CN103282842A - 测量装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于测量过程变量的、尽可能对干扰不敏感的、可灵活使用的测量装置，包括：输入电路（1），其具有线对，即可连接至上级单元的供电线（9）和返回线（11），其中在操作期间，经过线对发生对测量装置的能量供应和测量装置和上级单元之间的信号传输，尤其是代表过程变量的输出信号的信号传输，并且其中在操作期间，通过线对将输入电压（U_in）施加至测量装置，串联调节器（13），被安装在供电线（9）中，以控制流经线对的电流，分路调节器（15），被连接在串联调节器（13）后并被安装在连接供电线（9）和返回线（11）的并联支路（17）中，以及设备（19），用于控制串联调节器（13）两端的电压降（ΔU），其中设备（19）根据输入电压（U_in）的大于预定最小输入电压（U_in ^min）的施加的输入电压（U_in），将串联调节器（13）两端的电压降（ΔU）设置成由具体输入电压（U_in）的特性曲线（ΔU_soll(U_in)）预定的且大于操作串联调节器（13）所需的最小值（ΔU_min）的值；以及测量传感器（3），该测量传感器（3）被连接至输入电路（1），并且通过输入电路（1）向测量传感器（3）供应能量，以测量过程变量并产生代表过程变量的测量信号（M）。

Description

测量装置

技术领域

本发明涉及一种用于测量过程变量的测量装置，其中该测量装置包括线对，即可连接至上级单元的供电线和返回线。在操作期间，经过线对发生向测量装置的能量供应和测量装置和上级单元之间的信号传输，尤其是代表过程变量的输出信号的信号传输。在操作期间，通过线对将输入电压施加至测量装置。该测量装置还包括：输入电路，其具有被安装在供电线中以控制流经线对的电流的串联调节器、被连接在该串联调节器后并被安装在连接供电线和返回线的并联支路中的分路调节器；以及测量传感器，该测量传感器被连接至输入电路且通过输入电路向该测量传感器供应能量，以测量过程变量。

背景技术

这种测量装置尤其应用在工业测量和控制技术中，以及应用在测量过程变量的自动化和过程控制技术中。

现在，根据待测量的过程变量，应用用于该目的的许多不同测量装置，诸如压力、温度、流量和/或料位测量装置。

这些测量装置发出输出信号，其对应于所记录的过程变量的测量值。在工业设施中将该输出信号传输至上级单元，例如中央控制单元，诸如被连接至测量装置的控制室或过程控制系统。通常，对在工业设施中运行的制造和/或处理过程的整体过程控制通过上级单元发生，在上级单元处评估各种测量装置的输出信号，并基于该评估，产生用于控制工艺流程的致动器的控制信号。

优选地，应用可通过单个线对连接至上级单元的测量装置，通过该单个线对发生对测量装置的能量供应以及测量装置和上级单元之间的信号传输。

优选地，通常也被称为2线测量装置的这些装置的信号传输根据工业中的常用标准发生。

根据这些标准中的一个标准，信号传输通过下列方式发生，即将流经线对的来自测量装置的电流设置为代表被测过程变量的电流值，然后由上级单元评估和相应地解释该电流值。出于该目的，现在通常根据被测过程变量将电流控制为4mA至20mA之间的值。另外，能够将通信信号叠加在代表被测过程变量的该电流上。因而，根据预定通信协议，关于由过程变量确定的值对电流进行调制。现在广泛用于该目的的是HART标准定义的通信协议，在该情况下，在4mA至20mA之间的电流上叠加载有通信信号信息的+/-0.5mA的高频振荡。

形成另一组的是可连接至数字数据总线的测量装置。在这些测量装置的情况下，将流经线对的电流设置成独立于被测过程变量的预定电流值，并在该电流上叠加高频振荡形式的通信信号。用于该目的的已知标准为PROFIBUS、FOUNDATION FIELDBUS和CAN-BUS标准。

这种测量装置通常具有包括线对的输入电路，该线对由也可连接至上级单元的供电线和返回线组成。在操作期间，在测量装置和上级单元之间在该线对上发生测量装置的能量供应和信号传输，尤其是代表过程变量的输出信号的信号传输。

被连接至输入电路的是测量传感器，通过输入电路向测量传感器供应能量，该测量传感器用于确定过程变量并产生代表过程变量的测量信号。

例如，输入电路包括被安装在供电线中以控制流经线对的电流的串联调节器，和被连接在串联调节器之后的并被安装在连接供电线和返回线的并联支路中的分路调节器。测量传感器在与分路调节器并联的并联支路之后被连接至输入电路。在最简单的情况下，该分路调节器是齐纳二极管，通过该齐纳二极管预定被施加至测量传感器的输入端的电压。

