CN100392683C - 在工业变送器中用于总线的低功率物理层 - Google Patents
在工业变送器中用于总线的低功率物理层 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100392683C CN100392683C CNB038210568A CN03821056A CN100392683C CN 100392683 C CN100392683 C CN 100392683C CN B038210568 A CNB038210568 A CN B038210568A CN 03821056 A CN03821056 A CN 03821056A CN 100392683 C CN100392683 C CN 100392683C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- transmitter
- process variable
- variable transmitter
- bus
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 52
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 62
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 22
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 22
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 19
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 11
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 37
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 17
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 13
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 108010022579 ATP dependent 26S protease Proteins 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000019633 pungent taste Nutrition 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
Abstract
一种过程变量变送器(200)连接串行总线(232)与附加的负载。电源限制器电路(234)提供第一电源电流限制值，并且提供存储的能量输出(236)。反向驱动器电路(238)从存储的能量输出(236)中抽取驱动电流并且将驱动电流耦合到串行总线(232)。反向驱动器电路(238)提供驱动电流限制值。主驱动器电路(242)具有引导驱动电流的主状态和附加的负载可利用驱动电流的无源状态。
Description
技术领域
本发明一般来说涉及工业过程变量变送器。具体来说，本发明涉及在这种变送器中用于数字通信协议的物理层。
背景技术
工业过程变量变送器可以是模块式的。模块式变送器可以装配有不同特征的模块，以便提供期望的过程变量输出协议、现场接线外壳、本地显示器、或其它的模块式特征。特征模块或者直接安装在变送器上，或者，在显示器的情况下，安装在工业变送器的约30米的范围之内。
工业过程变量变送器经常安装在工厂内有刺激性因素的区域内。过程变量输出协议在能量方面是有限制的，以便可以避免在故障条件下激励这些刺激性因素。在一般情况下，使用能量限制值为双线4-20mA的回路，这个回路可以提供所有的变送器能量。
在变送器内检测过程变量并提供过程变量输出的电路使用当回路在4mA下操作时变送器可以利用的绝大部分微小功率。为了给附属的负载供电并且为了与特征模块进行数字通信，只可利用极小的功率，一般1-2毫瓦。
给特征模块供电并且与特征模块通信需要一种极低功率的电路，不得超过变送器中可利用的功率限值。
发明内容
本发明公开了一种过程变量变送器，所说的变送器包括连接部分，连接部分可与附加的负载配接(mateable)和不配接。连接部分包括一个总线触点和一个公共触点。过程变量变送器还包括一个变送器电路，变送器电路具有一个耦合到公共触点的一个公共导体，并且具有一个电源导体、一个串行输入端、和一个串行输出端。
在过程变量变送器中的一个接收器电路耦合到串行输入端并且通过一个串行总线耦合到总线触点。
一个电源限制器电路从电源导体抽取电源电流，并且提供存储的能量输出。电源限制器电路提供电源电流限制值。
一个反向驱动器电路从存储的能量输出中抽取驱动电流并且将驱动电流耦合到串行总线，反向驱动器电路提供驱动电流限制值。
一个主驱动器电路耦合在串行输出端和串行总线之间。主驱动器电路具有导引驱动电流的主状态和附加的负载可利用驱动电流的无源状态。
在阅读了下面的详细描述并且研究了相关的附图以后，这些特征和各个其它特征以及表征本发明的优点都将变得显而易见。
附图说明
图1表示模块式微分压力变送器和特征模块的分解图；
图2表示具有抽头连接部分的一个变送器；
图3表示工业过程变量变送器的第一实施例的方块图；
图4表示工业过程变量变送器的第二实施例的方块图；
图5-6在一起表示在工业过程变量变送器中总线的物理层的示意图；
图7表示一个启动电路的可替换的实施例的示意电路图；
图8表示电源限制器电路的可替换的实施例的示意图。
具体实施方式
在下述的实施例中，工业过程变量变送器设有总线。所说总线为连接到变送器的任何特征模块提供能量并且还实现在变送器和特征模块之间的数字通信。总线包括一个物理层，它是一个极低功率的电路，用于在同一总线触点上提供能量和通信这两者，而不会超过在一个变送器内可利用的功率限制值。这个物理层包括一个第一电源限制器，用于设置物理层从变送器电路抽取的功率值的限制值并且为物理层提供存储的能量输出。物理层还包括一个反向总线驱动器，用于从存储的能量输出抽取它的驱动电流并且设置另一个第二驱动电流限制值。物理层还包括一个主驱动器电路，主驱动器电路具有一个无源状态，在此无源状态附加的负载可利用驱动电流。在4-20mA的功率限制值范围内，或者在其它的有能量限制的过程变量输出协议内，变送器工作情况良好，不会干扰过程变量的检测或提供过程变量输出。物理层在回路电流为200毫安以下都可进行操作，因为物理层在通信期间具有低开关损耗，抗扰性不会有明显损失。
使用CMOS逻辑电路、场效应晶体管和低功率运算放大器和比较器可将静态功耗减至最小。电流限制电路用于控制峰值和平均值电流消耗。
图1表示一个模块式微分压力变送器100和一个特征模块102的分解视图。变送器100包括一个压力检测模块104，压力检测模块104可螺纹连接到用虚线表示的一个共平面法兰106和多个法兰适配器接头108上。法兰适配器接头108有螺扣并且连接到可携带高压过程流体到压力变送器100以便检测的螺纹管上。
变送器100还包括一个对于压力检测模块104密封的变送器电子设备外壳110。外壳110封闭变送器的电子电路(在图1中未示出)，并且包括一个电连接器112，连接器112包括一系列触点，其中包括总线触点114和公共触点116，用于连接变送器100到各个特征模块或附件中的任何一个。
一个这样的特征模块是经过旋动或螺纹连接在电连接器112上的特征模块102。特征模块102包括液晶显示器(LCD)电路120。液晶显示器120显示由变送器100检测的过程变量的当前值或从变送器100接收的其它数据。液晶显示器电路120连接到总线触点114和公共触点116。液晶显示器电路从总线触点114获得能量，并且还将数字数据与总线触点114来回交换。液晶显示器电路120耦合到连接部分114、116。过程变量变送器100对于液晶显示器电路120进行供电和控制。液晶显示器电路120可以如图所示在本地设置，或者设置在远离过程变量变送器100但方便操作人员观察的位置。液晶显示器120距变送器100最远为100英尺。还可以将特征模块如温度检测模块或大气压力检测模块耦合到连接部分114、116。
特征模块102还包括一个现场配线室(未示出)，现场配线室由一个配线室盖封闭。来自过程控制系统(未示出)的现场接线124可以穿过带有螺纹的管道(condulet)开口126并且连接到变送器100的一个双线输出接口。现场接线124为变送器100供电。
变送器100还借助于总线触点114和公共导体116对于液晶显示器120进行供电和控制。在某些情况下，公共导体116还可以用作总线和双线接口这两者的返回导体。下面在如图3-8所示的实例中更加详细地说明变送器100的电路。
图2表示具有抽头连接部分115、117、119的变送器101。在图2中使用的与图1中使用的标号相同的标号用于识别相同的或相似的特征。在图2中，变送器101没有带螺纹的电连接器，而是代之以抽头115、117、119，用于连接变送器101到总线、或者其它特征模块、或者附件。如图2所示的设备例如可以与“快速触发总线”一起使用。通过简单的接线连接，如接线螺母、螺纹终端块、或者其它公知的可装可卸的连接部分，使抽头115、117、119与附加的负载可配接或不配接。
图3表示过程变量变送器200的第一实施例的方块图。变送器200检测过程变量202。过程变量202可以是微分压力(如图1所示)、测量压力、绝对压力、流量、温度、酸度值(PH)、流体导电率、密度、化学成分、或者其它公知的在加工工厂(如化学工厂、造纸厂、水处理设备、或类似工厂)中处理的材料的过程变量。
变送器200包括一个外壳204，外壳204包括一个电连接器206。电连接器206与附加的负载(如图1所示的特征模块102)是可装可卸的。电连接器206包括总线触点208和公共触点210，在某些设备中公共触点210是接地的。
变送器200包括一个变送器电路212，变送器电路212有一个耦合到公共触点210的公共导体214。变送器电路212提供电源导体216、串行输入端218、和串行输出端220。变送器200包括一个过程变量传感器213。在一个优选实施例中，过程变量传感器213包括一个压力传感器。
变送器电路212在变送器输出引线222、224具有一个双线变送器输出接口，变送器输出引线222、224从一个双线过程控制总线如图1中的现场接线124抽取变送器电流。变送器电路212对于双线过程控制总线提供变送器电流限制值，在一般情况下约为25毫安。双线过程控制回路提供所有的变送器能量。在一个优选的设备中，双线变送器输出接口包括一个4-20mA的可控电流。在4-20mA的可控电流上可以监视“核心(HART)”数字信号提供情况，从而可以在控制回路上提供数字通信。
变送器200包括一个接收器电路230，接收器电路230耦合到串行输入端218，并且还通过串行总线232耦合到总线触点208。电源限制器电路234从电源导体216抽取电源电流，并且提供存储的能量输出236。电源限制器电路234可对从电源导体216抽取的电流量提供电源电流限制值。电源电流限制值在一般情况下是一个极小数量的电流，如500微安。电源电流限制值可以保证：即使总线短，物理层电路的功率要求也不可能驱动超过报警回路电平(典型值为3.5mA)的变送器输出电流。
