测量变换器的驱动电路及由该驱动电路形成的测量系统技术方案

技术编号:8166039 阅读:170 留言:0更新日期:2013-01-08 12:40
一种驱动电路,包括:电压调节器(URT),在调节器输出端供应DC电压(UNT);直流转换器(DC/DC),由所述电压调节器供应的DC电压(UNT)施加到该直流转换器(DC/DC)的初级侧,并且该直流转换器(DC/DC)把所述DC电压转换成可在次级侧上分接的DC电压(U'NT);以及输出级,用所述DC电压(U'NT)来操作该输出级,并且该输出级把在信号输入端出现的控制信号(sinexc_A)转换成用于测量变换器的驱动信号(iexc)。在直流转换器(DC/DC)的次级侧上可分接的DC电压(U'NT)的值总是小于电压调节器供应的DC电压(UNT)值,且驱动信号(iexc)的电功率(Pexc)高于控制信号(sinexc_A)的电功率(Psin)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术分别涉及用于致动器的驱动电路和以该驱动电路形成的发送器电子装置,尤其是本质安全的发送器电子装置,以及相应地涉及具有该发送器电子装置的測量系统,尤其是实施成双导体现场设备的測量系统。
技术介绍
在エ业测量和自动化技术中,为了产生模拟或数字形式的表示被测变量的測量值信号,应用安装在现场或接近过程、因此称之为现场设备的測量系统。所要记录的具体被测变量可以例如是可流动物的质量流量,例如质量流率、密度、粘度、料位或限制度、压力、温度等,可流动物例如是液体、粉末、蒸汽或气态介质,可流动物在诸如例如管线或罐的相应处理容器中输送或保持。本领域的技术人员已知的这种现场设备的其他示例在下面 这些专利文件中详细而具体地描述DE-A 3934007、EP-A 1058093、EP-A 1158289、EP-A525920、EP-A984248、US-A 3,764,880,US-A 3,878,725,US-A 4,308,754、US_A4, 317,116、US-A 4,468,971、US-A 4,524,610、US-A 4,574,328、US-A4, 594,584、US-A 4,617,607、US-A 4,656,353、US-A 4,768,384、US-A4, 850,213、US-A 4,926,340、US-A 5,024,104、US-A 5,052,230、US-A5, 068,592、US-A 5,131,279、US-A 5,207,101、US-A 5,231,884、US-A5, 359,881、US-A 5,363,341、US-A 5,416,723、US-A 5,469,748、US-A5, 535,243、US-A 5,604,685、US-A 5,672,975、US-A 5,687,100、US-A5, 742,225、US-A 5,742,225、US-A 5,796,011、US-A 5,959,372、US-A6, 006,609、US-A 6,014,100、US-A 6,140,940、US-B 6,236,322、US-B6, 269,701、US-B 6,285,094、US-B 6,311,136、US-B 6,397,683、US-B6, 476,522、US-B 6,480,131、US-B 6,487,507、US-B 6,512,358、US-B6, 535,161、US-B 6,574,515、US-B 6,577,989、US-B 6,662,120、US-B6, 769,301、US-B 6,776,053、US-B 6,799,476、US-B 7,200,503、US-B7, 630,844、US-A 2008/0015799、WO-A 00/14485、WO-A 00/26739、WO-A 00/36379、WO-A 00/48157、WO-A 00/67087、WO-A 01/02816、WO-A02/086426、WO-A 02/103327、WO-A 02/45045、TO-A2004/048905、WO-A 2005/040735、WO-A2006/130087,W0-A2010/014102,WO-A 88/02476,WO-A 88/02853、以及 WO-A 95/16897。