傳感器診斷改進(jìn)的過程溫度變送器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種過程溫度變送器，其能夠與具有多根引線的至少一個溫度傳感器一起運(yùn)行。該過程溫度變送器包括測量電路，該測量電路能夠可操作地連接至所述至少一個溫度傳感器以提供所述至少一個溫度傳感器的電參數(shù)的指示?？刂破鬟B接至測量電路以獲得所述指示并提供過程溫度輸出。電流源將測試電流同時施加至所述多根引線。診斷電路測量每根引線上的電壓響應(yīng)以提供溫度傳感器的診斷指示。
【專利說明】 傳感器診斷改進(jìn)的過程溫度變送器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用來監(jiān)測工業(yè)過程中的過程變量的類型的過程變量變送器。更具體地，本發(fā)明涉及用來檢測過程的溫度的過程變量變送器。
【背景技術(shù)】
[0002]加工工業(yè)采用過程變量變送器檢測與化學(xué)、泵、石油、制藥、食品和其它加工工廠中的諸如固體、漿體、液體、蒸汽和氣體之類的物質(zhì)相關(guān)的過程變量。過程變量包括壓力、溫度、流量、液位、濁度、密度、濃度、化學(xué)成分和其它特性。過程流體溫度變送器提供與檢測到的過程物質(zhì)溫度相關(guān)的輸出。到控制室的溫度控制回路或其它輸出可以被發(fā)送到另一個過程裝置，以便可以監(jiān)測和控制該過程。為了監(jiān)測過程流體溫度，變送包括溫度傳感器，如熱電偶或電阻式溫度裝置(RTD)。
[0003]在溫度測量應(yīng)用中，重要的是確認(rèn)溫度測量何時是不正確的。這可能由引線/傳感器破裂、過多的線路電阻或短路情況引起。在溫度傳感器和過程溫度變送器之間通常存在可能出現(xiàn)故障或變成老化的大量連接點。一些商用過程溫度變送器在提供讀數(shù)之前驗證溫度傳感器連接完整性。其中，包括診斷的溫度變送器的示例包括Kirkpatrick等人(名稱為 “TWO-WIRE FLUID TEMPERATURE TRANSMITTER WITH THERMOCOUPLE DIAGNOSTICS” 的美國專利 N0.6，556，145)，Castle (名稱為 “COMPUTERIZED REMOTE RESISTANCE MEASUREMENTSYSTEM WITH FAULT DETECTION” 的美國專利 N0.5，317，520)、Kirkpatrick (名稱為 “OPENSENSOR DIAGNO STIC SYSTEM FOR TEMPERATURE TRANSMITTER IN A PROCESS CONTROLSYSTEM” 的美國專利 N0.5，703，575)。
[0004]已經(jīng)用在溫度變送器中的一種這樣的診斷技術(shù)基于多個測量值的收集。這些測量值由過程溫度變送器順序地收集以獨立地測試每個導(dǎo)體。對于斷路傳感器和過多的線路電阻測試，過程溫度變送器可以將電流脈沖獨立地施加至溫度傳感器引線中的每一根，并測量所產(chǎn)生的電壓。如果測量到的電壓超過閾值，則可以確認(rèn)出現(xiàn)故障。如果引線或溫度傳感器元件斷路，則電流脈沖將測量到的電壓驅(qū)動到高至足以超過閾值。當(dāng)引線合適地連接和傳感器元件未損壞時，提供用于電流流動的路徑，并且檢測到的電壓將保持低于閾值，指示正確的連接。對于四線式RTD，這需要三個斷路傳感器測量值以評估RTD的完整性(一根線總是連接至電流返回路徑共用的電路)。
[0005]繞線式RTD溫度傳感器容易由于暴露至振動而變?yōu)閿嗦?。這種振動可以包括大振幅瞬態(tài)活動、持久的低振幅活動或二者。為了測試斷路傳感器狀態(tài)，獲得溫度檢測元件的電阻測量值。如果歐姆測量值低于由軟件設(shè)定的閾值，則確定傳感器被斷路了。這個過程目前需要三個測量點來確認(rèn)這種狀態(tài)，并且可能花費200毫秒量級的時間。
[0006]存在對改進(jìn)溫度傳感器診斷的不斷需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]—種過程溫度變送器，其能夠與具有多根引線的至少一個溫度傳感器一起運(yùn)行。該溫度變送器包括測量電路，該測量電路能夠可操作地連接至所述至少一個溫度傳感器以提供所述至少一個溫度傳感器的電參數(shù)的指示。控制器連接至測量電路以獲得所述指示并提供過程溫度輸出。電流源將測試電流同時施加至所述多根引線。診斷電路測量每根引線上的電壓響應(yīng)以提供溫度傳感器的診斷指示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是過程流體溫度變送器的環(huán)境的示意圖。
