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DE102017130979A1 - Measuring device for determining an absolute and / or differential pressure of a medium and a method for operating a measuring device for determining an absolute and / or differential pressure of a medium - Google Patents

Measuring device for determining an absolute and / or differential pressure of a medium and a method for operating a measuring device for determining an absolute and / or differential pressure of a medium Download PDF

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DE102017130979A1
DE102017130979A1 DE102017130979.9A DE102017130979A DE102017130979A1 DE 102017130979 A1 DE102017130979 A1 DE 102017130979A1 DE 102017130979 A DE102017130979 A DE 102017130979A DE 102017130979 A1 DE102017130979 A1 DE 102017130979A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring device
measuring
pressure
sensor
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017130979.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Matthias Boldt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser SE and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

Ein Messgerät (1) zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums, wobei das Messgerät (1) eine Druckmesszelle (2), eine Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) und einen Gyroskop-Sensor (3) und/oder einen Beschleunigungssensor (4) aufweist, wobei der Gyroskop-Sensor (3) und/oder der Beschleunigungssensor (4) vorgesehen ist zum Erfassen Messdaten in Abhängigkeit von Vibrationen auf das Messgerät (1), wobei die Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist zur Ausgabe eines Messwertes des durch die Druckmesszelle (2) ermittelten Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums und zur Ausgabe eines Wert hinsichtlich der Messunsicherheit und/oder einer Warnmeldung hinsichtlich der Messunsicherheit, wobei zur Ermittlung des Wertes der Messunsicherheit und/oder zur Ausgabe der Warnmeldung die Messdaten des Gyroskop-Sensors (3) und/oder des Beschleunigungssensors (4) berücksichtigt werden;sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Messgerät (1) zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums.A measuring device (1) for determining an absolute and / or differential pressure of a medium, the measuring device (1) a pressure measuring cell (2), a measuring and / or evaluation unit (5) and a gyroscope sensor (3) and / or an acceleration sensor (4), wherein the gyroscope sensor (3) and / or the acceleration sensor (4) is provided for detecting measurement data as a function of vibrations on the measuring device (1), wherein the measuring and / or evaluation unit (5) is set up for outputting a measured value of the absolute and / or differential pressure of a medium determined by the pressure measuring cell (2) and for outputting a value with regard to the measurement uncertainty and / or a warning with regard to the measurement uncertainty, wherein for determining the value of the measurement uncertainty and / or Issue of the warning message, the measurement data of the gyroscope sensor (3) and / or the acceleration sensor (4) are taken into account, and a method for operating a measuring device (1) for determining an Abs Olut- and / or differential pressure of a medium.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messgerät zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Messgerät zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums nach dem Oberbegriff des Anspruch 9.The present invention relates to a measuring device for determining an absolute and / or differential pressure of a medium according to the preamble of claim 1, and to a method for operating a measuring device for determining an absolute and / or differential pressure of a medium according to the preamble of claim 9.

Messgeräte der Prozessmesstechnik mit Druckmesszellen können auch als Drucksensoren bezeichnet werden und sind an sich bekannt. Die Ermittlung des Drucks durch einen Drucksensor unterliegt bestimmten Rahmenbedingungen. So können Vibrationen eine Fehlerquelle bei der Ermittlung des Absolutdrucks und/oder Relativdrucks, beispielsweise darstellen.Measuring devices of process measuring technology with pressure measuring cells can also be referred to as pressure sensors and are known per se. The determination of the pressure by a pressure sensor is subject to certain conditions. Thus, vibrations can be a source of error in the determination of the absolute pressure and / or relative pressure, for example, represent.

Bei stärkeren Vibrationen im Bereich der Resonanzfrequenz kann zudem eine Schädigung des Sensors erfolgen. Beispielsweise können bei starken Vibrationen Lufteinschlüsse im Übertragungsmedium erzeugt werden.In the case of stronger vibrations in the region of the resonance frequency, the sensor can also be damaged. For example, in strong vibrations, air pockets in the transmission medium can be generated.

Ausgehend von den vorgenannten Vorbetrachtungen ist es nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Messgerät zu schaffen, welches auftretende Vibrationen erkennt und quantifiziert.Based on the aforementioned preliminary considerations, it is now the object of the present invention to provide a measuring device which detects and quantifies occurring vibrations.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe durch ein Messgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Bereitstellen eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 9.The present invention solves the problem by a measuring device with the features of claim 1 and by providing a method with the features of claim 9.

