[發明專利]用于監視傳感器布置的功能的方法

在審

• 申請號: 201710844741.1
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107885139A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 布·奧特斯藤;馬丁·弗羅伊登貝格;山本和彥
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾分析儀表兩合公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 穆森,戚傳江

技術領域

本發明涉及一種用于監視傳感器布置的功能的方法，該傳感器布置包括用于確定介質的至少一個過程變量的多個傳感器。

背景技術

在過程測量技術和過程自動化中，電化學傳感器被廣泛用于例如測量pH值、溶解氧、或電導率。當今現有技術由具有用于過程和傳感器數據的存儲設備的數字傳感器組成。這些傳感器在過程中的測量期間被連接到適當的測量換能器。

電化學傳感器表現出老化和磨損，由此其特性緩慢變化。當電化學傳感器被校準和調節時，通常使用合適的軟件來進行，該軟件讀取和存儲在傳感器中存儲的所有數據。以這種方式，通過軟件捕獲傳感器的整個生命周期并且能夠進行評估。只要將傳感器連接到該過程，其就對例如時間、pH值、溫度、和/或其它過程參數進行計數和記錄。以這種方式捕獲的數據能夠被用于預測維護，并且因此還能夠被用于預測傳感器是否在未來所需時間中仍然能夠使用。

由傳感器存儲的負荷數據只能對于總負荷以集成方式進行捕獲。如果傳感器總是在相同測量點再次被使用，則這些數據對于該預測是足夠的。

然而，實際上，來自傳感器池的若干傳感器經常被使用，這些傳感器以固定的維護間隔在不同的測量點處被使用。在過程中，例如，用戶從實驗室中的傳感器池取出了10個經調節的傳感器，并且在10個不同的測量點處交換它們，而并未注意到傳感器以前所被使用的測量點。在這樣做時，過程數據和因此傳感器壓力數據能夠在不同使用間有很大變化，這使得將來可用性的預測更加困難，或甚至是不可能的。在極端情況下，甚至可能使用具有不同參考系統的pH傳感器，其基于過程使用甚至可能是彼此不相同的。

發明內容

本發明基于的目的是，提供一種監視電位傳感器的方法，該方法在波動過程條件下正確地確定傳感器的使用壽命或剩余壽命。

通過本發明的主題實現所述目的。本發明的主題是一種用于利用至少兩個測量點(A、B、C...)來監視傳感器布置的功能的方法，其中，傳感器(1、2、3)被布置在每個測量點(A、B、C...)處，以確定介質的至少一個過程變量，所述方法包括以下步驟：

- 將介質與傳感器接觸，

- 使傳感器布置投入運行，使得該傳感器確定介質的至少一個過程變量，

- 從在該測量點處確定的至少一個過程變量來為每個測量點確定時間負荷值(B/t)，

- 從傳感器所被使用的測量點的時間負荷值(B/t)以及從在其間在該測量點使用傳感器的時間，來確定對于每個傳感器的總負荷值(GB)，

基于該測量點的時間負荷值(B/t)和該傳感器的總負荷值(GB)來預測在特定測量點處的傳感器的壽命。

具體實施方式

傳感器的剩余壽命在不同的測量點處以變化的速率用盡。由此導致并由總負荷值導致測量點-特定的剩余壽命。將所有傳感器連接到中央計算單元，在中央計算單元上安裝實驗室軟件。傳感器不僅發送總負荷值，還向能夠存儲并且由實驗室軟件對其進行處理的計算單元發送來自測量換能器的測量點的標識以及發送相應測量點的最后負荷(pH值，溫度，時間)。因此，實驗室軟件不僅捕獲總負荷，還捕獲對于每個測量點的平均負荷和在那里使用的傳感器類型。作為結果，實驗室軟件能夠根據先前的負荷和過程中的計劃測量點，最佳地預測傳感器，直到傳感器壽命結束。

根據有利的進一步發展，能夠將傳感器的校準值和/或調節值的變化視為指示傳感器的總負荷值(GB)的變化。在調節期間，還會捕獲諸如斜率和零點的典型傳感器屬性的變化。以這種方式，軟件能夠預測針對每個傳感器類型和每個可能的測量點的平均傳感器壽命，并且在這樣做時，還包括計算中的先前總負荷。根據這些數據，實驗室軟件能夠在實驗室已經進行校準和調節之后，給出以下建議：

· 傳感器1、3、4、和9在所有可能的測量點處能夠毫無限制地使用直到下次維護。

· 傳感器2、5、和6僅能夠在測量點A、C、D和F處不受限制地使用。在所有其它測量點處，不遲于下次維護，傳感器故障是意料之中的。

· 傳感器7、8、和10處于傳感器壽命的末端，并且直到下次維護，不能夠再被可靠地使用在任何測量點。

根據有利的變形，至少一個過程變量是pH值和/或溫度。

根據有利的實施例，傳感器的總負荷值(GB)通過將使用傳感器的測量點的時間負荷值(B/t)與在其間在該測量點處使用傳感器的時間t相乘來確定：