[發明專利]電子現場設備

有效

• 申請號: 201880068442.6
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN111527662B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 阿爾明·韋內特;米夏埃爾·德奇
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾歐洲兩合公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;G05F1/571;H02H11/00
• 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

本發明涉及一種用于確定和/或監視容器中介質的至少一個過程變量的裝置，包括至少一個傳感器單元和電子單元(1)，該電子單元(1)包括收發器單元(2)和用于將收發器單元(2)的輸入電壓(UTE)限制為第一可預確定的收發器電壓值的收發器保護單元(7)。根據本發明，收發器保護單元(7)包括第一限制單元(9)和具有至少一個晶體管(8a)的晶體管單元(8)，其中晶體管單元(8)與收發器單元(2)串聯連接，其中第一限制單元(9)與收發器單元(2)并聯連接并連接到晶體管(8a)的控制端子，并且其中在用于電子單元(1)的供應電壓超過第一可預確定的的限制值的情況下，第一限制單元(9)被實現為將用于晶體管(8a)的控制端子的輸入電壓控制為可預確定的控制值，使得收發器單元(2)的輸入電壓(UTE)被限制為第一可預確定的收發器電壓值。

技術領域

本發明涉及一種裝置，其具有至少一個傳感器單元和電子單元并且用于確定和/或監視容器中介質的至少一個過程變量。本發明的裝置尤其是現場設備，該現場設備用于監視和/或確定至少一個例如介質的化學或物理過程變量。介質例如是液體或氣體。術語容器在本發明的上下文中意指本領域技術人員已知并且被實施為收集和/或輸送介質的所有裝置，因此例如，諸如容器或管道的裝置。

背景技術

通常，現場設備的傳感器單元至少部分并且至少有時與過程接觸，并且用于記錄表示感興趣的特定過程變量的信號。電子單元繼而例如用于信號記錄、評估和/或饋送。為了與例如數據處理單元或過程控制站的上級單元進行通信，電子單元通常地包括收發器單元，該收發器單元尤其用于信號傳輸。

在本發明的上下文中，原則上，所有測量設備都稱為現場設備，該現場設備被應用在過程附近并且其傳遞或處理過程相關信息，因此以在現場級布置的遠程I/O、無線電適配器以及通常電子組件也被稱為現場設備。大量這樣的現場設備由Endress+Hauser集團公司生產和銷售。

例如，現場設備可以是填充水平測量設備、流量計、壓力和溫度測量設備、pH和/或pH氧化還原電勢測量設備、或者甚至是電導率測量設備，這些設備用于記錄對應的過程變量，諸如填充水平、流量、壓力、溫度、pH值、氧化還原電勢或電導率。相關的測量原理是現有技術中已知的，并且此處不單獨進行闡述。在流量計的情況下，尤其包括科里奧利、超聲波、渦旋、熱和/或磁感應流量計。填充水平測量設備繼而尤其包括微波的填充水平測量設備，超聲波的填充水平測量設備，時域反射計的填充水平測量設備(TDR)，輻射度的填充水平測量設備，電容式的填充水平測量設備，電導率的填充水平測量設備和/或溫度敏感的填充水平測量設備。并且，限位開關也是在這方面相關的。相對地，在壓力測量設備的情況下，優選地包括絕對壓力、表壓或相對壓力和差壓設備。溫度測量設備可以優選地具有用于查明溫度的熱電偶或依賴溫度的電阻。

為了使得現場設備能夠穩定操作，取決于特定的應用，必須滿足各種各樣的要求。重要的一點涉及現場設備的電磁兼容性(EMC)。與EMC有關的典型干擾原因關于供應電壓的波動和/或中斷、靜電的釋放、現場設備環境中的電磁場以及以脈沖組或單個脈沖形式的瞬態過電壓的發生。關于現場設備的EMC，尤其參考標準DIN EN 61326-1、NE21和IFU61131-9，這些標準建立與現場設備的抗干擾性有關的要求以及對干擾發射的不同限制值兩者。關于這些限制值，例如，考慮供應電線的長度以及特定的現場設備是否可以連接到本地直流電源電網。取決于現場設備的預期應用，針對現場設備——尤其是電子設備的組件的依賴應用的需求可以有很大的不同。

發明內容

因此本發明的一個目的是提供一種測量設備，對于該測量設備，可以以簡單且低成本的方式為不同的應用確保高電磁兼容性。

該目的通過一種用于確定和/或監視容器中介質的至少一個過程變量的裝置來實現，該裝置包括傳感器單元和電子單元，該電子單元包括收發器單元和用于將收發器單元的輸入電壓限制為第一可預確定的收發器電壓值的收發器保護單元。本發明的收發器保護單元包括第一限制單元和具有至少一個晶體管的晶體管單元，

其中晶體管單元與收發器單元串聯連接，