DIETERLE, Roland (Tumringer Strasse 255, Lörrach, 79539, DE)
SCHLACHTER, Marc (Bandolstr. 26, Wehr, 79664, DE)
GIRARDEY, Romuald (15 rue du Port, Huningue, Huningue, F-68330, FR)
DIETERLE, Roland (Tumringer Strasse 255, Lörrach, 79539, DE)
SCHLACHTER, Marc (Bandolstr. 26, Wehr, 79664, DE)
| Patentansprüche Verfahren zum Bestimmen eines Werts einer Messgröße, welche eine Funktion einer ersten Hilfsmessgroße und mindestens einer zweiten Hilfsmessgroße ist, umfassend: Erfassen und Bereitstellen einer Folge von Messwerten der ersten Hilfsmessgroße über mindestens einen ersten Zeitbereich; Bereitstellen eines Werts der zweiten Hilfsmessgroße, wobei der Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts in dem ersten Zeitbereich liegt. Auswählen eines Werts der ersten Hilfsmessgroße aus der Folge der Messwerte der ersten Hilfsmessgroße in Abhängigkeit einer Information über den Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts der zweiten Hilfsmessgroße, und Ermitteln eines Werts der Messgröße als Funktion des ausgewählten Werts der ersten Hilfsmessgroße und des Werts der zweiten Hilfsmessgroße. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Bereitstellen des Werts der zweiten Hilfsmessgroße auf eine Anforderung zum Bereitstellen des Werts erfolgt. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Erfassen des bereitzustellenden Werts der zweiten Hilfsmessgroße auf die Anforderung zum Bereitstellen des Werts erfolgt. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine Folge von Werten der zweiten Hilfsmessgroße erfasst wird, und wobei auf die Anforderung zum Bereitstellen eines Werts der zweiten Hilfsmessgroße der aktuellste, verfügbare erfasste Wert der Folge bereitgestellt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der zweiten Hilfsmessgroße zusammen mit einer Information über den Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts der zweiten Hilfsmessgroße bereitgestellt wird. Verfahren nach Anspruch 5, wobei zusammen mit dem Wert der zweiten Hilfsmessgroße der Wert einer Verzögerungszeit übertragen wird, die zwischen dem Erfassen des Werts der zweiten Hilfsmessgroße und dem Bereitstellen des Werts der zweiten Hilfsmessgroße verstrichen ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anhand des Zeitpunkts des Empfangs eines Datenframes, mit welchem der Wert der zweiten Hilfsmessgroße bereitgestellt wird, und anhand einer Verzögerungszeit zwischen dem Erfassen des Werts der zweiten Hilfsmessgroße und dem Bereitstellen des Datenframes der Zeitpunkt des Erfassens des Werts der zweiten Hilfsmessgroße ermittelt wird. Verfahren nach Anspruch 5, wobei mit dem Wert der zweiten Hilfsmessgroße ein Zeitsignal bereitgestellt wird, welches Zeitsignal den Zeitpunkt der Erfassung gemäß einer Systemzeit eines Messgeräts ausdrückt, welches den Wert der zweiten Hilfsmessgröße erfasst und bereitstellt. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Systemzeit des zweiten Messgeräts mit der Systemzeit eines ersten Messgeräts, welche die Folge von Werten der ersten Hilfsmessgröße erfasst, synchronisiert ist. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Synchronisierung erfolgt, indem das erste Messgerät die Systemzeit des zweiten Messgeräts erfragt, das zweite Messgerät seine Systemzeit zum ersten Messgerät überträgt, und das erste Messgerät die Systemzeit des zweiten Messgeräts mit der eigenen Systemzeit vergleicht und einen Korrekturwert für die Systemzeit des zweiten Geräts an das zweite Gerät überträgt, wobei das zweite Messgerät seine Systemzeit mit dem übertragenen Korrekturwert korrigiert. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Folgefrequenz des Erfassens der Folge der Werte der ersten Hilfsmessgröße eine Funktion eines Taktsignals des ersten Messgeräts ist, wobei die Taktfrequenz des ersten Messgeräts in einem Variationsbereich von nicht mehr als 10 %, insbesondere nicht mehr als 5%, variabel ist, und wobei durch Variation der Taktfrequenz die Folgefrequenz zum Erfassen der Werte der ersten Hilfsmessgröße variiert wird, um eine Abweichung zwischen dem Zeitpunkt des Erfassens des jeweils auszuwählenden Werts der ersten Hilfsmessgröße und dem Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts der zweiten Hilfsmessgröße zu minimieren. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei d bereitgestellten Werte der Folge von Werten der ersten Hilfsmessgröße in einem Ringspeicher gespeichert werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Werte der ersten Hilfsmessgröße von einem ersten Messgerät erfasst werden, wobei die Messgeräte der zweiten Hilfsmessgröße von einem zweiten Messgerät erfasst werden, wobei das erste und das zweite Feldgerät über eine digitale Datenkommunikation miteinander verbunden sind, wobei das erste Messgerät als Master betrieben ist, und wobei das zweite Messgerät als Slave betrieben ist. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das erste Messgerät und das zweite Messgerät über ein HART-Protokoll miteinander kommunizieren. 15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das zweite Messgerät den Wert der zweiten Hilfsmessgröße in einem HART-Multidrop-Frame bereitstellt. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messgröße weiterhin die Funktion mindestens einer dritten Hilfsmessgröße ist, wobei eine Folge von Werten der dritten Hilfsmessgröße bereitgestellt und jeweils ein Wert der dritten Hilfsmessgröße in die Ermittlung eines Wertes der Messgröße eingeht. 17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Folge von Werten der dritten Hilfsmessgröße einer Information über den jeweiligen Zeitpunkt der Erfassung der Werte bereitgestellt wird. |
abhängige Messgröße
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messverfahren für eine von
Hilfsmessgroßen abhängige Messgröße. Eine solche Messgröße kann beispielsweise ein Relativdruck sein, wobei die Hilfsmessgroßen ein absoluter Prozessdruck und ein absoluter Atmosphärendruck sind, deren Differenz zu bilden ist. Orth et al. offenbaren in US 6,907,790 B2 ein solches Verfahren zum Bestimmen eines Relativdrucks, bei welchem ein erstes Absolutdruckmessgerät einen Prozessdruck misst und ein zweites Absolutdruckmessgerät einen Atmosphärendruck misst. Der vom zweiten Messgerät erfasste Atmosphärendruck wird zum ersten Messgerät übertragen, woraufhin das erste Messgerät den Relativdruck berechnet. Der Atmosphärendruck kann dabei insbesondere im HART-Multidrop Verfahren übertragen werden. Für Füllstandsmessungen, welche bei Orth et al. offensichtlich im Zentrum des Interesses stehen, ist es in der Regel nicht zwingend erforderlich, einen Messwert der Atmosphärendrucks gleichzeitig mit einem Messwert des Prozessdrucks zu erhalten, da sich der Atmosphärendruck gewöhnlich nur langsam ändert.
Falls jedoch Prozesse mit dynamischeren Parametern zu überwachen sind, können durch Abweichungen zwischen den Zeitpunkten der
Erfassung der verschiedenen Hilfsmessgroßen, die in die Bestimmung der Messgröße eingehen, erhebliche Verfälschungen der zu bestimmenden Messgröße auftreten. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Nachteile des Stands der Technik überwindet und eine Erfassung von Hilfsmessgroßen mit minimaler zeitlicher Abweichung ermöglicht. Die Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 . Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen eines Werts einer Messgröße, welche eine Funktion einer ersten Hilfsmessgroße und mindestens einer zweiten Hilfsmessgroße ist, weist die folgenden Schritte auf: Erfassen und Bereitstellen einer Folge von Messwerten der ersten Hilfsmessgroße über mindestens einen ersten Zeitbereich; Bereitstellen eines Werts der zweiten Hilfsmessgroße, wobei der Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts in dem ersten Zeitbereich liegt. Auswählen eines Werts der ersten Hilfsmessgroße aus der Folge der Messwerte der ersten Hilfsmessgroße in Abhängigkeit einer Information über den Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts der zweiten Hilfsmessgroße; und Ermitteln eines Werts der Messgröße als Funktion des ausgewählten Werts der ersten Hilfsmessgroße und des Werts der zweiten Hilfsmessgroße. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen eines Werts einer Messgröße, welche eine Funktion einer ersten Hilfsmessgroße und mindestens einer zweiten Hilfsmessgroße ist, weist die folgenden Schritte auf: Erfassen und Bereitstellen einer Folge von Messwerten der ersten Hilfsmessgroße über mindestens einen ersten Zeitbereich; Bereitstellen eines Werts der zweiten Hilfsmessgroße, wobei der Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts in dem ersten Zeitbereich liegt. Auswählen eines Werts der ersten Hilfsmessgroße aus der Folge der Messwerte der ersten Hilfsmessgroße in Abhängigkeit einer Information über den Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts der zweiten Hilfsmessgroße; und Ermitteln eines Werts der Messgröße als Funktion des ausgewählten Werts der ersten Hilfsmessgroße und des Werts der zweiten Hilfsmessgroße.