Ein erfindungsgemäßes Messgerät dient der Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums. Das Messgerät umfasst einen Druckmesszelle, eine Mess- und/oder Auswerteeinheit und einen Gyroskop-Sensor und/oder einen Beschleunigungssensor. Gyroskop-Sensoren und Beschleunigungssensor sind aus dem Bereich der Handytechnologie bekannt. Die erfindungsgemäß verwendeten Gyroskop-Sensoren und/oder Beschleunigungssensoren können vorteilhaft als MEMS-Sensor ausgebildet sein. Besonders bevorzugt sind beide Sensoren auf einem gemeinsamen Trägerkörper angeordnet und somit als ein Sensorbauteil ausgebildet.An inventive measuring device is used to determine an absolute and / or differential pressure of a medium. The measuring device comprises a pressure measuring cell, a measuring and / or evaluation unit and a gyroscope sensor and / or an acceleration sensor. Gyroscope sensors and accelerometer are well known in the field of mobile phone technology. The gyroscope sensors and / or acceleration sensors used according to the invention can advantageously be designed as a MEMS sensor. Particularly preferably, both sensors are arranged on a common carrier body and thus formed as a sensor component.

Der Gyroskop-Sensor, insbesondere jedoch der Beschleunigungssensor, ist vorgesehen zum Erfassen Messdaten in Abhängigkeit von Vibrationen auf das Messgerät.The gyroscope sensor, but in particular the acceleration sensor, is provided for detecting measurement data as a function of vibrations on the measuring device.

Die Mess- und/oder Auswerteeinheit ist eingerichtet ist zur Ausgabe eines Messwertes des durch den Drucksensor ermittelten Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums und zur Ausgabe eines Wert hinsichtlich der Messunsicherheit wobei zur Ermittlung des Wertes der Messunsicherheit die Messdaten des Gyroskop-Sensors und/oder des Beschleunigungssensors berücksichtigt werden. Hierfür kann die Mess- und/oder Auswerteeinheit einen Datenspeicher mit einem Rechenalgorithmus aufweisen, welcher mittels einer ebenfalls der Mess- und/oder Auswerteeinheit zugeordneten Recheneinheit, insbesondere einem Mikrocontroller, ausgeführt wird.The measuring and / or evaluation unit is set up for outputting a measured value of the absolute and / or differential pressure of a medium determined by the pressure sensor and for outputting a value with regard to the measurement uncertainty, the measured data of the gyroscope sensor being used to determine the value of the measurement uncertainty. or the acceleration sensor. For this purpose, the measuring and / or evaluation unit can have a data memory with a computing algorithm, which is executed by means of a computing unit, in particular a microcontroller, also assigned to the measuring and / or evaluation unit.

Alternativ oder zusätzlich zu einem konkreten Wert kann auch leidlich eine Warnmeldung ausgegeben, sofern der Wert der Messunsicherheit einen Sollwert überschreitet. Dieser kann analog auf dem Datenspeicher hinterlegt sein und durch den Mikrocontroller zur Auswertung herangezogen werden.As an alternative or in addition to a specific value, it is also possible to give a tolerable warning if the value of the measurement uncertainty exceeds a setpoint value. This can be stored analogously on the data memory and be used by the microcontroller for evaluation.

Das vorliegende Messgerät ermöglicht somit in einem ersten Schritt die Quantifizierung einer Messunsicherheit und/oder eine Warnung vor übermäßigen Vibrationen.The present measuring device thus makes it possible in a first step to quantify a measurement uncertainty and / or warn of excessive vibrations.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Mess- und/oder Auswerteeinheit kann zudem ausgerüstet sein zur Initiierung eines Wartungsservices sofern der Wert der Messunsicherheit einen vorbestimmten Sollwert überschritten hat. Dies kann beispielsweise durch Zuordnung eines Funkmoduls erfolgen und durch Auslösen eines Steuerbefehls aufgrund eines auf dem Datenspeicher hinterlegten Computerprogrammproduktes mittels welchem ein Wartungsservice benachrichtigt wird.The measuring and / or evaluation unit can also be equipped to initiate a maintenance service if the value of the measurement uncertainty has exceeded a predetermined desired value. This can be done, for example, by assigning a radio module and by triggering a control command due to a stored on the data storage computer program product by means of which a maintenance service is notified.