其中给出的測量系统在每种情形中具有记录具体的ー个或多个被测变量的物理-电的测量变换器以及电连接到測量变换器的发送器电子装置,发送器电子装置多数经常外部地供应有电能并具有控制测量变换器的驱动电路;以及具有产生代表至少ー个被测变量的测量值的測量和操作电路。在每种情形中,设置测量变换器,以便于在各种情形中插入输送介质的容器的壁中,或在每种情形中插入输送介质的例如管线的线路的路线中,并用于产生表示至少ー个被测变量的至少ー个电测量信号。为此,特定的测量变换器以及因此设置在其中的致动器在測量系统的运行过程中由驱动信号操作,驱动信号例如是由设置在发送器电子装置中的驱动电路产生的双极和/或至少有时间周期性的,并以使得其可适于测量地作用在介质上,使得在对应于所要记录的被测变量处引起反应,并且被测变量相应地可转换成至少ー个测量信号。在这种情形中,驱动信号可以例如是关于电流水平、电压水平和/或信号频率相应地控制的模拟信号或也可以是适当测时的(clocked)ニ进制信号。作为这种主动测量变换器的示例,所要特别提到的是根据回波原理工作的HF发送/接收测量变换器,或用于测量流动介质、具有由驱动信号驱动的至少ー个线圈并产生磁场的流动测量变换器,以及也例如是具有至少ー个振动测量管、和作用在測量管上的机电振荡激励器、或由驱动信号驱动的至少ー个超声波发送器的振动类型測量变换器等,其中所谓主动測量变换器相应地通过(例如,主要感应的)致动器将电驱动信号转换成用于记录被测变量的可測量結果。为了产生代表所要由測量系统记录的ー个或多个被测变量的测量值,该至少ー个測量信号(在后面的处理过程中)被馈送到測量和操作电路,測量和操作电路设置在发送器电子装置中且例如还通过微控制器和/或通过数字信号处理器形成。为了容纳发送器电子装置,现场设备还包括电子装置壳体,电子装置壳体(例如在US-A 6,397,683或WO-A 00/36379中提供的)布置在离测量变换器一定距离处并可仅通过柔性线与测量变换器连接,或者,例如 如EP-A 903651或EP-A 1008836中所示,电子装置壳体直接布置在测量变换器上或布置在単独容纳测量变换器的测量变换器壳体上。所描述类型的测量变换器还与另ー个和/或相应的处理控制计算机连接(通常通过连接到发送器电子装置的数据传输系统),測量到的有价值信号例如通过(4mA至20mA)电流回路和/或通过数字数据总线传送到该另ー个和/或相应的处理控制计算机,和/或以相应的方式从该另ー个和/或相应的处理控制计算机接收操作数据和/或控制命令。在这种情形中用作数据传输系统的是现场总线系统,尤其是串联现场总线系统,诸如例如PROFIBUS-PA、FOUNDATION FIELDBUS,以及相应的传输协议。通过处理控制计算机,传送的測量到的有价值信号可被进ー步处理,且作为相应的測量结果被例如在监视器上可视化或例如还转换成用于致动诸如用于过程控制的例如电磁阀、电动机等设备的控制信号,其。所讨论类型的測量系统还通常以满足本质防爆安全性的要求的方式实施。因此,现场设备以如此低的电源操作,不能实现点火条件,不能电触发火花或电弧。例如根据欧洲标准EN50014和EN 50020提供本安防爆保护,或者当以使得在任何情形中其中出现的最大电流、电压和功率都不超过预定的电流、电压和功率限值的方式实施电子设备且因此现场设备时,满足其中定义的点火保护类型“本质安全性(Ex-i)”。S卩,在每种情形中,以使得在每种故障情形中(例如短路),最大释放能量不足以产生能够点火电火花且对应地最大转换电功率不超过IW(瓦持)的方式来选择限值。可例如通过Zニ极管来将电压保持在预定限值以下,例如通过电阻器将电流保持在预定限值以下,且通过电压限制和电流限制部件的相应组合将功率保持在预定限值以下。所讨论类型的现代测量系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:罗伯特·拉拉
申请(专利权)人:恩德斯豪斯流量技术股份有限公司
类型:
国别省市:

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