本發(fā)明涉及一種測(cè)量變送器,特別是電流或電壓的測(cè)量變送器,該測(cè)量變送器將模擬電氣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電氣輸出信號(hào)。 發(fā)明背景
測(cè)量變送器是足夠地為人所熟知的并且特別應(yīng)用在自動(dòng)化、控制及脈沖技術(shù)(Regungstechnik)這些應(yīng)用中。例如,測(cè)量變送器能夠優(yōu)選地將電流信號(hào)或者電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化的電流信號(hào)或電壓信號(hào)并且將這些信號(hào)作為輸入信號(hào)提供給自動(dòng)化設(shè)備,例如可編程控制器。因此電流測(cè)量變送器能夠提供標(biāo)準(zhǔn)化的0至20mA的模擬電氣電流信號(hào),而電壓測(cè)量變送器則能提供標(biāo)準(zhǔn)化的0至10V的模擬電壓輸出信號(hào)。然而也已知一種測(cè)量變送器,該測(cè)量變送器能夠無(wú)關(guān)于輸入信號(hào)地在電壓輸出和電流輸出之間轉(zhuǎn)換。
德國(guó)菲尼克斯電氣公司(Phoenix Contact Deutschland GmbH)生產(chǎn)并銷售多種電流測(cè)量變送器,其中能夠通過(guò)輸入上限值和下限值來(lái)調(diào)整輸入測(cè)量范圍,其中該輸入測(cè)量范圍小于電流測(cè)量變送器的大可用的輸入測(cè)量范圍。調(diào)整出的輸入測(cè)量范圍也稱為測(cè)量窗口并映射到大可用的輸出范圍。
這種電流測(cè)量變送器的缺點(diǎn)在于,只能夠?qū)τ谠谡{(diào)整出的測(cè)量窗口內(nèi)的測(cè)量值具有高分辨率并進(jìn)行處理,而卻喪失了所有在調(diào)整出的測(cè)量窗口以外的測(cè)量信息。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,改進(jìn)前述的測(cè)量變送器,從而避免上述缺陷。
本發(fā)明的中心思想在于,提供一種測(cè)量變送器,該測(cè)量變送器例如取決于在過(guò)程中需要的至少一個(gè)測(cè)量值的重要性,以能夠調(diào)節(jié)的不同分辨率來(lái)將所接收的在大允許的輸入范圍內(nèi)的多個(gè)模擬電氣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)模擬電氣輸出信號(hào),這些模擬電氣輸出信號(hào)處在測(cè)量變送器的大允許的輸出范圍內(nèi)。
圖為根據(jù)本發(fā)明的一種示例性的電流測(cè)量變送器
相應(yīng)地設(shè)置一種用于將模擬電氣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電氣輸出信號(hào)的測(cè)量變送器。該測(cè)量變送器能夠具有探測(cè)裝置,該探測(cè)裝置就此設(shè)計(jì)為,探測(cè)在預(yù)設(shè)的輸入測(cè)量范圍內(nèi)的模擬電氣輸入信號(hào)。該測(cè)量變送器的輸入測(cè)量范圍劃分為n個(gè)可調(diào)節(jié)的輸入部分測(cè)量范圍,而該測(cè)量變送器的輸出范圍則劃分為n個(gè)可調(diào)節(jié)的輸出部分測(cè)量范圍,其中n大于1。此外,在測(cè)量變送器中設(shè)置一種設(shè)備,該設(shè)備設(shè)計(jì)為,對(duì)所探測(cè)到的模擬電氣輸入信號(hào)所處的輸入部分測(cè)量范圍進(jìn)行識(shí)別。此外能夠在測(cè)量變送器中設(shè)置一種映射設(shè)備,該映射設(shè)備設(shè)計(jì)為,將每個(gè)輸入部分測(cè)量范圍映射到n個(gè)輸出部分范圍其中一個(gè)單獨(dú)的輸出部分范圍。
測(cè)量變送器還能夠具有一種設(shè)備,該設(shè)備就此設(shè)計(jì)為,根據(jù)識(shí)別出的輸入部分測(cè)量范圍將探測(cè)到的模擬電氣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬電氣輸出信號(hào)。
預(yù)設(shè)的輸入測(cè)量范圍優(yōu)選地涉及到測(cè)量變送器能夠使用的大輸入測(cè)量范圍。取決于至少一個(gè)待測(cè)量的物理數(shù)值的意義或重要性,能夠以壓縮形式或展開(kāi)形式將每個(gè)輸入部分測(cè)量范圍映射到相應(yīng)的輸出部分范圍!耙詨嚎s形式”意味著:處在相應(yīng)的輸入部分測(cè)量范圍內(nèi)的輸入信號(hào),相對(duì)于處在以“展開(kāi)形式”而映射到相應(yīng)輸出部分范圍的、輸入部分測(cè)量范圍內(nèi)的輸入信號(hào)而言,以較低的輸入信號(hào)分辨率而轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)。
優(yōu)選地,該測(cè)量變送器能夠以電流測(cè)量變送器或電壓測(cè)量變送器的形式而構(gòu)造,該測(cè)量變送器將模擬輸入電流轉(zhuǎn)換為模擬輸出電流或者將模擬輸入電壓轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓。相應(yīng)地提供一種用于將模擬電氣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電氣輸出信號(hào)的方法。該方法設(shè)置為,探測(cè)在測(cè)量變送器附近的、在預(yù)設(shè)的輸入測(cè)量范圍內(nèi)的模擬電氣輸入信號(hào)。該測(cè)量變送器的輸入測(cè)量范圍分為n個(gè)可調(diào)節(jié)的輸入部分測(cè)量范圍,而該變送器的輸出范圍劃分為n個(gè)可調(diào)節(jié)的輸出部分范圍。就此n選擇為大于1。每個(gè)輸入部分測(cè)量范圍能夠映射到n個(gè)輸出部分范圍其中一個(gè)單獨(dú)的輸出部分范圍。
能夠?qū)⑻綔y(cè)到的模擬電氣輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)歸類于輸入信號(hào)所處的輸入部分測(cè)量范圍。根據(jù)輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入部分測(cè)量范圍來(lái)將所探測(cè)到的模擬電氣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的模擬電氣輸出信號(hào)。能夠通過(guò)輸入上限值和下限值來(lái)定義出每個(gè)輸入部分測(cè)量范圍。以類似的方式,能夠通過(guò)輸入上限值和下限值來(lái)定義每個(gè)輸出部分范圍。