变送器200包括一个反向驱动器电路238，反向驱动器电路238从存储的能量输出端236抽取或引出驱动电流240。反向驱动器电路238将驱动电流240耦合到串行总线232。反向驱动器电路238对于驱动电流240的数量提供驱动电流限制值。驱动电流限制值典型值是5毫安。如果抽空存储电容器284(下面还要结合图5进行描述)的电荷，电源电流限制电路还会使存储电容器284的放电速率限制在500微安，由此可将4-20mA回路保持在报警的低电平。按照另一种方式，将反向驱动器电路限制值设置有5mA，以避免存储电容器284在总线的第一低状态完全放电。将反向驱动器电流限制值设定得足够高，以便驱动100英尺电缆电容加上液晶显示器输入电容，使其在一个比特的2/8的时间内从“低”状态到“高”状态。
变送器200还包括耦合在串行输出端220和串行总线232之间的主驱动器电路242。主驱动器电路242有一个主状态和一个无源状态，在主状态导通驱动电流240，在无源状态驱动电流240可由连接到总线触点208和公共触点210的附加的负载利用。在无源状态期间，反向驱动器电路238向附加的负载提供能量。主驱动器电路238在它的主状态和它的无源状态之间来回切换，以便将数字数据传送到附加的负载。在一个优选的设备中，按照控制器区域网(CAN)协议格式化数字数据的各个非硬件层。
图4表示过程变量变送器300的第二实施例的方块图。变送器300与图3所示的变送器200相似，只是在变送器300中包括某些附加的特征。在图4中所用的与图3中使用的标号相同的标号表示相同的或相似的特征。
在图4中，变送器输出引线222、224连接到一个双线4-20mA工业控制回路(也称之为远程回路)，所说的工业控制回路向变送器300提供所有的能量。双线4-20mA工业控制回路在图中表示为与负载电阻器252串联连接的电压源或功率源250。在一般情况下，在负载电阻器252耦合到一个控制器或者过程控制系统。
还是在图4中，将串行接口254表示为变送器电路212的一部分。串行接口254提供串行输入端218和串行输出端220。串行接口254最好是定制的微处理器的一部分，例如具有CAN控制器的ATMEL8位微控制器单元，ATMEL部件号T89C51CC01，由ATMEL公司(2325Orchard Parkway，San Jose CA95131USA)销售。例如还可以使用来自Microchip Technology公司的具有SPI接口的一种MCP2510独立CAN控制器，这种控制器具有“快速触发”配置。
在图4中，主驱动器电路242沿线路256向接收器电路230提供前馈耦合。接收器230根据前馈输出256调节接收器阈值。前馈耦合允许接收器电路输出218当主驱动器电路242启动状态变化时快速响应向串行总线的低逻辑状态的变化。在线路258上向反向驱动器电路238耦合所说的快速响应的接收器电路输出218，并且反向驱动器电路238在低逻辑状态期间迅速减小驱动电流240至低电平以节省功率。接收器230在线路258上有效地产生当串行总线处在“低”状态时有效的驱动力减小的输出。在线路258上的驱动力减小的输出耦合到反向驱动器电路。反向驱动器电路238响应在线路258上的驱动力减小的输出减小驱动电流240。主驱动器电路242产生所说的前馈输出256，前馈输出256在串行总线232的状态变化后是有效的。
启动电路260耦合到串行总线232。启动电路260在启动的时间间隔期间向串行总线232提供电流。串行总线232包括耦合在串行总线232和总线触点208之间的电压限制器电路。电压限制器包括两个耦合在串行总线232和电源轨道之间的箝位二极管262，还包括一个串联连接在串行总线232和总线触点266之间的限流电阻器266。电压限制器有助于防止总线触点208内放电的静电。
在这个实施例中，主驱动器242耦合到一个二极管270，二极管270的偏置状态可提供高于公共导体电压(dc公共的)0.6伏的基准电压。当主驱动器242处在有效状态或“低”状态时，主驱动器242实质上将串行总线232连接到二极管270。因此，在串行总线232上的“低”状态是0.6伏或比dc(直流)公共电平更高些。通过避免与串行总线232连接的电容一直放电使其电压降到dc公共电平，可使功率消耗减小。
在总线触点和公共触点之间的电压差是在操作温度范围内调节的电压差，并且在这个操作温度范围内对于接收器电路进行温度补偿以便能够接受调节的电压差。当在远距离应用中使用时，这个设备的优点是，在这个电路的操作温度范围内具有更加均匀的切换损耗(fVppC)。这就提高了在过程变量变送器和远程设备之间的电缆的长期运行性能。
除了向电源导体216提供4.3伏以外，变送器电路212还在线路280上提供3.0伏的较低的电源。使串行总线232上的“高”电平下降到3.0伏或更低，并且使功耗减小。
电源限制器电路234包括一个电流限制器282和一个能量存储器284。电流限制器282和能量存储器284的布置使反向驱动器电路238瞬时提供的电流240的幅度大于在电源导体216上电源电流的瞬时幅度。
图5-6在一起表示在过程变量变送器中总线的物理层400的一个实施例的示意图。图5的下部边缘可在图6的上部边缘的上方以形成完整的示意图。这个物理层类似于图4所示的变送器300的总线物理层。在图5-6中使用的与图4中所用的标号相同的标号表示相同或相似的特征。
接收器。在这个实施例中，接收器230包括一个低功率的CMOS比较器402。比较器402的使用允许使用电阻分压器404、406在接收阈值设定中提供灵活性。反馈电阻器408提供小量的输入滞后，以便改善抗扰性。按照这个实施例，一个很大的输入容许电压的CMOS反相器410使位于218处的接收比较器输出产生电平移动，从4.3伏移动到3.0伏，以便向微处理器内输入。
主驱动器电路。现在参照附图6，利用主驱动器电路242中的一个低导通电阻的场效应晶体管420，将串行总线232从反向(高)状态驱动到主(低)状态。场效应晶体管420有一个高阻抗输入端423，使高阻抗输入端的驱动电流消耗减至最小。在主驱动器电路242中包括几个特征来管理电流消耗。当接收比较器402在串行总线232上检测到低状态，反向驱动器电路238至少部分地关闭以停止通过处在主状态的主驱动器电路242流动的总驱动电流。这有助于使通信期间的功率损耗减至最小。为了进一步减小损耗，场效应晶体管420的源极线422与二极管270串联连接，以便将串行总线232上的低电压电平箝位到高出位于214处的直流公共电压一个二极管压降(0.6伏)。这样就减小了在串行总线232上的输出电压摆动，同时还减小了由于在串行总线232上的电容负载的充电和放电引起的通道功率损耗。二极管基准270将串行总线232上的峰-峰值信号幅度限制在约为3伏，以减小在驱动满负荷的总线时的通信电流损耗。二极管270最好还对信号电平进行温度补偿，从而可以跟踪在线路280上的电源电压和接收阈值这两者。
在通信期间的功率消耗主要是由连接到串行总线232上的负载电容的充电和放电引起的。充电电流I近似地由I＝C*Vpp*f表示，这里C是负载电容、Vpp是峰-峰值电压、f是频率。通过限制Vpp可以减小电流。高状态最好经过起动晶体管430限制在约3.6伏。峰-峰值电压最好限制在约为3伏，这个电压在驱动电容负载时的电流消耗最小。
二极管基准270的优点是，它对于总线232上到线路236的信号电平以及接收阈值都能进行温度补偿。这是真的，因为线路236高出线路280一个基极-发射极压降(Vbe)，并且低信号箝位高出地电位一个二极管压降，并且接收阈值是经过分压电阻404、406建立起来的，高出地电位2个二极管压降。
场效应晶体管420的切换足够地快，以便在边缘上产生感应的瞬时扰动(ringing)，从而使电阻器424和电容器426相加以提供一个低通滤波器，这个低通滤波器使场效应晶体管的操作慢下来并且使其离开切换的边缘以避免瞬时扰动。电阻器428是一个小型串联电阻，也有助于瞬时扰动的减小。
主驱动器前馈。在一个实施例中，反馈电容器450耦合在场效应晶体管输入端423和分压电阻器404之间，以便通过在主驱动器242提供主驱动器低状态比特时快速断开反向驱动器238来提供切换电流损耗的附加减小。为使在主驱动器242提供主驱动器低状态比特时切换损耗减至最小，反向驱动器238需要尽可能快地断开。前馈电容器450向接收比较器402的正向输入端提供交流路径。当主驱动器242提供低状态时，比较器402检测TX过渡状态(从电平移动器409开始的)，并且关闭反向驱动器238，而后使串行总线232有时间过渡到低状态。
反向驱动器。参考图5，反向驱动器238还可产生噪声。电阻器432与晶体管434的寄生电容一起工作以减缓晶体管434的操作并且减小切换噪声。
利用反向驱动器电路238中的限流场效应晶体管436将串行总线232从主驱动器低状态驱动到反向高状态。场效应晶体管436具有一个高阻抗输入端437，可使输入电流减至最小。在一个实施例中，将反向驱动器电流限制值设定在大约5mA，以防止大容量存储电容器284在从高状态过渡到低状态时放电太快。反向驱动器238经过一个脉冲宽度限制电流导通。可以通过通信协议的非硬件层、通过与前馈电容器450相关的RC时间常数、或者通过二者的组合，来限制脉冲宽度。当接收比较器402在串行总线232上检测到一个高状态时，反向驱动器238被锁定在导通状态，将直流功率提供到串行总线232。如果总线突然短路，或者如果两个特征设备试图立刻通信，这里的一个外部设备要将串行总线232拉到低状态，同时另一个外部设备试图将串行总线232拉到高状态，则主驱动器242主宰或者控制了反向驱动器238。例如，在CAN协议中，这被定义为比特仲裁。这时，接收比较器402检测低状态，反向驱动器在脉冲宽度时间限制过后断开。这样作是为了限制在比特仲裁期间(或者在总线恰好短路时)分流到地的功率的数量。如果发生比特仲裁，则微处理器中的CAN引擎检测到：总线是有效的，停止发送它的消息，并且一直等待到当前消息重新发送结束时为止。
使用反向的驱动器电流，通过限制在通信期间可从串行总线232流到直流公共导体214的峰值电流，可减小切换损耗。在一个实施例中，这允许5mA的峰值电流从大容量存储电容器284流到从总线抽取功率的设备上，而不管线路236上的电压电平是多大。这就允许主驱动器(低状态)242控制串行总线232。
接收器部分230在串行总线232是高状态时保持反向驱动器238导通，以便将直流功率提供到串行总线232。比较器402在串行总线232是低状态时关断驱动器晶体管436，以停止电流流到串行总线232。反向驱动器电流限制晶体管434检测通过电阻器438的电流并且限制在反向驱动晶体管436上的驱动电压。
反向驱动器238限制在比特仲裁期间允许电流流到串行总线232的时间。确定这个前馈电容器450的大小以设定这个时间限制值。
对于反向驱动器238进行电流限制，以便允许低状态的主驱动器(例如主驱动器423或者在附加的负载中的主驱动器)取代反向驱动器238并且控制总线232。此外，反向驱动器238限制通信期间或者比特仲裁期间流到地的电流量，因而减小了切换损耗。在反向驱动器238中的电流限制值要设定得足够高，以便可以提供足够大的噪声抗扰性，并且可以保证驱动器能够向附加的负载(如液晶显示器120(图1))提供足够大的功率，可从串行总线232抽取它的所有的能量或功率。
当串行总线232是一个CAN总线时，串行总线232在由CAN协议的非硬件层限定的5个比特时间的最大值可能是低状态。CAN协议规定：第6个比特是作为高状态比特填充的以便提供同步边缘。大容量存储电容器284在低状态比特期间存储电荷，因而在下一个高状态比特期间物理层可以向总线232传送电荷以保证能够维持正确的平均功率。填充的高状态比特提供传送电荷的机会。为此目的，反向驱动器必须能够提供足够大的峰值电流，以便在一个比特时间内可以向附加的负载传送足够大的存储的电荷，从而可以在由CAN协议允许的5个连续的低状态比特时间的期间向附加的负载供电。
