DE4444046A1

DE4444046A1 - Vorrichtung zur Anzeige von über eine Meßeinrichtung erfaßten Meßsignalen

Info

Publication number: DE4444046A1
Application number: DE19944444046
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl Ing Thomas; Wolfgang Dipl Ing Schulze
Original assignee: Metrawatt Gossen GmbH
Current assignee: Metrawatt Gossen GmbH
Priority date: 1994-12-10
Filing date: 1994-12-10
Publication date: 1996-06-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige von über eine Meßeinrichtung erfaßten Meßsignalen.

Stand der Technik

Zur Meßsignalerfassung wird in der Meßtechnik gerne auf mo bil einsetzbare Handmultimeter zurückgegriffen, aus denen über eine integrierte Kleinanzeigeeinrichtung die Meßwerte für unterschiedliche elektrische Meßgrößen abgelesen werden können. Es ist auch bereits bekannt, Handmultimeter mit ei nem Datenausgang zur Übertragung von Daten in angeschlos sene Rechnersysteme und dgl. zu versehen. Der Datenausgang kann dabei entweder am Gehäuse des Handmultimeters selbst oder an einem an dieses ansteckbaren Übertragungsadapter vorgesehen sein, in welchen die Daten auf optischem Wege hineinübertragen werden, dort umgesetzt und schließlich an den Datenausgang gegeben werden. Als Stand der Technik ist es auch bekannt, Datensätze aus Handmultimetern in Rechnern auf verschiedene Weise zu bearbeiten und dann auszudrucken.

Aus DE-OS 37 32 144 geht ferner ein elektronisch steuerba res Skalen- und Zifferblatt hervor, das hinter einem freispielendem Zeiger eines mechanischen Zeigermeßwerkes eine Mehrzahl von Flüssigkristallanzeigen aufweist, um Meß bereiche hinter dem Zeigermeßwerk anzugeben. Außerdem ist es aus der genannten Offenlegungsschrift bereits bekannt, Zusatzinformationen einzublenden, wie etwa die physikali sche Einheit des Meßbereichs.

Schließlich geht aus DE-PS 37 14 072 ein elektronisches Vielfachmeßgerät hervor, bei welchem das Anzeigemeßwerk ein Zeigermeßwerk mit einem mechanischen Zeiger ist, hinter dem eine LCD-Anzeigefläche angeordnet ist, auf der Skalen und Skalenbeschriftungen elektronisch zusammen mit der Program mierung des Zeigermeßwerkes erfolgen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Anzeige von über eine Meßeinrichtung erfaßten Meßsigna len derart auszubilden, daß sie einfach bedienbar und bei einer übersichtlichen und weiträumig wahrnehmbaren Daten darstellung vielseitig einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. Vor teilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-14.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, eine Großanzeige einrichtung für ein Handmultimeter so auszubilden, daß sie aufgrund einer gewissen "Eigenintelligenz" von der Schnitt stelle des Handmultimeters ankommende Daten analog anzeigen kann und dabei gleichzeitig eine angepaßte elektronische Skalenwechslung vornimmt, die durch Komponenten des Hand multimeters gesteuert wird. Dadurch sind Handmultimeter als Meßgeräte in Schulen, Borlesungssälen und dgl. einsetzbar, ohne daß die Bedienungsperson gleichzeitig zwei Geräte be dienen muß, nämlich zum einen das Handmultimeter mit der Meßwert/Meßbereichsumschaltung und zum anderen die Großan zeigeeinrichtung zum Wechseln der Skalen.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Datenaustausch zwischen Handmultimeter und Großanzeigeeinrichtung drahtlos erfolgt. Auf diese weise ist es besonders einfach, in großen Hörsälen an unterschiedlichen Stellen im Bereich des Auditoriums eine Mehrzahl von Großanzeigeeinrichtungen aufzustellen, die alle mit ein und demselben Handmultimeter kommunizieren.

Natürlich ist es auch möglich, herkömmliche Übertragungska bel zwischen dem/den Handmultimeter(n) und dem/den Großanzeigeeinrichtung(en) vorzusehen.

Wenn jede Großanzeigeeinrichtung mindestens eine weitere Schnittstelle zur Datenein- und -ausgabe aufweist, die mit dem eigentlichen Dateneingang, der mit dem Handmultimeter verbunden ist, in Verbindung steht, dann lassen sich meh rere Großanzeigeeinrichtungen per Kabel gleichsam in Reihe hintereinander schalten. Es ist aber auch möglich, an die weitere Schnittstelle einer Großanzeigeeinrichtung ein wei teres Anzeigegerät, beispielsweise ein X/Y-Plotter anzu hängen.

