用于标定和/或调整传感器特别是电化学、电物理或光学传感器的方法,以及相应的传感器技术

技术编号:2532600 阅读:271 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于标定和/或调整传感器(10)的方法,该传感器特别是电化学、电物理或光学传感器,其中传感器(10)具有分析电子器件(12),其这样构成,使得由传感器(10)产生的信号基本不可由后续的传输而改变。传感器(10)在与之后的测量地点或之后的测量环境等不同的地点被标定和/或调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于标定和/或调整传感器的方法,该传感器特别 是电化学、电物理或光学传感器,其中传感器具有分析电子器件,其 这样构成,使得由传感器产生的信号基本不可由后续的传输而改变。 另外,本专利技术涉及一种相应的传感器。
技术介绍
已知电化学传感器,其例如用于监控硫酸的制造。为了使这种传 感器能够传递正确的测量值,它必须被标定和/或调整。这里,"标定" 通常涉及确定由传感器测量的测量值与正确的测量值之间的偏差;而 "调整"通常涉及将传感器测量的测量值校正至正确的测量值。在己 知的传感器中,这种标定和/或调整在第一次将传感器安装在它们的测 量位置时就付诸实践,从而传感器能够在那里被标定和/或调整。显然, 这种在线标定和/或调整需要可观的付出。进一步,在这样一个生产工厂中往往使用多个传感器,其中在一 个传感器故障的情况中,通常需要迅速替换故障传感器。为此,往往 保存多个新的和/或用过的传感器,以保证快速替换。特别是在需要迅 速替换的情况中,传感器的这个较大数量以及不同类型导致以下风险, 即,安装的传感器不是正确的替换传感器而是例如错误的传感器类型。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供方法和传感器,克服上述缺点和问题。 根据本专利技术,这个目的通过独立权利要求中的方法和装置的特征得以实现。从属权利要求中给出本专利技术的具有优点的进一步发展。 附图说明从以下结合附图对本专利技术实施例的描述中可以清楚看出本专利技术的 其他特征、应用可能以及优点。这里,所有描述的或显示的特征独立 地或通过任何组合而形成本专利技术的主题。图1显示了本专利技术的传感器的一个实施例的示意图; 图2显示了使用图1的传感器的方法的一个实施例的示意性框图; 图3显示了图1的传感器在相关联的支持装置中的示意图;和 图4显示了操作图1的传感器的方法的一个实施例的示意性框图。具体实施例方式图1显示了传感器10,其可以特别地是电化学传感器,例如pH 值传感器。传感器IO包括测量单元11,其可以是例如pH玻璃电极。 测量单元11与分析电子器件12相连,后者可以例如是微处理器。分析电子器件12用于将由测量单元11提供的模拟电子信号处理 并转化为数字信号。模拟信号的处理可以包括信号的放大。另外,分 析电子器件12能够过渡性地存储获得的数字信号。应当注意,提到的转化为数字信号并不是绝对必要的。基本的是, 在分析电子器件12中包含对于传感器10的标定和/或调整具有关键性 影响的所有功能和所有电子部件。这将在下面详细解释。分析电子器件12与至少两条导线13、 14相连。通过第一导线13, 向分析电子器件12提供电能,如果需要还向测量单元11提供电能。 通过第二导线14,在两个方向上,向及从分析电子器件12传输数字信号。传感器IO可以通过未显示的耦合与电缆15相连。电缆15中包含 两条导线16、 17,它们被分配给传感器10的两条导线13、 14。电缆 15的两条导线16、 17与传感器10的两条导线13、 14的电连接能够例 如电感地实现。通过电缆15,传感器10可以例如与显示设备和/或进 一步与测量值处理系统相连。例如,电缆15可以通过所谓的公共数据 接口 (CDI)连接至个人电脑的USB端口。在传感器IO和电缆15之间存在接口 18。在接口 18, 一方面,可 以固定地预先给定某一确定电压,利用它向传感器10提供电能;另一 方面,可以固定地预先给定在传感器10和电缆15之间交换的数字信 号的种类和方式。传感器10由制造者生产并向顾客交货。顾客可以在例如用于生产 硫酸的工厂中使用传感器10。传感器10与电缆15相连,从而由传感 器10测量的测量值可以通过电缆15而例如得到显示或者以其他方式 例如由个人电脑进一步处理。