Weiterhin können die Messdaten hinsichtlich der Messunsicherheit durch ein erweitertes Computerprogramm, welches auf dem Datenspeicher der Mess- und Auswerteeinheit hinterlegt ist, zur Kompensation des Messwertes des Absolut- und/oder Differenzdruckes durch den Wert der Messunsicherheit wird.Furthermore, the measurement data with regard to the measurement uncertainty by an expanded computer program, which is stored on the data memory of the measuring and evaluation unit, to compensate for the measured value of the absolute and / or differential pressure by the value of the measurement uncertainty.

Die Mess- und/oder Auswerteeinheit kann zudem eingerichtet sein zur Kontrolle der Einbaulage des Messgerätes und/oder zur Kompensation des ermittelten Messwertes hinsichtlich des Absolut- und/oder Differenzdrucks des Mediums in Abhängigkeit von den vom Gyroskop-Sensor erfassten Messdaten insbesondere zur Kompensation eine Einbaulage.The measuring and / or evaluation unit can also be set up to check the installation position of the measuring device and / or to compensate the determined measured value with regard to the absolute and / or differential pressure of the medium as a function of the measured data acquired by the gyroscope sensor, in particular for compensation of an installation position ,

Bevorzugt und in kompakter Bauweise sind der Gyroskop-Sensor und der Beschleunigungssensor Teil eines gemeinsamen Sensorbauteils. Bevorzugt ist das Sensorbauteil als MEMS-Bauteil ausgebildet, insbesondere mit einem gemeinsamen Trägerelement, sind.Preferably and in a compact design, the gyroscope sensor and the acceleration sensor are part of a common sensor component. Preferably, the sensor component is designed as a MEMS component, in particular with a common carrier element.

Der Gyroskop-Sensor und/oder der Beschleunigungssensor können vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem Drucksensor und der Mess- und/oder Auswerteeinheit angeordnet sein.The gyroscope sensor and / or the acceleration sensor may preferably be in a common housing with the pressure sensor and the measuring and / or evaluation unit to be arranged.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient dem Betrieb eines Messgerät zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums. Das Messgerät weist einen Drucksensor, eine Mess- und/oder Auswerteeinheit und einen Gyroskop-Sensor und/oder einen Beschleunigungssensor auf.An inventive method is used to operate a measuring device for determining an absolute and / or differential pressure of a medium. The measuring device has a pressure sensor, a measuring and / or evaluation unit and a gyroscope sensor and / or an acceleration sensor.

Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

  1. a) Erfassen von Messdaten in Abhängigkeit von Vibrationen auf das Messgerät durch den Gyroskopen und/oder durch den Beschleunigungssensor;
  2. b) Erfassen eines Messwertes, beispielsweise einer Messspannung, zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdruckes eines Mediums durch den Drucksensor;
  3. c) Ermittlung eines Wertes hinsichtlich der Messunsicherheit des Messwertes, wobei zur Ermittlung des Wertes der Messunsicherheit die Messdaten des Gyroskop-Sensors und/oder des Beschleunigungssensors berücksichtigt werden.
The method comprises the following steps:
  1. a) detecting measurement data as a function of vibrations on the measuring device by the gyroscope and / or by the acceleration sensor;
  2. b) detecting a measured value, for example a measuring voltage, for determining an absolute and / or differential pressure of a medium by the pressure sensor;
  3. c) determination of a value with regard to the measurement uncertainty of the measured value, the measured data of the gyroscope sensor and / or the acceleration sensor being taken into account for determining the value of the measurement uncertainty.

Die Messdaten des Gyroskopen und/oder des Beschleunigungssensors und/oder daraus ermittelte Werte der Messunsicherheit können vorteilhaft mit einem Sollwert vergleichen werden, wobei bei einem dauerhaften Überschreiten des Sollwertes eine Fehlfunktion des Messgerätes und/oder eine Fehldimensionierung des Messgerätes bei Einsatz in einer Prozessanlage angezeigt wird.The measured data of the gyroscope and / or the acceleration sensor and / or values of the measurement uncertainty determined therefrom can advantageously be compared with a setpoint value, a malfunction of the measuring device and / or a misdimensioning of the measuring device being displayed in a process installation if the setpoint is permanently exceeded ,

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Einzelne Merkmale des Ausführungsbeispiels können auch für sich genommen in weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen realisiert werden.

