DE102019206531A1 - Measuring device with self-test function - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Messgerät (10) zur Erfassung einer Messgröße beschrieben, welches eine Sensorschaltung (12) zur Durchführung einer Messung und eine Steuerschaltung (14) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, einen Geräteselbsttest zur Überprüfung einer Funktion des Messgeräts durchzuführen. Dabei ist die Steuerschaltung (14) dazu eingerichtet, zur Durchführung des Geräteselbsttests basierend auf einer mit der Sensorschaltung (12) durchgeführten Messung der Messgröße ein Messergebnis (24) zu ermitteln und das ermittelte Messergebnis (24) mit wenigstens einem Prüfparameter für das Messergebnis und/oder wenigstens einem Grenzwert für das Messergebnis zu vergleichen, wobei der wenigstens eine Prüfparameter und/oder der wenigstens eine Grenzwert in Abhängigkeit einer Anwendung des Messgeräts (10) und/oder in Abhängigkeit einer Geräteausführung des Messgeräts (10) festgelegt ist.A measuring device (10) for detecting a measured variable is described, which has a sensor circuit (12) for carrying out a measurement and a control circuit (14) which is set up to carry out a device self-test to check the function of the measuring device. The control circuit (14) is set up to determine a measurement result (24) to carry out the device self-test based on a measurement of the measured variable carried out with the sensor circuit (12) and to determine the measurement result (24) with at least one test parameter for the measurement result and / or to compare at least one limit value for the measurement result, the at least one test parameter and / or the at least one limit value being defined as a function of an application of the measuring device (10) and / or as a function of a device version of the measuring device (10).
Description
Gebiet der ErfindungField of invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messgerät zur Erfassung einer Messgröße mit einer Geräteselbsttestfunktion zur Überprüfung einer Funktion des Messgeräts. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen einer Funktion eines Messgeräts.The present invention relates to a measuring device for recording a measured variable with a device self-test function for checking a function of the measuring device. The invention also relates to a method for checking a function of a measuring device.
Technischer HintergrundTechnical background
Insbesondere im Bereich der Prozessautomation und/oder Prozessindustrie wird eine Vielzahl unterschiedlicher Messgeräte zur Erfassung diverser Messgrößen eingesetzt. Typische Messgeräte sind etwa Füllstandmessgeräte zur Erfassung eines Füllstandes eines Mediums, Radarfüllstandmessgeräte zur Erfassung eines Füllstands eines Mediums, Grenzstandmessgeräte zur Erfassung eines Grenzstandes eines Mediums, Temperaturmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druckmessgeräte oder dergleichen.In particular in the field of process automation and / or the process industry, a large number of different measuring devices are used to record various measured variables. Typical measuring devices are, for example, level measuring devices for detecting a level of a medium, radar level measuring devices for detecting a level of a medium, limit level measuring devices for detecting a limit level of a medium, temperature measuring devices, flow measuring devices, pressure measuring devices or the like.
Häufig werden Messgeräte für die vorgesehene Anwendung des Messgeräts angepasst, beispielsweise hinsichtlich Komponenten des Messgeräts, eines Geräteaufbaus bzw. Aufbaus des Messgeräts, eines Messbereichs, einer Messfrequenz oder dergleichen.Measuring devices are often adapted for the intended use of the measuring device, for example with regard to components of the measuring device, a device structure or structure of the measuring device, a measuring range, a measuring frequency or the like.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise ein verbessertes Messgerät zur Erfassung einer Messgröße bereitgestellt werden.With embodiments of the present invention, an improved measuring device for acquiring a measured variable can be provided in an advantageous manner.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Patentansprüchen definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The invention is defined in the independent claims. Advantageous developments of the invention emerge from the dependent patent claims and the following description.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Messgerät zur Erfassung einer Messgröße. Das Messgerät weist eine Sensorschaltung zur Durchführung einer Messung und eine Steuerschaltung und/oder einer Steuereinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, einen Geräteselbsttest zur Überprüfung einer Funktion, einer korrekten Funktion, einer Funktionalität und/oder einer Funktionstüchtigkeit des Messgeräts durchzuführen. Dabei ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, zur Durchführung des Geräteselbsttests und/oder bei Durchführung des Geräteselbsttests basierend auf einer mit der Sensorschaltung durchgeführten Messung der Messgröße ein Messergebnis zu ermitteln und das ermittelte Messergebnis mit wenigstens einem Prüfparameter für das Messergebnis und/oder wenigstens einem Grenzwert für das Messergebnis zu vergleichen. Der wenigstens eine Prüfparameter und/oder der wenigstens eine Grenzwert ist dabei in Abhängigkeit einer Anwendung des Messgeräts und/oder in Abhängigkeit einer Geräteausführung des Messgeräts festgelegt, angepasst und/oder bestimmt.A first aspect of the present disclosure relates to a measuring device for detecting a measured variable. The measuring device has a sensor circuit for carrying out a measurement and a control circuit and / or a control unit which is set up to carry out a device self-test to check a function, a correct function, a functionality and / or a functional efficiency of the measuring device. The control circuit is set up to determine a measurement result for performing the device self-test and / or when performing the device self-test based on a measurement of the measured variable performed with the sensor circuit and the determined measurement result with at least one test parameter for the measurement result and / or at least one limit value for to compare the measurement result. The at least one test parameter and / or the at least one limit value is defined, adapted and / or determined as a function of an application of the measuring device and / or as a function of a device version of the measuring device.