Grundsätzlich ist es möglich, bei verkabeltem Aufbau zwi schen Handmultimeter und Großanzeigeeinrichtung die Strom versorgung der Großanzeigeeinrichtung über das Handmultime ter oder ein damit verbundenes Netzgerät zu bewerkstelli gen. Dies vereinfacht den Aufbau der gesamten Anlage sowie die Verkabelung, da ein oder mehrere weitere Netzanschlüsse der Großanzeigeeinrichtung nicht notwendig sind. Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Großanzeigeeinrichtung eine Recheneinheit enthält, mit der Mittelwertbildung, sta tistische Auswertung oder Fehlerberechnung der nacheinander in sie eingehenden Meßwerte vorgenommen werden kann.

Bislang wurde lediglich erläutert, daß ein Handmultimeter eine Großanzeigeeinrichtung oder eine Mehrzahl von Großan zeigeeinrichtungen versorgen kann. Besonders interessant wird es, wenn man mehrere Handmultimeter einsetzen kann, die unterschiedliche Meßwerte oder Meßgrößen erfassen und diese Handmultimeter dann mit einem Verbund von Großanzei geeinrichtungen kommunizieren. Über geeignete Schaltvor richtungen entweder an dem/den Handmultimeter(n) lassen sich dann Speicher aktivieren und abrufen, in denen die von den jeweiligen Handmultimetern ankommenden Datensätze zwi schenabgespeichert werden. Der Lektor oder Lehrer hat die Möglichkeit, zwischen den einzelnen Meßstellen hin und her zu schalten und Vergleiche zu dokumentieren. Insbesondere auch die Möglichkeit, Mittelwertberechnungen oder Fehlerberechnungen innerhalb der Großanzeigeeinrichtungen durch geeignete Rechner vorzunehmen, wird bei dem Einsatz einer Mehrzahl von Meßstellen/Handmultimetern besonders at traktiv.

Grundsätzlich ist es denkbar, eine Vielzahl von Handmulti metern als unterschiedliche Meßstellen vorzusehen, diese drahtlos mit einer Vielzahl von Anzeigevorrichtungen kommu nizieren zu lassen und an jeder der Anzeigevorrichtungen und jedem der Geräte, nämlich der Anzeigevorrichtung und der Handmultimeter Bedienelemente vorzusehen, mit denen die Großanzeigeeinrichtungen einzeln oder in Gruppen und/oder die Handmultimeter einzelnen und in Gruppen betreffend ih rer Anzeige oder ihrer Meßart umgeschaltet werden können.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung mit einem Handmultimeter und drei miteinander verbundenen Großanzei geeinrichtungen,

Fig. 2 eine Vorrichtung mit einer modifizierten Großanzeigeeinrichtung und einem daran angeschlossenen X/Y-Plotter,

Fig. 3 einen drahtlosen Verbund mit zwei Handmul timetern und vier Großanzeigeeinrichtungen.

Zunächst wird auf Zeichnungsfig. 1 Bezug genommen. Die Vor richtung 1 zur Anzeige von über eine Meßeinrichtung erfaß ten Meßsignalen besteht zunächst aus einem Handmultimeter 2, in welches über Meßkabel 3 Meßsignale eingelesen werden. Das Handmultimeter 2 weist eine Kleinanzeigevorrichtung 4. auf der die Meßwerte sowie Zusatzinformationen anzeigbar sind. Zur Meßart und Meßbereichsumschaltung ist eine Meßbe reichsumschalteinrichtung 5 vorgesehen, die bei Vielfach meßgeräten Stand der Technik ist und Eingabeelemente 6, 7 aufweist. An das Handmultimeter 2 ist ein Übertragungsadap ter 8 angesetzt, der mit einem Datenausgang zur seriellen Übertragung von Daten versehen ist. Bei dem Datenausgang 9 handelt es sich beispielsweise um eine RS232-Schnittstelle, wie sie für die Datenübertragung üblich ist.

Die Datenübergabe zwischen dem Handmultimeter 2 und dem Übertragungsadapter 8 erfolgt beim dargestellten Ausfüh rungsbeispiel über eine bidirektionale Infrarotsende/-emp fangsvorrichtung, so daß das Gehäuse des Handmultimeters (2) nicht mit freiliegenden Schnittstellenkontakten verse hen sein muß. Der Datenausgang 9 der Handmulti meter/Übertragungsadapter-Kombination 2, 8 ist nun über ein Kabel 10 mit dem Eingang 11 eines Mikroprozessors 12 ver bunden, der einen ersten Ausgang und einen zweiten Ausgang 14 aufweist. Der erste Ausgang 13 dient zum Abgeben eines meßwertdarstellenden digitalen Signals. Der zweite Ausgang 14 dient zur Ausgabe von Skalensymbolen bzw. entsprechenden Signalen. Der erste Ausgang 13 ist mit einem Digital- /Analog-Wandler 15 versehen, dessen Ausgang 15 eine analo ges Zeigermeßwerk 16 betreibt. Der zweite Ausgang 14 des Mikroprozessors 12 versorgt einen Anzeigertreiber 17, der ausgangsseitig mit LCD-Segmentanzeigeelementen 18 in Ver bindung steht.