Das Verfahren kann insbesondere wiederholt ausgeführt werden um eine Folge von Messwerten der Messgröße auszugeben. Dies kann beispielsweise mit einer mittleren Folgefrequenz von einigen Hz bis zu 100 Hz erfolgen. Die Folge von Messwerten der ersten Hilfsmessgröße kann insbesondere mit einer Folgefrequenz gemessen, die mindestens das doppelte, insbesondere mindestens das 4-fache, vorzugsweise mindestens das 8- fache, weiter bevorzugt mindestens das 16-fache und besonders bevorzugt mindestens das 32-fache einer mittleren Folgefrequenz beträgt, mit der das erfindungsgemäße Verfahren wiederholt wird bzw. mit der die Messwerte der zweiten Hilfsmessgröße bereitgestellt werden.
Das Bereitstellen des Werts der zweiten Hilfsmessgröße kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise auf eine Anforderung zum Bereitstellen des Werts erfolgen.
Beispielsweise im so genannten Burstmode des HART-Protokolls können die Werte der zweiten Hilfsmessgröße aber ohne besondere Anforderung im wesentlichen etwa periodisch bereitgestellt werden.
Das Erfassen des bereitzustellenden Werts der zweiten Hilfsmessgröße kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise ebenfalls auf die Anforderung zum Bereitstellen des Werts erfolgen.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Folge von Werten der zweiten Hilfsmessgröße unabhängig von einem Anforderungssignal erfasst, wobei auf die Anforderung zum Bereitstellen eines Werts der zweiten Hilfsmessgröße der aktuellste, verfügbare erfasste Wert der Folge bereitgestellt wird.
Insbesondere kann eine Folge von Werten der zweiten Hilfsmessgröße mit einer Folgefrequenz erfasst werden die der Folgefrequenz zum erfassen der Werte der ersten Hilfsmessgröße entspricht. Dies bedeutet beispielsweise dass die Folgefrequenz zum Erfassen von Werten der ersten Hilfsmessgröße nicht um mehr als 5%, insbesondere nicht mehr als 2% und vorzugsweise nicht mehr als 1 % von der Folgefrequenz zum In einer Weiterbildung der Erfindung wird der Wert der zweiten
Hilfsmessgröße zusannnnen mit einer Information über den Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts der zweiten Hilfsmessgröße bereitgestellt.
In einer Ausgestaltung dieser Weiterbildung der Erfindung wird zusammen mit dem Wert der zweiten Hilfsmessgröße der Wert einer
Verzögerungszeit übertragen, die zwischen dem Erfassen des Werts der zweiten Hilfsmessgröße und dem Bereitstellen des Werts der zweiten Hilfsmessgröße verstrichen ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird anhand des Zeitpunkts des Empfangs eines Datenframes, mit welchem der Wert der zweiten
Hilfsmessgröße bereitgestellt wird, und anhand einer Verzögerungszeit zwischen dem Erfassen des Werts der zweiten Hilfsmessgröße und dem Bereitstellen des Datenframes der Zeitpunkt des Erfassens des Werts der zweiten Hilfsmessgröße ermittelt wird. Die Verzögerungszeit kann beispielsweise die mit dem Messwert bereitgestellte Verzögerungszeit oder eine vorgegebene Verzögerungszeit sein. Eine vorgegebene
Verzögerungszeit kommt insbesondere dann in Frage, wenn von einer konstanten Verzögerungszeit auszugehen ist, welcher die vorgegebene Verzögerungszeit entspricht. Die vorgegegebene Verzögerungszeit kann beispielsweise bei einer Initialisierung der beteiligten Messgeräte einmalig übertragen und ggf. in größeren Zeitabständen validiert werden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird mit dem Wert der zweiten Hilfsmessgröße ein Zeitsignal bereitgestellt, welches Zeitsignal den Zeitpunkt der Erfassung gemäß einer Systemzeit eines Messgeräts ausdrückt, welches den Wert der zweiten Hilfsmessgröße erfasst und bereitstellt.