[0009]圖2是過程流體溫度變送器12的示意圖。
[0010]圖3是過程流體溫度變送器的系統(tǒng)框圖。
[0011]圖4是示出至溫度傳感器的電連接的示意圖。
[0012]圖5是示出診斷期間RTD的引線上的輸入電壓的信號曲線圖。
[0013]圖6A為根據(jù)本發(fā)明的實施例的測試溫度傳感器的方法的流程示意圖。
[0014]圖6B為根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于產(chǎn)生用于診斷傳感器退化的各種信息的配置的示意圖。
[0015]圖7為根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于短路溫度傳感器的測試的配置的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0016]本發(fā)明提供用于過程溫度變送器的診斷。在多個方面中，本發(fā)明提供用于快速地和精確地確定溫度傳感器的狀態(tài)的方法和設(shè)備，包括確認(rèn)變送器正確地連接至溫度傳感器。本發(fā)明的實施例主要為斷路和/或短路傳感器狀態(tài)或其它退化行為提供同時測試多個且優(yōu)選全部溫度傳感器線路的方法和設(shè)備，從而降低或潛在地最小化傳感器評估時間。下述診斷可以在每次溫度傳感器測量之前或者根據(jù)需要以選定的間隔或其它時間處進(jìn)行。
[0017]圖1和2圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的二線式過程流體溫度變送器的環(huán)境。圖1示出包括過程流體溫度變送器12的過程流體控制系統(tǒng)10。圖2圖示過程控制系統(tǒng)10，過程控制系統(tǒng)10包括過程流體溫度變送器12，過程流體溫度變送器12通過二線式過程控制回路16電連接至控制室14 (被建模為電壓源和電阻)。變送器12安裝和連接到諸如管道18之類的過程流體容器上。變送器12監(jiān)測過程流體過程管道18的溫度并通過回路16將溫度信息發(fā)送到控制室14。變送器12能夠通過接線端17(圖3中示出)連接至回路16。過程控制回路16被圖示為二線式過程控制回路。在這種結(jié)構(gòu)中，同樣的兩條線用于同時載送信息以及提供電力到變送器12。例如，變送器12可以控制二線式回路16上的表示檢測到的溫度的模擬電流電平。在更高級的結(jié)構(gòu)中，可以在二線式過程控制回路上發(fā)送和/或接收數(shù)字信息。一種這樣的協(xié)議是HART?通信協(xié)議。然而，本發(fā)明不限于這種特定的二線式實施方案，并且可以采用任何類型的過程控制回路。另一種示例性過程控制回路是其中無線地傳送信息的無線過程控制回路。無線通信技術(shù)的一個示例與依照IEC62591的無線HART?通信協(xié)議一致。也可以使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)、光纖連接或其它通信信道。
[0018]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例的過程流體變送器12的系統(tǒng)框圖。變送器12包括電源模塊20、回路通信裝置22、RTD輸入端24、測量電路26、電流源28和控制器30。變送器12能夠連接至RTD32，使得變送器12可以獲得來自RTD32的電壓測量值，并且將該測量值與計算出的過程流體溫度相關(guān)聯(lián)。變送器12隨后在二線式過程控制回路16上提供計算出的過程流體溫度。
[0019]電源模塊20設(shè)置在變送器12內(nèi)，并能夠連接至二線式過程控制回路16。模塊20恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)從回路16接收的用于變送器12的各個部件的電力。采用電源模塊20，變送器12能夠根據(jù)從過程控制回路16接收的電力單獨地運(yùn)行。模塊20可以包括例如已知的電子元件，如DC-DC電力調(diào)整裝置。在回路16上(在一些實施例中采用4mA和20mA之間的模擬信號傳輸)，模塊20運(yùn)行以限制4安培或更少安培電流，用于提供至變送器12內(nèi)的其它部件。此外，模塊20可以被調(diào)整為防止從回路16接收的電噪聲到達(dá)所述其它部件。