In den Mikroprozessor 12 ist ein Datenspeicher 19 inte griert, der zur Zwischenabsspeicherung von Meßskalenanzeigeinformationen in digitaler Form dient.

Parallel zu dem Eingang 11 ist noch eine Schnittstelle 25 vorgesehen, so daß weitere Großanzeigeeinrichtungen 30′, 30′′ gleicher Bauart wie die Großanzeigeeinrichtung 30 an die Kombination aus Handmultimeter 2 und Übertragungsadap ter 8 angeschlossen werden können.

Nachfolgend wird auf Zeichnungsfig. 2 Bezug genommen. In dieser Zeichnungsfig. 2 sind für gleiche Elemente und Bau teile identische Bezugszeichen verwendet wie in Zeichnungs fig. 1.

Die Großanzeigeeinrichtung 30′′′ ist mit einer Meßbe reichsumschalteinrichtung 5 mit Eingabeelementen 6 und 7 versehen, so daß über die bidirektionale Ausbildung der Übertragungsstrecke zwischen Handmultimeter 2 und Großan zeigeeinrichtung 30′′′ an der Großanzeigeeinrichtung eine Meßbereichs- oder Meßdatenumschaltung 5 des Handmultimeters 2 vorgenommen werden kann.

An der Schnittstelle 25 ist in Fig. 2 ein X/Y-Plotter 50 angeschlossen, mit welchem zeitliche Verläufe von erfaßten Meßsignalen festgehalten werden können.

Nachfolgend wird Zeichnungsfig. 3 Bezug genommen. Dort sind zwei Handmultimeter 2, 2′ mit Übertragungsadaptern 8, 8′ vorgesehen, wobei an den Übertragungsadaptern 8, 8′ z. B. optische Datenübertragungselemente in Form von Infrarotsen dern/-empfängern 60 angeordnet sind, so daß sowohl zwischen den Handmultimetern als auch zwischen einer Mehrzahl von Großanzeigeeinrichtungen 30 Meßanzeige- und Umschaltdaten hin und her übertragbar sind. Dadurch läßt sich beispiels weise erreichen, daß am Handmultimeter 2 eine erste Span nung und am Handmultimeter 2′ eine zweite Spannung gemessen wird und die links dargestellten Großanzeigeeinrichtungen 30 den ersten Spannungswert und die rechts dargestellten Großanzeigeeinrichtungen 30′ den zweiten Spannungswert des Handmultimeters 2′ anzeigen. Ein Lehrer hat nun die Möglichkeit, durch Benutzung der Meßbereichsumschaltein richtungen 5, die identisch an allen Geräten 2, 2′, 30, 30′ vorgesehen sind, wahlweise beliebige Meßwerte darzustellen, die Meßbereiche eines jeden Handmultimeters 2 umzuschalten oder eine Auswahl von Großanzeigeeinrichtungen 30 auszuwäh len, auf denen der eine oder der andere Meßwert dargestellt wird. Die Lehrperson braucht damit nicht mehr in einem Hör saal zwischen beispielsweise fünf oder zehn Anzeigevorrich tungen hin und her laufen. Es ist völlig ausreichend, wenn sie eine der vielen vorhandenen Meßbereichsumschalteinrichtungen 5 benutzt, um beliebige Geräte innerhalb des drahtlos vernetzten Meß-. und Anzeige geräteverbundes anzusteuern.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung
2 Handmultimeter
2′ Handmultimeter
3 Meßkabel
4 Kleinanzeigevorrichtung
5 Meßbereichsumschalteinrichtung
6 Eingabeelement
7 Eingabeelement
8 Übertragungsadapter
8′ Übertragungsadapter
9 Datenausgang
10 Kabel
11 Eingang
12 Mikroprozessor
13 erster Ausgang
14 zweiter Ausgang
15 Digital-/Analog-Wandler
16 Zeigermeßwerk
17 Anzeigertreiber
18 LCD-Segmentanzeigeelement
19 Datenspeicher
25 Schnittstelle
30 Großanzeigeeinrichtung
30′ Großanzeigeeinrichtung
30′′ Großanzeigeeinrichtung
30′′′ Großanzeigeeinrichtung
50 X/Y-Plotter
60 Infrarotsender/-empfänger