In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die Messgeräts, welche die Folge von Werten der ersten Hilfsmessgröße erfasst, synchronisiert. Die Synchronisierung kann beispielsweise erfolgen, indem das erste Messgerät die Systemzeit des zweiten Messgeräts erfragt, das zweite Messgerät seine Systemzeit zum ersten Messgerät überträgt, und das erste Messgerät die Systemzeit des zweiten Messgeräts mit der eigenen Systemzeit vergleicht und einen Korrekturwert für die Systemzeit des zweiten Geräts an das zweite Gerät überträgt, wobei das zweite Messgerät seine Systemzeit mit dem übertragenen Korrekturwert korrigiert. In einer Weiterbildung der Erfindung ist Folgefrequenz des Erfassens der Folge der Werte der ersten Hilfsmessgröße eine Funktion eines
Taktsignals des ersten Messgeräts, wobei die Taktfrequenz des ersten Messgeräts in einem Variationsbereich von nicht mehr als 10 %,
insbesondere nicht mehr als 5%, variabel ist, und wobei durch Variation der Taktfrequenz die Folgefrequenz zum Erfassen der Werte der ersten Hilfsmessgröße variiert wird, um eine Abweichung zwischen dem
Zeitpunkt des Erfassens des jeweils auszuwählenden Werts der ersten Hilfsmessgröße und dem Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts der zweiten Hilfsmessgröße zu minimieren.
Der maximale zeitliche Abstand zwischen dem ausgewählten Wert der ersten Messgröße und dem bereitgestellten Wert der zweiten
Hilfsmessgröße kann beispielsweise der Kehrwert der Folgefrequenz, insbesondere der halbe Kehrwert der Folgefrequenz der ersten
Hilfsmessgröße sein. Der halbe Kehrwert der Folgefrequenz kann dan als maximale zeitliche Abweichung auftreten, wenn tatsächlich derjenige Wert der ersten Hilfsmessgröße ausgewählt wird der den geringsten zeitlichen Abstand zum bereitgestellten Wert der zweiten Hilfsmessgröße aufweist, und zwar unabhängig davon, welcher Wert zuerst erfasst wurde. Wenn immer nur der zeitlich nächstkommende folgende Erfassungszeitpunkt ausgesucht oder immer nur der zeitlich nächstkommende
vorausgegangene Erfassungszeitpunkt ausgesucht wird, dann kann der ganze Kehrwert der Folgefrequenz als maximale zeitliche Abweichung auftreten.
Durch eine insbesondere vorübergehende Variation der Folgefrequenz für die Erfassung der Werte der ersten Messgröße und Anpassung dieser Folgefrequenz an eine Folgefrequenz für die Erfassung der Werte der zweiten Messgröße kann eine Phasendifferenz zwischen den Zeitpunkten der Erfassung der Folge von Werten der ersten Hilfsmessgroße und den Zeitpunkten der Erfassung der Folge von Werten der zweiten
Hilfsmessgroße minimiert werden.
Die bereitgestellten Werte der Folge von Werten der ersten
Hilfsmessgroße können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in einem Ringspeicher gespeichert werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die Werte der ersten Hilfsmessgroße von einem ersten Messgerät erfasst, wobei die
Messgeräte der zweiten Hilfsmessgroße von einem zweiten Messgerät erfasst werden, wobei das erste und das zweite Feldgerät über eine digitale Datenkommunikation miteinander verbunden sind. Gemäß einer Ausgestaltung dieser Weiterbildung der Erfindung kommunizieren das erste Messgerät und das zweite Messgeräte über ein HART-Protokoll miteinander. Das zweite Messgerät kann den Wert der zweiten
Hilfsmessgroße insbesondere im Burst mode in einem HART-Multidrop- Frame bereitstellen, welcher auch eine Zeitinformation enthalten kann.
