測引起困難。通常，只有當由傳感器提供的傳感器信號或該傳感器信號的測量值處于上述預先給定的允許范圍外并且在關斷之后檢驗整個化學設施或者在著陸之后檢驗飛機時，才探測到有誤的傳感器。但是這與明顯的時間損失、成本和耗費相關聯。如果有誤的傳感器提供有誤的傳感器信號，盡管實際的過程變量處于不允許的范圍內，該傳感器信號卻處于允許范圍內，則可能形成更大的損害。換句話說，由于有誤的傳感器，功能性故障使得例如有害物質從設施中的排出保持不被識別。

在監視飛機的情況下，例如傳感器可能由于結冰而給自動駕駛儀提供有誤的速度測量值。接著，可能發生飛機的墜落。針對有誤的傳感器不被探測的情況，這可能例如意味著，有誤的速度測量對自動駕駛儀提示足夠高的飛行速度，雖然飛機實際上太慢或者臨近空氣動力失速并且因此臨近墜落。

發明內容

因此，本發明所基于的任務是，提供一種監控傳感器的方法，其能實現對有誤的傳感器的可靠探測。

先前得出并且指明的任務按照本發明的第一方面、在按照專利權利要求1的方法中得以解決。該方法基于對至少兩個冗余傳感器的使用和由這些傳感器所記錄的測量信號的、計算機實現的比較。本申請的主題相應地是用于監控至少兩個冗余傳感器的方法，其尤其是布置在化學設施或在飛機中，所述方法包括下面的步驟：

a）提供兩個冗余傳感器其中的第一傳感器的第一傳感器信號，其中第一傳感器信號包括至少一個測量值，

b）提供兩個冗余傳感器中其中另外的傳感器的至少一個另外的傳感器信號，其中該另外的傳感器信號包括至少一個測量值，

c）由第一傳感器信號生成至少一個第一分析信號，