Claims

1. Vorrichtung zur Anzeige von über eine Meßeinrichtung erfaßten Meßsignalen,
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

1.1 die Vorrichtung (1) umfaßt zur Meßsignalerfas sung ein Handmultimeter (2) mit einer in dieses integrierten Kleinanzeigevorrichtung (4);
1.2 das Handmultimeter (2) oder ein an dieses ansteckbarer Übertragungsadapter (8) ist mit ei nem Datenausgang (9) zur insbesonderen seriellen Übertragung von Daten versehen;
1.3 der Datenausgang (9) ist mit dem Dateneingang (11) einer Großanzeigeeinrichtung (30) wirkver bunden, die in ihrem Gehäuse im wesentlichen folgende Komponenten umfaßt:
- 1.3.1 einen Mikroprozessor (12), der mit dem Dateneingang (9) verbunden ist und der einen ersten Ausgang (13) zum Abgeben eines einen Meßwert darstellenden Sig nals und einen zweiten Ausgang (14) zur Anzeige von Skalensymbolen auf weist;
- 1.3.2 an den ersten Ausgang (13) ist der Eingang (11) eines Digital- /Analogwandlers (15) angeschlossen, dessen Ausgang ein analoges Zeigermeß werk (16) und/oder weitere analoge An zeigeelemente antreibt;
- 1.3.3 mit dem zweiten Ausgang (14) des Mikroprozessors (12) ist ein LCD-An zeigetreiber (17) verbunden, an dessen Ausgang mindestens eine LCD-Segmentan zeige (18) angeschlossen ist, wobei
1.4 die Art und Auswahl der auf der mindestens einen LCD-Segmentanzeige (18) angezeigten Skalensym bole abhängig von der Einstellung einer Meß art/Meßbereichsumschalteinrichtung (5) des Hand multimeters (2) steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Handmultimeter (2) oder dem Adapter (8, 8′) einerseits und der Großanzeigeeinrichtung (30) andererseits eine kabellose Datenübertragungs einrichtung angeordnet und wirksam ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Datenausgang (9) des Handmultimeters (2) oder des Adapters (8) und dem Dateneingang (11) der Großanzeigeeinrichtung (30) ein Übertragungskabel (10) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenausgang (9) des Handmultimeters (2) oder des ansteckbaren Adapters (8) mit einem optischen Datensender (Infrarotsender) (60) verbunden ist oder durch einen solchen gebildet wird und der Datenein gang der Großanzeigeeinrichtung (30) mit einem im op tischen Empfänger (Infrarotempfänger) (60) verbunden ist oder durch einen solchen gebildet wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Handmultimeter (2) eine Mehrzahl von Großanzeigeeinrichtungen (30′) ansteuerbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Großanzeigeeinrichtung (30 + 30′) mindestens eine weitere Schnittstelle (Eingang/Ausgang) (25) zur Dateneingabe/-ausgabe aufweist, die mit dem Datenein gang parallel verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung zum Betrieb der Großanzeige einrichtung (30) über das Handmultimeter (2) oder ein mit diesem verbindbares Netzteil erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Großanzeigeeinrichtung (30) einen Rechner zur Verarbeitung der in sie eingelesenen Meßdaten umfaßt, der zur Mittelwertbildung mehrerer, gegebenenfalls in einem Datenspeicher (19) abgelegten Meßdatensätze, zur statistischen Auswertung von Meßdatensätzen und zur Fehlerberechnung von Meßdatensätzen vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwert/Meßbereichsumschaltung (5) der Vorrichtung (sowohl des Handmultimeters (2) als auch der Großanzeigeeinrichtung) (30, 30′) über eine Eingabevorrichtung an der Großanzeigeeinrichtung (30, 30′) steuerbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Großanzeigeeinrichtung (30, 30′) eine mit dem Dateneingang verbundene Sensoreinrichtung aufweist, die den ankommenden Datenfluß überwacht und bei Aus bleiben von Daten über einen vorgebbaren Zeitraum die Großanzeigeeinrichtung (30) automatisch abschaltet.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Großanzeigeeinrichtung (30) mindestens einen Datenspeicher (19) aufweist, in welchen vom Handmul timeter (2) ankommende Datensätze abspeicherbar sind und aus welchen die abgespeicherten Datensätze belie big oft zu vergleichszwecken abrufbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Großanzeigeeinrichtung (30) eine vom Handmul timeter (2) ansteuerbare Hold-Funktion umfaßt.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Großanzeigeeinrichtung (30) eine auf die Meß datensfelder mehrerer Handmultimeter (2) selektiv reaktionsfähig ist und der mindestens eine Daten speicher (19) zur selektiven Ablage der Meßdatensätze verschiedener Handmultimeter (2, 2′) ausgebildet ist.