[發(fā)明專利]用于檢查測(cè)量轉(zhuǎn)換器的可運(yùn)行性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780053593.X
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN109690258B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·施萬策;T·默林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號(hào): G01D18/00
• 分類號(hào): G01D18/00;G05B19/042
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱;張鵬

本發(fā)明涉及一種用于在自動(dòng)化技術(shù)中檢查雙線測(cè)量轉(zhuǎn)換器的可運(yùn)行性的方法，所述雙線測(cè)量轉(zhuǎn)換器輸出測(cè)量信號(hào)作為通過雙線線路輸入的環(huán)路直流電流(I_S)，并且所述雙線測(cè)量轉(zhuǎn)換器的有源組件經(jīng)由同樣的所述雙線線路被供應(yīng)電能，其中所述環(huán)路直流電流(I_S)和測(cè)量轉(zhuǎn)換器(100)的輸入電壓(U_E)被測(cè)量，其中所述環(huán)路直流電流(I_S)與測(cè)量值無關(guān)地在從最小值到最大值(I_SM)的范圍內(nèi)增加，同時(shí)所述測(cè)量轉(zhuǎn)換器(100)的輸入電壓(U_E)被測(cè)量。本發(fā)明提出在所述環(huán)路直流電流(I_S)的所選擇的測(cè)量點(diǎn)處的輸入電壓(U_E)的測(cè)量值作為所述測(cè)量轉(zhuǎn)換器(100)的個(gè)體簽名而被存儲(chǔ)。在正在進(jìn)行的運(yùn)行期間，在所述雙線線路的連接端子處的所述輸入電壓(U_E)通過所述測(cè)量轉(zhuǎn)換器(100)在環(huán)路直流電流(I_S)時(shí)的內(nèi)阻來測(cè)量，并且與在相同的環(huán)路直流電流(I_S)時(shí)的簽名重復(fù)地進(jìn)行比較。當(dāng)所述雙線線路(200)的連接端子處的所述輸入電壓(U_E)通過所述測(cè)量轉(zhuǎn)換器(100)在環(huán)路直流電流(I_S)時(shí)的內(nèi)阻而離開預(yù)定容差時(shí)，則觸發(fā)所述測(cè)量轉(zhuǎn)換器(100)的預(yù)定響應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在自動(dòng)化技術(shù)中檢查雙線測(cè)量轉(zhuǎn)換器的可運(yùn)行性的方法，所述雙線測(cè)量轉(zhuǎn)換器輸出測(cè)量信號(hào)作為通過雙線線路輸入的環(huán)路直流電流。

背景技術(shù)

測(cè)量轉(zhuǎn)換器靠近過程并在現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域分散，并配備有用于接收物理過程變量的傳感器裝置和用于將其轉(zhuǎn)換成電變量的裝置。

對(duì)于多個(gè)測(cè)量轉(zhuǎn)換器，在中央等待區(qū)域中提供了用于其能量供應(yīng)的裝置以及用于在中央等待區(qū)域中處理和可視化測(cè)量值的裝置。

在雙線測(cè)量轉(zhuǎn)換器中，通過現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域中的測(cè)量轉(zhuǎn)換器和位于等待區(qū)域中的測(cè)量轉(zhuǎn)換器供電單元之間的單個(gè)雙線線路，來實(shí)現(xiàn)測(cè)量轉(zhuǎn)換器的有源組件的電力供應(yīng)以及將測(cè)量值傳輸?shù)降却齾^(qū)域中的測(cè)量值處理和可視化裝置。

為此，從布置在測(cè)量轉(zhuǎn)換器供電單元中的電壓源出發(fā)，通過雙線線路的第一導(dǎo)線、測(cè)量轉(zhuǎn)換器的內(nèi)阻、雙線線路的第二導(dǎo)線以及布置在測(cè)量轉(zhuǎn)換器供電單元中的測(cè)量電阻器形成電流回路，該電流回路的環(huán)路電流根據(jù)所檢測(cè)到的過程變量而通過測(cè)量轉(zhuǎn)換器的內(nèi)阻的等效變化來確定。于是，測(cè)量電阻兩端的電壓降是測(cè)量轉(zhuǎn)換器所檢測(cè)到的過程變量的量度。

為了對(duì)測(cè)量轉(zhuǎn)換器的有源組件供電，需要在測(cè)量轉(zhuǎn)換器的內(nèi)阻上的最小輸入電壓。過大的線路阻抗和/或測(cè)量轉(zhuǎn)換器供電單元的過低的輸出電壓都會(huì)導(dǎo)致取決于所檢測(cè)出的過程變量的高環(huán)路電流而造成在雙線線路上過高的電壓降，其中靜態(tài)上低于測(cè)量轉(zhuǎn)換器所需的最小輸入電壓。

在具有長(zhǎng)電纜長(zhǎng)度的應(yīng)用中，例如具有評(píng)估單元和廣泛分布的測(cè)量點(diǎn)的中央控制室的貯油庫或工廠，可能出現(xiàn)沿電流回路而增加的電壓降。連接線路的電阻仍取決于環(huán)境溫度。在接觸點(diǎn)(連接端子和分配端子)之間存在接觸電阻，該接觸電阻尤其是取決于環(huán)境空氣的濕度和鹽度，并且在整個(gè)生命周期中趨于增加(腐蝕)。當(dāng)電流流過時(shí)，在這些電阻上形成電壓降，該電壓降降低了雙線測(cè)量轉(zhuǎn)換器可用的工作電壓。在此可能發(fā)生沿著線路并在接觸點(diǎn)上的電壓降非常大，以至于低于測(cè)量轉(zhuǎn)換器的最小允許供電電壓。

在某些情況下，測(cè)量轉(zhuǎn)換器具有監(jiān)控功能，并且在低于時(shí)呈現(xiàn)安全故障電流，或者重置并重新啟動(dòng)。該識(shí)別用于避免出現(xiàn)具有未定義的輸出信號(hào)的不安全運(yùn)行。特別重要的狀態(tài)在于：在環(huán)路電流較小的情況下，仍保持測(cè)量轉(zhuǎn)換器的允許的最小供電電壓，但在環(huán)路電流增加時(shí)才低于該最小供電電壓。由于電流環(huán)路中的爬電電阻增加，當(dāng)環(huán)路電流呈現(xiàn)更高的值時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)故障。

從DE 10 2005 047 894 A1中已知一種方法，用于測(cè)量測(cè)量轉(zhuǎn)換器的電流回路端子處的供電電壓，并且在識(shí)別到欠壓時(shí)進(jìn)入安全狀態(tài)。