通常，通过线对，对于测量装置而言仅有非常有限的能量是可用的，该能量由施加的输入电压和串联调节器设置的电流确定。

因此，现在应用尤其是结合具有高能量需求的测量装置（诸如通过微波或以超声波工作的料位测量装置的测量换能器）的方法以高效使用可用的能量。

为了该目的，DE 10 2006 046 243 A1公开了一种方法，在该情况下，视需要运行测量传感器，当不需要时，将测量传感器关闭或将其置于待机模式。

在WO 02/07124 A1中，描述了一种测量过程变量的测量装置，在该情况下，测量换能器的测量活动性匹配于通过线对可用的功率。

测量装置包括线对，该线对由可连接至上级单元的供电线和返回线组成。在操作期间，经由线对发生测量装置的能量供应和测量装置和上级单元之间的信号传输，尤其是测量信号的信号传输，并向测量装置施加输入电压。描述了一种测量装置变形，其具有输入电路，该输入电路具有被安装在供电线中以控制流经线对的电流的电流级，以及具有被连接在该电流级后并位于连接供电线和返回线的并联支路中的电路。该电路用于精确地获取足够的电流，以便电流级两端的电压降尽可能地小，以减少功率损耗。相应地，电流级两端的电压降被降低至运行该电流级所需的最小值。

在WO 00/75904 A1中描述了一种测量装置的进一步示例。在该情况下，能量供应和被测过程变量的输出通过单个线对发生。在该情况下，测量装置同样包括输入电路，通过该输入电路向与其连接的测量传感器供应能量。该输入电路包括安装在进入的供电线中的电流控制器，其将流经线对的电流控制为代表过程变量的值。在该电流控制器后，在线对中提供开关电源，通过该线对对测量换能器进行馈送。同样地，在该测量装置的情况下，以降低功率损耗的方式控制测量传感器的拉电流，使得电流控制器两端的电压降尽可能地小。在具有输入侧电容的开关电源的情况下，由于电容器中存储的能量，待控制的电流值的突然变化将导致下列事实，即电流控制器的输出端比其输入端的电势高。为了防止该问题，在线对的两线之间的电流控制器之前布置另外的电流控制器，当需要时，其专用于防止该问题。

现有技术中所述的、将输入侧串联调节器两端的电压降保持地尽量小的过程提供下列优点，即基本上更多的能量可用于测量换能器。

然而，取决于应用，也可能涉及相当多的缺点。一个问题在于，由于串联调节器两端的电压降小，所以这些测量装置对干扰更敏感。因而，串联调节器两端的电压降越小，则由该串联调节器消除的例如输入电压的电压波动就越不充分，该输入电压的电压波动诸如由下列因素产生：外部干扰；叠加在总线上的数字通信信号；或者连接至同一总线的其他总线组件的能量消耗波动。

进一步问题在于，测量装置的输入阻抗由输入侧串联调节器两端的电压降决定性地确定。

然而，在将测量装置连接至总线的情况下，低输入阻抗导致总线负荷的增加。如果在总线上存在彼此并联连接的许多测量装置，则可连接至同一总线的测量装置的最大数目由它们的输入阻抗决定性地限制。测量装置的输入阻抗越低，同一总线上可彼此并联连接的测量装置的最大数目就越小。

此外，低输入阻抗导致待由测量装置接收的、叠加在流经线对的电流上的通信信号的衰减增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种最初定义类型的测量装置，其尽可能对干扰不敏感和尽可能广泛地可应用。

为了该目的，本发明涉及一种用于测量过程变量的测量装置，包括：

输入电路，其具有

－-线对，即可连接至上级单元的供电线和返回线，其中在操作期间，经过线对发生对测量装置的能量供应和测量装置和上级单元之间的信号传输，尤其是代表过程变量的输出信号的信号传输，并且其中在操作期间，通过该线对将输入电压施加至测量装置，

－-串联调节器，其被安装在该供电线中，以控制流经线对的电流，

－-分路调节器，其被连接在串联调节器后并被安装在连接供电线和返回线的并联支路中，以及

设备，其用于控制该串联调节器两端的电压降，其中该设备根据输入电压的大于预定最小输入电压的施加的输入电压，将串联调节器两端的电压降设置成由具体输入电压的特性曲线预定的且大于操作串联调节器所需的最小值的值，以及

