用于校正传感器的装置以及过程控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了用于校正远程传感器信号的示例性方法和装置。一种示例性装置，包括：用于生成信号的传感器和用于存储与传感器相关联的校准数据的第一存储器。示例性装置还包括用于存储校准数据的第二存储器；以及邻近传感器和第一存储器的第一处理器，该第一处理器用于从第一存储器获取校准数据。另外，示例性装置包括第二处理器，第二处理器邻近于第二存储器并相对于第一处理器远程地设置。第二处理器用于从传感器接收信号，从第一处理器接收校准数据，并基于校准数据校正信号。

A device for calibrating a sensor and a process control device

The utility model discloses an exemplary method and device for correcting a remote sensor signal. An exemplary device includes a sensor for generating a signal and a first memory for storing calibrated data associated with a sensor. The exemplary device also includes a second memory for storing calibration data, and a first processor adjacent to the sensor and the first memory, which is used for obtaining calibration data from the first memory. In addition, the exemplary device includes a second processor, the second processor is adjacent to the second memory and remotely set relative to the first processor. The secondary processor receives the signal from the sensor, receives the calibrated data from the first processor, and corrections the signal based on the calibration data.

【技术实现步骤摘要】
用于校正传感器的装置以及过程控制装置
本公开一般涉及传感器补偿，更具体地涉及校正远程传感器信号的方法和装置。
技术介绍
传感器通常用于测量过程环境(例如，阀门、罐、供应线等)中的过程变量(例如，温度、压力等)。这种传感器通常连接到位于过程环境附近的控制设备(例如，阀门控制器)以生成表示过程变量信号，并且控制致动器(例如，阀门、开关、泵等)来管理过程变量。传感器通常使用传感器本地的补偿(例如，模拟)电路来校正发送给相对传感器远程设置的控制设备的信号。
技术实现思路
针对恶劣环境容易对远程传感器产生影响的问题，本技术提出基于校准数据来校正信号。一种示例性方法，包括：利用第一处理器获取存储在邻近于所述第一处理器的第一存储器中的校准数据，所述校准数据与邻近所述第一处理器的传感器的性能相关联。所述示例性方法还包括：利用所述第一处理器将所述校准数据发送到相对所述第一处理器远程地设置的第二处理器；将发送到所述第二处理器的校准数据存储在邻近所述第二处理器的第二存储器中；以及在所述第二处理器处接收由传感器生成的信号，所述第一处理器不接收所述信号。另外，所述示例性方法包括利用所述第二处理器基于所述校准数据来校正信号。在一实施方式中，利用所述第一处理器将所述校准数据发送到所述第二处理器是响应于利用所述第二处理器从所述第一处理器请求所述校准数据。在一实施方式中，利用所述第二处理器从所述第一处理器请求所述校准数据使得所述第一处理器进行操作，并使得所述第一处理器在所述第二处理器请求所述校准数据之前不进行操作。在一实施方式中，利用所述第二处理器，基于经校正的信号来控制过程。在一实施方式中，将所述第一处理器和所述传感器从所述第二处理器断开连接；以及将第二传感器和与所述第二传感器相关联并邻近于所述第二传感器的第三处理器连接到所述第二处理器，其中，与所述第二传感器相关联的第二校准数据存储在邻近于所述第三处理器的第三存储器中。在一实施方式中，不依赖于任何用户指示，将所述校准数据发送到所述第二处理器。在一实施方式中，基于所述校准数据来校正所述信号包括对所述信号进行数字校正。在一实施方式中，所述第二处理器基于经校正的信号来确定测量结果。本技术还提出了一种用于校正传感器的装置，包括：传感器，用于生成信号；第一存储器，用于存储与所述传感器相关联的校准数据；以及第二存储器，用于存储所述校准数据。所述示例性装置还包括邻近所述传感器和所述第一存储器的第一处理器，所述第一处理器用于从所述第一存储器获取所述校准数据；以及第二处理器，其邻近所述第二存储器并相对所述第一处理器远程地设置。另外，所述第二处理器用于从所述传感器接收信号，从所述第一处理器接收校准数据，并基于所述校准数据校正所述信号在一实施方式中，所述第一处理器用于在所述第二处理器从所述第一处理器请求所述校准数据之后将所述校准数据发送到所述第二处理器。在一实施方式中，所述第二处理器用于请求所述校准数据以使得所述第一处理器操作，并使得所述第一处理器在所述第二处理器请求所述校准数据之前不操作。在一实施方式中，所述第二处理器用于基于经校正的信号来控制过程。在一实施方式中，所述第一处理器不依赖于任何用户指示来将所述校准数据发送到所述第二处理器。在一实施方式中，所述第二处理器用于经由数字校正来校正信号。在一实施方式中，所述第二处理器基于经校正的信号来确定测量结果本技术还提出了另一种示例性过程控制装置，包括：用于生成信号的单元；用于存储校准数据的第一单元，所述校准数据与用于生成的单元相关联。所述示例性装置包括用于存储数据的第二单元；用于从所述用于存储的第一单元获取校准数据的单元，所述用于获取的单元邻近所述用于生成的单元和所述用于存储的第一单元。另外，所述示例性装置包括用于从用于生成的单元接收信号的单元，所述用于接收的单元从用于获取的单元接收校准数据，并且基于所述校准数据来校正信号。用于接收的单元邻近用于存储的第二单元并相对用于获取的单元远程地设置。在一实施方式中，所述用于获取的单元用于在所述用于接收的单元从所述用于获取的单元请求所述校准数据之后将所述校准数据发送到所述用于接收的单元。在一实施方式中，所述用于接收的单元用于请求所述校准数据以使得所述用于获取的单元操作，所述用于获取的单元在从所述用于接收的单元请求之前不操作。在一实施方式中，所述用于接收的单元用于基于经校正的信号来控制过程。在一实施方式中，所述用于接收的单元用于经由数字校准来校正所述信号通过采用本技术的技术方案，本地控制单元可以连续从远程感知设备接收传感器信号或测量结果，避免了恶劣环境对信号或测量结果的影响。附图说明图1是根据本公开的教导构造的示例性本地控制单元和示例性远程感知单元的框图。图2是可以在图1中的示例性本地控制单元中实现的示例性处理器的框图。图3是表示用于实现图1中的示例性本地控制单元和示例性远程感知单元的示例性方法的流程图。图4是可以使用图1中的示例性本地控制单元和示例性感知单元的示例性环境。图5是可以实现图1和/或图4中的示例性本地控制单元和/或示例性远程感知单元和/或图3中的示例性方法的示例性处理器平台的框图。具体实施方式本文公开的例子使得利用板上数字补偿、校正和/或校准电路的远程传感器能在恶劣环境中使用。在恶劣环境中，这种电路可能危害对远程传感器提供的信号或测量结果进行合适的校正、补偿和/或校准。在本文公开的例子中，远程感知设备可以位于过程控制系统中，邻近过程控制系统中被监控或被控制的部分。过程控制系统和远程感知设备可以位于恶劣环境中，并且在一些情况下，恶劣环境可能使得远程感知设备暴露到相对高或低的温度、辐射、振动等中。远程感知设备可以包括一个或多个传感器(例如，温度传感器、位置传感器等)，其中的每一个传感器均耦合到调节电路，例如，模拟放大器、过滤器等。每个传感器可以测量或检测与过程控制系统的操作相关联的一个或多个参数。例如，一个或多个传感器可以检测远程感知设备所位于的过程控制系统的致动器的位置(例如，角位置)。调节电路通常是稳健的，并因此该电路的性能不会受到远程感知设备所暴露于的恶劣环境的不利影响。在本文公开的例子中，远程感知设备可以包括处理器(例如，数字微处理器)和相关联的存储器。存储器可以用于存储处理器可访问的传感器补偿、校正和/或校准信息或值。这种信息可以用于校正、补偿和/或校准由远程感知设备的传感器所提供的信号。然而，不像调整电路，处理器和存储器可能对远程感知设备所暴露于的恶劣环境更加敏感。在这种例子中，当处理器和存储器暴露于恶劣环境中时，所述处理器和存储器不能可靠地操作。在操作中，本文公开的例子使用在远程感知设备中的处理器，来将存储于远程感知设备的存储器中的补偿、校正和/或校准信息或值发送到本地控制设备。本地控制设备相对远程感知设备远程地设置，并不位于远程感知设备所位于的恶劣环境中。本地控制设备可以包括处理器用于在本地控制设备的存储器中存储补偿、校正和/或校准信息或值。在本文公开的例子中，本地控制设备可以从远程感知设备请求补偿、校正和/或校准信息。在这种例子中，本地控制设备的处理器可以通过将信号输送到远程感知设备而请求补偿、校正和/或校准信息。远程感知设备的处理器可以配置为当接收到请求或信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校正传感器的装置，其特征在于，包括：传感器，用于生成信号；第一存储器，用于存储与所述传感器相关联的校准数据；第二存储器，用于存储所述校准数据；第一处理器，用于从所述第一存储器获取所述校准数据，所述第一处理器邻近于所述传感器和所述第一存储器；以及第二处理器，所述第二处理器邻近于所述第二存储器并相对于所述第一处理器远程地设置，所述第二处理器用于从所述传感器接收所述信号，从所述第一处理器接收所述校准数据，并基于所述校准数据校正所述信号。