Die Messgröße kann beispielsweise ein Differenzdruck zwischen einem ersten Druck und einem zweiten Druck sein wobei die erste
Hilfsmessgroße der erste Druck ist und die zweite Hilfsmessgroße der zweite Druck ist. Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Werts einer Messgröße, welche eine Funktion mindestens dreier Hilfsmessgrößen ist. Ein solches Verfahren kann beispielsweise die Bestimmung eines
Massedurchflusses eines Gases mittels Differenzdruckmessung und Dichtebestimmung sein. Die Hilfsmessgrößen sind hierzu in einer ersten Ausgestaltung ein erster Absolutdruck des Gases bei einem ersten Strömungsquerschnitt, ein zweiter Absolutdruck des Gases bei einem zweiten Strömungsquerschnitt und die Temperatur des Gases. In einer zweiten Ausgestaltung sind die Hilfsmessgrößen ein Absolutdruck des Gases, ein Differenzdruck des Gases zwischen einem ersten
Strömungsquerschnitt und einem zweiten Strömungsquerschnitt und die Temperatur des Gases.
Die Hilfsmessgrößen, welche Druck bzw. Differenzdruck betreffen, sind in Durchflussanwendungen zeitkritisch. Insoweit ist der zeitliche Abstand zwischen der Erfassung der zur Auswertung herangezogenen Messwerte unbedingt zu minimieren. Sofern auch bei der Temperatur als dritter Hilfsmessgroße schnelle Veränderungen zu erwarten sind, sind die Werte der dritten Hilfsmessgroße wie die Werte der zweiten Hilfsmessgroße bereitzustellen, und deren Erfassungszeitpunkt ist zu berücksichtigen.
Insoweit als Abweichungen zwischen den Erfassungszeitpunkten der bereitgestellten Werte der zweiten und dritten Hilfsmessgroße zu erwarten sind, ist hier ggf. eine Regel festzulegen, nach welcher ein Wert der ersten Hilfsmessgroße auszuwählen ist. Dies kann beispielsweise über die Bildung eines gewichteten Mittelwerts zwischen den
Erfassungszeitpunkten der zweiten Hilfsmessgroße und der dritten Hilfsmessgroße erfolgen.
In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens zum Bestimmen einer Messwerten für eine erste Hilfsmessgroße und für eine zweite
Hilfsmessgroße aufgenommen werden, wobei ein Wert einer dritten Hilfsmessgroße bereitgestellt wird mit einer Information über den Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts, wobei anhand der
Zeitinformation über den Zeitpunkt des Erfassens des bereitgestellten Werts der dritten Hilfsmessgroße ein zeitlich passender Wert,
insbesondere der zeitlich nächste Wert, aus der Folge der Werte der zweiten Hilfsmessgroße bereitgestellt wird, und wobei dazu ein zeitlich passender Wert, insbesondere der zeitlich nächste Wert, aus der Folge der Werte der ersten Hilfsmessgroße herangezogen wird um einen Wert der Messgröße anhand der Werte der ersten, zweiten und dritten
Hilfsmessgroße zu bestimmen.