图2显示了顾客使用或应用传感器10的方法。在下面对于图2的 说明中,假定传感器10是新制造的传感器10,其由制造者提供给顾客。 然而,应当注意,图2的方法可以以相应的方式应用于不是新的而是 之前己经使用过的传感器。在第一步骤21,在顾客一侧在数据库中存储传感器10的序列号以 及如果需要还有传感器IO的其他数据。这里,序列号提供了当前传感 器10的唯一标示。这个第一步骤21可以在任何地点执行,并且因而 与传感器10的测量地点无关。然后,在步骤22, 一个标签号被分配给当前传感器10。这个标签号同样存储在数据库中并实际上被分配给当前传感器10。这个第二步骤22也可以在任何地点执行并因而与传感器10的测量地点无关。这里,标签号可以是允许使用传感器10的测量地点的标识。或者, 标签号可以是允许使用传感器10的测量环境的标识。或者,标签号还 可以是允许使用传感器IO的测量类型的标识。例如,标签号可以是这 样的标识,即,传感器IO仅仅允许在硫酸生产的情形中使用。此外,标签号可以代表一种"合并功能",其以任何方式将许多 上述选择聚到一起。在随后的步骤23,当前传感器10被标定和/或调整。这个标定和/ 或调整并不是在顾客的工厂之内的期望测量地点完成的。在已经提到 的例子中,标定和/或调整不是在生产硫酸的工厂中完成的。作为替代, 标定和/或调整可以在任何其他地点实现,也就是完全与之后的测量地 点无关的"任何地方"。特别地,传感器10的标定和/或调整可以在实 验室中进行。在"任何地方"执行传感器10的标定和/或调整的能力通过根据 图1构造传感器IO而实现。特别地,通过以以下方式实现分析电子器 件12,即,尽可能多地在分析电子器件12以及传感器IO之内考虑所 有影响标定和/或调整的因素,以实现由传感器IO产生的信号能够在随 后的传输中基本不再恶化。最后,传感器10的这种构造呈现出整个"测 量距离"位于传感器IO之内的构造。于是,传感器10向接口 18发出信号,该信号基本上不再被后续 的传递所干扰并改变。于是,耦合以及后续的电缆15对于传递的信号 仅仅有很小的影响。这个影响非常小,以至于不发生传递的信号的恶 化。如果传感器IO产生的信号正如所解释的,是数字信号,那么附加 地,可以对于这个数字信号施加用于误差识别和/或校正的算法。于是,在传感器10的标定和/或调整中不必考虑在传感器10之后 发生的传递。通过将整个"测量距离"容纳在传感器IO之内,传感器 10能够被独立于其以后的使用,特别是独立于以后的测量地点、使用的电缆15等而得到标定和/或调整。于是,传感器10的标定和/或调整不是在线完成,而是完全独立 于传感器10以后的使用地点。在传感器10的标定和/或调整中产生的标定数据存储在传感器10 中,以备后用。标定数据也可以存储在顾客的数据库中。应当注意,在制造者处也可以执行传感器10的标定和/或调整。 在这种情况种,正如上面解释的,顾客或者可以执行其自己的附加的 标定和/或调整,或者可以接受制造者完成的标定和/或调整。在第二种 情况中,这个接受可以在"任何地方"发生,即,特别是完全独立于 传感器10以后的测量地点。然后,可以在较长时间段由顾客保存传感器10。应当理解,步骤 21、 22和23也可以具有不同的顺序。有时,在步骤24中将使用传感器10。下面基于图3和4解释在这 种情况中,在顾客的工厂中传感器IO的安装种类及方式。在安装状态 中,传感器10被初始化并同步。然后,传感器10能够在本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于标定和/或调整传感器(10)的方法,该传感器特别是电化学、电物理或光学传感器,其中传感器(10)具有分析电子器件(12),该分析电子器件这样构成,使得由传感器(10)产生的信号基本不可由后续的传输而改变,其特征在于,所述传感器(10)在与之后的测量地点或之后的测量环境等不同的地点被标定和/或调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:沃夫冈巴贝尔德特勒夫维特默
申请(专利权)人:恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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