此外，驱动器必须能够在小于一个比特时间的2/8的期间内将全负荷的CAN总线拉到高状态，以满足定时要求。
反向驱动器电流是通过电阻器438检测的。在一个实施例中，当电阻器438两端的电压达到约0.6伏，晶体管434导通以限制流过场效应晶体管436的电流。
当串行总线232在低状态时，反向驱动器238断开，以防止电流经过串行总线232无用地流入大地。这是通过利用接收比较器402监视串行总线232实现的。当串行总线232是低状态时，在线路258上的接收比较器输出是高状态，这个高状态使反向驱动器238断开。当串行总线是高状态时，比较器输出258是低状态，这个低状态使反向驱动器238接通以便将功率提供给串行总线232。这个功能是通过把比较器402的输出经过电阻器440连接到反向驱动器场效应晶体管436的栅极实现的。
当物理层评估一个高状态比特的时候，物理层经过反向驱动器238将电流提供到总线232。如果由于短路或者由于附加的负载将总线232拉到低状态使总线232保持在低状态，例如在比特仲裁当中，电流可能会流到地，造成浪费。为使在这种情况下的损耗最小，反向驱动器238试图在一个有限的时间里将总线232拉到高状态。如果总线232保持在低状态，接收比较器402不会永久性地切换以保持反向驱动器238接通，并且反向驱动器238在一个固定的时间周期以后将要关断。前馈电容器450以及电阻器424、404、406、408共同建立起用于此目的的的RC时间限制值。当评估一个TX高状态时，经过电容器450将线路220上的低电压传送到接收比较器402的正向输入端，使反向驱动器238接通。如果总线232保持低状态，则接收比较器402不会永久性地保持反向驱动器238接通。一旦电容器450充满电，则在比较器402的正向输入端不再存在低状态，从而使反向驱动器238关断。必须将时间限制值设定得足够地长，以便保证把全负荷的总线拉到高状态而后比较器暂停。
电源限制器和大容量存储电容器。在这个实施例中，总线232无论何时处在反向(recessive)状态，直流功率都将经过总线232提供到附加的负载(如液晶显示器)。在主状态期间，电荷存储在大容量存储电容器284中，然后，一旦总线232返回到反向状态就将高状态的电流脉冲提供到总线232。
经过第一电流限制的源234提供物理层的功率，所设计的源234用于将从电源导体抽取的电流一般限制为500μA。这个电源限制器电路234是很重要的，用于保证过载的总线232不会迫使变送器超出它的预定的静态电流范围。
电源限制器234限制总线232可利用的直流电流，以防止过载在4-20mA变送器电流回路上产生标度误差。大容量存储电容器284在总线232为低状态时存储电荷。当总线232处在高状态时，电荷传送到与总线232断开电源的设备上。
电源限制器电路。如图5所示，电源限制器电路234对于使用CAN通信的4-20mA设备的操作是至关重要的。电源限制器电路234可以保证：一个过载的CAN总线不可能抽取足够大的电流来驱动总的变送器输出电流使其超过设计所允许的最大低报警电流。运算放大器452是一个轨道间输入/输出部件，用于控制场效应晶体管454建立电流限制。电阻器456是读出电阻器。电阻器458、460是建立电流限制参考值的分压器。电流限制电路设置在线路280和线路216之间，以保证晶体管有一个依次启动的顺序。
为了以有效的方式在总线232上向附加的负载提供功率，物理层必须在总线232是低状态时存储电荷，在总线232切换回高状态时向总线232传送电荷。大容量电容器284完成此项任务。
由于电容器284经过场效应晶体管454充电，而场效应晶体管454的电流是受到限制的，所以电容器284的电压在总线232将来自它的峰值电流拉高时瞬时下降。在一个实施例中，电容器284的数值必须足够地大，才能在通信期间保持3.0伏的工作电压。这样就可以保证：一个CAN设备如液晶显示器具有足够高的电源电压进行操作。电容器284将在两个通道分组之间充电补充。这里有两种情况需要考虑。第一种情况是在5个低状态的比特串之后。反向驱动器238向总线232提供一个电流脉冲以保持平均电流不变。最坏的情况状态是在总线上的附加的负载抽取最大的平均电流。由于电容器284最好箝位到约为3.6伏，所以在通信分组开始时电容器284的电压就可能下降，以便向总线232提供峰值电流。这个电压降限于一个可接受的水平，因为电容器284在低状态比特期间充电，而后在下一个高状态比特时传送存储的电荷。
如果例如用100英尺长的远距离液晶显示器电缆使总线全负荷，这个情况将变得有点更复杂。在电容器284上的电压将要下降，因为在通信期间电容器284将使负载充电。为了简洁起见，CAN设备如液晶显示器在通信分组存在期间不需要抽取功率。附加的负载具有足够大的它自己的大容量电容器通过通信事件来控制。最坏情况状态可能是正在发送由1和0组成的字串的时候。通过设计，驱动这种情况所需的电流(I负载＝C负载*Vpp*f)要小于CAN的电流限制值以使电容器284上的电压不下降。事实上，电容器284充电并且开始给总线供电，这就意味着，液晶显示器在通信期间不供电的假设是一个保守的假设。此外，驱动最大的规定的电容性负载所消耗的电流必须足够地小，以使电容器284可以在两个消息之间重新充电。
要考虑的第二种情况是由于比特仲裁产生的纹波。在这种情况下，反向驱动器238将要针对由前馈电容器450设定的整个固定时间限制值向总线232提供电流。电容器284的数值要足够地大，以保持在这种情况下的纹波小于100mV。大容量电容器284在仲裁事件之间需要重新充电。由于对于每个消息最大值一个事件只发生一次，所以有大量的时间给电容器284充电。
启动电路。为了当开始施加功率时或者当功率从短路的CAN总线恢复时能够正确地启动，需要另一个可将电流提供到总线的路径。为了满足这一要求，一个PNP晶体管430导通以便在大容量电容器充满电后能够提供功率到总线上。在启动时或者在总线短路到地后进行故障恢复时，启动电路260将CAN总线拉向高状态。启动电路260通过允许大容量电容器284完全充电而后将任何电流都提供到总线来供按照次序的加电和功率的有效使用。CAN物理层在总线232低状态时断开反向驱动器238以使电流守恒。这在启动时或者在总线短路到地后存在一个问题。由于总线在这些情况中的每一情况下都是低状态，反向驱动器将要断开。没有任何力量会把总线拉向高状态以便启动它或者从短路状态恢复它。双极性PNP晶体管430提供提升路径以实现这一功能。晶体管430的发射极借助于电阻器438连接到线路236，它的基极连接到线路280，它的集电极连接到总线232。在这个实施例中，一旦线路236达到约3.6伏，晶体管430将导通，将电流提供到总线232。这就产生了足以满足物理层要求的一个3.6伏的轨道236。一旦轨道236为3.6伏，电容器284就完全充电，因此不存在任何存储附加电荷的地方。将电流提供到总线以此用作提升机构，这是可以接受的。如果总线短路，电流将流到地，但线路236将固定在3.6伏。如果在总线上没有直流负载，则电流将流过晶体管430的基极/发射极结并且进入3.0伏轨道以便可以重新使用。一个附加的优点是，物理层一直抽取固定的电流，从而使直流功率限制电路不会处在动态的应用当中，因此可以保持与串行总线相关的经过切换的负载能够与4.3伏内部轨道以及4-20mA回路调节电路隔离开。这就允许使用相当慢的低功率的运算放大器452。
微处理器。在一个实施例中，CAN引擎可设置在由ATMEL制造的定制的微处理器内。它完成差错检查和驱动每个CAN协议的发送和接收端口RX、TX。CAN引擎不是物理层的一部分，但是物理层的设计考虑到了CAN引擎的非物理层特性。
图7表示启动电路500的一个可替换的实施例的示意电路图，启动电路500包括一个低CAN电压检测诊断输出502。在一个优选实施例中，诊断输出表示存储的能量，微处理器接收这个诊断输出。在此电路500中，当存储的能量输出端506达到约3.6伏并且在线路502上向微处理器提供一个高电压以表示已建立稳定电压时，晶体管504导通。电阻器508使线路506上的电压增加到足够高，从而可以保证晶体管504导通。电阻器508是足够小的电阻，以保持线路506尽可能地接近3.6伏。电阻器510的电阻比电阻器508大得多。电阻器510限制流过晶体管430的基极/发射极结的电流并且保证晶体管430导通和饱和。
图8表示电源限制器电路600的一个可替换的实施例的示意图。电源限制器电路600提供一个软件和/或硬件的、可选择的、直流电流限制阈值以便通用。如果端口602是低状态，晶体管604截止，并且放大器606将是饱和的高状态，从而使晶体管608中的电流截止。如果端口602是高状态，晶体管604导通，经过分压器610、612建立一个电流限制阈值。在这个配置中，可以对这两个阈值进行选择。如果利用附加的端口，则可以利用附加的阈值。
应该理解，即使在上述的描述中已经提出了本发明的各个实施例的许多特征和优点，还提出本发明的各个实施例的结构和功能的细节，然而，这种公开也只是说明性的，并且可能产生细节方面的变化，尤其是用所附的权利要求书中的术语的广泛通用含义总体表示的、在本发明的原理的范围内的部件的结构和安排方面的变化。例如，特定的元件可以根据过程变量变送器的特定应用场合进行改变，同时保持基本上相同的功能而不偏离本发明的构思和范围。本发明的教导可以应用到其它的工业过程仪器而不偏离本发明的构思和范围。
Claims (22)
1.一种过程变量变送器，包括：
连接部分，连接部分可与附加的负载配接和不配接；连接部分包括一个总线触点和一个公共触点；
一个变送器电路，变送器电路具有一个耦合到公共触点的一个公共导体，并且具有一个电源导体、一个串行输入端、和一个串行输出端；
一个接收器电路，它耦合到串行输入端并且通过一个串行总线耦合到总线触点；
一个电源限制器电路，它从电源导体抽取电源电流，并且提供存储的能量输出；电源限制器电路提供电源电流限制；
一个反向驱动器电路，它从存储的能量输出中抽取驱动电流并且将驱动电流耦合到串行总线，反向驱动器电路提供驱动电流限制；
一个主驱动器电路，它耦合在串行输出端和串行总线之间；主驱动器电路具有引导驱动电流到公共导体的主状态和附加的负载可利用驱动电流的无源状态。
2.权利要求1的过程变量变送器，其中：变送器电路具有一个双线变送器输出接口，所说双线变送器输出接口从一个双线过程控制总线抽取变送器电流，变送器电路提供变送器电流限制。
3.权利要求2的过程变量变送器，其中：双线过程控制回路提供所有的变送器能量。
4.权利要求3的过程变量变送器，其中：双线变送器输出接口包括一个4-20mA的控制电流。
5.权利要求1的过程变量变送器，其中：反向驱动器向附加的负载提供能量。
6.权利要求1的过程变量变送器，其中：主驱动器在它的主状态和它的无源状态之间来回切换以便向附加的负载传送数字数据。
7.权利要求6的过程变量变送器，其中：当主驱动器处在它的无源状态时，反向驱动器向附加的负载提供能量。
8.权利要求7的过程变量变送器，其中：按照控制器区域网络协议格式化所说的数字数据。
9.权利要求1的过程变量变送器，进一步还包括：
一个启动电路，它耦合到串行总线，在启动时间间隔期间启动电路向串行总线提供电流。
10.权利要求1的过程变量变送器，其中：串行总线包括一个电压限制器电路。
11.权利要求1的过程变量变送器，其中：变送器电路包括一个压力检测器。
12.权利要求1的过程变量变送器，其中：接收器产生一个驱动减小输出，驱动减小输出在串行总线处在低状态时是有效的，驱动减小输出耦合到反向驱动器电路。
13.权利要求12的过程变量变送器，其中：反向驱动器电路响应所说的驱动减小输出减小驱动电流。