Grundsätzlich gilt für beliebige Messgrößen, die von zwei oder mehr Hilfsmessgrößen abhängen, dass die Werte jener Hilfsmessgrößen, die einer starken Dynamik unterliegen erstens zeitnah zueinander zu erfassen und zweitens mit einer Information über den Zeitpunkt ihrer Erfassung bereitzustellen sind. Die Erfindung wird nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Anordnung von Messgeräten zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 2: einen zeitlichen Verlauf eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3: einen zeitlichen Verlauf eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 4: einen zeitlichen Verlauf eines dritten Ausführungsbeispiels des Fig. 5: einen zeitlichen Verlauf eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfasst ein Leitsystem mit einer Steuereinheit 1 , an welche über eine Zweidrahtschleife mindestens ein erstes Messgerät 2 und ein zweites Messgerät 3 angeschlossen sind. Die Messgeräte werden über die Zweidrahtschleife von der Steuereinheit mit Energie versorgt. Die Geräte kommunizieren über das sogenannte HART- Protokoll untereineinander, wobei sich das erste Gerät 2 nicht im Burst- Mode befindet, und das zweite Gerät 3 im Burst-Mode betrieben wird. Die Messrate des ersten Gerätes 2, also die Folgefrequenz zum Erfassen der Folge der ersten Messwerte beträgt beispielsweise 50 Hz. Das zweite Messgerät 3, welches im Burst-Mode betrieben wird, hat beispielsweise eine Folgefrequenz für die Bereitstellung von Messwerten von etwa 2 Hz. Das erste und das zweite Gerät können Druckmessgeräte sein, wobei das erste Gerät anhand der Druckmesswerte einen Differenzdruck bestimmt. Einzelheiten der Kommunikation der Geräte untereinander und mit dem Leitsystem werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erläutert.
Die in Fig. 2 gezeigten, drei parallelen Zeitachsen stellen von oben nach unten Ereignisse dar, die in dem zweiten Messgerät, auf der
Zweidrahtschleife und in dem ersten Messgerät auftreten. Gerät 2 befindet sich im Burst-Mode, was bedeutet, dass es in der Lage ist, zyklisch, beispielsweise etwa alle 500 ms, Messwerte auszugeben. Gerät 1 befindet sich im Standardmode. Es ermittelt etwa alle 20 ms einen
Messwert, wobei die Folge von Messwerten pu mit i 1 , 2, ... N in einem Ringspeicher durchlaufend festgehalten wird. Der Ringspeicher kann beispielsweise mindestens die jeweils 25 aktuellsten Messwerte vorhalten.
Die HART-Kommunikation auf der Zweidrahtschleife umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine sich wiederholende Folge von drei Elementen, eines Werts der Messgröße ist, woraufhin das erste Messgerät, welches die Messgröße ermittelt, den aktuellsten zuvor berechneten Wert der Messgröße als Antwort ausgibt. Nach Ausgabe der Antwort durch das erste Messgerät folgt das Zeitfenster, in welchem das erste Gerät bereit ist einen vom zweiten Messgerät bereitgestellten Wert der zweiten
Hilfsmessgroße in einem HART-Multidrop-Frame zu empfangen, wobei der Frame zusätzlich eine Zeitinformation über die Verzögerungszeit zwischen dem Erfassen des Werts der zweiten Hilfsmessgroße und dem Bereitstellen des Werts enthält, wobei der Beginn des HART-Multidrop- Frames als Synchronisationspunkt für die Bereitstellung genutzt wird.
Das erste Messgerät kann anhand des Beginns des HART-Multidrop- Frames und der Zeitinformation einen zeitlich dazu passenden Wert der ersten Hilfsmessgroße aus dem Ringspeicher auswählen und mit dem bereitgestellten Wert der zweiten Hilfsmessgroße sowie dem
ausgewählten Wert der ersten Hilfsmessgroße einen Wert der Messgröße berechnen, welcher dann als Antwort auf die nächste Anfrage des
Leitsystems ausgegeben wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Wert pi ,7 als zeitlich passend ausgewählt, um damit beispielsweise einen Differenzdruck dp = pi, 7 - P2 zu bestimmen und als Antwort auf die nächste Anfrage auszugeben.