[0020]回路通信裝置22能夠連接到二線式過程控制回路16，并被配置為在回路16上進(jìn)行通信。通信裝置22可以為本領(lǐng)域通常已知類型的。例如，通信裝置22可以被恰當(dāng)?shù)剡x擇以提供模擬通信、數(shù)字通信或二者的組合。如上所述，模擬和數(shù)字通信的一種這樣的組合已知為高速可編址遠(yuǎn)程傳感器(HART?)協(xié)議。HART?協(xié)議的一個版本在4-20mA模擬信號上疊加數(shù)字信號。采用這種協(xié)議，可以在一種模式(如模擬模式)中提供感興趣的主變量，同時以另一種模式提供診斷信號。然而，可以以純模擬通信以及純數(shù)字通信(如由FOUNDATION? Fieldbus提供)實踐本發(fā)明，并且也可以采用無線協(xié)議實施本發(fā)明。
[0021]變送器12還包括RTD輸入或接線板24。輸入或接線板24提供可拆除的電連接至RTD32。典型地，該連接將提供四線連接，從而可以獲得至RTD的Kelvin連接。采用Kelvin連接，兩條電線用來發(fā)送電流通過RTD，第二對電線用來檢測RTD上的電壓。如本領(lǐng)域已知的那樣，這減少了電阻測量中的誤差。
[0022]測量電路26設(shè)置在變送器12內(nèi)，并且適于響應(yīng)于采用電流源28施加的電流測量RTD32上的電壓。測量電路26可以包括放大器和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換器。為了診斷目的，下文更詳細(xì)地討論電流源的操作。
[0023]電流源28連接至輸入端24、電源模塊20和控制器30。電流源28可以為能夠使已知的診斷電流通過連接至輸入端24的RTD的任何合適的電路?？梢允褂玫椭罥微安的診斷電流。例如，源28可以為精確的半導(dǎo)體電流器件等。源28可以適于使直流(DC)或交流(AC)通過RTD32。此外，源28可以為提供未知的電流通過已知的電阻的電路，以便可以任選地采用測量電路26測量電流。在診斷模式期間，源28使診斷電流通過RTD32。診斷電流可以沿任一方向傳遞通過RTD32,并且還可以沿相反的方向交替地通過RTD32。當(dāng)診斷電流通過RTD32時，測量電路26提供信號至控制器30，該信號與RTD32上的電壓相關(guān)聯(lián)，并且因此與RTD32的電阻相關(guān)聯(lián)。
[0024]控制器30設(shè)置在變送器12內(nèi)，并連接至電源模塊20、回路通信裝置22、測量電路26和電流源28?？刂破?0可以為能夠?qū)臏y量電路26接收的電壓信息與過程流體溫度相關(guān)聯(lián)并且能夠提供RTD診斷的任何合適的電路。具體地，控制器30可以為微處理器等。在正常操作期間，電流源28使電流通過RTD32，并且測量電路26測量產(chǎn)生的電壓。控制器30通過合適的公式或查找表將從測量電路26接收的信息與過程流體溫度相關(guān)聯(lián)?？刂破?0隨后將過程變量輸出信息傳遞至回路通信裝置22，以便在二線式過程控制回路16上發(fā)送過程變量。
[0025]在操作期間，可能是RTD出現(xiàn)故障，至RTD的電連接出現(xiàn)故障，或者相關(guān)聯(lián)的測量電路出現(xiàn)故障。如在背景部分中描述的那樣，已知多種技術(shù)用來檢測這種故障。然而，這些技術(shù)中的多種具有限制。例如，過程溫度會快速地變化。這可能特別是在過程中出現(xiàn)問題時。而且，即使在不是問題的情況中，迅速地提供過程溫度讀數(shù)可以允許改善的分辨進(jìn)入過程，從而便于診斷和/或優(yōu)化。然而，一些現(xiàn)有診斷技術(shù)在不能獲得溫度測量值期間會花費大量時間。
[0026]一些現(xiàn)有診斷技術(shù)會花費相當(dāng)長的時間來確定溫度傳感器是否有故障。在斷路傳感器的情況中，每個4線式RTD傳感器進(jìn)行高達(dá)三次測量，每次需要約60毫秒(mS)。一些溫度變送器已經(jīng)將該時間降低至20mS速率，這是典型硬件的限制。然而，由于一些溫度變送器可以測量8個三線式RTD傳感器，每個三線式RTD傳感器需要2次斷路傳感器掃描用于檢測，變送器必須貢獻(xiàn)每個傳感器至少40mS，或總共320mS，用于斷路傳感器檢測。
[0027]—些溫度變送器的另一個限制是，它們不能確定RTD傳感器是否短路，直到計算出最終的測量值。在高密度裝置中，這個時間可能是相當(dāng)多的時間(每個傳感器約200mS)。