Durch Durchführung des Geräteselbsttests (nachfolgend auch Selbsttest genannt) unter Heranziehung des in Abhängigkeit der Anwendung und/oder Geräteausführung festgelegten Prüfparameters und/oder Grenzwertes kann in vorteilhafter Weise ein gerätespezifischer und/oder anwendungsspezifischer Selbsttest durchgeführt werden. Somit kann nicht nur ein allgemeiner Test von Gerätefunktionalitäten erfolgen, sondern es kann ein spezifischer Funktionstest für die jeweilige Geräteausführung und/oder Anwendung des Messgeräts durchgeführt werden. Eine Qualität des Selbsttests kann dadurch deutlich verbessert werden und der Mehrwert dieses Selbsttests, etwa für einen Benutzer, Kunden und/oder Anwender, kann gesteigert sein. Der Selbsttest kann somit wesentlich aussagekräftiger sein und daher eine frühzeitige Erkennung einer Fehlfunktion des Messgeräts ermöglichen, beispielsweise ein Erkennen eines bevorstehenden Geräteausfalls.By performing the device self-test (hereinafter also referred to as self-test) using the test parameter and / or limit value determined depending on the application and / or device version, a device-specific and / or application-specific self-test can advantageously be carried out. Thus, not only can a general test of device functionalities take place, but a specific function test can also be carried out for the respective device version and / or application of the measuring device. The quality of the self-test can thereby be significantly improved and the added value of this self-test, for example for a user, customer and / or user, can be increased. The self-test can therefore be much more meaningful and therefore enable early detection of a malfunction of the measuring device, for example detection of an impending device failure.
Das Messgerät kann allgemein ein beliebiges Feldgerät zur Erfassung der Messgröße und/oder einer Prozessvariable sein. Beispielsweise kann das Messgerät als Füllstandmessgerät, als Radarfüllstandmessgerät, als Grenzstandmessgerät, als Temperaturmessgerät, als Druckmessgerät und/oder als Durchflussmessgerät ausgebildet sein. Das Messgerät kann jedoch auch ein beliebiges anderes Feldgerät sein. Die Messgröße kann beispielsweise ein Füllstand eines Mediums, ein Grenzstand eines Mediums, eine Temperatur eines Mediums, ein Durchfluss eines Mediums, ein Druck eines Mediums sein und/oder eine beliebige andere Prozessvariable bzw. Prozessmessgröße sein.The measuring device can generally be any field device for recording the measured variable and / or a process variable. For example, the measuring device can be designed as a level measuring device, a radar level measuring device, a limit level measuring device, a temperature measuring device, a pressure measuring device and / or a flow measuring device. However, the measuring device can also be any other field device. The measured variable can be, for example, a fill level of a medium, a limit level of a medium, a temperature of a medium, a flow rate of a medium, a pressure of a medium and / or any other process variable or process measured variable.
Das Messergebnis kann im Kontext der vorliegenden Offenbarung beispielsweise ein Messwert, eine Messkurve und/oder eine Messreihe sein.In the context of the present disclosure, the measurement result can be, for example, a measurement value, a measurement curve and / or a measurement series.
Allgemein kann die Anwendung des Messgeräts repräsentativ für einen Einsatz des Messgeräts an einem Messort und/oder an einer Messstelle sein. Die Anwendung kann somit eine tatsächliche Anwendung des Messgeräts, eine Verwendung des Messgeräts und/oder einen Einsatz des Messgeräts bezeichnen. Alternativ oder zusätzlich kann die Anwendung des Messgeräts repräsentativ und/oder indikativ für eine Messstelle, einen Messort, eine Messumgebung oder dergleichen sein. Beispielsweise kann die Anwendung des Messgeräts eine Verwendung des Messgeräts im Freien, eine Verwendung des Messgeräts in einem geschlossenen Raum, eine Verwendung des Messgeräts in einem Behälter, eine Verwendung des Messgeräts an einem Behälter, eine Verwendung des Messgeräts auf einer Schüttguthalde oder dergleichen beschreiben.In general, the use of the measuring device can be representative of a use of the measuring device at a measuring location and / or at a measuring point. The application can thus designate an actual application of the measuring device, a use of the measuring device and / or a use of the measuring device. Alternatively or additionally, the use of the measuring device can be representative and / or indicative of a measuring point, a measuring location, a measuring environment or the like. For example, the application of the measuring device can be a Describe use of the measuring device outdoors, use of the measuring device in a closed space, use of the measuring device in a container, use of the measuring device on a container, use of the measuring device on a bulk material dump or the like.
Die Geräteausführung des Messgeräts kann beispielsweise einen Aufbau des Messgeräts, eine Konstruktion des Messgeräts, die Verwendung einer oder mehrerer Komponenten des Messgeräts, wie beispielsweise einer Antenne und/oder eines Antennentyps, einen Anbau an dem Messgerät oder dergleichen beschreiben.The device version of the measuring device can describe, for example, a structure of the measuring device, a construction of the measuring device, the use of one or more components of the measuring device, such as an antenna and / or an antenna type, an attachment to the measuring device or the like.
Der wenigstens eine Prüfparameter kann im Kontext der vorliegenden Offenbarung einen gerätespezifischen und/oder anwendungsspezifischen Prüfparameter bezeichnen. Der Prüfparameter kann dabei hinsichtlich der Anwendung und/oder der Geräteausführung angepasst und/oder abgestimmt sein.In the context of the present disclosure, the at least one test parameter can designate a device-specific and / or application-specific test parameter. The test parameter can be adapted and / or coordinated with regard to the application and / or the device design.
Insbesondere kann der wenigstens eine Prüfparameter repräsentativ und/oder beschreibend für das Messergebnis und/oder die Messgröße sein. Der Prüfparameter kann beispielsweise repräsentativ für ein Charakteristikum des Messergebnisses, der Messgröße und/oder des Messgeräts sein. In anderen Worten kann der Prüfparameter ein Charakteristikum des Messergebnisses, der Messgröße und/oder des Messgeräts beschreiben. Alternativ oder zusätzlich kann der Prüfparameter repräsentativ für ein zu erwartendes Messergebnis sein. Handelt es sich bei dem Messergebnis beispielsweise um eine Messkurve, etwa eine Echokurve, so kann der Prüfparameter repräsentativ für einen Verlauf der Messkurve, etwa in einem vorbestimmten und/oder bestimmten Wertebereich, sein. Beispielsweise kann der Prüfparameter repräsentativ für eine Amplitude der Messkurve, eine Steigung der Messkurve oder dergleichen sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Prüfparameter ein Charakteristikum der Messgröße selbst beschreiben. Handelt es sich bei der Messgröße beispielsweise um einen Füllstand eines Mediums, so kann dies in dem Prüfparameter abgebildet und/oder berücksichtigt sein.In particular, the at least one test parameter can be representative and / or descriptive of the measurement result and / or the measured variable. The test parameter can, for example, be representative of a characteristic of the measurement result, the measured variable and / or the measuring device. In other words, the test parameter can describe a characteristic of the measurement result, the measured variable and / or the measuring device. As an alternative or in addition, the test parameter can be representative of an expected measurement result. If the measurement result is, for example, a measurement curve, for example an echo curve, the test parameter can be representative of a course of the measurement curve, for example in a predetermined and / or specific value range. For example, the test parameter can be representative of an amplitude of the measurement curve, a slope of the measurement curve or the like. Alternatively or additionally, the test parameter can describe a characteristic of the measured variable itself. If the measured variable is, for example, a fill level of a medium, this can be mapped and / or taken into account in the test parameter.
Der wenigstens eine Grenzwert kann im Kontext der vorliegenden Offenbarung einen gerätespezifischen und/oder anwendungsspezifischen Grenzwert des Messergebnisses bezeichnen, welcher hinsichtlich der Anwendung und/oder der Geräteausführung angepasst und/oder abgestimmt ist. Der wenigstens eine Grenzwert kann hierbei einen Grenzwertebereich bezeichnen und/oder definieren, innerhalb dessen das Messergebnis bei korrekter Funktion des Messgeräts liegt und/oder zu erwarten ist.In the context of the present disclosure, the at least one limit value can designate a device-specific and / or application-specific limit value of the measurement result which is adapted and / or coordinated with regard to the application and / or the device design. The at least one limit value can designate and / or define a limit value range within which the measurement result lies and / or is to be expected if the measuring device is functioning correctly.
Gemäß einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Prüfparameter und/oder der wenigstens eine Grenzwert in einem Datenspeicher des Messgeräts hinterlegt. In dem Datenspeicher können für mehrere unterschiedliche Anwendungen und/oder Geräteausführungen jeweils wenigstens ein Prüfparameter und/oder Grenzwert hinterlegt sein. Die Steuerschaltung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, basierend auf und/oder unter Berücksichtigung der Anwendung und/oder Geräteausführung den für die entsprechende Anwendung und/oder Geräteausführung passenden wenigstens einen Prüfparameter und/oder Grenzwert zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine Prüfparameter und/oder Grenzwert durch einen Benutzer, etwa über eine Benutzerschnittstelle des Messgeräts, entsprechend der jeweiligen Anwendung und/oder Geräteausführung ausgewählt und/oder aktiviert werden. Dies kann es Benutzern erlauben selbstständig den Geräteselbsttest durchzuführen und/oder anzupassen, etwa wenn sich eine Messumgebung, die Geräteausführung, die Anwendung und/oder Verwendung des Messgeräts ändert.According to one embodiment, the at least one test parameter and / or the at least one limit value is stored in a data memory of the measuring device. At least one test parameter and / or limit value can be stored in the data memory for several different applications and / or device designs. The control circuit can, for example, be set up to determine the at least one test parameter and / or limit value that is suitable for the corresponding application and / or device version based on and / or taking into account the application and / or device version. Alternatively or additionally, the at least one test parameter and / or limit value can be selected and / or activated by a user, for example via a user interface of the measuring device, in accordance with the respective application and / or device version. This can allow users to independently carry out and / or adapt the device self-test, for example if a measurement environment, device design, application and / or use of the measurement device changes.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, den wenigstens einen Prüfparameter und/oder den wenigstens einen Grenzwert per Fernabfrage über ein Kommunikationsmodul des Messgeräts zu empfangen und/oder abzurufen, beispielsweise von einem Server, einem Bediengerät und/oder einer Leitstelle. Hierzu können beliebige Kommunikationsstandards verwendet werden. Die Fernabfrage kann kabelgebunden und/oder kabellos erfolgen. Eine Kommunikation und/oder Datenübertragung mittels des Kommunikationsmoduls kann beispielsweise über Ethernet, Profibus, Foundation Fieldbus, Modbus, EthernetIP, Profinet, HART, über Bluetooth, WLAN, LoRa, GSM, GPRS, UMTS, LTE, 3G, 4G, 5G oder einen beliebigen anderen Kommunikationsstandard erfolgen.According to one embodiment, the control circuit is set up to receive and / or retrieve the at least one test parameter and / or the at least one limit value by remote query via a communication module of the measuring device, for example from a server, an operating device and / or a control center. Any communication standards can be used for this. The remote query can be wired and / or wireless. A communication and / or data transmission by means of the communication module can for example via Ethernet, Profibus, Foundation Fieldbus, Modbus, EthernetIP, Profinet, HART, via Bluetooth, WLAN, LoRa, GSM, GPRS, UMTS, LTE, 3G, 4G, 5G or any other other communication standard.
Gemäß einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Prüfparameter repräsentativ für eine Amplitude des Messergebnisses, eine Frequenz des Messergebnisses, einen Frequenzbereich des Messergebnisses, einen Totbereich des Messgeräts, ein Grundrauschen des Messergebnisses, ein Eingangsklingeln des Messgeräts, einen Verlauf des Messergebnisses als Funktion einer Frequenz des Messergebnisses, einen Verlauf des Messergebnisses als Funktion eines Abstands zu dem Messgerät, einen zeitlichen Verlauf des Messergebnisses, ein erwartetes Messergebnis und/oder einen erwarteten Wert des Messergebnisses.According to one embodiment, the at least one test parameter is representative of an amplitude of the measurement result, a frequency of the measurement result, a frequency range of the measurement result, a dead zone of the measurement device, a background noise of the measurement result, an input ringing of the measurement device, a course of the measurement result as a function of a frequency of the measurement result , a course of the measurement result as a function of a distance to the measuring device, a time course of the measurement result, an expected measurement result and / or an expected value of the measurement result.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung ferner dazu eingerichtet, bei Feststellen einer Fehlfunktion im Rahmen des Geräteselbsttests ein Warnsignal, eine Warnung und/oder eine Störmeldung auszugeben. Das Warnsignal kann hierbei optisch, akustisch und/oder elektronisch sein. Beispielsweise kann ein Warnsignal auf einem Display und/oder einer Anzeigeeinheit des Messgeräts ausgegeben werden. Alternativ oder ergänzend kann das Messgerät dazu eingerichtet sein, das Warnsignal an einen Empfänger zu senden und/oder zu übermitteln, beispielsweise an einen Server, ein Bediengerät und/oder eine Leitstelle. Auf diese Weise kann frühzeitig eine Fehlfunktion des Messgeräts erkannt und einem Benutzer mitgeteilt werden. Die aus diesem Selbsttest resultierenden Warnung und/oder Störmeldung kann so beispielsweise frühzeitig vor einem bevorstehenden Geräteausfall warnen. Dadurch kann unter anderem ein Stillstand einer Produktion aufgrund einer Fehlfunktion des Messgeräts vermieden werden.According to one embodiment, the control circuit is also set up to output a warning signal, a warning and / or a fault message when a malfunction is detected within the scope of the device self-test. The warning signal can be optical, acoustic and / or electronic. For example, a warning signal can be on a display and / or a display unit of the measuring device. Alternatively or additionally, the measuring device can be set up to send and / or transmit the warning signal to a receiver, for example to a server, an operating device and / or a control center. In this way, a malfunction of the measuring device can be detected at an early stage and communicated to a user. The warning and / or fault message resulting from this self-test can, for example, give an early warning of an impending device failure. In this way, among other things, a production standstill due to a malfunction of the measuring device can be avoided.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Messgerät als Radarfüllstandmessgerät zur Bestimmung eines Füllstands eines Mediums ausgebildet, wobei das Messergebnis eine mit der Sensorschaltung des Radarmessgeräts ermittelte Echokurve ist.According to one embodiment, the measuring device is designed as a radar level measuring device for determining a level of a medium, the measurement result being an echo curve determined with the sensor circuit of the radar measuring device.
Gemäß einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Prüfparameter repräsentativ für einen Verlauf der Echokurve in einem Nahbereich des Messgeräts. Alternativ oder ergänzend definiert der wenigstens eine Grenzwert einen Amplitudenbereich, innerhalb dessen die Echokurve bei korrekter Funktion des Messgeräts verläuft. Die Echokurve kann allgemein eine Signalstärke und/oder Amplitude eines an dem Medium reflektierten Radarsignals als Funktion eines Abstandes zu dem Messgerät sein. Durch Überprüfung des Verlaufs der Echokurve im Nahbereich kann in vorteilhafter Weise ein Klingeln und/oder Eingangsklingeln überprüft werden. Das Klingeln und/oder Eingangsklingeln kann hierbei Echos bzw. Reflektionen des Radarsignals an dem Sensor selbst, beispielsweise an einem Teil der Antenne, und/oder an Reflektoren in unmittelbarer Nähe des Messgeräts, beispielsweise an einer Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des Messgeräts an einem Behälter, bezeichnen. Durch Prüfung des Verlaufs der Echokurve im Nahbereich kann in vorteilhafter Weise beispielsweise eine Anhaftung und/oder Verschmutzung einer Antenne frühzeitig erkannt werden. Somit können gegebenenfalls Gegenmaßnahmen ergriffen werden, bevor ein Geräteausfall und/oder eine Fehlmessung eintritt. Das Messgerät kann auch dazu eingerichtet sein, einen Verschmutzungsgrad der Antenne des Messgeräts zu ermitteln.According to one embodiment, the at least one test parameter is representative of a course of the echo curve in a close range of the measuring device. As an alternative or in addition, the at least one limit value defines an amplitude range within which the echo curve runs when the measuring device is functioning correctly. The echo curve can generally be a signal strength and / or amplitude of a radar signal reflected on the medium as a function of a distance from the measuring device. By checking the course of the echo curve in the near area, ringing and / or entrance ringing can be checked in an advantageous manner. The ringing and / or entrance ringing can denote echoes or reflections of the radar signal on the sensor itself, for example on part of the antenna, and / or on reflectors in the immediate vicinity of the measuring device, for example on a fastening device for fastening the measuring device to a container . By checking the course of the echo curve in the close range, it is advantageously possible, for example, to detect adhesion and / or soiling of an antenna at an early stage. Countermeasures can thus be taken, if necessary, before a device failure and / or an incorrect measurement occurs. The measuring device can also be set up to determine the degree of contamination of the antenna of the measuring device.
Gemäß einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Prüfparameter ein Grundrauschen der Echokurve. Alternativ oder ergänzend definiert der wenigstens eine Grenzwert einen Amplitudenbereich, innerhalb dessen die Echokurve bei korrekter Funktion des Messgeräts verläuft. Das Grundrauschen kann beispielsweise eine Amplitude und/oder Signal stärke der Echokurve in einem mittleren Distanzbereich bezeichnen. Das Grundrauschen kann sich bei Beeinträchtigung des Messgeräts, etwa bei Anhaftungen und/oder Verschmutzungen der Antenne des Messgeräts, verändern, was mit dem geräte- und/oder anwendungsspezifischen Geräteselbsttest zuverlässig und frühzeitig erkannt werden kann.According to one embodiment, the at least one test parameter is a background noise of the echo curve. As an alternative or in addition, the at least one limit value defines an amplitude range within which the echo curve runs when the measuring device is functioning correctly. The background noise can, for example, denote an amplitude and / or signal strength of the echo curve in a medium distance range. The background noise can change if the measuring device is impaired, for example if there is buildup and / or contamination of the antenna of the measuring device, which can be detected reliably and at an early stage with the device-specific and / or application-specific device self-test.
Gemäß einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Prüfparameter und/oder der wenigstens eine Grenzwert in Abhängigkeit einer Sendefrequenz des Radarfüllstandmessgeräts, in Abhängigkeit eines Antennentyps einer Antenne des Radarfüllstandmessgeräts, in Abhängigkeit einer Größe einer Antenne des Radarfüllstandmessgeräts, in Abhängigkeit einer Form einer Antenne, in Abhängigkeit einer Länge einer Seilsonde des Radarfüllstandmessgeräts, in Abhängigkeit einer Art des Mediums, in Abhängigkeit einer Messumgebung und/oder in Abhängigkeit einer Messstelle festgelegt. Dies kann es ermöglichen, den Geräteselbsttest umfassend für die für das Messgerät vorgesehene Anwendung und/oder für die jeweilige Geräteausführung festzulegen. Beispielsweise können bei Radarfüllstandmessgeräten unterschiedliche Antennen, Antennengrößen und/oder Antennentypen für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden, was in dem wenigstens einen Prüfparameter berücksichtigt werden kann. Somit kann der Geräteselbsttest durch geeignete Wahl des wenigstens einen Prüfparameters auf die jeweilige Anwendung und/oder Geräteausführung abgestimmt werden. Insgesamt kann so eine Aussagekraft des Geräteselbsttests erheblich gesteigert sein.According to one embodiment, the at least one test parameter and / or the at least one limit value is a function of a transmission frequency of the radar level measuring device, depending on an antenna type of an antenna of the radar level measuring device, depending on a size of an antenna of the radar level measuring device, depending on a shape of an antenna, depending on a Length of a cable probe of the radar level measuring device, depending on a type of medium, depending on a measuring environment and / or depending on a measuring point. This can make it possible to define the device self-test comprehensively for the application intended for the measuring device and / or for the respective device version. For example, different antennas, antenna sizes and / or antenna types can be used for different applications in radar level measuring devices, which can be taken into account in the at least one test parameter. The device self-test can thus be matched to the respective application and / or device design by suitable selection of the at least one test parameter. Overall, the meaningfulness of the device self-test can be considerably increased in this way.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, basierend auf dem Geräteselbsttest eine Anhaftung an und/oder eine Verschmutzung einer Antenne des Radarfüllstandmessgeräts zu erkennen. Bei Erkennen der Anhaftung und/oder Verschmutzung kann das Messgerät selbstständig eine Warnung, ein Warnsignal und/oder eine Störmeldung ausgeben, insbesondere bevor ein Geräteausfall droht. Beispielsweise kann das Messgerät einem Benutzer rechtzeitig anzeigen, dass eine Reinigung der Antenne erforderlich ist. Insgesamt kann so ein störungsfreier Messbetrieb sichergestellt werden.According to one embodiment, the control circuit is set up to detect adhesion to and / or contamination of an antenna of the radar level measuring device based on the device self-test. If the adhesion and / or contamination is detected, the measuring device can independently output a warning, a warning signal and / or a fault message, in particular before a device failure threatens. For example, the measuring device can indicate to a user in good time that cleaning of the antenna is necessary. Overall, a trouble-free measurement operation can thus be ensured.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Messgerät dazu eingerichtet, basierend auf einem aktuell ermittelten Messergebnis die Durchführung des Geräteselbsttests auszulösen und/oder zu starten. Beispielsweise kann das Messgerät als Radarfüllstandmessgerät ausgestaltet sein und basierend auf einer Auswertung einer Echokurve ermitteln, dass der zu vermessende Behälter im Wesentlichen leer ist. Wenn das Messgerät ermittelt, dass der Behälter derzeit im Wesentlichen leer ist, kann das Messgerät in Antwort darauf einen Geräteselbsttest für den Nahbereich des Messgeräts, für ein Klingeln, ein Eingangsklingeln und/oder ein Grundrauschen des Messgeräts durchführen, etwa da eine derartige Überprüfung mit erhöhter Genauigkeit bei einem leeren Behälter durchgeführt werden kann.According to one embodiment, the measuring device is set up to trigger and / or start the execution of the device self-test based on a currently determined measurement result. For example, the measuring device can be designed as a radar level measuring device and, based on an evaluation of an echo curve, determine that the container to be measured is essentially empty. If the measuring device determines that the container is currently essentially empty, the measuring device can in response to this perform a device self-test for the vicinity of the measuring device, for a ringing, an entrance ringing and / or a background noise of the measuring device, for example there such a check can be carried out with increased accuracy with an empty container.
Nachfolgend sind Aspekte der Erfindung sowie deren Vorteile zusammengefasst. Die Erfindung kann einem Benutzer des Messgeräts, etwa einem Kunden, ermöglichen, mit dem Messgerät einen geräte- und/oder anwendungsspezifischen Selbsttest über eine oder mehrere Funktionalitäten des Messgeräts durchzuführen. Der hierfür erforderliche und/oder der zugehörige wenigstens eine Prüfparameter und/oder Grenzwert kann speziell für das Messgerät konfiguriert sein, etwa abhängig von der jeweiligen Geräteausführung und/oder Anwendung, welche beispielsweise am Messgerät eingestellt und/oder festgelegt werden kann. Dieser spezifische wenigstens eine Prüfparameter und/oder Grenzwert kann bei einer Prüfung während der Produktion des Messgeräts und/oder vor dem Versand in einen Datenspeicher des Messgeräts geschrieben werden. Steht zu einem späteren Zeitpunkt, etwa auf Grund neuerer Erkenntnisse und/oder Erfahrungen, und/oder nach Änderungen am Messgerät und/oder der Anwendung selbst, ein besserer Prüfparameter und/oder Grenzwert zur Verfügung, so kann dieser per Fernabfrage in das Messgerät übertragen werden. So kann der Selbsttest für den Kunden bzw. Benutzer wieder auf den neuesten Stand gebracht werden. Der Selbsttest kann somit nicht mehr nur ein allgemeiner Test der Gerätefunktionalitäten sein, sondern ein absolut spezifischer Funktionstest für die jeweilige Geräteausführung und/oder Anwendung des Benutzers bzw. des Messgeräts. Die Qualität des Selbsttests kann dadurch deutlich größer und der Mehrwert dieses Tests für den Benutzer viel höher sein. Die aus diesem Selbsttest resultierenden Ergebnisse, Warnungen und Störmeldungen können wesentlich aussagekräftiger sein und können den Benutzer schon frühzeitig z.B. vor einem bevorstehenden Geräteausfall warnen. Der Selbsttest kann auch in vom Benutzer festgelegten Intervallen regelmäßig automatisch ausgeführt werden. Wird das Messgerät etwa auf eine andere Anwendung umgestellt und/oder findet eine Veränderung der Geräteausführung, etwa ein Umbau des Messgeräts, statt, so kann der wenigsten eine Prüfparameter und/oder Grenzwert entsprechend angepasst und/oder ausgewählt werden, etwa durch den Benutzer selbst (z.B. über eine Benutzerschnittstelle des Messgeräts). Dem Benutzer können somit stets die spezifischen Prüfparameter und/oder Grenzwerte zur Verfügung stehen. Der Selbsttest kann auch schon während der Produktion des Messgeräts ausgeführt werden, was Prüfzeiten reduzieren kann. Auch können neue Prüfparameter und/oder Grenzwerte für den Selbsttest direkt in die Produktion einfließen, sodass beispielsweise keine neue Firmware-Version notwendig ist. Für den Kunden und/oder Benutzer kann somit ermöglicht werden, nach Kauf des Messgeräts einen für sein Messgerät spezifischen Selbsttest durchzuführen, bei dem der wenigstens eine Prüfparameter und/oder Grenzwert zur Durchführung des Selbsttests speziell für seine Geräteausführung und/oder Anwendung konfiguriert ist.Aspects of the invention and their advantages are summarized below. The invention can enable a user of the measuring device, for example a customer, to use the measuring device to carry out a device- and / or application-specific self-test on one or more functionalities of the measuring device. The test parameter and / or limit value required for this and / or the associated at least one test parameter can be configured specifically for the measuring device, for example depending on the respective device version and / or application, which can be set and / or specified on the measuring device, for example. This specific at least one test parameter and / or limit value can be written into a data memory of the measuring device during a test during production of the measuring device and / or before shipping. If a better test parameter and / or limit value is available at a later point in time, e.g. on the basis of more recent knowledge and / or experience, and / or after changes to the measuring device and / or the application itself, this can be transferred to the measuring device by remote query . In this way, the self-test can be brought up to date for the customer or user. The self-test can therefore no longer be just a general test of the device functionalities, but an absolutely specific function test for the respective device version and / or application of the user or the measuring device. The quality of the self-test can be significantly higher and the added value of this test for the user can be much higher. The results, warnings and fault messages resulting from this self-test can be much more meaningful and can be reported to the user at an early stage, e.g. warn of an impending device failure. The self-test can also be run automatically at regular intervals specified by the user. If the measuring device is switched to a different application and / or if there is a change in the device design, for example a conversion of the measuring device, then very few test parameters and / or limit values can be adjusted and / or selected accordingly, for example by the user himself ( e.g. via a user interface of the measuring device). The specific test parameters and / or limit values can therefore always be available to the user. The self-test can also be carried out during the production of the measuring device, which can reduce test times. New test parameters and / or limit values for the self-test can also flow directly into production so that, for example, no new firmware version is necessary. This enables the customer and / or user, after purchasing the measuring device, to carry out a self-test specific to his measuring device, in which the at least one test parameter and / or limit value for performing the self-test is configured specifically for his device version and / or application.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen einer Funktion eines Messgeräts mit einer Sensorschaltung zur Erfassung einer Messgröße und einer Steuerschaltung. Bei dem Messgerät kann es ich um ein Messgerät, wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, handeln. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- - Ermitteln, mit der Steuerschaltung, eines Messergebnisses unter Durchführung einer Messung mit der Sensorschaltung; und
- - Vergleichen des ermittelten Messergebnisses mit wenigstens einem Prüfparameter für das Messergebnis und/oder wenigstens einem Grenzwert für das Messergebnis;
- - Determination, with the control circuit, of a measurement result while performing a measurement with the sensor circuit; and
- - Comparing the determined measurement result with at least one test parameter for the measurement result and / or at least one limit value for the measurement result;
Dabei ist der wenigstens eine Prüfparameter und/oder der wenigstens eine Grenzwert in Abhängigkeit einer Anwendung des Messgeräts und/oder in Abhängigkeit einer Geräteausführung des Messgeräts festgelegt.The at least one test parameter and / or the at least one limit value is defined as a function of an application of the measuring device and / or as a function of a device version of the measuring device.
