(57)【要約】      （修正有）【課題】トランスミッタの安全側故障割合を高めるトランスミッタの監視方法および対応するトランスミッタを提供する。【解決手段】伝送ユニット３により信号伝達素子４から入力信号が取り出され、伝送ユニットにより、測定ユニット２による測定量の検出が指示され、伝送ユニットにより測定ユニットに、入力信号に対応する少なくとも１つの比較信号が通知され、測定ユニットから、比較信号と記憶された信号との比較による比較結果が通知され、比較結果に依存して、測定ユニット２から測定量の検出の結果で形成された測定信号が伝送ユニット３に通知されるか、または測定ユニットにより伝送ユニット３が所定の状態にセットされ、および/もしくは伝送ユニット３にエラー信号が通知される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッタ（１）の監視方法であって、
前記トランスミッタ（１）は少なくとも１つの測定ユニット（２）と伝送ユニット（３）とを備えており、
前記測定ユニット（２）と前記伝送ユニット（３）とは、少なくとも信号を伝送するために互いに接続されており、
前記測定ユニット（２）は、少なくとも１つの測定量を求め、該測定量に依存する測定信号を形成するために用いられ、
前記伝送ユニット（３）は前記測定ユニット（２）から測定信号を受信し、該測定信号に基づいて出力信号を少なくとも１つの信号伝達素子（４）に伝送するために用いられる
監視方法において、
前記伝送ユニット（３）により前記信号伝達素子（４）から入力信号が取り出され、
前記伝送ユニット（３）により、前記測定ユニット（２）による測定量の検出が指示され、
前記伝送ユニット（３）により前記測定ユニット（２）に、前記入力信号に対応する少なくとも１つの比較信号が通知され、
前記測定ユニット（２）により、前記比較信号と記憶された信号との比較による比較結果が求められ、
前記比較結果に依存して、前記測定ユニット（２）から前記測定量の検出の結果で形成された測定信号が前記伝送ユニット（３）に通知されるか、または前記測定ユニットにより前記伝送ユニット（３）が所定の状態にセットされ、および/もしくは当該伝送ユニット（３）にエラー信号が通知される、ことを特徴とする監視方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
形成された前記測定信号が前記測定ユニット（２）から前記伝送ユニット（３）に伝送され、比較の結果、比較信号と記憶された信号とが所定の公差範囲内にある場合、前記測定信号が記憶される方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
前記測定ユニット（２）による測定量の検出時点および／または測定信号の伝送時点が所定の時間窓の外にある場合、前記伝送ユニット（３）が前記信号伝達素子（４）を所定の状態にセットし、および／または当該信号伝達素子（４）にエラー信号を伝送する方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法において、
前記測定ユニット（２）が、前記伝送ユニット（３）による当該測定ユニット（２）へのエネルギー供給に用いられる接続線路（１１）に作用することによって、前記測定ユニット（２）により前記伝送ユニット（３）が所定の状態にセットされ、および／または前記伝送ユニット（３）にエラー信号が通知される方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記接続線路（１１）を介して前記伝送ユニット（３）の充電状態が変化され、これにより当該伝送ユニット（３）の充電状態監視部が充電状態エラーを検知する方法。
【請求項６】
少なくとも１つの測定ユニット（２）と伝送ユニット（３）とを有するトランスミッタ（１）であって、
前記測定ユニット（２）と前記伝送ユニット（３）とは、少なくとも信号を伝送するために互いに接続されており、
前記測定ユニット（２）は、少なくとも１つの測定量を求め、該測定量に依存する測定信号を形成するために用いられ、
前記伝送ユニット（３）は前記測定ユニット（２）から測定信号を受信し、該測定信号に基づいて出力信号を少なくとも１つの信号伝達素子（４）に伝送するために用いられるトランスミッタにおいて、
前記伝送ユニット（３）は、電気出力信号を信号伝達素子（４）に伝送し、電気入力信号を前記信号伝達素子（４）から取り出すように構成されており、