[0028]過程溫度變送器中的另一個誤差源是由傳感器線路電容引起的，傳感器線路電容會在傳感器電纜變老化時增加，導(dǎo)致測量時間常數(shù)增加。測量回路中增加的時間常數(shù)會由于在A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)定的不足夠的建立時間而引起錯誤。這種情況不能通過針對斷路指示簡單地測試傳感器線路而檢測到。這種情況可能僅在操作者手動評估測量系統(tǒng)的精確度時檢測到。此外，過程溫度變送器內(nèi)的電容也會增加。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過下述方式同時測試多個傳感器測量引線，即通過同時將電流注入到每個這種傳感器引線上并監(jiān)測引線的電壓特性。這種技術(shù)可以用來同時(并行)確定斷路、短路和老化傳感器狀態(tài)?？梢栽贏/D專用集成電路(ASIC)之內(nèi)或之外實踐本發(fā)明的實施例。
[0030]圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施例的變送器12中的連接至RTD32以同時測試多根引線的斷路傳感器診斷電路70的示意圖。電路70可以設(shè)置在A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)，設(shè)置在A/D轉(zhuǎn)換ASIC內(nèi)，或者簡單地被設(shè)置為過程溫度變送器，如變送器12，內(nèi)的電路的一部分。電路70具有連接至接線板24的對應(yīng)的接線端80，82，84和86的輸入端72，74，76和78。RTD32的四根引線中的每一根連接至接線板24上的對應(yīng)的接線端。在開關(guān)92閉合時，來自電流源輸出端28的電流同時連接至RTD32的所有引線。如圖4中所示，RTD32的每根引線連接至對應(yīng)的比較電路96A，96B, 96C和96D，比較電路96A，96B, 96C和96D比較在閾值內(nèi)的外部引線電壓，以評估斷路傳感器狀態(tài)。多個，優(yōu)選全部，引線被同時測試。如在本文中使用的那樣，被"同時"或“同時地”測試意味著測試電流同時流動至多個引線。因此，雖然比較器輸出端96A-D的測試可以通過控制器30的編程執(zhí)行順序地發(fā)生，但這種測試視為同時發(fā)生，因為微控制器以比之前的順序引線測試快的數(shù)量級循環(huán)。如果所有的引線被正確地連接并且未斷路，則每個比較器96A-D將產(chǎn)生指示它的對應(yīng)的輸入端72，74，76，78上的電壓已經(jīng)超過其參考接線端處施加的電壓的信號。然而，如果一根引線斷路，則在比較器的輸入端處將不能看到預(yù)期電壓。
[0031]在另一個示例性實施例中，診斷電路70包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在這種配置中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以以非常快的方式順序地數(shù)字化來自連接72，74，76和78的輸出。隨后可以根據(jù)編程指令在微處理器內(nèi)進(jìn)行與閾值的比較。在這種配置中，將數(shù)字化值與存儲器等中存儲的一個或多個閾值進(jìn)行比較。可以基于特定應(yīng)用或其它標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)需要修改這些閾值。
[0032]圖5是示出診斷期間RTD的引線上的輸入電壓的信號曲線圖。針對退化傳感器的測試類似于斷路傳感器測試，并且可以采用相同的電路。代替簡單地施加測試電流，可以以控制器的每個時鐘周期脈沖傳輸測試電流。一旦測試電流被脈沖傳輸通過傳感器并且如果引線被正確地連接，則在傳感器輸入連接處能夠檢測到電壓階躍變化108。該階躍變化的幅度和時間常數(shù)將取決于系統(tǒng)中存在的、在圖4中的附圖標(biāo)記104處被示意性地建模的電阻和電容。如果傳感器線路未被連接，則診斷電路將不能檢測到預(yù)期的電壓變化。如果存在過大的線路電阻或電容，則上升時間計數(shù)周期115將更長。可以在每個時鐘周期處采樣斷路傳感器測試輸出以確定它是否達(dá)到閾值114。高于低閾值輸入112和低于高閾值114的每個采樣可以被累加并基于可以由變送器進(jìn)一步用于其它量化方案的時鐘信號被提供為計數(shù)值。也可以以相反的閾值以類似的方式累加下降時間，如在附圖標(biāo)記116處所指示的那樣。所產(chǎn)生的時鐘計數(shù)可以與預(yù)期值或相對時間增量進(jìn)行比較，并用來指示退化的傳感器。以這種方式，可以通過監(jiān)測所檢測的電流脈沖的上升時間和下降時間確定傳感器退化。這允許溫度變送器12監(jiān)測由每根具體引線上的固有引線電阻和系統(tǒng)電容產(chǎn)生的時間常數(shù)。
