双重传感器制造技术

具有第一电路和第二电路的双重传感器，所述第一电路被配置用于所述传感器的自给操作，所述第二电路被配置用于所述传感器的非自给操作。

【技术实现步骤摘要】
双重传感器
本专利技术涉及工业环境中的测量技术。本专利技术尤其涉及双重传感器、双重传感器的多种用途、利用传感器测量过程变量的方法、程序元件以及计算机可读介质。
技术介绍
为了检测工业环境中的过程变量，使用能够检测填充物位、极限物位、流量、压力或任何其它测量变量的传感器。这些传感器中的许多传感器通过电缆供电。例如，它们可以被配置为连接到4至20mA的双线回路，该回路不仅可以为传感器供电，还可以实现与控制室或其它外部设备的通信。在特定位置或对于特定的应用，为传感器提供有线的能量供应可能代价高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可灵活使用的替代传感器。该目的通过独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求和实施例的以下说明中得出本专利技术的进一步改进。第一方面涉及具有第一电路和第二电路的双重传感器。第一电路被配置用于传感器的自给操作，在该自给操作中，没有或不必从外部电源向传感器供电。第二电路被配置用于传感器的非自给操作，在该非自给操作中，通过外部电源向传感器供电。术语第一电路和第二电路将被广义地解释。因此，它们可以是单独的电路、开关电路或其它装置。但它们也可以布置成分布式的。因此，第一电路和第二电路可以是彼此分开的单独电路。然而，这两个电路也可以设置成共享某些部件或组件。例如，这些组件可以是产生实际测量信号或传输信号的高频电路。在这种情况下，双重传感器例如为填充物位雷达设备。例如，外部电源可以为4至20mA的双线电缆，当传感器处于非自给操作状态时，可以经由该双线电缆进行供电并且与外部设备进行数据交换。例如，测量值经由该电缆传送。根据一实施例，双重传感器具有壳体，第一电路和第二电路布置在壳体中。根据另一实施例，第一电路具有带有第一时钟频率的第一处理器，且第二电路具有带有第二时钟频率的第二处理器。在此，第一时钟频率高于第一时钟频率，因此第二处理器比第一处理器功能强大。根据另一实施例，第一电路具有被配置为使用第一无线电协议的第一传输单元。第二电路可以具有被配置为使用第二无线电协议的第二传输单元。第二无线电协议比第一无线电协议具有更高的能量消耗。原因例如在于，与使用第一无线电协议相比，使用第二无线电协议的传感器能够提供更高的数据传输速率和/或更大的数据传输范围。例如，第一无线电协议的示例为NB-IoT或LoRa(窄带IoT或远程广域网)。根据另一实施例，第一电路被配置为以第一测量精度评估测量信号。第二电路被配置为以第二测量精度评估测量信号。在此，第二测量精度高于第一测量精度。换句话说，双重传感器被构造为与使用第一电路相比，使用第二电路能够提供更精确的测量结果。第一电路还可以被配置为执行第一测量过程，且第二电路被配置为执行第二测量过程，其中第一测量过程比第二测量过程具有更低的功率消耗。更低的功耗可能有多种原因。例如，与在第二测量过程期间相比，在执行第一测量过程时测量的频率更低。例如，在第一测量过程中，仅每12小时测量一次，其中传感器在测量暂停期间转变到睡眠模式以节省能量。例如，在第二测量过程中测量的频率要高得多，并且尤其是进行完整测量所需的时间，即，从生成测量信号通过发射测量信号直到评估接收信号的时间被设置为500ms以下的时间，因此测量结果几乎可以实时输出。第一测量过程还可以由于第一测量过程产生比第二测量过程更低测量精度的测量结果而具有更低的功耗。除了实际的测量值之外，在第二测量过程中还可以计算并输出诸如双重传感器的诊断数据等其它数据，然而该数据不在第一测量过程中输出。根据另一实施例，第一电路具有电池，电池被配置为在双重传感器执行第一测量过程时独自向双重传感器供电。在这种情况下，不需要外部电源。另外，太阳能模块等也可用于向第一电路部分供电。此外，双重传感器还可以具有被配置为用于在第一测量过程和第二测量过程之间切换的开关。在此，开关可以是壳体上的用户可用的机械开关，以便在安装双重传感器时用户可以轻松地从第一测量过程切换到第二测量过程，反之亦然。然而，该开关也可以为软件控制的开关，根据应用条件和环境条件，该开关可以从第一测量过程切换到第二测量过程，反之亦然。例如，双重传感器在第二电路连接到外部电源时进行检测，并然后自动从第一测量过程切换到第二测量过程。双重传感器也可以被配置为使得在没有足够能量时或在外部电源低于特定阈值时，其总是自动从第二测量过程切换到第一测量过程，以节省能量。另一方面涉及上述和下述的双重传感器的用于压力测量的用途，另一方面涉及上述和下述的双重传感器的用于填充物位测量的用途，另一方面涉及上述和下述的双重传感器的用于极限物位测量的用途。另一方面涉及上述和下述的双重传感器的用于流量测量的用途。另一方面涉及一种利用传感器测量过程变量的方法，在该方法中，首先检测第一测量信号，并由此计算过程变量(填充物位、压力、极限物位、流速等)。为此，使用第一测量过程，其中传感器处于自给操作并不由外部电源供电。随后，从第一测量过程切换到第二测量过程。然后，在传感器的非自给操作中，检测第二测量信号，并根据在第二测量过程中检测的第二测量信号计算过程变量，在该非自给操作中传感器由外部电源供电。另一方面涉及一种程序元件，当在双重传感器的一个处理器(或多个处理器)上执行该程序元件时，该程序元件使双重传感器执行上述和下述的步骤。另一方面涉及一种存储有上述程序元件的计算机可读介质。例如，程序元件可以被加载和/或存储在诸如数据处理器等数据处理设备的主存储器中，其中，数据处理设备也可以是本专利技术的实施例的一部分。该数据处理设备可以被配置为执行上述方法的方法步骤。此外，数据处理设备还可以被配置为自动执行计算机程序或方法和/或执行用户的输入。计算机程序也可以经由诸如因特网等数据网络提供，并可以从该数据网络下载到数据处理设备的主存储器中。计算机程序还可以包括对现有计算机程序的更新，由此例如能够使现有计算机程序执行上述方法。计算机可读(存储器)介质尤其可以为但不必须是非易失性介质，其尤其适合于存储和/或发布计算机程序。计算机可读存储介质可以为CD-ROM、DVD-ROM、光学存储介质、固态介质等，该计算机可读存储介质可与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分提供。附加地或替代地，计算机可读存储介质还可以以其它形式分发或出售，例如，经由诸如因特网等数据网络或其它有线或无线电信系统。为此，计算机可读存储介质例如可以被实施为一个或多个数据包。下面将参考附图说明实施例。附图中的表示是示意性的，并且未按比例绘制。附图说明图1示出了双重传感器。图2示出了方法的流程图。图3示出了均具有双重传感器的四个不同的测量设备。图4示出了另一双重传感器。具体实施方式图1示出了双重传感器1000。双重传感器1000具有第一电路101和第二电路102以及被第一电路和第二电路使用的第三电路103。第一电路被配置用于传感器的自给操作，在该自给操作中，传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双重传感器(1000)，其包括：/n第一电路(101)，其被配置为用于所述传感器的自给操作，在所述自给操作中，没有通过外部电源向所述传感器供电；/n第二电路(102)，其被配置为用于所述传感器的非自给操作，在所述非自给操作中，通过所述外部电源向所述传感器供电。/n