前記伝送ユニット（３）と前記測定ユニット（２）とは、当該伝送ユニット（３）が前記測定ユニット（２）による測定量の検出を開始させ、前記伝送ユニット（３）が前記測定ユニット（２）に、入力信号に依存する少なくとも１つの比較信号を伝送させるように構成され、互いに整合されており、
前記測定ユニット（２）は、測定信号を前記伝送ユニット（３）に伝送し、比較信号を前記伝送ユニット（３）から受信するように構成されており、
前記測定ユニット（２）は少なくとも１つの比較ユニット（７）を有し、
前記比較ユニット（７）は、前記比較信号と記憶ユニット（１０）に記憶された信号との比較によって比較結果を求め、
前記伝送ユニット（３）と前記測定ユニット（２）とは、前記測定ユニット（２）が、前記比較結果に依存して、前記測定量の検出の結果に形成された測定信号を前記伝送ユニット（３）に伝送するか、または前記伝送ユニット（３）を所定の状態にセットし、および／もしくは当該伝送ユニット（３）にエラー信号が伝送されるように構成され、互いに整合されている、ことを特徴とするトランスミッタ。
【請求項７】
請求項６に記載のトランスミッタ（１）において、
前記測定ユニット（２）は、少なくとも１つのセンサユニット（８）と記憶ユニット（１０）を有するトランスミッタ。
【請求項８】
請求項６または７に記載のトランスミッタ（１）において、
前記測定ユニット（２）と前記伝送ユニット（３）との間でエネルギーを伝送するために少なくとも１つの接続線路（１１）が設けられているトランスミッタ。
【請求項９】
請求項８に記載のトランスミッタ（１）において、
前記測定ユニット（２）がエネルギー伝送のための前記接続線路（１１）に作用することにより、前記測定ユニット（２）が前記伝送ユニット（３）を所定の状態にセットし、および／または前記伝送ユニットにエラー信号を通知するトランスミッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスミッタの監視方法に関する。ここでトランスミッタは少なくとも１つの測定ユニットと伝送ユニットとを有する。測定ユニットと伝送ユニットとは、少なくとも信号を伝送するために相互に接続されている。測定ユニットは、少なくとも１つの測定量を求め、それに依存する測定信号を形成するために用いられる。伝送ユニットは測定ユニットから測定信号を受信し、測定信号に基づいて出力信号を少なくとも１つの信号伝達素子に伝送するために用いられる。本発明はさらに、少なくとも１つの測定ユニットと伝送ユニットとを有する対応するトランスミッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
択一的には測定変換器またはフィールド機器とも称される前記形式のトランスミッタはすでに長く公知である。センサユニットまたはセンサ素子から発する一次センサ信号を検出し、通常は正規化された電気出力信号に変換するにも用いることはまったく一般的であり、これにより前記電気出力信号を上位のプロセス監視ユニットまたはプロセス制御ユニットが使用することができる。
【０００３】
ここで概念「トランスミッタ」は制限的に理解すべきではない。センサユニットはとりわけ物理的測定量または化学的測定量、たとえば流量、質量流量、圧力、温度、充填状態、ｐＨ値等の測定に用いることができる。このようなトランスミッタは、一般的には２つの部分に分けられる。すなわち、測定それ自体に用い、測定から生じた測定信号を提供する測定ユニットと、この測定信号を受信し、たとえばフィールドバスを介して上位のユニットに伝送する伝送ユニットである。したがってトランスミッタの一方の部分は本来の測定を役目とし、トランスミッタの他方の部分は測定の差違に得られた測定値を別のユニットに伝送する。
【０００４】
適用事例に応じてトランスミッタは異なる安全性要求を満たさなければならない。したがって可能なエラー源を識別し、場合により安全措置を講じなければならない。エラーに対してクリティカルな領域は、たとえば測定自体、トランスミッタでの信号処理またはデータ処理、およびトランスミッタの上位ユニットとの通信である。それぞれの安全性要求、とりわけプロセス自動化で重要なＳＩＬ（安全度水準）を満たすためには、トランスミッタに冗長性または多様性を設けなければならない。ここで冗長性は、安全性関連コンポーネントの二重設計または多重設計を意味する。多様性は、使用されるハードウエアコンポーネントまたはソフトウエアプログラムが異なる製造業者から由来すること、または異なる形式であることを意味する。冗長的設計も多様的設計も通常は面倒であり、コストが掛かる。
【０００５】
たとえば特許文献１は、生信号を形成する測定記録器と、出力信号を出力する出力段とを有するセンサ装置を開示する。ここでは測定記録器と出力段との間で、伝送および生信号から出力信号への変換が行われる。付加的な監視ユニットが生信号から補助信号を形成し、所定の範囲を超える偏差を通知するためにこの補助信号を出力信号と比較する。このことの欠点は、生信号を処理するために第２のユニットを設けなければならないことである。同時にトランスミッタ内の信号経路だけが監視される。
【０００６】
安全性に関してトランスミッタを判断するためのパラメータは安全側故障割合（ＳＦＦ）であり、これは全体で可能なエラーのうちの危険でないエラーの割合の大きさを記述する。ここで危険でないエラーとは、確かに安全性に関連するが、識別されないか、またはトランスミッタを安全な状態に移行させるエラーである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第１４６６３０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって本発明の基礎とする課題は、該当するトランスミッタの安全側故障割合を高めるトランスミッタの監視方法および対応するトランスミッタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する本発明の方法は以下のステップを特徴とする。伝送ユニットが信号伝達素子から入力信号を取り出し、前記伝送ユニットが測定ユニットに対して測定量の検出を行わせるステップ。前記伝送ユニットが前記測定ユニットに、前記入力信号に対応する少なくとも１つの比較信号を伝送するステップ。前記測定ユニットが前記比較信号と記憶された信号との比較によって比較結果を求めるステップ。そして前記測定ユニットが比較結果に依存して、前記測定量の検出により形成された測定信号を前記伝送ユニットに伝送するか、または前記伝送ユニットを所定の状態にセットし、および／または前記伝送ユニットにエラー信号を伝送するステップ。
【００１０】
したがって本発明の方法では、伝送ユニットが入力信号を信号伝達素子から取り出し、さらに伝送ユニットが測定ユニットに対して測定量の検出を指示し、伝送ユニットが取り出された入力信号に依存する比較信号を前記測定ユニットに伝送する。ここで比較信号の伝送は、測定ユニットによる測定のトリガを含むことができる。しかしトリガは択一的に、比較信号の伝送とは別個に行うこともできる。一実施形態では比較信号は、取り出された入力信号と同じである出力信号として伝送ユニットから信号伝達素子に伝送されることとなる測定信号に実質的に対応する。
【００１１】
信号伝達素子は、たとえば４〜２０ｍＡ信号のためのたとえばフィールドバスのインターネット、二芯ケーブル接続箇所、任意の形式のフィールドバス自体、または任意の通信素子もしくは線路素子である。これは実施例では電気線路である。しかし信号伝達素子の形式または構成は本発明に影響するものではなく、信号伝達素子とは、伝送ユニットが出力信号を引き渡し、または入力信号を受信しもしくは取り出す素子を意味する。したがってこれはたとえば無線接続でも良い。
【００１２】
測定ユニットは本来の測定を実行し、後で説明する条件の下で、測定から得られた測定信号を伝送ユニットに伝送する。さらに測定ユニットは比較信号を受信し、これを格納または記憶されている信号と比較する。ここから得られた比較結果に基づき、測定ユニットは測定信号を伝送ユニットに伝送し、または測定ユニットは伝送ユニットを所定の状態、すなわち好ましくは安全な状態にセットし、もしくは伝送ユニットにエラー信号を通知する。
【００１３】
好ましくは正の比較結果により、測定信号が伝送ユニットに伝送される。この関連で「正の比較結果」とは、比較信号および記憶された信号とが、当該比較信号が記憶された信号を反映するような「予想」に対応する関係にあることを意味する。「負の比較結果」とは、伝送経路の少なくとも一カ所でエラーが発生し、比較信号が所定の公差範囲を超えて、あるべき信号に対応しないことを意味する。択一的にエラーは、先行の測定信号が正しく記憶されなかったことにより、または記憶箇所にエラーが発生することにより生じる場合もある。このような偏差が発生すると、伝送ユニットが所定の状態、たとえば記憶された状態にセットされるか、または測定ユニットは伝送ユニットにエラー信号を通知する。測定ユニットが伝送ユニットを所定の状態にセットすると、これにより測定ユニットと伝送ユニットとの間のエラーに関する通信も取り止めになり、またはトランスミッタ自体が下位または上位のユニットの方向への明示的なエラーシグナリングを必要としなくなる。なぜならエラーの存在をトランスミッタの状態から、たとえばトランスミッタの電荷状態から読み取ることができるからである。
【００１４】
本発明の方法で有利には、測定ユニット自体がエラーの存在についての検査を行い、別のユニットを設ける必要がないことである。これによりコンパクトでコストの掛からない構造が得られる。さらに本方法により、トランスミッタの側からも見ることができる。これは入力信号を信号伝達素子から取り出すことにより行われ、これにより信号伝達素子が正しい信号を有しているか否か、または先行の測定の後に正しい信号が信号伝達素子に到来したか否かが確定される。
【００１５】
有利な構成では、形成された測定信号が測定ユニットから伝送ユニットに伝送され、比較信号と記憶された信号とが所定の公差範囲内にある場合には、形成された目下の測定信号が記憶される。許容される変動または障害に応じて、公差範囲をより大きくまたはより小さく設定することができる。実施例では、比較信号と記憶された信号とが実質的に同じでなければならない。しかし全体として比較信号と記憶された信号とが対応する状態により、測定信号が伝送ユニットに引き渡され、さらなる出力が許可され、測定信号が次の測定のために、すなわち比較信号との次の比較のために記憶される。したがって測定ユニットはそれぞれ先行する測定信号を受け取り、目下の測定信号を発生する。択一的構成では、目下の測定信号がたとえば伝送ユニットにより記憶される。
【００１６】
別の実施形態では、付加的なエラー監視が行われる。ここでは、測定量の検出時点および／または測定ユニットによる測定信号の伝送時点が所定の時間窓の外にある場合、監視ユニットが信号伝達素子を所定の状態にセットし、および／または信号伝達素子にエラー信号を通知する。この構成では測定または測定信号の伝送にタイムスタンプが付される。測定時点または測定信号の伝送時点が所定の時間インターバルの外にあると、このことを伝送ユニットが識別し、これに基づいてエラー信号をトリガするか、または信号伝達素子を所定の安全な状態にセットする。これにより測定または測定信号の伝送に過度に長い時間が掛かっていることが識別される。
【００１７】
本発明の方法の実施形態は、比較信号と記憶された信号とが偏差する場合に関するものである。ここで負の比較結果により、測定ユニットは伝送ユニットを所定の状態にセットし、および／または伝送ユニットにエラー信号を通知する。このことは伝送ユニットによる測定ユニットのエネルギー供給に用いられる接続線路上で測定ユニットから行われる。この構成では、伝送ユニットは測定ユニットに接続線路を介してエネルギーを供給する。
【００１８】
負の比較結果の場合、測定ユニットがたとえば通常領域外にある必要エネルギーを調整することによって、または測定ユニットが伝送ユニットにおいて伝送ユニットの通常状態または通常特性とは異なるエネルギー状態を引き起こすことによって測定ユニットが接続線路に作用する。これはとくに有利にはトランスミッタの上位のユニットにより識別され、たとえばエラーとして解釈される。測定ユニットが伝送ユニットからエネルギーを取り去ると、測定ユニットは伝送ユニットを安全な状態へ移行させる。すなわちエネルギーがない状態または通常の状態と比較してエネルギーの少ない状態で動作させる。この構成によりとくに有利な変形実施例が得られる。すなわち接続線路を介して伝送ユニットの充電状態が変化され、伝送ユニットの充電状態監視部が充電状態エラーを検知する。この構成では測定ユニットが伝送ユニットの充電状態を変化させ、これが充電状態の監視の際にエラーとして識別される。監視ユニットがたとえば電荷蓄積のためのコンデンサを有しており、測定ユニットがエラーの場合に通常の場合にコンデンサに発生するのとは明確に異なる時定数でコンデンサを放電させると、この放電をエラーの識別のために、またはエラーの通知のために使用することができ、この放電は、トランスミッタの下位または上位の別のユニットであって、たとえば伝送ユニットにエネルギーを供給する、または伝送ユニットの充電状態を監視するユニットにも明白に識別される。
【００１９】
前に述べた課題は本発明の別の技術思想によれば、冒頭に述べたとりわけ安全技術的なトランスミッタまたは安全上重要なトランスミッタにおいて、伝送ユニットが電気出力信号を信号伝達素子に伝送し、電気入力信号を前記信号伝達素子から取り出すように構成されている。とりわけ伝送ユニットと測定ユニットは、伝送ユニットが測定ユニットに測定量の検出を指示し、伝送ユニットが測定ユニットに、前記入力信号に依存する少なくとも１つの比較信号を通知するように構成され、互いに整合されている。測定ユニットは、測定信号を伝送ユニットに伝送し、比較信号を伝送ユニットから受信するように構成されている。さらに測定ユニットは少なくとも１つの比較ユニットを有し、この比較ユニットは比較信号と記憶ユニットに記憶された信号との比較によって比較結果を求める。最後に伝送ユニットと測定ユニットは、測定ユニットが比較結果に依存して、測定量の検出により形成された測定信号を伝送ユニットに通知するか、または伝送ユニットを所定の状態にセットし、および／または伝送ユニットにエラー信号を通知するように構成され、互いに整合されている。
【００２０】
本発明のトランスミッタの測定ユニットと伝送ユニットは、これらが電気信号を送信し、受信することを少なくとも特徴とする。このことは測定ユニットにとって、送信は伝送ユニットへの方向であり、電気信号の受信は伝送ユニットからであることを意味する。このことは伝送ユニットにとって、伝送ユニットが電気信号を送信し、測定ユニットに関連して受信し、伝送ユニットが電気信号を信号伝達素子に送信し、これから受信することを意味する。したがって伝送ユニットは出力信号を信号伝達素子に送信するだけでなく、信号伝達素子が目下有している信号として信号伝達素子から入力信号も受け取る。その他、伝送ユニットから信号も測定ユニットに通知される。測定ユニットにはある程度の機能性も付加的に装備されており、測定ユニットは伝送ユニットから送信された比較信号を記憶された信号と比較し、比較結果に基づいて２つの選択肢を選択する。比較の結果が正であれば、すなわち比較信号と記憶されている信号とが互いに適合すれば、測定ユニットから測定信号が伝送ユニットに引き渡される。しかし比較結果が負であれば、測定ユニットからエラー信号が伝送ユニットに通知されるか、または伝送ユニットは測定ユニットによって所定の状態にセットされる。言い替えると、本発明のトランスミッタでは測定ユニットが測定信号を受け取るユニットであるだけでなく、この測定ユニットにアクセスする伝送ユニットに作用することもできる。とりわけ測定ユニットはその上位の信号列のエラーを識別する。この識別は、エラーのある場合に先行の測定で伝送ユニットから信号伝達素子に出力されていた信号の値を測定ユニットから取り出すことにより行われる。伝送ユニットはたとえば変換装置である。
【００２１】
実施形態では従来技術による任意の形式の本来の測定を実行するために、測定ユニットが少なくとも１つのセンサユニットと記憶ユニットとを有する。これはたとえばプロセス自動化の現場機器で公知である。さらに測定ユニットは、信号の比較のための比較ユニットを有する。この比較ユニットは実施形態では論理ユニットとして構成されている。さらに変形実施例では、少なくとも１つのインタフェースが電気信号の送受信のために設けられている。測定ユニットでは実施形態では、測定の直接的な結果である本来の生信号から少なくとも１つの中間信号が形成される。さらなる処理ステップおよび／またはフィルタリングステップも、各構成に応じて同様に測定ユニットに実現することができる。ここで測定ユニットの個々のコンポーネントは比較的に大きな複合体に統合することもできる。
【００２２】
本発明のトランスミッタの実施形態では、少なくとも１つの接続線路が、エネルギーを測定ユニットと伝送ユニットとの間で伝送するために設けられている。この接続線路はとりわけ、エラーの存在を通知するために、または伝送ユニットを所定の状態にセットするために使用される。したがってこれに結びついた構成では、測定ユニットがエネルギー伝送のための接続線路に作用することにより、測定ユニットが伝送ユニットを所定の状態にセットし、および／または伝送ユニットにエラー信号を通知する。トランスミッタがたとえば２線測定器であれば、測定ユニットによって伝送ユニットの信号出力端には、すなわち信号伝達素子の２線インタフェースには、たとえばエラーの場合、すなわち負の比較結果の場合、通常の場合に発生する経過または値とは異なる電流経過および／または電圧経過ないしは値が調整される。
【００２３】
上に述べた本発明の方法の構成は本発明のトランスミッタにも適用することができる。すなわち方法について述べた注意点は対応してトランスミッタにも当てはまり、反対に本発明のトランスミッタの構成は方法にも適用することができ、注意点も対応して本発明の方法での実現に当てはまる。
【００２４】
個別的には、本発明の方法および本発明のトランスミッタを構成し、さらに改善するために多数の可能性が存在する。これについて一方では請求項１と請求項６の従属請求項を、他方では図面に関連する実施例の以下の説明を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】信号伝達素子への端子を有する本発明のトランスミッタの主要な機能作用関係を概略的に示すブロック回路図である。