[0033]圖6A為根據(jù)本發(fā)明的實施例的測試溫度傳感器的方法的簡化流程示意圖。方法120在方框122處開始并控制轉(zhuǎn)到方框124，其中COUNTER被初始化為零。接下來，在方框126處，正在測試的引線上的預(yù)先存在的電壓被鎖存為Vinput t(l。在方框128處，將測試電流施加至該引線。如上所述，該測試電流優(yōu)選是以進(jìn)行測試的控制器或微處理器的時鐘頻率施加的電流脈沖。在方框130處，將已調(diào)整的電壓(Vadjusted)與輸入電壓(Vinput)進(jìn)行比較。已調(diào)整的電壓是所鎖存的預(yù)先存在的輸入電壓Vinput t(l和在圖4中的附圖標(biāo)記114處指示的斷路傳感器閾值電壓(Vre thresh)之和。比較的結(jié)果產(chǎn)生0pen_Test_0ut信號。例如，該信號在Vinput小于Vad_d時為假，并在Vinput等于或大于Vad_d時為真。還在圖6B中示出的圖示中示意性地指示這些多個信號的產(chǎn)生和運(yùn)行。在方框132處，方法120在進(jìn)行測試的控制器或微處理器的時鐘的每個上升邊緣采樣、測試或以其它方式檢查0pen_Test_0Ut信號的狀態(tài)。如果在方框134處，確定斷路0pen_Test_0ut信號為高，則方法120在方框136處結(jié)束。然而，如果方框134確定0pen_Test_0ut不為高，則COUNTER的值基于時鐘信號遞增,并且控制返回方框132。以這種方式，方法120將反復(fù)直到0pen_Test_0ut變?yōu)楦?。此時，COUNTER將指示測試開始和0pen_Test_0ut變?yōu)楦邥r之間出現(xiàn)的時鐘脈沖的數(shù)量。因此，COUNTER的值將表示由被測試的引線上的固有引線電阻和系統(tǒng)電容產(chǎn)生的時間常數(shù)。當(dāng)去除電流脈沖以監(jiān)測下降時間時，可以采用類似的測試。注意到，也可以將計數(shù)與指示還未達(dá)到高或低閾值的最大值進(jìn)行比較。
[0034]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于測試短路溫度傳感器的配置的示意圖。為了測試短路傳感器，電路70監(jiān)測RTD元件32兩側(cè)的選定引線之間的電壓差。變送器指定的電壓閾值用來與該電壓差進(jìn)行比較，以確定傳感器是否處于短路狀態(tài)。一旦電壓差超過該閾值，則電路會指示傳感器未被短路。圖7中圖示的配置采用設(shè)置在RTD32的溫度敏感元件的相反側(cè)的一對引線運(yùn)行。第一引線上的電壓(Vleadl)被測量并施加至差分節(jié)點140。第二引線上的電壓(Vlead2)也是施加至差分節(jié)點140，使得節(jié)點140的輸出142是Vleadl和Vlead2之間的差。節(jié)點140的輸出與預(yù)選的短路電壓閾值(VshOTt tosh) —起施加至差分節(jié)點144。節(jié)點144的輸出指示(V

leadl-Vlead2 )是否超過



Vshort_thresh，
并且因此指 示RTD是否處于短路狀態(tài)。
[0035]上文提出的技術(shù)和電路配置允許溫度變送器更快地確定溫度傳感器，如RTD，是否被正確地連接和起作用。雖然時間節(jié)省對于單個溫度傳感器可能是有利的，但目前使用的高密度溫度變送器將實現(xiàn)明顯的時間節(jié)省，并且因此實現(xiàn)更快的傳感器更新速率。雖然目前本發(fā)明的實施例的檢測時間取決于A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換采樣率，但通過使A/D轉(zhuǎn)換器在已經(jīng)完成診斷時中斷處理器，可以改善檢測時間。
[0036]雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)方面進(jìn)行改變。例如，雖然本發(fā)明的實施例大體上提供了連接至所有引線的單個脈沖式電流源，同時單個電路測量每根引線的電壓，但也在單個檢測器連接至所有引線以及在每根引線上引入不同的信號的情況中實踐本發(fā)明的實施例。雖然這種實施例可能明顯更復(fù)雜，但包括它以說明通過同時測試多根引線實現(xiàn)的可能性的幅度。進(jìn)一步，各種部件可以具有多個功能。例如，用來測量溫度的同一電流源、控制器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器也可以用來進(jìn)行診斷。