[发明专利]电子现场设备

说明书

本发明涉及一种用于确定和/或监视容器中介质的至少一个过程变量的装置，包括至少一个传感器单元和电子单元(1)，该电子单元(1)包括收发器单元(2)和用于将收发器单元(2)的输入电压(UTE)限制为第一可预确定的收发器电压值的收发器保护单元(7)。根据本发明，收发器保护单元(7)包括第一限制单元(9)和具有至少一个晶体管(8a)的晶体管单元(8)，其中晶体管单元(8)与收发器单元(2)串联连接，其中第一限制单元(9)与收发器单元(2)并联连接并连接到晶体管(8a)的控制端子，并且其中在用于电子单元(1)的供应电压超过第一可预确定的的限制值的情况下，第一限制单元(9)被实现为将用于晶体管(8a)的控制端子的输入电压控制为可预确定的控制值，使得收发器单元(2)的输入电压(UTE)被限制为第一可预确定的收发器电压值。

技术领域

本发明涉及一种装置，其具有至少一个传感器单元和电子单元并且用于确定和/或监视容器中介质的至少一个过程变量。本发明的装置尤其是现场设备，该现场设备用于监视和/或确定至少一个例如介质的化学或物理过程变量。介质例如是液体或气体。术语容器在本发明的上下文中意指本领域技术人员已知并且被实施为收集和/或输送介质的所有装置，因此例如，诸如容器或管道的装置。

背景技术

通常，现场设备的传感器单元至少部分并且至少有时与过程接触，并且用于记录表示感兴趣的特定过程变量的信号。电子单元继而例如用于信号记录、评估和/或馈送。为了与例如数据处理单元或过程控制站的上级单元进行通信，电子单元通常地包括收发器单元，该收发器单元尤其用于信号传输。

在本发明的上下文中，原则上，所有测量设备都称为现场设备，该现场设备被应用在过程附近并且其传递或处理过程相关信息，因此以在现场级布置的远程I/O、无线电适配器以及通常电子组件也被称为现场设备。大量这样的现场设备由Endress+Hauser集团公司生产和销售。

例如，现场设备可以是填充水平测量设备、流量计、压力和温度测量设备、pH和/或pH氧化还原电势测量设备、或者甚至是电导率测量设备，这些设备用于记录对应的过程变量，诸如填充水平、流量、压力、温度、pH值、氧化还原电势或电导率。相关的测量原理是现有技术中已知的，并且此处不单独进行阐述。在流量计的情况下，尤其包括科里奥利、超声波、涡旋、热和/或磁感应流量计。填充水平测量设备继而尤其包括微波的填充水平测量设备，超声波的填充水平测量设备，时域反射计的填充水平测量设备(TDR)，辐射度的填充水平测量设备，电容式的填充水平测量设备，电导率的填充水平测量设备和/或温度敏感的填充水平测量设备。并且，限位开关也是在这方面相关的。相对地，在压力测量设备的情况下，优选地包括绝对压力、表压或相对压力和差压设备。温度测量设备可以优选地具有用于查明温度的热电偶或依赖温度的电阻。

为了使得现场设备能够稳定操作，取决于特定的应用，必须满足各种各样的要求。重要的一点涉及现场设备的电磁兼容性(EMC)。与EMC有关的典型干扰原因关于供应电压的波动和/或中断、静电的释放、现场设备环境中的电磁场以及以脉冲组或单个脉冲形式的瞬态过电压的发生。关于现场设备的EMC，尤其参考标准DIN EN 61326-1、NE21和IFU61131-9，这些标准建立与现场设备的抗干扰性有关的要求以及对干扰发射的不同限制值两者。关于这些限制值，例如，考虑供应电线的长度以及特定的现场设备是否可以连接到本地直流电源电网。取决于现场设备的预期应用，针对现场设备——尤其是电子设备的组件的依赖应用的需求可以有很大的不同。

发明内容

因此本发明的一个目的是提供一种测量设备，对于该测量设备，可以以简单且低成本的方式为不同的应用确保高电磁兼容性。

该目的通过一种用于确定和/或监视容器中介质的至少一个过程变量的装置来实现，该装置包括传感器单元和电子单元，该电子单元包括收发器单元和用于将收发器单元的输入电压限制为第一可预确定的收发器电压值的收发器保护单元。本发明的收发器保护单元包括第一限制单元和具有至少一个晶体管的晶体管单元，

其中晶体管单元与收发器单元串联连接，