  • 1 schematische Darstellung eines Messgerätes zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums.
  • 1 zeigt in stark-vereinfachter Darstellung ein Messgerät 1 zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdruckes eines Mediums.
The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. Individual features of the embodiment can also be realized in other embodiments, not shown.
  • 1 schematic representation of a measuring device for determining an absolute and / or differential pressure of a medium.
  • 1 shows a highly simplified representation of a measuring device 1 for determining an absolute and / or differential pressure of a medium.

Dieses Messgerät 1 ist im vorliegenden Beispiel an eine Rohrleitung 10 einer Prozessanlage angeschlossen.This meter 1 is in this example to a pipeline 10 connected to a process plant.

Das Messgerät 1 umfasst eine ebenfalls nur schematisch-dargestellten Druckmesszelle 2. Die Messgeräte und Druckmesszellen für den vorliegenden Anwendungsfall können vielfältig ausgebildet sein. Exemplarisch für den konkreten Aufbau eines Messgerätes mit einer Durchmesszelle kann die DE 10 2013 114 497 A1 aufgeführt werden, auf welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird.The measuring device 1 includes a likewise only schematically illustrated pressure measuring cell 2 , The measuring devices and pressure measuring cells for the present application can be designed in many ways. Exemplary for the concrete structure of a measuring device with a diameter cell, the DE 10 2013 114 497 A1 which are referred to in the context of the present invention.

Die Druckmesszelle 2 kann eine Membran, z.B. eine keramische Membran, umfassen und ist über eine Messleitung, die als Kapillare ausgebildet sein kann, mit einem Druckmittler, der an einem Prozessanschluss angeordnet ist, verbunden.The pressure measuring cell 2 may comprise a membrane, for example a ceramic membrane, and is connected via a measuring line, which may be formed as a capillary, with a pressure transmitter, which is arranged at a process connection.

Der Druckmittler und die Kapillare sind mit einem inkompressiblen Übertragungsmedium, meist einem Öl, zur Übertragung eines auf den Druckmittler wirkenden Prozessdruckes zu der Druckmesszelle gefüllt.The diaphragm seal and the capillary are filled with an incompressible transmission medium, usually an oil, for transmitting a process pressure acting on the diaphragm seal to the pressure measuring cell.

Mittels des Prozessanschlusses kann der Druckmittler in einer Prozessumgebung angeordnet werden. Meist ist dies ein Tank oder eine Rohrleitung, wobei ein Druck innerhalb des Tanks beziehungsweise der Rohrleitung als Prozessdruck gemessen werden soll.By means of the process connection, the diaphragm seal can be arranged in a process environment. Usually this is a tank or a pipeline, whereby a pressure within the tank or the pipeline should be measured as process pressure.

Zusätzlich zur Druckmesszelle weist das Messgerät 1 einen Beschleunigungssensor 4 auf. Dieser Beschleunigungssensor 4, auch Beschleunigungsmesser, kann vorteilhaft als ein Sensorelement mit einem Gyroskop-Sensor 3 kombiniert werden. Ein entsprechender Sensor wird beispielsweise als BMI160 von Bosch Sensortec kommerziell angeboten. Sowohl der Beschleunigungsmesser bzw. Beschleunigungssensor 4 als auch der Gyroskop-Sensor 3 kann als Drei-Achsen-Sensor ausgebildet sein.In addition to the pressure measuring cell, the measuring device points 1 an acceleration sensor 4 on. This acceleration sensor 4 Also, accelerometer, may be advantageous as a sensor element with a gyroscope sensor 3 be combined. A corresponding sensor is commercially available, for example, as a BMI160 from Bosch Sensortec. Both the accelerometer and acceleration sensor 4 as well as the gyroscope sensor 3 can be designed as a three-axis sensor.

Ein Gyroskop-Sensor nutzt bekannterweise die Erdgravitation für eine Positionsbestimmung.A gyroscope sensor is known to use earth gravity for position determination.