【図２】エラーの場合に伝送ユニットを所定の状態にセットする別の実施例での本発明のトランスミッタの概略図である。
【図３】図２の実施例の伝送ユニットの電圧信号の時間経過を示す概略的線図である。
【図４】本発明の方法のステップを例として示す概略的フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１と図２には、トランスミッタ１の種々の実施例が図示されている。ここで図面は、正しい電気回路図ではなく、トランスミッタ１の種々の構成部材間の作用関係を分かりやすくするためのものである。図３に示された信号経過は、本発明の方法を適用した結果、または本発明のトランスミッタで発生し得る電圧信号の可能な経過を基本的に示す。図４の方法実施例のフローチャートは基本的なステップの流れを説明するものであり、他のグループ分けまたは他の順序も同様に可能であり、本発明の枠内である。
【００２７】
図１は、本発明のトランスミッタ１のブロック回路図であり、トランスミッタはここでは測定ユニット２と伝送ユニット３を有する。物理的および／または化学的測定量またはプロセスパラメータの測定に基づき、測定ユニット２は測定信号を伝送ユニット３に通知し、伝送ユニットは測定信号を出力信号の形で信号伝達素子４に通知する。したがって伝送ユニット３は変換器とも称され、測定信号をたとえばバスを通る出力信号に変換する。信号伝達素子４はたとえばフィールドバスの一部または２芯線である。ここに示した実施例では２つのバスドライバ５が設けられており、これらはそれぞれ信号の受信と送信を行う。図から分かるように、本発明のトランスミッタ１では複数のインタフェースまたは構成部材が信号伝送に使用され、ここではカスケードに配置されている。
【００２８】
伝送ユニット３が測定ユニット２から測定信号を受け取ると、伝送ユニットはこれを出力信号として、たとえば信号伝達素子４の一例であるフィールドバスを介して図示しない上位のユニットに伝送する。そのために伝送ユニット３は、測定ユニット２から測定信号を受信するための少なくとも１つの信号入力端と、出力信号を出力するための信号出力端とを有する。とりわけ伝送ユニット３ではさらに信号入力端が信号伝達素子４の側に設けられており、この入力端を通して伝送ユニット３は信号伝達素子４から入力信号を取り出す。言い替えると、伝送ユニット３は信号を出力信号として信号伝達素子４に送信するだけではなく、伝送ユニットはどのような信号が信号伝達素子４に印加されているかを知り、伝送ユニットはこの信号を入力信号として取り出す。伝送ユニット３は入力信号を比較信号の形で測定ユニット２に通知する。
【００２９】
実施形態では比較信号は、伝送ユニット３が出力信号に変換することになる測定信号であり、実質的に入力信号と同じである。とりわけ伝送ユニット３は、測定ユニット２による測定をトリガする。このことは実施形態では、比較信号の伝送によって行われる。別の実施形態では、測定のトリガと比較信号の伝送とは互いに独立して伝送ユニット３によって実行される。
【００３０】
測定ユニット２は、信号のための送受信ユニット６と比較ユニット７を有し、比較ユニットは比較信号と記憶された信号との比較に用いられる。図示の実施形態では、送受信ユニット６と比較ユニット７とが１つのコンポーネントに統合されている。しかし別個のユニットを設けることもできる。本来の測定のために測定ユニット２はセンサユニット８を有する。センサユニットは測定すべき測定量（たとえば流量、圧力、充填状態、ｐＨ値、導電率等）から生信号を形成し、この生信号はさらに信号の送受信のためにインタフェース９によって測定信号に変換される。
【００３１】
測定ユニット２が伝送ユニット３から測定実行のためのジョブ信号と比較信号とを受け取ると、図示の構成では比較ユニット７により比較信号が記憶ユニット１０に記憶されている信号と比較される。記憶ユニットは図示の実施形態では測定ユニット２の構成部分である。ここで記憶された信号は、目下の測定に先行する測定で求められた測定量の測定信号である。比較信号と記憶された信号とが所定の公差幅内で互いに一致すれば、このことは、先行の測定の測定信号と、信号伝達素子４に印加され、入力信号として取り出され、先行の測定の測定信号と一致すべき信号とが互いに適合していることを意味する。言い替えると、先行の測定では測定信号が正しく信号伝達素子４に出力信号として伝達され、この出力信号が入力信号としてさらに読み出されたことを意味する。ここで入力信号は出力信号と同じ情報を有し、好ましくは出力信号と同じである。