14.权利要求1的过程变量变送器，其中：主驱动器电路产生前馈输出，所说的前馈输出在串行输出端的状态变化后是有效的，所述的前馈输出耦合到接收器。
15.权利要求14的过程变量变送器，其中：接收器响应前馈输出调节接收器阈值。
16.权利要求1的过程变量变送器，其中：在总线触点和公共触点之间的电压差是在操作温度范围内可调节的电压差，在所说的操作温度范围内对于接收器电路进行温度补偿从而接收调节的电压差。
17.权利要求1的过程变量变送器，进一步还包括：液晶显示器电路，它耦合到连接部分，过程变量变送器向液晶显示器电路提供能量并且控制所说的液晶显示器电路。
18.权利要求17的过程变量变送器，其中：液晶显示器电路的设置位置远离过程变量变送器，该设置位置最远为100英尺。
19.权利要求1的过程变量变送器，进一步还包括与连接部分连接的温度传感器模块，过程变量变送器与温度传感器模块通信并且向温度传感器模块提供能量。
20.权利要求1的过程变量变送器，进一步还包括压力传感器模块，压力传感器模块耦合到连接部分，过程变量变送器与压力传感器模块通信并且向压力传感器模块提供能量。
21.权利要求1的过程变量变送器，其中：启动电路产生表示存储的能量的诊断输出，过程变量变送器进一步还包括一个微处理器，微处理器接收所说的诊断输出。
22.权利要求1的过程变量变送器，进一步还包括一个微处理器，所说的微处理器具有耦合到电源限制器电路的微处理器端口，微处理器控制电源电流限制值的大小。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/236,874 | 2002-09-06 | ||
| US10/236,874 US7109883B2 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Low power physical layer for a bus in an industrial transmitter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1679061A CN1679061A (zh) | 2005-10-05 |
| CN100392683C true CN100392683C (zh) | 2008-06-04 |
Family
ID=31977679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB038210568A Expired - Lifetime CN100392683C (zh) | 2002-09-06 | 2003-09-03 | 在工业变送器中用于总线的低功率物理层 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7109883B2 (zh) |
| JP (1) | JP4524185B2 (zh) |
| CN (1) | CN100392683C (zh) |
| AU (1) | AU2003278758A1 (zh) |
| DE (1) | DE10393246B4 (zh) |
| RU (1) | RU2289851C2 (zh) |
| WO (1) | WO2004023423A2 (zh) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7623932B2 (en) * | 1996-03-28 | 2009-11-24 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Rule set for root cause diagnostics |
| US8290721B2 (en) | 1996-03-28 | 2012-10-16 | Rosemount Inc. | Flow measurement diagnostics |
| US7773715B2 (en) | 2002-09-06 | 2010-08-10 | Rosemount Inc. | Two wire transmitter with isolated can output |
| US8145180B2 (en) | 2004-05-21 | 2012-03-27 | Rosemount Inc. | Power generation for process devices |
| US8160535B2 (en) | 2004-06-28 | 2012-04-17 | Rosemount Inc. | RF adapter for field device |
| US7262693B2 (en) | 2004-06-28 | 2007-08-28 | Rosemount Inc. | Process field device with radio frequency communication |
| CN101228812B (zh) | 2005-03-12 | 2011-06-15 | 路创电子公司 | 用于照明控制系统的手提式程序控制器 |
| US8452255B2 (en) | 2005-06-27 | 2013-05-28 | Rosemount Inc. | Field device with dynamically adjustable power consumption radio frequency communication |
| US20070068225A1 (en) | 2005-09-29 | 2007-03-29 | Brown Gregory C | Leak detector for process valve |
| US8000841B2 (en) * | 2005-12-30 | 2011-08-16 | Rosemount Inc. | Power management in a process transmitter |
| US7953501B2 (en) * | 2006-09-25 | 2011-05-31 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Industrial process control loop monitor |
| US8788070B2 (en) | 2006-09-26 | 2014-07-22 | Rosemount Inc. | Automatic field device service adviser |
| US7377176B1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-05-27 | Rosemount Inc. | Nano-particle modified fill fluid for pressure transmitters |
| US8898036B2 (en) | 2007-08-06 | 2014-11-25 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with acceleration sensor |
| US8929948B2 (en) | 2008-06-17 | 2015-01-06 | Rosemount Inc. | Wireless communication adapter for field devices |
| US8847571B2 (en) | 2008-06-17 | 2014-09-30 | Rosemount Inc. | RF adapter for field device with variable voltage drop |
| CN102084307B (zh) | 2008-06-17 | 2014-10-29 | 罗斯蒙特公司 | 用于具有低压本质安全钳的现场设备的rf适配器 |
| JP5232299B2 (ja) | 2008-06-17 | 2013-07-10 | ローズマウント インコーポレイテッド | ループ電流バイパスを備えるフィールド機器のためのｒｆアダプター |
| US8694060B2 (en) | 2008-06-17 | 2014-04-08 | Rosemount Inc. | Form factor and electromagnetic interference protection for process device wireless adapters |
| US8626087B2 (en) | 2009-06-16 | 2014-01-07 | Rosemount Inc. | Wire harness for field devices used in a hazardous locations |
| US9674976B2 (en) | 2009-06-16 | 2017-06-06 | Rosemount Inc. | Wireless process communication adapter with improved encapsulation |
| EP2282175A3 (en) * | 2009-08-06 | 2011-10-19 | Yokogawa Electric Corporation | Measurement apparatus |
| EP2541787B1 (en) * | 2010-02-24 | 2019-12-11 | Valery Vasilievich Ovchinnikov | Method for transmitting discrete electric signals |
| US8334788B2 (en) * | 2010-03-04 | 2012-12-18 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with display |
| US10761524B2 (en) | 2010-08-12 | 2020-09-01 | Rosemount Inc. | Wireless adapter with process diagnostics |
| US9207670B2 (en) | 2011-03-21 | 2015-12-08 | Rosemount Inc. | Degrading sensor detection implemented within a transmitter |
| US8578783B2 (en) * | 2011-09-26 | 2013-11-12 | Rosemount Inc. | Process fluid pressure transmitter with separated sensor and sensor electronics |
| US9310794B2 (en) | 2011-10-27 | 2016-04-12 | Rosemount Inc. | Power supply for industrial process field device |
| US9052240B2 (en) | 2012-06-29 | 2015-06-09 | Rosemount Inc. | Industrial process temperature transmitter with sensor stress diagnostics |
| US9602122B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-03-21 | Rosemount Inc. | Process variable measurement noise diagnostic |