Die Messgenauigkeit des Messgerät 1 mit der Druckmesszelle kann u.a. von der Einbaulage der Druckmesszelle in einer Prozessanlage Bezug zur Erdgravitation abhängig sein. Daher benötigt das Messgerät 1 eine Lagekorrektur je nach Einbaulage.The measuring accuracy of the measuring device 1 Among other things, the pressure measuring cell may depend on the installation position of the pressure measuring cell in a process plant with respect to earth gravity. Therefore, the meter needs 1 a position correction depending on the installation position.

Ein Gyroskop-Sensor kann insbesondere auch die Einbaulage des Messgerätes 1 bestimmen, da es sich an der Erdgravitation orientiert. Dadurch kann eine Lagekorrektur des Messgerätes 1 durch den Gyroskop-Sensor 3 erfolgen, beispielsweise direkt nach der Installation des Messgerätes in einer Prozessanlage.A gyroscope sensor can in particular also the installation position of the measuring device 1 because it is based on earth gravity. This can be a position correction of the meter 1 through the gyroscope sensor 3 take place, for example, directly after the installation of the measuring device in a process plant.

Ein Beschleunigungssensor bzw. Beschleunigungsmesser ermittelt Messwerte aufgrund von Vibrationen. So können Kristalle, analog zum Piezoeffekt, unter Belastung eine Spannung generieren, wobei die Belastung durch Vibrationen hervorgerufen wird.An accelerometer or accelerometer determines measurements based on vibration. Crystals, analogous to the piezoelectric effect, can generate a voltage under load, whereby the load is caused by vibrations.

Erfährt das Messgerät 1 zu große Vibrationen, kann dies zu unbemerkten Messungenauigkeiten führen oder zu einer unbemerkten Zerstörung des Geräts. Durch den Einsatz eines Beschleunigungssensor kann einerseits eine Messwert-Korrektur zur Kompensation erfolgen. Andererseits kann eine Überwachung der übermäßigen Vibrationsbelastung des Messgerätes 1 erfolgen, um frühzeitig vor einer Schädigung des Messgerätes 1 zu detektieren und davor zu warnen.Experienced the meter 1 too much vibration, this can lead to unnoticed measurement inaccuracies or to unnoticed destruction of the device. By using an acceleration sensor, on the one hand, a correction of the measured value can be made for compensation. On the other hand, monitoring the excessive vibration load of the meter 1 take place in order to prevent damage to the measuring device at an early stage 1 to detect and warn against it.

Das Messgerät weist zur Auswertung der Messdaten der einzelnen Sensoren eine Mess- und/oder Auswerteeinheit 5 auf. Diese kann über einen Datenspeicher und einen Mikrocontroller zur Speicherung und Ausführung von Computerprogrammprodukten mit entsprechenden Rechenalgorithmen aufweisen.The measuring device has a measuring and / or evaluation unit for evaluating the measured data of the individual sensors 5 on. This can have a data memory and a microcontroller for storing and executing computer program products with corresponding calculation algorithms.

Typischerweise wird in heutiger Zeit ein kompakter Sensor realisiert und käuflich erwerbbar, welcher einen Beschleunigungssensor mit einem Gyroskop-Sensor kombiniert. Dadurch kann mit einem einzigen Sensorbauteil 7 in kompakter Bauweise sowohl die Einbaulage als auch Vibrationen, die auf das Messgerät 1 einwirken, bestimmt werden.Typically, today a compact sensor is realized and commercially available, which combines an acceleration sensor with a gyroscope sensor. This can be done with a single sensor component 7 in a compact design, both the mounting position and vibrations that are on the meter 1 act, be determined.

Das Sensorbauteil 7 ist vorteilhaft und gegen Umwelteinflüsse geschützt in einem Gehäuse 6 des Messgeräts 1 angeordnet.The sensor component 7 is advantageous and protected against environmental influences in a housing 6 of the meter 1 arranged.

Die automatische Korrektur der Messwerte erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der Einbaulage und/oder der ermittelten Vibrationen.The automatic correction of the measured values preferably takes place as a function of the installation position and / or the vibrations determined.

Weiterhin kann bei Auftreten von Vibrationen die über den Spezifikation des Messgeräts hinausgehend automatisch eine Wartungsmeldungen ausgelöst werden, wie z.B. Warnung vor reduzierter Messgenauigkeit und / oder frühzeitigem Verschleiß.Further, upon the occurrence of vibration beyond the specification of the meter automatically a service message may be triggered, e.g. Warning of reduced measurement accuracy and / or premature wear.

