Amalou, Abdelilah (Residence Hotoie Tivoli Apt. 62, Bat 4C Amiens, F-80000, FR)
| 1. | TemperaturMeßumformer mit einem die Signale eines Temperatursensors verarbeitenden Mikroprozessor, wobei die Betriebstemperaturen des Temperatursensors und die dazugehörigen Betriebszeiten erfaßt werden, d a d u r c h gekennzeichnet, daß a) der Temperaturbereich, innerhalb dessen der Temperatursensor betrieben wird, in Segmente unterteilt ist, b) das zu der aktuell ermitteiten Betriebstemperatur zugehörige aktuelle Segment ermittelt wird, c) die Betriebszeit des Temperatursensors im Segment zu demselben addiert wird, und daß die hierdurch ermittelte Beanspruchung in einem Speicher akkumulativ aufgezeichnet wird, d) verglichen wird, ob das aktuell ermittelte Segment dem zuletzt ermittelten Segment entspricht, e) die Anzahl der Wechsel zwischen dem aktuellen Segment und dem zuletzt ermittelten Segment ermittelt wird, und daß diese Beanspruchung ebenfalls im Speicher akkumulativ aufgezeichnet wird, f) die akkumulativen Beanspruchungen des Temperatursensors abfragbar sind. |
| 2. | TemperaturMeßumformer nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß im Zusammenhang mit Merkmal e) die Anzahl der Segmente ermittelt wird, die zwischen dem aktuellen Segment und dem zuletzt ermittelten Segment liegen, und daß hierdurch die Beanspruchung beeinflußt wird. |
| 3. | Temperatursensor nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anzahl und Breite der Segmente vom Anwender definierbar sind. |
| 4. | TemperaturMeßumformer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Segmenten unterschiedliche Gewichte zugeordnet sind. |
Ein solcher Meßumformer wird von der Anmelderin unter der Typenbezeichnung STT3000 bzw. STT350 (STT = Smart Temperature Transmitter) vertrieben. Die EP 0 262 658 B 1 und die EP 0 266 553 A2 der Anmelderin zeigen den Aufbau derartiger Meßumformer. Diesen Dokumenten kann der Gesamtaufbau eines Systems, in welchem der Meßumformer betrieben wird, sowie der interne Aufbau des Meßumformers und einer Dialogeinheit, die an eine im System vorhandene Zweidraht-Leitung anschließbar ist, entnommen werden.
Der Meßwertumformer ist mit einem Mikroprozessor und zugeordnetem Festwertspeicher und Speicher mit wahlfreiem Zugriff ausgestattet, so daß er z. B. die Signale eines Temperatursensors nach entsprechender Analog/Digital-Wandlung verarbeiten und über eine Schnittstelle auf der Zweidraht-Leitung ausgeben kann. Andererseits können über die an die Zweidraht-Leitung angeschlossene Dialogeinrichtung Einstellungen, Kalibrierungen und Ablesungen bezüglich des Temperatursensors vorgenommen werden.
Der an den Meßwertumformer angeschlossene Temperatursensor kann hierbei unterschiedlicher Art sein, z. B. durch ein Thermoelement oder einen Widerstandssensor usw. vorgegeben sein. Derartige Temperatursensoren besitzen eine unterschiedliche Lebensdauer, die vom Typ des eingesetzten Sensors und den Betriebsbedingungen des Sensors abhängt.
Aus der DE 195 16 481 A1 ist eine Einrichtung zum Erfassen und Speichern von Daten eines Steuergeräts bekannt, wobei Daten derjenigen Betriebsgrößen erfaßt werden, die eine Auswirkung auf die Zuverlässigkeit des Steuergeräts haben. Der dort offenbarte Algorithmus ist jedoch zu ungenau. Bezüglich weiteren Standes der Technik wird auf DE-U-81 29 177 und DE 42 26 379 Al verwiesen.
Da die Temperatursensoren in einer gesteuerten Aniage dort eingesetzt werden, wo Istwerte zu messen sind, beeinträchtigt ein Ausfall eines solchen Sensors u. U. die Regelung des gesamten Prozesses.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Temperatur-Meßumformer anzugeben, der einen Hinweis auf einen möglichen Ausfall des an ihn angeschlossenen Temperatursensors gibt, so daß eine präventive Wartung ermöglicht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Meßumformers sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Anhand eines in der einzigen Figur der beiliegenden Zeichnung dargestellten Flußdiagrammes sei die Erfindung im folgenden näher erläutert.
Der dargestellte Algorithmus für die Erfassung der akkumulierten Beanspruchung des Sensors startet mit einem Block 10, in welchem die Temperatur des Temperatursensors gemessen wird. Anschließend wird in einem Block 12 die seit der letzten Messung verstrichene Zeit berechnet. In einem nachfolgenden Block 14 wird das Temperatursegment X, d. h. der Bereich bzw. das Band bestimmt, innerhalb dessen Temperatur der Sensor aktuell betrieben wird. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, daß der gesamte Temperaturbereich in vom Anwender definierbare Temperatursegmente aufgeteilt ist. Der Anwender kann hierbei die Anzahl der Temperatursegrnente und für jedes Temperatursegment individuell die Breite bestimmen. Sodann wird in einem Block 16 zu dem festgelegten Temperatursegment die verstrichene Zeit addiert, wodurch die Beanspruchung des Sensors in diesem Segment festgelegt ist. Hierbei liegt es auf der Hand, daß eine Temperatur von 1000°C gegenüber einer Temperatur von 100°C über den gleichen Zeitraum eine sehr viel höhere Beanspruchung für den Sensor darstellt.
Anschließend wird in dem Block 18 geprüft, ob das aktuelle Segment X dem zuletzt festgestellten Segment entspricht. Ist dies der Fall, so kehrt die Schleife zu ihrem Ausgang zurück. Ist dies nicht der Fall, so hat ein Segmentwechsel stattgefunden, was im Block 20 erfaßt wird. Hierbei wird im Block 20 das Stattfinden eines Segmentwechsels gezählt. Des weiteren werden die Anzahl der Segmente erfaßt, die zwischen dem aktuellen Segment X und dem zuletzt festgestellten Segment liegen. Das Vorliegen eines Segmentwechsels und die Anzahl der übersprungenen Segmente siciien nämlich auch ein Kriterium dar, mit Hilfe dessen die Alterung des Sensors bestimmt werden kann. Im Anschluß wird im Block 22 das zuletzt erfaßte Segment durch das aktuelle Segment X ersetzt und die Schleife kehrt zu ihren Ausgang zurück.
Die auf diese Weise akkumulierte Beanspruchung kann in einem Speicher abgelegt werden und durch die Dialogeinheit abgefragt werden, so daß bei Bekanntsein des verwendeten Sensors aufgrund der ermittelten bisherigen Beanspruchung ein möglicher Austausch des Sensors geplant werden kann.