Sofern die Verzögerungszeit dt zwischen dem Erfassen eines Werts der zweiten Hilfsmessgroße und dessen Ausgabe konstant und bekannt ist, so braucht der Wert der Verzögerungszeit nicht in jedem Multidrop-Frame übertragen werden. Er kann stattdessen beispielsweise bei der
Initialisierung der Messgeräte einmalig übertragen und ggf. in größeren Zeitabständen validiert werden. Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Form dieses Verfahrens, welche dann ihre Berechtigung hat, wenn die Verzögerungszeit zwischen dem Erfassen eines Werts der zweiten Hilfsmessgroße und dem Bereitstellen des Werts ersten Messgeräts verstreicht. In diesem Fall besteht die verwendete Zeitinformation in der Annahme, dass die genannte Verzögerungszeit des zweiten Geräts kleiner ist als ein Abtastzeitintervall des ersten Messgeräts. Auf Basis dieser Zeitinformation wird nun vom ersten Gerät nach
Erkennen des Beginns eines HART-Multidrop-Frames der aktuellste verfügbare Wert der ersten Hilfsmessgroße verwendet, um mit diesem und dem bereitgestellten Wert der zweiten Hilfsmessgroße einen Wert der Messgröße zu berechnen, welcher dann auf die nächste Anfrage des Leitsystems als Antwort ausgegeben wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Wert pi als zeitlich passend ausgewählt, um damit
beispielsweise einen Differenzdruck dp = pi, - P2 zu bestimmen und als Antwort auf die nächste Anfrage auszugeben.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel werden ein erstes
Messgerät und ein zweites Messgerät an einer Stromschleife betrieben, wobei das erste Messgerät den Wert der Messgröße als Stromstärke der Zweidrahtschleife ausgibt. Das erste Messgerät empfängt im HART- Protokoll einen einen aktuellen Wert der zweiten Hilfsmessgroße mit einer Zeitinformation in einem HART-Multidrop-Frame, welcher vom zweiten Messgerät bereitgestellt wird, wobei die Zeitinformation hier die
Verzögerungszeit dt-1 , dt-2 zwischen dem Erfassen und dem Bereitstellen des Werts im Multidrop-Frame ist. Anhand der Zeitinformation wählt das erste Gerät einen Wert aus der Folge von Messwerten in seinem
Ringspeicher aus, dessen Erfassungszeitpunkt die geringste zeitliche Abweichung zum Zeitpunkt der Erfassung des Werts der zweiten
Hilfsmessgroße aufweist. Anhand der Werte der beiden Hilfsmessgrößen wird ein Wert der Messgröße berechnet und als Stromsignal auf der Zweidrahtschleife ausgegeben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zunächst der Wert pi , anhand der im Mulitdropframe übertragenen
Verzögerungseit dt-1 als zeitlich passend ausgewählt, um damit
beispielsweise einen Differenzdruck dp = pi, 4 - p 2 -i zu bestimmen und als Stromsignal auszugeben. Zur nächsten Berechnung des Differenzdrucks anhand der Verzögerungszeit dt-2 ausgewählt um den Differenzdruck dp = Pi,i - P2-2 zu bestimmen.
Auch bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel werden ein erstes Messgerät und ein zweites Messgerät an einer Stromschleife betrieben, wobei das erste Messgerät den Wert der Messgröße als Stromstärke der Zweidrahtschleife ausgibt. Das zweite Messgerät überträgt periodisch aktuelle Werte der zweiten Hilfsmessgroße jeweils mit einer
Zeitinformation in einem HART-Multidrop-Frame, wobei die Zeitinformation hier der Zeitpunkt des Erfassens des jeweiligen Werts ρ 2 -ι , P2-2 der zweiten Hilfsmessgroße in der Systemzeit des zweiten Messgeräts ist. Die Systemzeit des zweiten Messgeräts ist vorzugsweise mit der Systemzeit des ersten Messgeräts synchronisiert. Anhand der Zeitinformationen t(p 2- i), t(p 2- 2) wählt das erste Gerät jeweils einen Wert p i2 , pij aus der Folge von Messwerten in seinem Ringspeicher aus, dessen Erfassungszeitpunkt die geringste zeitliche Abweichung zum Zeitpunkt der Erfassung des Werts der zweiten Hilfsmessgroße aufweist. Anhand der Werte der beiden
Hilfsmessgrößen wird dann jeweils ein aktueller Wert der Messgröße berechnet und als Stromsignal auf der Zweidrahtschleife ausgegeben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind dies beispielsweise die
Differenzdruckwerte dpi = pi,2 - P2-1 , dp 2 = Pij - p 2-2 .
Selbstverständlich kann das Konzept, die Zeitinformation als Systemzeit des Erfassens des Werts der zweiten Hilfsmessgroße auch in solchen Verfahren zur Anwendung kommen, bei denen die Messgeräte nicht im Tandembetrieb geschaltet sind, sondern durch eine Steuereinheit gesteuert sind, auf dessen Anfrage sie reagieren, wie dies im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Fall ist.