| GB2509213B (en) * | 2012-12-20 | 2017-07-26 | Taylor Hobson Ltd | Method and apparatus for flow measurement |
| DE102013113728A1 (de) * | 2013-12-09 | 2015-06-11 | Bürkert SAS | Steuerkopf einer Fluid steuernden oder messenden Vorrichtung, Fluid steuernde oder messende Vorrichtung sowie Verfahren zum Herstellen eines Steuerkopfs |
| USD829119S1 (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-25 | Tatsuno Corporation | Flowmeter |
| USD856832S1 (en) * | 2017-09-08 | 2019-08-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Pressure measuring device |
| US10615996B2 (en) * | 2018-03-14 | 2020-04-07 | Nxp B.V. | Apparatuses and methods for switching communication modes of a transceiver circuit |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2237844Y (zh) * | 1995-12-27 | 1996-10-16 | 北京自动化技术研究院 | 数字智能温度变送器 |
| CN2320996Y (zh) * | 1997-06-26 | 1999-05-26 | 陈文远 | 电容微变式压力传感器变送器 |
| US5959372A (en) * | 1997-07-21 | 1999-09-28 | Emerson Electric Co. | Power management circuit |
| US20020011115A1 (en) * | 1999-05-14 | 2002-01-31 | Frick Roger L. | Process sensor module having a single ungrounded input/output conductor |
Family Cites Families (140)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US358784A (en) * | 1887-03-01 | Chaeles p | ||
| US519912A (en) * | 1894-05-15 | Electric-arc lamp | ||
| US342456A (en) * | 1886-05-25 | Shutter | ||
| US317269A (en) * | 1885-05-05 | Finishing the mouths of glass bottles | ||
| US366000A (en) * | 1887-07-05 | Bedding-protector | ||
| US317266A (en) * | 1885-05-05 | Dust guard for oar platforms | ||
| US519781A (en) * | 1894-05-15 | Sprocket-wheel | ||
| US296995A (en) * | 1884-04-15 | Bottle-stopper | ||
| US366218A (en) * | 1887-07-12 | Velocipede | ||
| US297314A (en) * | 1884-04-22 | thayee | ||
| US520292A (en) * | 1894-05-22 | Felling attachment for sewing-machines | ||
| US564506A (en) * | 1896-07-21 | Motive-power apparatus | ||
| US297315A (en) * | 1884-04-22 | James f | ||
| US125286A (en) * | 1872-04-02 | Improvement in medical compounds | ||
| US318432A (en) * | 1885-05-19 | Whip-stock | ||
| US672338A (en) * | 1896-08-17 | 1901-04-16 | John V Stout | Temperature-regulating apparatus. |
| US671495A (en) * | 1897-07-29 | 1901-04-09 | Walter Scott | Driving mechanism. |
| US667399A (en) * | 1897-08-23 | 1901-02-05 | Sigmund Kanitz | Furnace-grate. |
| US671130A (en) * | 1900-05-02 | 1901-04-02 | Newton J Darden | Pencil-sharpener. |
| US667289A (en) * | 1900-06-30 | 1901-02-05 | Carl Block | Horse-collar fastener. |
| US862762A (en) * | 1907-01-29 | 1907-08-06 | Herman M Schliesser | Combined fork and hook. |
| US3701280A (en) | 1970-03-18 | 1972-10-31 | Daniel Ind Inc | Method and apparatus for determining the supercompressibility factor of natural gas |
| US3968694A (en) | 1975-04-21 | 1976-07-13 | Geophysical Research Corporation | Gauge for remotely indicating the pressure of a subterranean formation |
| US4120206A (en) | 1977-01-17 | 1978-10-17 | Rosemount Inc. | Differential pressure sensor capsule with low acceleration sensitivity |
| US4125027A (en) | 1977-11-04 | 1978-11-14 | Geophysical Research Corporation | Gauge for remotely indicating the pressure of a subterranean formation |
| US4238825A (en) | 1978-10-02 | 1980-12-09 | Dresser Industries, Inc. | Equivalent standard volume correction systems for gas meters |
| US4250490A (en) | 1979-01-19 | 1981-02-10 | Rosemount Inc. | Two wire transmitter for converting a varying signal from a remote reactance sensor to a DC current signal |
| JPS5937716Y2 (ja) | 1979-01-31 | 1984-10-19 | 日産自動車株式会社 | 半導体差圧センサ |
| GB2085597B (en) | 1980-10-17 | 1985-01-30 | Redland Automation Ltd | Method and apparatus for detemining the mass flow of a fluid |
| FR2496884A1 (fr) | 1980-12-24 | 1982-06-25 | Flopetrol Etu Fabric | Sonde de mesure de pression |
| US4485673A (en) | 1981-05-13 | 1984-12-04 | Drexelbrook Engineering Company | Two-wire level measuring instrument |
| US4414634A (en) | 1981-07-17 | 1983-11-08 | The Scott & Fetzer Company | Fluid flow totalizer |
| US4446730A (en) | 1982-04-26 | 1984-05-08 | Quintex Research International, Inc. | Specific gravity independent gauging of liquid filled tanks |
| US4598381A (en) | 1983-03-24 | 1986-07-01 | Rosemount Inc. | Pressure compensated differential pressure sensor and method |
| USD287827S (en) | 1983-09-06 | 1987-01-20 | Rosemount Inc. | Head for a differential pressure measuring and transmitting housing |
| US4677841A (en) | 1984-04-05 | 1987-07-07 | Precision Measurement, Inc. | Method and apparatus for measuring the relative density of gases |
| US4562744A (en) | 1984-05-04 | 1986-01-07 | Precision Measurement, Inc. | Method and apparatus for measuring the flowrate of compressible fluids |
| US4528855A (en) | 1984-07-02 | 1985-07-16 | Itt Corporation | Integral differential and static pressure transducer |
| JPS6122222A (ja) | 1984-07-11 | 1986-01-30 | Hitachi Ltd | 半導体圧力変換器 |