【００３２】
比較結果が正であれば、目下の測定信号が伝送ユニット３に引き渡され、目下の測定信号が記憶ユニット１０に記憶され、次の測定または次のエラー監視のために使用される。記憶された信号と比較信号との比較結果が負であれば、測定ユニット２は伝送ユニット３にエラー信号を通知するか、または測定ユニットは伝送ユニット３を所定の状態、好ましくは安全な状態に移行させる。すなわちこの第２の変形例では測定ユニット２が伝送ユニット３に作用する。この構成の利点は、付加的なコンポーネントを設ける必要がなく、測定ユニット２自体がその測定信号が正しく引き渡されたか否かを監視することである。測定ユニット２と伝送ユニット３との間には付加的な接続線路１１があり、この接続線路を介して測定ユニット２のエネルギー供給が伝送ユニット３によって実現される。この変形実施例については、以下の図２の説明で詳述する。
【００３３】
図２には、エラーの場合に、すなわち比較信号が記憶された信号に適合しない場合に、測定ユニット２が伝送ユニット３を安全な状態にセットすることのできる実現例が示されている。分かりやすくするために同じ素子には図１とおなじ参照符号が付してある。伝送ユニット３はこの実施形態ではエネルギー蓄積器を有し、これはここではコンデンサ１２により象徴されている。所定の状態にセットするために測定ユニット２はスイッチ１３と接続されており、このスイッチは接続線路１１に作用する。通常状態、すなわちエラーのない状態では、接続線路１１が閉じており、伝送ユニット３は測定ユニット２にエネルギーを供給する。エラーの場合、すなわち比較結果が負の場合、スイッチ１３が伝送ユニット３と測定ユニット２との間の接続を開放し、伝送ユニット３のコンデンサ１２をアースと接続してこれを放電する。これにより一方では電気エネルギーが伝送ユニット３により引き出され、他方では図３に示すようにトランスミッタ１の外で良好に識別することのできるサ記号がエラーの存在を示す。
【００３４】
図２の伝送ユニット３のコンデンサ１２の放電特性が、図３に通常の場合とエラーの場合について図示されている。図３には電圧Ｕの時間経過が示されている。まず測定ユニットにより確定されるエラーが存在しない通常の場合に対する例として、コンデンサの充電及び放電の際の通常の電圧特性が示されている。これに電圧の第２の増加が続いているが、電圧の局所的最大値は第１の充電過程の場合よりも小さい。それにもかかわらず、ここでは破線により示された電圧の通常の取り出しが、先行の放電に適合して行われる。すなわち２つの放電過程に対する時定数は実質的に同じであり、トランスミッタの下位または上位の充電監視ユニットは電圧経過に基づいて特段に変異を検出しない。
【００３５】
実線は、測定ユニットでの記憶された信号と比較信号との比較結果が負であり、例として示されたコンデンサがアースに放電されるよう測定ユニットが伝送ユニットへの接続線路に作用した場合に相当する。ここから、著しく急峻な放電特性が生じ、この放電特性は伝送ユニットの充電状態監視ユニットにより明白に識別され、これによりトランスミッタの対応するエラー通報が行われる。充電状態監視ユニットは、たとえば伝送ユニット自体に、またはトランスミッタの上位または下位のユニットに配置される。
【００３６】
図４は、本発明の方法の概略的フローチャートを示す。第１のステップ１０１で、伝送ユニットは信号伝達素子から入力信号を取り出す。次のステップ１０２で、伝送ユニットは入力信号に依存する比較信号を測定ユニットに通知し、これにより、ここでは同時に測定ユニットにより測定量の検出が行われる。測定ユニットはステップ１０３で測定を行い、これにより測定信号を形成する。ステップ１０４で、測定ユニットでは伝送ユニットの比較信号と記憶された信号との比較が行われる。比較結果が正であれば、ステップ１０５で測定信号が次の測定のために記憶され、測定信号が伝送ユニットに伝送される。ステップ１０６で伝送ユニットが測定信号を出力信号として信号伝達素子に出力し、ステップ１０１が次の測定のために続く。しかしステップ１０４からの比較結果が負であれば、ステップ１０７で測定ユニットは伝送ユニットを所定の状態にセットする。択一的な実施形態では、ステップ１０２の後に測定ユニットでまず比較が行われ、比較結果が正である場合だけ測定が実行される。すなわちエラーのない状態で意味のある場合だけ測定信号が使用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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