【技术特征摘要】
20191021 DE 102019216171.51.一种双重传感器(1000)，其包括：
第一电路(101)，其被配置为用于所述传感器的自给操作，在所述自给操作中，没有通过外部电源向所述传感器供电；
第二电路(102)，其被配置为用于所述传感器的非自给操作，在所述非自给操作中，通过所述外部电源向所述传感器供电。


2.根据权利要求1所述的双重传感器(1000)，其包括壳体，所述第一电路(101)和所述第二电路(102)布置在所述壳体中。


3.根据前述任一项权利要求所述的双重传感器(1000)，
其中，所述第一电路(101)包括具有第一时钟频率的第一处理器(1011)；
其中，所述第二电路(102)包括具有第二时钟频率的第二处理器(1021)；
其中，所述第二时钟频率高于所述第一时钟频率。


4.根据前述任一项权利要求所述的双重传感器(1000)，
其中，所述第一电路(101)具有被配置为使用第一无线电协议的第一传输单元(1012)；
其中，所述第二电路(102)具有被配置为使用第二无线电协议的第二传输单元(1022)；
其中，所述第二无线电协议比所述第一无线电协议具有更高的能量消耗。


5.根据前述任一项权利要求所述的双重传感器(1000)，
其中，所述第一电路(101)被配置为以第一测量精度评估测量信号；
其中，所述第二电路(102)被配置为以第二测量精度评估测量信号；
其中，所述第二测量精度高于所述第一测量精度。


6.根据前述任一项权利要求所述的双重传感器(1000)，
其中，所述第一电路(101)被配置为执行第一测量过程；
其中，所述第二电路(102)被配置为执行第二测量过程；
其中，所述第一测量过程比所述第二测量过程具有更低的功率消耗。


7.根据权利要求6所述的双重传感器(1000)，
其中，所述第一电路(101)包括电池(1014)，所述电池被配置为在所述双重传感器执行所述第一测量过程时独自向所述双...

【专利技术属性】
技术研发人员：克莱门斯·亨斯特勒，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE