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Die
Erfindung betrifft eine Mess- und Anzeigevorrichtung mit einem als
Baueinheit ausgeführten Mess-
und Anzeigegerät
zum Ermitteln und Anzeigen von Druck- und/oder Durchflusswerten
und/oder sonstigen Zustandswerten eines Fluides, insbesondere von
Druckluft, das mindestens einen Fluidanschluss zur Einspeisung des
zu messenden Fluides und mindestens ein Display zur optischen Anzeige der
ermittelten Zustandswerte aufweist.
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Die
DE 199 28 625 C1 beschreibt
ein Mess- und Anzeigegerät
in Gestalt eines Manometers in Röhrenfederbauart,
das in der Lage ist, den Druck eines über einen Fluidanschluss eingespeisten
Fluides zu messen und mittels eines an eine Röhrenfeder angeschlossenen Zeigers
zur Anzeige zu bringen.
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Das
bekannte Gerät
ist robust und relativ einfach herstellbar. Allerdings verfügt es über relativ
große
Abmessungen und ist in der Anzeigegenauigkeit eingeschränkt.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mess- und Anzeigevorrichtung
zu schaffen, die bei hoher Anzeigegenauigkeit über kompakte Abmessungen verfügt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Anzeigemittel des Displays
von elektronischem Papier gebildet sind, dass das Gerät eine unter
Einfluss des zu messenden Fluides stehende und die Displayanzeige
hervorrufende elektronische Erfassungs- und Ansteuereinrichtung
enthält,
und dass das Gerät
mit einer Solarzelleneinrichtung zur Spannungsversorgung der Erfassungs-
und Ansteuereinrichtung ausgestattet ist.
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Auf
diese Weise können
die ermittelten Zustandsgrößen elektronisch
exakt ausgewertet und zur Anzeige gebracht werden. Indem als Anzeigemittel
für das
Display auf elektronisches Papier zurückgegriffen wird, das über flache
Abmessungen verfügt, lässt sich
bei Bedarf ein insgesamt sehr flaches und dadurch kompaktes Mess-
und Anzeigegerät
realisieren. Für
die Ansteuerung des zur Anzeige dienenden elektronischen Papiers
ist prinzipbedingt nur wenig Energie erforderlich, die sehr einfach
durch eine an Bord des Gerätes
befindliche Solarzelleneinrichtung zur Verfügung gestellt werden kann,
so dass trotz Realisierung als elektronisches Gerät eine autarke
Betriebsweise möglich
ist, die keine leitungsgebundene Spannungsversorgung erfordert.
Die Solarzelleneinrichtung liefert dabei auch die für den Messvorgang
und folglich für
den Betrieb der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung erforderliche
elektrische Energie. Je nach Ausgestaltung lässt sich das Mess- und Anzeigegerät zum Ermitteln
und Anzeigen beliebiger Zustandswerte eines Fluides einsetzen, wobei vor
allem der Einsatz in Zusammenhang mit der Erfassung von Druck- und/oder
Durchflusswerten als bevorzugte Einsatzfälle zu erwähnen sind.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Das
als Anzeigemittel eingesetzte elektronische Papier ist zweckmäßigerweise
so konzipiert, dass sich bei der Anzeige ein in Abhängigkeit
von der Höhe
der anzuzeigenden Zustandswerte unterschiedlich langer Anzeigebalken
ergibt. Dieser Anzeigebalken setzt sich zweckmäßigerweise aus einer Mehrzahl
von in Längsrichtung
des Anzeigebalkens aufeinanderfolgenden Querstreifen zusammen. Die Anzeigemittel
sind also insbesondere so ausgeführt, dass
sie ein Streifenmuster ausgeben können. Hierzu kann die gesamte
Fläche
in elektrisch ansteuerbare Felder oder Zonen unterteilt sein, die
bei entsprechender elektrischer Ansteuerung selektiv ein je nach
Ausgestaltung schwarz/weißes
oder farbiges Streifenmuster hervorrufen. Da die Anzeigemittel nicht
selbstleuchtend sind und der Kontrast für die Anzeige allein durch
die Farbgebung der verschiedenen Zonen hervorgerufen wird, ergibt
sich eine extrem geringe Energieaufnahme mit der Folge, dass auch
die Solarzelleneinrichtung mit sehr geringen Abmessungen realisiert
werden kann.
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Bevorzugt
sitzt die Solarzelleneinrichtung neben den Anzeigemitteln, wobei
sie zweckmäßigerweise
in die gleiche Richtung wie diese weisen. Auch bei Dunkelheit ist
somit durch Fremdbeleuchtung ein bequemes Ablesen angezeigter Werte
möglich.
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Die
Solarzelleneinrichtung kann ohne weiteres auch in das als Anzeigemittel
fungierende elektronisch Papier integriert sein. Jedenfalls ist
es von Vorteil, wenn die flächenhaften
Anzeigemittel und die bevorzugt ebenfalls flächenhafte Solarzelleneinrichtung
im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Das
Mess- und Anzeigegerät
lässt sich
auf diese Weise beispielsweise mit einem plattenartigen Design realisieren.
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Die
Solarzelleneinrichtung kann in mehrere in einer gewünschten
Verteilung angeordnete Solarzellenfelder aufgesplittet sein. Es
bietet sich hier insbesondere eine dahingehende Anordnung an, dass die
Anzeigemittel zwischen wenigstens zwei sie flankierenden Solarzellenfeldern
liegt.
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Die
Anzeigemittel und die Solarzelleneinrichtung sitzt zweckmäßigerweise
auf einem Tragkörper, der
gleichzeitig die Erfassungs- und Ansteuereinrichtung enthält. Auf
der dem Tragkörper
entgegengesetzten Seite kann die Anordnung aus Anzeigemittel und
Solarzelleneinrichtung durch eine lichtdurchlässige Deckplatte abgedeckt
sein, die einen Schutz vor Beschädigung
bietet, ohne die Beleuchtung der Solarzelleneinrichtung und die
Ablesbarkeit der Anzeigemittel zu beeinträchtigen.
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Zweckmäßiger Bestandteil
der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung ist ein die von der Solarzelleneinrichtung
gelieferte elektrische Spannung auf eine konstante Spannung regelnder
Spannungsregler, der die gelieferte Spannung bei Bedarf auch auf eine
höhere
Spannung wandeln kann. Über
diesen Spannungswandler werden dann die weiteren Komponenten der
Erfassungs- und
Ansteuereinrichtung mit elektrischer Energie versorgt und über diese
letztlich auch die Anzeigemittel.
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Um
auch bei kurzzeitiger Beeinträchtigung der
Beleuchtung der Solarzelleneinrichtung eine ununterbrochene Datenanzeige
zu gewährleisten,
kann die Erfassungs- und Ansteuereinrichtung zusätzlich einen elektrischen Pufferspeicher
enthalten, insbesondere einen Akku oder eine wiederaufladbare Batterie.
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Zur
Erfassungs- und Ansteuereinrichtung gehören darüber hinaus auch zur Erfassung
der interessierenden Messwerte geeignete Sensormittel, beispielsweise
mindestens ein Drucksensor. Von den Sensormittel erfassten Werte
können
in einem Mikrocontroller ausgewertet und, insbesondere unter Zwischenschaltung
eines geeigneten Displaytreibers, als entsprechende Spannungssignale
zur Ansteuerung der Anzeigemittel ausgegeben werden.
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Von
Vorteil ist es, wenn der Mikrocontroller einen elektronischen Datenspeicher
aufweist, der eine nach Bedarf zu Zwecken einer Visualisierung abrufbare
Abspeicherung von ermittelten Zustandswerten ermöglicht. Diese Speicherfunktion
lässt sich besonders
vorteilhaft zu Diagnosezwecken einsetzen, da es dem Servicepersonal
möglich
ist, Zustandswerte abzurufen, die von zeitlich zurückliegenden
Messvorgängen
stammen.
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In
Verbindung mit einer Diagnosefunktion ist es auch vorteilhaft, das
Mess- und Anzeigegerät
so auszubilden, dass es in einem Diagnosemodus betreibbar ist, in
dem durch die Anzeigemittel eine codierte Datenanzeige erfolgt,
die durch einen herangehaltenen Scanner auslesbar ist, um beispielsweise in
einem externen Computer oder einer externen Steuereinrichtung weiter
verarbeitet werden zu können.
Die codierte Datenanzeige kann beispielsweise den aktuellen Zustand
einer ange schlossenen Anlage und/oder das Dauerverhalten in zurückliegenden Betriebszeiten
wiedergeben.
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Es
ist von Vorteil, wenn das Mess- und Anzeigegerät Umschaltmittel enthält, durch
die es bei Bedarf aus einem Standardmodus in den Diagnosemodus umschaltbar
ist. Der Standardmodus kann beispielsweise ein Schlafmodus sein,
während
dem die Anzeigemittel deaktiviert sind, oder ein Anzeigemodus mit
direkt ablesbarer uncodierter Anzeige der erfassten Zustandswerte.
Zweckmäßigerweise
können
die Umschaltmittel zum Hervorrufen des Umschaltvorgangs durch optische
Umschaltsignale aktiviert werden, die in die Solarzelleneinrichtung
eingespeist werden. Als Sender der Umschaltsignale kann unmittelbar
der zweckmäßigerweise
zu der Mess- und Anzeigevorrichtung gehörende Scanner herangezogen
werden, der anschließend
zur Erfassung der codierten Daten verwendet wird. Die codierte Datenanzeige
kann beispielsweise in Form eines Bar-Codes erfolgen.
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Durch
die Diagnosefunktion ist die Möglichkeit
eröffnet,
auch in komplexen Anlagen der Automatisierungstechnik an beliebigen
Stellen zu Überwachungs-
und Diagnosezwecken eingesetzte Mess- und Anzeigegeräte zu installieren,
die problemlos ablesbar sind und die ohne externe Energieversorgung
auskommen, was teure Verkabelungen erübrigt. Die Servicezeiten für eine mit
einem oder mehreren Mess- und Anzeigegeräten ausgestattete Anlage können erheblich
reduziert werden.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 ein
Mess- und Anzeigegerät
der erfindungsgemäßen Mess-
und Anzeigevorrichtung in bevorzugter Bauart in perspektivischer
Darstellung,
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2 das
Gerät aus 1 in
einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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3 das
Gerät der 1 und 2 in schematischer
Darstellung unter Abbildung vorteilhaft vorhandener Komponenten
der elektronischen Erfassungs- und Ansteuereinrichtung,
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4 ein
Ausschnitt des im Betrieb befindlichen Mess- und Anzeigegerätes, das sich momentan in einem
Anzeigemodus befindet und
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5 das
Gerät aus 4,
umgeschaltet in den Diagnosemodus und in Verbindung mit einem zweckmäßigerweise
zu der Mess- und Anzeigevorrichtung gehörenden Scanner.
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Das
aus der Zeichnung ersichtliche Mess- und Anzeigegerät 1 ist
als kompakte Baueinheit ausgeführt,
die sich als solche transportieren und am jeweiligen Einsatzort
installieren lässt.
Es eignet sich zum Ermitteln und Anzeigen von Zustandswerten eines
Fluides, wobei insbesondere an einen Einsatz im Zusammenhang mit
Druckluft gedacht ist.
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Das
im Folgenden der Einfachheit halber nur noch als „Gerät" bezeichnete Anzeigegerät 1 des Ausführungsbeispieles
ist zum Ermitteln und Anzeigen von Druckwerten ausgelegt, wobei
sich die weitere Beschreibung an einer solchen Ausführungsform
orientieren wird. Eine andere Ausführungsform ermöglicht stattdessen
die Ermittlung und Vialisierung von Durchflusswerten oder kumulativ
von sowohl Druckwerten als auch Durchflusswerten. Das mögliche Einsatzgebiet
wird insbesondere durch die enthaltenen Sensormittel vorgegeben,
auf die später noch
eingegangen wird.
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Das
Gerät 1 des
Ausführungsbeispiels zeichnet
sich durch eine flache und dadurch platzsparende Bauweise aus. Es
besitzt einen beispielhaft plattenförmigen Hauptkörper 2,
in dem alle relevanten Komponenten zusammengefasst sind und von dem
lediglich randseitig ein Fluidanschluss 3 wegragt. Letzterer
ist beim Ausführungsbeispiel
als Steckanschluss ausgeführt
und ermöglicht
eine stabile und zugleich abdichtende Steck verbindung mit einem
Schlauch oder Rohrstück, über das
ein Fluid herangeführt
wird, auf das sich der Messvorgang bezieht.
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Bei
einer nicht dargestellten Variante ist der Fluidanschluss 3 komplett
in den Hauptkörper 2 integriert,
so dass keinerlei vorstehende Teile vorhanden sind und das Gerät 1 insgesamt
einen Umriss ohne störende Überstände besitzt.
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Für die Gestaltung
des Umrisses des Hauptkörpers 1 bestehen
prinzipiell keine Einschränkungen.
Als vorteilhaft hat sich eine rechteckige und hierbei insbesondere
eine quadratische Außenkontur
erwiesen, wie sie exemplarisch aus der Zeichnung hervorgeht.
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Der
Hauptkörper 2 enthält rückseitig
zweckmäßigerweise
einen Tragkörper 4,
der wenigstens partiell rahmenartig gestaltet ist, so dass er einen Aufnahmeraum 5 umgrenzt.
An seiner in der Zeichnung nicht sichtbaren Rückseite ist er vorzugsweise durch
eine Abschlusswand abgeschlossen.
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In
dem Tragkörper 4 ist
eine in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 6 bezeichnete
Erfassungs- und Ansteuereinrichtung untergebracht. Sie steht im
Betrieb unter dem Einfluss des zu messenden Fluides, wobei es von
Vorteil ist, wenn sich der Fluidanschluss 3 an dem Tragkörper 4 befindet,
so dass sehr einfach eine interne, nicht näher dargestellte Fluidverbindung zu
Sensormitteln 7 der Erfassungs- und Steuereinrichtung 6 herstellbar
ist. Bei dem zur Druckmessung ausgelegten Ausführungsbeispiel sind die Sensormittel 7 von
mindestens einem Drucksensor gebildet.
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Dem
Tragkörper 4 an
seiner Vorderseite vorgelagert ist ein Display 8 vorhanden,
das eine optische Anzeige der durch die Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 ermittelten
Zustandswerte ermöglicht.
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Das
Display 8 verfügt über mit
der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 elektrisch gekoppelte
Anzeigemittel 12 sowie zweckmäßigerweise eine oder mehrere
diesen Anzeigemitteln 12 zugeordneten Skalen 13.
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Die
Spannungsversorgung der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 und
mithin auch der Anzeigemittel 12 erfolgt über eine
ebenfalls an Bord des Gerätes 1 befindliche
Solarzelleneinrichtung 14, die beim Ausführungsbeispiel,
zugunsten der flachen Bauweise des Hauptkörpers 2, im wesentlichen
in einer gemeinsamen Ebene mit den Anzeigemitteln 12 angeordnet
ist.
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Auf
der dem Tragkörper 4 entgegengesetzten
Vorderseite der Anzeigemittel 12 und Solarzelleneinrichtung 14 befindet
sich noch eine zumindest partiell und vorzugsweise zur Gänze lichtdurchlässige Deckplatte 15.
Sie kann aufgeklebt sein, wie auch die Solarzelleneinrichtung 14 und
die Anzeigemittel 12 an dem Tragkörper 4 durch Ankleben
fixiert sind. Alternativ wären
allerdings auch Schraubbefestigungen oder, besser, Rastverbindungen
möglich.
Die Anzeigemittel 12 weisen zur Deckplatte 15 hin.
In der gleichen Richtung sind zweckmäßigerweise auch die lichtempfindlichen
Empfängerflächen 16 der
Solarzelleneinrichtung 14 orientiert. Durch die lichtdurchlässige Deckplatte 15 hindurch
ist sowohl die Lichtbestrahlung der Solarzelleneinrichtung 14 als
auch die Ablesbarkeit der Anzeigemittel 12 gewährleistet.
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Die
Skalen 13 befinden sich beim Ausführungsbeispiel an der den Anzeigemitteln 12 zugewandten
Rückseite
der lichtdurchlässigen
Deckplatte 15. Sie sind auf eine lichtdurchlässige Folie 17 aufgebracht,
die auf die Rückseite
der Deckplatte 15 aufgeklebt ist. Alternativ könnten die
Skalen 13 auch unmittelbar an der Deckblatte 15 vorgesehen
werden. Beim Ausführungsbeispiel
sind zwei Skalen vorhanden, die unterschiedlichen Druckeinheiten
der anzuzeigenden Druckwerte entsprechen. Es könnte selbstverständlich auch
nur eine Skala vorhanden sein.
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In
Verbindung mit der Spannungsversorgung durch eine Solarzelleneinrichtung
14 resultiert
ein besonderer Vorteil des Gerätes
1 daraus,
dass die Anzeigemittel
12 in Form eines elektronischen
Papiers realisiert sind. Bei elektronischem Papier, häufig auch
als „e-Paper" bezeichnet, handelt
es sich um eine in der Regel folienähnliche Grundlage mit einer gelegentlich
auch als „e-Tinte" bezeichneten Beschichtung.
Die gesamte Fläche
ist in elektrisch ansteuerbare Zonen
18 unterteilt, an
die selektiv eine elektrische Spannung anlegbar ist, die auf der
Beschichtung eine bestimmte Darstellung hervorruft, die durch Änderung
der elektrischen Ansteuerung auch verändert werden kann. Da der Aufbau
und die Funktionsweise von elektronischem Papier als solches bekannt
ist, wird an dieser Stelle auf die Erläuterung weiterer Einzelheiten
verzichtet. Beispielsweise in der
DE 103 45 197 A1 finden sich technische Beschreibungen
zu elektronischem Papier, einschließlich Verweisen auf Literatur,
die sich vertiefend mit diesem Produkt befasst. Die dortigen Ausführungen
werden hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.
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Das
als Anzeigemittel 12 fungierende elektronische Papier ist
beim Ausführungsbeispiel
streifenartig gestaltet und besitzt eine flächenhafte Ausdehnung mit relativ
dünner
Wandstärke.
Wie insbesondere aus 1 und 2 hervorgeht,
bilden die Anzeigemittel 12 zweckmäßigerweise einen lineare Erstreckung
besitzenden Anzeigebalken 22, dessen Länge – wie insbesondere in Verbindung
mit 4 ersichtlich ist – von der Höhe des jeweils angezeigten Zustandswertes
abhängt.
Abweichend von einer solchen linearen Anzeige sind selbstverständlich auch andere
geometrische Anzeigemuster möglich,
die sich durch entsprechende Ausgestaltung des elektronischen Papiers
relativ problemlos verwirklichen lassen.
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Der
Anzeigebalken 22 setzt sich aus einer Vielzahl von Querstreifen 23 zusammen,
die in der Längsrichtung
des Anzeigebalkens 22 mit zu diesem rechtwinkeliger Ausrichtung
aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die einzelnen Querstreifen 23 entsprechen
hierbei den oben erwähnten
elektrisch ansteuerbaren Zonen 18 des elektronischen Papiers 12.
Mithin ist letzteres beim Ausführungsbeispiel
dafür ausgelegt,
ein Streifenmuster ausgeben bzw. anzeigen zu können.
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Die
Solarzelleneinrichtung 14 ist neben den Anzeigemitteln 12 angeordnet.
Es kann sich um gesonderte Komponenten handeln. Vorteilhaft ist
es jedoch, die Solarzelleneinrichtung 14 und die Anzeigemittel 12 in
einer einheitlich handhabbaren Baugruppe zusammenzufassen. Man kann
auch die Grundfläche
des elektronischen Papiers 12 ausreichend groß wählen, um
die Solarzelleneinrichtung 14 in dieses elektronische Papier 12 integrieren
zu können.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Solarzelleneinrichtung 14 in
mehrere Solarzellenfelder 24 unterteilt ist. Beim Ausführungsbeispiel
sind zwei solcher Solarzellenfelder 24 vorgesehen, die
auf einander entgegengesetzten Längsseiten
der Anzeigemittel 12 platziert sind, so dass letztere zwischen
den beiden Solarzellenfeldern 24 liegen. Bevorzugt haben
die Solarzellenfelder 24 ebenfalls eine streifenförmige Gestalt,
wobei ihre Anordnung so getroffen ist, dass ihre Längsachsen
mit derjenigen der ebenfalls streifenförmigen Anzeigemittel 12 zusammenfallen.
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Das
Mess- und Anzeigegerät 1 ist
in einem Standardmodus betreibbar, der aus 4 ersichtlich ist
und bei dem es sich um einen Anzeigemodus handelt, in dem die von
der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 ermittelten Zustandswerte
anhand einer entsprechend verursachten Länge des Anzeigebalkens 22 unmittelbar
uncodiert zur Ablesung ausgegeben werden. Die Anzeige ist hier stets
aktiv, wenn die Solarzelleneinrichtung 14 mit Sonnenlicht oder
Kunstlicht beschienen wird.
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Alternativ
wäre als
Standardmodus auch ein Sleepmodus möglich, bei dem die Anzeigemittel 12 deaktiviert
sind, bis sie durch Erhalt eines entsprechenden Steuerbefehles aktiviert
werden und in den Anzeigemodus umschalten. Ein solcher Steuerbefehl kann
beispielsweise durch ein am Hauptkörper 2 vor gesehenes,
nicht dargestelltes Bedienelement händisch eingegeben werden oder
auch drahtlos mittels Funk- oder Infrarotübertragung. Bevorzugt wird
eine Ansteuerung durch Lichtsignale, die in die Solarzelleneinrichtung 14 eingespeist
werden.
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Im
Folgenden sei, insbesondere anhand der 3, etwas
näher auf
den bevorzugten Aufbau der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 eingegangen.
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Die
vorhandenen Solarzellenfelder 24 sind gemeinsam an einen
Spannungsregler 25 angeschlossen, der einen Regelkreis
beinhaltet, welcher die gelieferte Spannung auf eine konstante Betriebsspannung
einregelt. Bei Bedarf kann der Spannungsregler 25 auch
eine Spannungserhöhungsschaltung beinhalten,
wenn dies die nachgeschalteten Komponente erfordern. Jedenfalls
werden durch den Spannungsregler 25 die nachgeschalteten
Komponenten der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 und über diese
auch die Anzeigemittel 12 mit Energie versorgt.
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Um
zumindest vorübergehend
auch bei einem Lichtausfall die Funktionsfähigkeit des Gerätes 1 zu
gewährleisten,
kann zusätzlich
ein elektrischer Pufferspeicher 26, beispielsweise ein
Akku oder eine wiederaufladbare Batterie, vorhanden sein, der von der
Solarzelleneinrichtung 14 aufgeladen wird und aus dem die
erwähnten
Komponenten auch bei nicht in Betrieb befindlicher Solarzelleneinrichtung 14 eine gewisse
zeitlang mit elektrischer Energie versorgt werden können.
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Weiterer
Bestandteil der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 sind
die schon erwähnten Sensormittel 7,
die zur Aufnahme von Messwerten des über den Fluidanschluss 3 eingespeisten
bzw. anstehenden Fluides dienen. Bei der exemplarischen Ausgestaltung
des Mess- und Anzeigegerätes 1 als Manometer
enthalten die Sensormittel 7 mindestens einen Drucksensor,
durch den der aktuelle Druck des Fluides gemessen wird.
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Die
durch die Sensormittel 7 erfassten Messwerte werden einem
Mikrocontroller (μC) 27 der
Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 zugeleitet, wo die
Signale gewünschten
Vorgaben entsprechend verarbeitet werden. Bevorzugt enthält der Mikrocontroller 27 unter
anderem einen elektronischen Datenspeicher 28, in dem die
ermittelten Zustandswerte abgespeichert werden können, so dass die Möglichkeit
besteht, die diversen Daten über
längere
Zeiträume
hinweg in abrufbarer Weise zur Verfügung zu stellen. Letzteres
ermöglicht
eine nachträgliche Überprüfung zurückliegender
Zeiträume
hinsichtlich der dort aufgetretenen Daten und erlaubt somit eine zuverlässigere Überwachung
des Betriebsverhaltens einer angeschlossenen Anla ge als wenn stets
nur der momentane Zustandswert zur Verfügung steht.
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Die
Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 enthält vorzugsweise
auch einen Displaytreiber 32, der vom Mikrocontroller 27 angesteuert
wird und das erhaltene, beim Ausführungsbeispiel zum gemessenen
Druck proportionale Spannungssignal so aufbereitet, dass die Anzeigemittel 12 in
einer die gewünschte
Anzeige hervorrufenden Weise angesteuert werden. Beim Ausführungsbeispiel
ergibt sich somit die schon beschriebene lineare Anzeige als Anzeigebalken 22 in
einer der momentan gemessenen Druckhöhe entsprechenden Balkenlänge.
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Um
abgespeicherte Daten abrufen zu können, kann das Mess- und Anzeigegerät 1 über eine oder
mehrere manuell zu betätigende
Bedientasten verfügen.
Beim Ausführungsbeispiel
wird allerdings auf solche mechanischen Bedientasten verzichtet, wobei
stattdessen der Mikrocontroller 27 so ausgelegt ist, dass
er die abgespeicherten Daten dann zur Anzeige ausgibt, wenn über die
Solarzelleneinrichtung 14 optische Steuersignale eingegeben
werden. Letzteres geschieht durch eine vom Servicepersonal auf die
Solarzelleneinrichtung 14 richtbare Lichtquelle, wobei
insbesondere an einen sogenannten Scanner 33 gedacht ist,
wie er in 5 schematisch angedeutet ist.
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Ein
weiterer Vorteil des beispielhaften Mess- und Anzeigegerätes 1 besteht
darin, dass Umschaltmittel 34 vorhanden sind, die es ermöglichen,
das Gerät 1 aus
dem momentan eingenommenen Standardmodus gemäß 4 in einen
aus 5 ersichtlichen Diagnosemodus umzuschalten. Die
Umschaltmittel 34 sind vorzugsweise von dem entsprechend programmierten
Mikrocontroller 27 gebildet.
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In
dem Diagnosemodus erfolgt durch die Anzeigemittel 12 eine
codierte Datenanzeige aktueller und/oder zurückliegender Zustandswerte.
Exemplarisch ist eine codierte Ausgabe in Gestalt eines sogenannten
Bar-Codes 35 realisiert, der durch einen in der Nähe platzierten
Scanner 33 ausgelesen werden kann, wie dies durch Pfeile 36 angedeutet
ist. Das Umschalten in den Diagnosemodus geschieht durch als Pfeil
angedeutete optische Umschaltsignale 37, die von dem Scanner 33 als
Lichtsignale ausgesendet und in die Solarzelleneinrichtung 14 eingespeist werden.
In diesem Fall fungiert also der Scanner 33 sowohl als
Sender für
die Umschaltsignale 37 als auch als Empfänger zum
Abrufen der codierten Anzeigedaten der Anzeigemittel 12.
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In
der codierten Datenanzeige kann sowohl der aktuelle Zustand einer
angeschlossenen Anlage als auch das Dauerverhalten aus zurückliegenden Betriebszeiten
enthalten sein, was ein schnelles und zuverlässiges Erfassen der Betriebssituation
ermöglicht.
Die aus dem Gerät 1 ausgelesenen
Daten können
dann beispielsweise auf einem externen Rechner im Sinne einer Diagnose
weiter verarbeitet werden. Gleichermaßen besteht die Möglichkeit,
unmittelbar vor Ort aufgrund der erfassten Daten defekte Komponenten
oder Systeme einfach zu identifizieren und umgehend auszutauschen.
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Prinzipiell
könnte
das Gerät 1 mit
nicht optisch betätigbaren
Umschaltmitteln zum Umschalten in den Diagnosemodus ausgestattet
sein. Neben mechanischen Bedienelementen ist hier insbesondere an
Mittel gedacht, die sich für
Funksignale drahtlos aktivieren lassen. Möglich wäre es auch, optische Umschaltsignale
als Infrarotsignale über
einen Handsender auszugeben, der nicht mit dem zum Erfassen eingesetzten
Scanner 33 identisch ist. Prinzipiell stehen hier sämtliche
vom Stand der Technik zur Verfügung
gestellten Möglichkeiten
der Signalübertragung zur
Verfügung.
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Die
erläuterte
optische Aktivierung der Umschaltmittel 34 kann insbesondere
darauf basieren, dass durch die Einspeisung modulierten Lichtes,
beispielsweise als Laserstrahl, das dem normalerweise konstanten
Signal überlagert
wird, Spannungsimpulse durch die Solarzelleneinrichtung 14 erzeugt
werden, die der Mikrocontroller 27 als Signal für die angeforderte
Informationsausgabe interpretiert.
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Die
einzelnen Komponenten der Erfassungs- und Ansteuereinrichtung 6 sind
beim Ausführungsbeispiel
auf einer Leiterplatte 38 installiert, die in dem Tragkörper 4 untergebracht
ist. Die Leiterplatte 38 kann bei Bedarf auch gleichzeitig
die Rückwand
des Hauptkörpers 2 bilden.
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Die
elektrischen Leiter zur Verbindung der diversen Elektronikkomponenten
können
sowohl konventionell als Leiterbahnen realisiert werden als auch in
vorteilhafter Weise in Gestalt sogenannter MID-Strukturen (MID =
Molded Interconnect Device). Letzteres ermöglicht unter Umständen sogar
den Verzicht auf eine separate Leiterplatte, indem beliebige Wände des
Tragkörpers 4 als
Träger
für die MID-Strukturen
und die damit zu verbindenden Elektronikkomponenten herangezogen
werden können.