| US4602344A (en) | 1984-10-25 | 1986-07-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and system for measurement of liquid level in a tank |
| USD297314S (en) | 1985-07-15 | 1988-08-23 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter housing |
| US4653330A (en) | 1985-07-15 | 1987-03-31 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter housing |
| GB2179156B (en) | 1985-08-14 | 1990-08-22 | Ronald Northedge | Flow meters |
| USD296995S (en) | 1985-09-27 | 1988-08-02 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter housing |
| US4617607A (en) | 1985-12-10 | 1986-10-14 | Kavlico Corporation | High pressure capacitive transducer |
| USD297315S (en) | 1985-12-16 | 1988-08-23 | Rosemount Inc. | Compact differential pressure transmitter |
| US5083091A (en) | 1986-04-23 | 1992-01-21 | Rosemount, Inc. | Charged balanced feedback measurement circuit |
| US5051937A (en) | 1986-05-05 | 1991-09-24 | Texas Instruments Incorporated | Low cost high precision sensor |
| US4791352A (en) | 1986-07-17 | 1988-12-13 | Rosemount Inc. | Transmitter with vernier measurement |
| JPS6333663A (ja) | 1986-07-28 | 1988-02-13 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 流速測定装置 |
| US4783659A (en) | 1986-08-22 | 1988-11-08 | Rosemount Inc. | Analog transducer circuit with digital control |
| US4745810A (en) | 1986-09-15 | 1988-05-24 | Rosemount Inc. | Flangeless transmitter coupling to a flange adapter union |
| US5187474A (en) | 1986-10-02 | 1993-02-16 | Rosemount Inc. | Digital converter apparatus for improving the output of a two-wire transmitter |
| US4798089A (en) | 1987-03-12 | 1989-01-17 | Rosemount Inc. | Isolator apparatus |
| US4833922A (en) | 1987-06-01 | 1989-05-30 | Rosemount Inc. | Modular transmitter |
| US5070732A (en) | 1987-09-17 | 1991-12-10 | Square D Company | Modular sensor device |
| US4818994A (en) | 1987-10-22 | 1989-04-04 | Rosemount Inc. | Transmitter with internal serial bus |
| US4850227A (en) | 1987-12-22 | 1989-07-25 | Delco Electronics Corporation | Pressure sensor and method of fabrication thereof |
| US5000047A (en) | 1988-03-29 | 1991-03-19 | Nippondenso Co., Ltd. | Pressure sensor |
| USD317266S (en) | 1988-04-22 | 1991-06-04 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter housing |
| USD318432S (en) | 1988-04-22 | 1991-07-23 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter housing |
| US4930353A (en) | 1988-08-07 | 1990-06-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor |
| FR2637075B1 (fr) | 1988-09-23 | 1995-03-10 | Gaz De France | Procede et dispositif destines a indiquer le debit d'un fluide compressible circulant dans un detendeur, et capteur de vibrations utilise a cet effet |
| US5035140A (en) | 1988-11-03 | 1991-07-30 | The Boeing Company | Self cleaning liquid level detector |
| US4866989A (en) | 1988-11-07 | 1989-09-19 | Chrysler Motors Corporation | Pressure transducer with a sealed sensor |
| USD317269S (en) | 1989-02-13 | 1991-06-04 | Rosemount Inc. | Temperature transmitter housing |
| US4958938A (en) | 1989-06-05 | 1990-09-25 | Rosemount Inc. | Temperature transmitter with integral secondary seal |
| US5162725A (en) | 1989-08-21 | 1992-11-10 | Alnor Instrument Company | Modular metering instrument including multiple sensing probes |
| US5028746A (en) | 1989-08-31 | 1991-07-02 | Rosemount Inc. | Cable protector for wound cable |
| US4970898A (en) | 1989-09-20 | 1990-11-20 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter with flame isolating plug |
| DE3934577A1 (de) | 1989-10-17 | 1991-04-18 | Philips Patentverwaltung | Stromversorgungseinrichtung mit einschaltstrombegrenzungsschaltung |
| JPH03148028A (ja) | 1989-11-02 | 1991-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電型圧力センサ |
| US4980675A (en) | 1990-01-09 | 1990-12-25 | Spectrum Associates | Temperature compensatible pressure monitor and sensor construction |
| US5060108A (en) | 1990-01-25 | 1991-10-22 | Texas Instruments Incorporated | Packaging and sealing for pressure transducer |
| ATE112086T1 (de) | 1990-03-28 | 1994-10-15 | Landis & Gyr Business Support | Verfahren zur selbsttätigen eichung oder nacheichung von messungen einer physikalischen grösse. |
| USD329619S (en) | 1990-06-08 | 1992-09-22 | Rosemount Limited | Terminal housing for industrial thermometer |
| US5212645A (en) | 1990-07-19 | 1993-05-18 | General Electric Company | Flexible real-time, multi-tasking architecture for tool condition monitoring |
| US5094109A (en) | 1990-12-06 | 1992-03-10 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter with stress isolation depression |
| DE4108610A1 (de) | 1991-03-16 | 1992-09-17 | Bosch Gmbh Robert | Senderendstufe |
| US5157972A (en) | 1991-03-29 | 1992-10-27 | Rosemount Inc. | Pressure sensor with high modules support |
| USD342456S (en) | 1991-04-18 | 1993-12-21 | Rosemount Inc. | Decorative cap for a process transmitter |
| US5227782A (en) | 1991-08-14 | 1993-07-13 | Rosemount Inc. | Hydrostatic interface unit |