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠與具有多根引線的至少一個溫度傳感器一起運(yùn)行的過程溫度變送器，該過程溫度變送器包括: 測量電路，該測量電路能夠可操作地連接至所述至少一個溫度傳感器以提供所述至少一個溫度傳感器的電參數(shù)的指示； 控制器，該控制器連接至測量電路以獲得所述指示并提供過程溫度輸出； 電流源，該電流源被配置為將測試電流同時施加至所述多根引線；和診斷電路，該診斷電路被配置為測量每根引線上的電壓響應(yīng)并響應(yīng)地提供溫度傳感器的診斷指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中溫度傳感器是RTD。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中所述多根引線包括四根引線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中所述診斷指示指示電短路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中所述診斷指示指示斷路引線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中所述診斷指示指示傳感器退化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中所述診斷指示由每根引線上的固有引線電阻和系統(tǒng)電容產(chǎn)生的時間常數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中用于將測試電流同時施加至所述多根引線的電路設(shè)置在模數(shù)轉(zhuǎn)換器專用集成電路(ASIC)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中所述診斷指示基于每根引線上的電壓響應(yīng)的上升時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程溫度變送器，其中所述診斷指示基于每根引線上的電壓響應(yīng)的下降時間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過程溫度變送器，其中所述診斷指示還基于每根引線上的電壓響應(yīng)的上升時間。
12.—種診斷與過程溫度變送器連接在一起的至少一個溫度傳感器的方法，該方法包括下述步驟: 將測試電流同時施加至所述至少一個溫度傳感器的多根引線； 檢測所述至少一個溫度傳感器的每根引線上的電壓響應(yīng)；以及 基于每根引線上的電壓響應(yīng)產(chǎn)生關(guān)于所述至少一個溫度傳感器的診斷指示。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述至少一個溫度傳感器包括多個溫度傳感器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述多個溫度傳感器是RTD。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述診斷指示指示電短路。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述診斷指示指示斷路引線。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述診斷指示指示傳感器退化。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述診斷指示由每根引線上的固有引線電阻和系統(tǒng)電容產(chǎn)生的時間常數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法是在每次溫度傳感器測量之前進(jìn)行的。
20.一種能夠與具有多根引線的至少一個溫度傳感器一起運(yùn)行的過程溫度變送器，該過程溫度變送器包括:用于將測試電流同時施加至所述至少一個溫度傳感器的多根引線的裝置； 用于檢測所述至少一個溫度傳感器的每根引線上的電壓響應(yīng)的裝置；以及 用于基于每根引線上的電壓響應(yīng)產(chǎn)生關(guān)于所述至少一個溫度傳感器的診斷指示的裝置。
【文檔編號】G01K15/00GK104006895SQ201310203917
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月25日
【發(fā)明者】杰森·H·魯?shù)? 申請人:羅斯蒙德公司