Merkmale, Elemente und/oder Funktionen des Messgeräts, so wie voranstehend und nachfolgend beschreiben, können Merkmale, Elemente und/oder Schritte des Verfahrens, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, sein und umgekehrt.Features, elements and / or functions of the measuring device, as described above and below, can be features, elements and / or steps of the method as described above and below, and vice versa.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Festlegens, Aktivierens und/oder Bestimmens des wenigstens einen Prüfparameters und/oder des wenigstens einen Grenzwertes in Abhängigkeit der Anwendung des Messgeräts und/oder in Abhängigkeit der Geräteausführung des Messgeräts. Der Prüfparameter und/oder Grenzwert kann hierbei beispielsweise in einen Datenspeicher des Messgeräts geladen und/oder per Fernabfrage abgerufen werden.According to one embodiment, the method further comprises a step of setting, activating and / or determining the at least one test parameter and / or the at least one limit value depending on the application of the measuring device and / or depending on the device version of the measuring device. The test parameter and / or limit value can, for example, be loaded into a data memory of the measuring device and / or called up by remote inquiry.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Computerprogramm, das, wenn es auf einem Prozessor einer Steuerschaltung eines Messgeräts ausgeführt wird, das Messgerät anleitet, Schritte des Verfahren, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, durchzuführen. Das Computerprogramm kann etwa in einem Datenspeicher des Messgeräts hinterlegt sein.Another aspect of the present disclosure relates to a computer program which, when executed on a processor of a control circuit of a measuring device, the measuring device instructs you to perform steps of the method as described above and below. The computer program can be stored, for example, in a data memory of the measuring device.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein maschinenlesbares Medium, auf dem ein Computerprogramm hinterlegt ist, das, wenn es auf einem Prozessor einer Steuerschaltung eines Messgeräts ausgeführt wird, das Messgerät anleitet, Schritte des Verfahren, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, durchzuführen.Another aspect of the present disclosure relates to a machine-readable medium on which a computer program is stored which, when executed on a processor of a control circuit of a measuring device, instructs the measuring device to carry out steps of the method as described above and below.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.In the following, exemplary embodiments of the invention are described with reference to the figures.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt schematisch ein Messgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel.1 schematically shows a measuring device according to an embodiment. -
2 illustriert ein mit einem Messgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel ermitteltes Messergebnis.2 illustrates a measurement result determined with a measuring device according to an exemplary embodiment. -
3 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration eines Verfahrens zum Überprüfen einer Funktion eines Messgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel.3 FIG. 3 shows a flow diagram to illustrate a method for checking a function of a measuring device according to an exemplary embodiment.
Ähnliche, ähnlich wirkende, gleiche oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit ähnlichen oder gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind lediglich schematische und nicht maßstabsgetreu.Similar, similarly acting, identical or identically acting elements are provided with similar or the same reference symbols in the figures. The figures are only schematic and not true to scale.
Detaillierte Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of exemplary embodiments
Das Messgerät
Ferner verfügt das Messgerät
Die Steuerschaltung
Allgemein kann es sich bei dem Messergebnis um einen Messwert, eine Messkurve und/oder eine Messreihe handeln. Der wenigstens eine Prüfparameter kann repräsentativ für das Messergebnis und/oder die Messgröße sein. Beispielsweise kann der wenigstens eine Prüfparameter repräsentativ für eine Amplitude des Messergebnisses, eine Frequenz des Messergebnisses, einen Frequenzbereich des Messergebnisses, einen Totbereich des Messgeräts, ein Grundrauschen des Messergebnisses, ein Eingangsklingeln des Messgeräts, einen Verlauf des Messergebnisses als Funktion einer Frequenz des Messergebnisses, einen Verlauf des Messergebnisses als Funktion eines Abstands zu dem Messgerät, einen zeitlichen Verlauf des Messergebnisses, und/oder ein erwartetes Messergebnis sein.In general, the measurement result can be a measurement value, a measurement curve and / or a measurement series. The at least one test parameter can be representative of the measurement result and / or the measured variable. For example, the at least one test parameter can be representative of an amplitude of the measurement result, a frequency of the measurement result, a frequency range of the measurement result, a dead zone of the measurement device, a background noise of the measurement result, an input ringing of the measurement device, a course of the measurement result as a function of a frequency of the measurement result, a The course of the measurement result as a function of a distance to the measuring device, a temporal course of the measurement result, and / or an expected measurement result.
Ferner weist das Messgerät
Ferner verfügt das Messgerät
In dem Datenspeicher
Die Steuerschaltung
Bei dem Messgerät
Der wenigsten eine Prüfparameter kann beispielsweise einen Verlauf der Echokurve
Durch Wahl des an die Anwendung und/oder Geräteausführung angepassten wenigstens einen Prüfparameters und/oder Grenzwerts kann in vorteilhafter Weise das Eingangsklingeln abhängig vom Frequenzbereich, Antennentyp, der Antennenform oder dergleichen erfolgen. Dies ermöglicht eine frühzeitige Warnung vor einem Geräteausfall, etwa durch Anhaftungen an der Antenne
Ein Verlauf der Echokurve
Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine Prüfparameter ein Grundrauschen der Echokurve
Die Echokurve
Auch eine Resonanzstelle kann abhängig von einer Einkopplung und/oder einem an dem Messgerät
Die voranstehende Beschreibung mit Bezug auf das Radarfüllstandmessgerät
In einem Schritt
In einem Schritt
Optional kann in Schritt
Optional kann in Schritt
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen.In addition, it should be noted that “comprising” and “having” do not exclude any other elements or steps and the indefinite articles “a” or “a” do not exclude a multiplicity.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.It should also be pointed out that features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features or steps of other exemplary embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be regarded as restrictions.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019206531.7A DE102019206531A1 (en) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | Measuring device with self-test function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019206531.7A DE102019206531A1 (en) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | Measuring device with self-test function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102019206531A1 true DE102019206531A1 (en) | 2020-11-12 |
Family
ID=72943138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102019206531.7A Pending DE102019206531A1 (en) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | Measuring device with self-test function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102019206531A1 (en) |
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-
2019
- 2019-05-07 DE DE102019206531.7A patent/DE102019206531A1/en active Pending
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Legal Events
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