| US5198631A (en) | 1991-09-11 | 1993-03-30 | General Electric Company | Pressure responsive control device |
| US5248167A (en) | 1991-09-12 | 1993-09-28 | Rosemount Inc. | Interchangeable process connection resistant to installation errors |
| US5236202A (en) | 1991-09-23 | 1993-08-17 | Rosemount Inc. | Spring loaded resin seal |
| US5245333A (en) | 1991-09-25 | 1993-09-14 | Rosemount Inc. | Three wire low power transmitter |
| US5287746A (en) | 1992-04-14 | 1994-02-22 | Rosemount Inc. | Modular transmitter with flame arresting header |
| JPH0694561A (ja) | 1992-09-11 | 1994-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電型圧力センサ |
| US5369386A (en) | 1992-11-13 | 1994-11-29 | Elsag International B.V. | Removable magnetic zero/span actuator for a transmitter |
| US5436824A (en) | 1992-12-10 | 1995-07-25 | Rosemount Inc. | Inrush current limiter in a magnetic flowmeter |
| US5469150A (en) | 1992-12-18 | 1995-11-21 | Honeywell Inc. | Sensor actuator bus system |
| US5353200A (en) | 1993-02-24 | 1994-10-04 | Rosemount Inc. | Process transmitter with inner conductive cover for EMI shielding |
| CN1058568C (zh) | 1993-04-23 | 2000-11-15 | 罗斯蒙德公司 | 卫生处理过程中使用的压感远程隔离组件及其安装方法 |
| US5471885A (en) | 1993-08-11 | 1995-12-05 | Wagner; William B. | Self-contained digital electronic force gage with interchangeable force sensor modules |
| US5574848A (en) | 1993-08-24 | 1996-11-12 | National Semiconductor Corporation | Can interface selecting one of two distinct fault recovery method after counting a predetermined number of recessive bits or good can frames |
| US5606513A (en) | 1993-09-20 | 1997-02-25 | Rosemount Inc. | Transmitter having input for receiving a process variable from a remote sensor |
| WO1995008759A1 (en) | 1993-09-24 | 1995-03-30 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter isolation diaphragm |
| JP3111816B2 (ja) * | 1993-10-08 | 2000-11-27 | 株式会社日立製作所 | プロセス状態検出装置 |
| USD358784S (en) | 1993-11-19 | 1995-05-30 | Rosemount Inc. | Flowmeter instrument |
| US5381355A (en) | 1993-12-17 | 1995-01-10 | Elsag International N.V. | Method for filtering digital signals in a pressure transmitter |
| CN1141679A (zh) | 1994-02-23 | 1997-01-29 | 罗斯蒙德公司 | 用于储存信息的现场发送器 |
| US5502659A (en) | 1994-06-06 | 1996-03-26 | Endress+Hauser, Inc. | Method and apparatus for calibrating moisture sensors |
| US5546804A (en) | 1994-08-11 | 1996-08-20 | Rosemount Inc. | Transmitter with moisture draining housing and improved method of mounting RFI filters |
| US5583294A (en) * | 1994-08-22 | 1996-12-10 | The Foxboro Company | Differential pressure transmitter having an integral flame arresting body and overrange diaphragm |
| US5669713A (en) | 1994-09-27 | 1997-09-23 | Rosemount Inc. | Calibration of process control temperature transmitter |
| US5710552A (en) | 1994-09-30 | 1998-01-20 | Rosemount Inc. | Barrier device |
| US5764928A (en) | 1994-09-30 | 1998-06-09 | Rosemount Inc. | Microprocessor communication protocol in a multiprocessor transmitter |
| US5656782A (en) | 1994-12-06 | 1997-08-12 | The Foxboro Company | Pressure sealed housing apparatus and methods |
| USD366000S (en) | 1994-12-06 | 1996-01-09 | Karas Edwin L | Pressure transmitter housing |
| US5498079A (en) | 1994-12-23 | 1996-03-12 | Rosemount Inc. | Temperature transmitter |
| USD366218S (en) | 1994-12-23 | 1996-01-16 | Rosemount Inc. | Temperature transmitter housing |
| US5650936A (en) | 1994-12-30 | 1997-07-22 | Cd Power Measurement Limited | Power monitor apparatus and method with object oriented structure |
| EP0823045A1 (en) | 1995-04-28 | 1998-02-11 | Rosemount Inc. | Mounting assembly for a pressure transmitter |
| DE69629024T2 (de) * | 1995-04-28 | 2004-04-22 | Rosemount Inc., Eden Prairie | Druckwandler mit montageanordnung mit hochdruckisolator |
| US5677476A (en) | 1996-02-06 | 1997-10-14 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft Fuer Mess- Und Regeltechnik Mbh & Co. | Sensor and transmitter with multiple outputs |
| US5665899A (en) | 1996-02-23 | 1997-09-09 | Rosemount Inc. | Pressure sensor diagnostics in a process transmitter |
| US5668322A (en) | 1996-06-13 | 1997-09-16 | Rosemount Inc. | Apparatus for coupling a transmitter to process fluid having a sensor extension selectively positionable at a plurality of angles |
| US5954526A (en) | 1996-10-04 | 1999-09-21 | Rosemount Inc. | Process control transmitter with electrical feedthrough assembly |
| US5823228A (en) | 1997-02-05 | 1998-10-20 | Keystone International Holdings Corp. | Valve manifold |
| US6013108A (en) * | 1997-03-18 | 2000-01-11 | Endevco Corporation | Intelligent sensor system with network bus |
| US6059254A (en) * | 1997-03-27 | 2000-05-09 | Rosemount Inc. | Process instrument mount |
| DE19713240C2 (de) * | 1997-03-29 | 1999-01-28 | Endress Hauser Gmbh Co | Verfahren zur automatischen Adressenvergabe in einem CAN-Netz |
| US6111888A (en) * | 1997-05-27 | 2000-08-29 | Micro Motion, Inc. | Deterministic serial bus communication system |