【技术特征摘要】
2015.10.30 US 62/248,766;2016.02.12 US 15/042,9811.一种用于校正传感器的装置，其特征在于，包括：传感器，用于生成信号；第一存储器，用于存储与所述传感器相关联的校准数据；第二存储器，用于存储所述校准数据；第一处理器，用于从所述第一存储器获取所述校准数据，所述第一处理器邻近于所述传感器和所述第一存储器；以及第二处理器，所述第二处理器邻近于所述第二存储器并相对于所述第一处理器远程地设置，所述第二处理器用于从所述传感器接收所述信号，从所述第一处理器接收所述校准数据，并基于所述校准数据校正所述信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一处理器用于在所述第二处理器从所述第一处理器请求所述校准数据之后将所述校准数据发送到所述第二处理器。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二处理器用于请求所述校准数据以使得所述第一处理器操作，并使得所述第一处理器在所述第二处理器请求所述校准数据之前不操作。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二处理器用于基于经校正的信号来控制过程。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一处理器不依赖于任何用户指示来将所述校准数据发送到所述第二处理器。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二处理器用于经由数字校正来校正信号。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二处理器基于经校正的信号来确定测量结果。8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一处理器用于将所述校准数据发送到所述第二处理器以响应于由所述第二处理器所产生的从所述第一处理器请...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·威特科普，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：新型
国别省市：美国,US