Eine Kombination aus drei-Achsen Gyroskop-Sensor und Beschleunigungssensor ermöglicht somit die automatische Erkennung und Korrektur von lageabhängigen Artefakte des in einer Einbaulage an eine Prozessanlage angeschlossenen Messgerätes und/oder eine Ausgabe eines Warn- bzw. Bedienhinweises an den Anwender.A combination of a three-axis gyroscopic sensor and acceleration sensor thus enables the automatic detection and correction of position-dependent artifacts of the measuring device connected to a process installation in an installed position and / or an output of a warning or operating instruction to the user.

Darüber hinaus können Warnmeldungen bezüglich zu großer Vibration ausgelöst werden und damit dem Anwender Hinweise zu reduzierter Messungenauigkeit und/oder erhöhtem Verschleiß als Hinweis auf eine vorbeugende Wartung geben. Es ist auch möglich, dass die Mess- und/oder Auswerteeinheit eine solche Wartung automatisch auslöst. Hierfür weist die Mess- und/oder Auswerteeinheit vorzugsweise ein zusätzliches Kommunikationsbauteil auf, z.B. ein Funkmodul, welches mit einem Wartungsservice kommunizieren kann.In addition, warnings regarding excessive vibration can be triggered and thus provide the user with information on reduced measurement inaccuracy and / or increased wear as an indication of preventive maintenance. It is also possible that the measuring and / or evaluation unit automatically triggers such maintenance. For this purpose, the measuring and / or evaluation unit preferably has an additional communication component, e.g. a radio module that can communicate with a maintenance service.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Messgerätgauge
22
Drucksensorpressure sensor
33
Gyroskop-SensorGyroscope sensor
44
Beschleunigungssensoraccelerometer
55
Mess- und AuswerteeinheitMeasuring and evaluation unit
66
Gehäusecasing
77
Sensorbauteilsensor component
1010
Rohrleitungpipeline

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013114497 A1 [0022]DE 102013114497 A1 [0022]

Claims (10)

Messgerät (1) zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums, wobei das Messgerät (1) eine Druckmesszelle (2), eine Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) und einen Gyroskop-Sensor (3) und/oder einen Beschleunigungssensor (4) aufweist, wobei der Gyroskop-Sensor (3) und/oder der Beschleunigungssensor (4) vorgesehen ist zum Erfassen Messdaten in Abhängigkeit von Vibrationen auf das Messgerät (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist zur Ausgabe eines Messwertes des durch die Druckmesszelle (2) ermittelten Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums und zur Ausgabe eines Wert hinsichtlich der Messunsicherheit und/oder einer Warnmeldung hinsichtlich der Messunsicherheit, wobei zur Ermittlung des Wertes der Messunsicherheit und/oder zur Ausgabe der Warnmeldung die Messdaten des Gyroskop-Sensors (3) und/oder des Beschleunigungssensors (4) berücksichtigt werden.Measuring device (1) for determining an absolute and / or differential pressure of a medium, wherein the measuring device (1) a pressure measuring cell (2), a measuring and / or evaluation unit (5) and a gyroscope sensor (3) and / or a Acceleration sensor (4), wherein the gyroscope sensor (3) and / or the acceleration sensor (4) is provided for detecting measurement data as a function of vibrations on the measuring device (1), characterized in that the measuring and / or evaluation unit ( 5) is set up for outputting a measured value of the absolute and / or differential pressure of a medium determined by the pressure measuring cell (2) and for outputting a value with regard to the measurement uncertainty and / or a warning message with regard to the measurement uncertainty, whereby the value of the measurement uncertainty and / or or the measurement data of the gyroscope sensor (3) and / or the acceleration sensor (4) are taken into account for issuing the warning message. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) zudem ausgerüstet ist zur Initiierung eines Wartungsservices sofern der Wert der Messunsicherheit einen vorbestimmten Sollwert überschritten hat.Meter after Claim 1 , characterized in that the measuring and / or evaluation unit (5) is also equipped to initiate a maintenance service if the value of the measurement uncertainty has exceeded a predetermined desired value. Messgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert des Absolut- und/oder Differenzdruckes durch den Wert der Messunsicherheit kompensiert wird.Meter after Claim 1 or 2 , characterized in that the measured value of the absolute and / or differential pressure is compensated by the value of the measurement uncertainty. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesszelle (2) eine Membran umfasst und dass die Druckmesszelle (2) mittels einer Kapillare mit einem Druckmittler verbunden ist, wobei die Kapillare mit einem inkompressiblen Übertragungsmedium gefüllt ist zur Übertragung eines Mediumsdruckes von dem Druckmittler auf die Membran der Druckmesszelle (2).Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure measuring cell (2) comprises a membrane and that the pressure measuring cell (2) is connected by means of a capillary with a pressure transmitter, wherein the capillary is filled with an incompressible transmission medium for transmitting a medium pressure of the Diaphragm seal on diaphragm of pressure cell (2). Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist zur Kontrolle der Einbaulage des Messgerätes (1).Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring and / or evaluation unit (5) is designed to control the installation position of the measuring device (1). Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist zur Kompensation des ermittelten Messwertes hinsichtlich des Absolut- und/oder Differenzdrucks des Mediums in Abhängigkeit von den vom Gyroskop-Sensor (3) erfassten Messdaten .Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring and / or evaluation unit (5) is arranged to compensate the determined measured value with respect to the absolute and / or differential pressure of the medium in dependence on the gyroscope sensor (3) detected Measured data. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gyroskop-Sensor (3) mit dem Beschleunigungssensor (4) Teil eines gemeinsamen Sensorbauteils (7), insbesondere mit einem gemeinsamen Trägerelement, sind.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the gyroscope sensor (3) with the acceleration sensor (4) is part of a common sensor component (7), in particular with a common carrier element. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gyroskop-Sensor (3) und/oder der Beschleunigungssensor (4) in einem gemeinsamen Gehäuse (6) mit der Druckmesszelle (2) und der Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) angeordnet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the gyroscope sensor (3) and / or the acceleration sensor (4) in a common housing (6) with the pressure measuring cell (2) and the measuring and / or evaluation unit (5) is arranged. Verfahren zum Betrieb eines Messgerät (1) zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdrucks eines Mediums, wobei das Messgerät (1) eine Druckmesszelle (2), eine Mess- und/oder Auswerteeinheit (5) und einen Gyroskop-Sensor (3) und/oder einen Beschleunigungssensor (4) aufweist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die folgenden Schritte: a) Erfassen von Messdaten in Abhängigkeit von Vibrationen auf das Messgerät (1) durch den Gyroskop-Sensor (3) und/oder durch den Beschleunigungssensor (4); b) Erfassen eines Messwertes zur Ermittlung eines Absolut- und/oder Differenzdruckes eines Mediums durch die Druckmesszelle (2) ; c) Ermittlung eines Wertes hinsichtlich der Messunsicherheit des Messwertes, wobei zur Ermittlung des Wertes der Messunsicherheit die Messdaten des Gyroskop-Sensors (3) und/oder des Beschleunigungssensors (4) berücksichtigt werden.Method for operating a measuring device (1) for determining an absolute and / or differential pressure of a medium, wherein the measuring device (1) comprises a pressure measuring cell (2), a measuring and / or evaluation unit (5) and a gyroscope sensor (3) and / or an acceleration sensor (4), the method being characterized by the following steps: a) detecting measurement data as a function of vibrations on the measuring device (1) by the gyroscope sensor (3) and / or by the acceleration sensor (4); b) detecting a measured value for determining an absolute and / or differential pressure of a medium by the pressure measuring cell (2); c) determination of a value with regard to the measurement uncertainty of the measured value, wherein the measured data of the gyroscope sensor (3) and / or the acceleration sensor (4) are taken into account for determining the value of the measurement uncertainty. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten des Gyroskop-Sensor (3) und/oder des Beschleunigungssensors (4) und/oder daraus ermittelte Werte der Messunsicherheit mit einem Sollwert vergleichen wird, wobei bei einem dauerhaften Überschreiten des Sollwertes eine Fehlfunktion des Messgerätes (1) und/oder eine Fehldimensionierung des Messgerätes (1) bei Einsatz in einer Prozessanlage angezeigt wird.Method according to Claim 9 , characterized in that the measurement data of the gyroscope sensor (3) and / or the acceleration sensor (4) and / or values of the measurement uncertainty determined therefrom is compared with a desired value, wherein a malfunction of the measuring device (1) is permanently exceeded when the nominal value is exceeded. and / or a misdimensioning of the measuring device (1) is displayed when used in a process plant.
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