| US6421570B1 (en) * | 1997-08-22 | 2002-07-16 | Honeywell Inc. | Systems and methods for accessing data using a cyclic publish/subscribe scheme with report by exception |
| DE59706255D1 (de) * | 1997-10-10 | 2002-03-14 | Wika Alexander Wiegand Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Druckmessumformers und Druckmessumformer |
| US6047219A (en) * | 1997-11-24 | 2000-04-04 | Hewlett-Packard Company | Specification interpreting distributed system |
| US6175770B1 (en) * | 1997-12-31 | 2001-01-16 | Dana Corporation | Electronic controller having automatic self-configuration capabilities |
| US6233532B1 (en) * | 1998-01-14 | 2001-05-15 | Dover Associates, Inc. | Sensor assembly |
| US6058441A (en) * | 1998-02-19 | 2000-05-02 | Shu; Han | USB multi-function connecting device |
| US5948988A (en) | 1998-05-27 | 1999-09-07 | Honeywell Inc | Pressure transducer with flame arrester |
| US6035240A (en) * | 1998-11-12 | 2000-03-07 | Moorehead; Jack | Flexible distributed processing system for sensor data acquisition and control |
| US6415188B1 (en) * | 1998-12-23 | 2002-07-02 | Dennis Sunga Fernandez | Method and apparatus for multi-sensor processing |
| US6295875B1 (en) * | 1999-05-14 | 2001-10-02 | Rosemount Inc. | Process pressure measurement devices with improved error compensation |
| DE19930661A1 (de) * | 1999-07-02 | 2001-01-18 | Siemens Ag | Meßumformer |
| US6484107B1 (en) * | 1999-09-28 | 2002-11-19 | Rosemount Inc. | Selectable on-off logic modes for a sensor module |
| USD441672S1 (en) * | 2000-03-21 | 2001-05-08 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter with dual inlet base and economy housing |
| USD439180S1 (en) * | 2000-03-21 | 2001-03-20 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter with single inlet base and single compartment housing |
| USD439178S1 (en) * | 2000-03-21 | 2001-03-20 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter with dual inlet base and single compartment housing |
| USD439179S1 (en) * | 2000-03-21 | 2001-03-20 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter with single inlet base and dual compartment housing |
| US6686831B2 (en) * | 2001-01-23 | 2004-02-03 | Invensys Systems, Inc. | Variable power control for process control instruments |
-
2002
- 2002-09-06 US US10/236,874 patent/US7109883B2/en active Active
-
2003
- 2003-09-03 RU RU2005109924/09A patent/RU2289851C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-09-03 DE DE10393246.1T patent/DE10393246B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-09-03 AU AU2003278758A patent/AU2003278758A1/en not_active Abandoned
- 2003-09-03 WO PCT/US2003/027561 patent/WO2004023423A2/en active Application Filing
- 2003-09-03 JP JP2004534489A patent/JP4524185B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-09-03 CN CNB038210568A patent/CN100392683C/zh not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2237844Y (zh) * | 1995-12-27 | 1996-10-16 | 北京自动化技术研究院 | 数字智能温度变送器 |
| CN2320996Y (zh) * | 1997-06-26 | 1999-05-26 | 陈文远 | 电容微变式压力传感器变送器 |
| US5959372A (en) * | 1997-07-21 | 1999-09-28 | Emerson Electric Co. | Power management circuit |
| US20020011115A1 (en) * | 1999-05-14 | 2002-01-31 | Frick Roger L. | Process sensor module having a single ungrounded input/output conductor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040046722A1 (en) | 2004-03-11 |
| AU2003278758A1 (en) | 2004-03-29 |
| RU2005109924A (ru) | 2005-09-10 |
| JP2005538452A (ja) | 2005-12-15 |
| WO2004023423A3 (en) | 2004-08-12 |
| JP4524185B2 (ja) | 2010-08-11 |
| RU2289851C2 (ru) | 2006-12-20 |
| WO2004023423A2 (en) | 2004-03-18 |
| DE10393246B4 (de) | 2016-05-12 |
| DE10393246T5 (de) | 2005-09-29 |
| CN1679061A (zh) | 2005-10-05 |
| US7109883B2 (en) | 2006-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100392683C (zh) | 在工业变送器中用于总线的低功率物理层 | |
| CN100563080C (zh) | 主备电源切换控制的方法及装置 | |
| US20060226997A1 (en) | Pump connector system | |
| CN102237807A (zh) | 电子装置、电源变换器及其操作方法 | |
| CN101084341A (zh) | 使用单线进行双向传输的方法和装置 | |
| WO2007097576A1 (en) | Green consent | |
| CN110728938B (zh) | 显示控制系统及显示屏 | |
| EP2839349B1 (en) | Wireless field device having a reconfigurable discrete input/output channel | |
| JP7241240B2 (ja) | 電力供給デバイス、受電デバイス、並びに電力供給及び受電方法 | |
| JP2015515070A5 (zh) | ||
| CN105172612A (zh) | 充电设备连接状态的检测装置和电动汽车 | |
| WO2019202583A1 (en) | Mark and hold system and method | |
| CN112834957A (zh) | 一种具有断线检测功能的信号转换装置 | |
| US6233285B1 (en) | Intrinsically safe cable drive circuit | |
| US20190064857A1 (en) | Hvac signaling over a two-wire connection | |
| KR102175898B1 (ko) | 전원공급 및 다중접속이 가능한 2선식 디지털 데이터 통신방법 | |
| CN218383176U (zh) | 一种检测电路及系统 | |
| CN216899118U (zh) | 液位检测电路、系统以及衣物处理设备 | |
| CN216697034U (zh) | 输入输出检测控制系统 | |
| CN219893317U (zh) | 一种rs485与rs232电平自适应电路 | |
| CN211653185U (zh) | 一种水流检测电路 | |
| CN109425402A (zh) | 智能型流量装置 | |
| CN107449953A (zh) | 输入电压断电检测装置及具有其的电源供应器 | |
| US6919741B2 (en) | Clock down sensor | |
| CN201878125U (zh) | 串行口联络线供电管理的家用电器自动化接线座 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20080604 |