测量换能器，其被连接至输入电路且通过输入电路向测量换能器供应能量，以测量过程变量。

在进一步发展中，该特性曲线是阶梯形状曲线，其在阶梯形状曲线的至少一个阶梯区域中有滞后。

在实施例中，针对大于预定最小输入电压的输入电压的由特性曲线预定的电压降值随着升高的输入电压而升高至预定最大值。

在实施例中，该设备将针对低于预定最小输入电压的输入电压，将串联调节器两端的电压降设置成操作串联调节器所需的最小值。

在实施例的第一形式中，串联调节器根据代表被测过程变量的测量单元的测量信号，将电流控制成代表过程变量的值。

在可应用于代替或补充实施例的第一形式的实施例中，串联调节器根据待从测量装置传送至上级单元的信号调制电流。

在进一步发展中，用于设置电压降的设备包括智能电子单元，尤其是微处理器或微控制器，其通过分路调节器的相应操作，基于施加至测量装置的输入电压和串联调节器两端的电压降，将串联调节器两端的电压降设置成由特性曲线预定的值。

在进一步发展的第一进一步发展中，该测量装置包括接收系统，能够通过该接收系统将特性曲线指定给智能电子单元。

在进一步发展的第二进一步发展中，该测量装置包括接收系统，能够通过该接收系统将最大值和/或输入电压阈值指定给智能电子单元，在所述输入电压阈的情况下达到最大值。

在另外的进一步发展中，

在测量装置中存储不同特性曲线的选择，和

测量装置包括双向通信系统，通过该双向通信系统从预定选择中可选择特性曲线。

另外，本发明包括下列测量设备，其具有根据第一实施例的至少一个测量装置，在该情况下，

测量装置通过其线对与至少一个另外的测量装置并联地被连接至总线，和

最大值是根据被彼此并联地连接至总线的测量装置的数目预定的值。

本发明的基本优点在于，由于根据输入电压，将串联调节器两端的电压降升高至大于其运行所需的最小电压降的值，所以测量装置具有相对于输入电压的波动的明确较小的干扰敏感性。测量装置基于输入电压和特性曲线，自动检测是否有可用于该升高的足够能量。一旦确实如此，就可用通过特性曲线针对使用场所的条件自动地达到对来自输入电压的波动干扰的最大可能的不敏感性，而不需要必须在制造工厂早期已知使用场所的条件。

进一步的优点在于，通过匹配于使用场所条件的该电压降的目标升高，增加了测量装置的输入阻抗。高输入阻抗提供了传送至测量装置的通信信号衰减较小的优点。

此外，通过电压降的目标增加和与其关联的测量装置的输入阻抗的增加，提供了提高可彼此并联地连接至单一总线的测量装置的数目的机会。

附图说明

现在将基于表示实施例的示例的附图更详细地解释本发明和其他优点。附图中的相同元件具有相同标识符。附图如下：

图1示出本发明的测量装置的方框图；

图2示出用于根据输入电压控制图1的串联调节器两端的电压降的特性曲线；

图3示出阶梯形状特性曲线；

图4示出在阶梯区域中具有滞后的阶梯形状特性曲线；和

图5示出彼此并联地连接至总线的本发明的多个测量装置。

具体实施方式

图1示出本发明的用于测量诸如压力、流量或料位的过程变量的测量装置的方框图。

测量装置包括输入电路1，和与其连接的、通过输入电路1供应能量的测量传感器3。取决于待测量的过程变量，例如，测量传感器3为压力测量传感器、流量传感器或料位测量单元。测量传感器3用于确定过程变量并用于产生代表过程变量的测量信号M。出于该原因，例如，测量传感器3包括测量电子器件5和与其连接的测量换能器7，例如探针。

测量装置可通过单个线对，即供电线9和返回线11，连接至上级单元（未示出）。在操作期间，在测量装置和上级单元之间经由线对发生测量装置的能量供应和信号传输，尤其是代表过程变量的输出信号的信号传输。在操作中，上级单元提供输入电路1的两个端子A1和A2两端的输入电压U_in。

输入电路1包括安装在供电线9中的串联连接的控制器13（本文中仅以晶体管示意性示出），其用于设置在线对中流动的电流I。

优选地，这根据上述标准之一发生。

因而，基于从测量传感器3供应给串联调节器13的测量信号M，能够由串联调节器13将线对中流动的电流I设置成代表被测过程变量值的电流，优选为4mA至20mA之间的电流，然后由上级单元评估和相应地解释该电流。另外，例如同样能够通过测量传感器3的测量电子器件5，在代表被测过程变量值的该电流上叠加被供应给串联调节器13的通信信号K_S。这通过根据预定通信协议，调制由过程变量预定的电流值来完成。优选地，用于该目的的是HART标准定义的通信协议，在该情况下，在4mA至20mA之间的电流上叠加反映通信信号K_S的+/-0.5mA的高频振荡。

作为替换方式，能够独立于被测过程变量地，将线对中流动的电流设置成预定电流值，以将测量装置连接至数字数据总线，在该电流上叠加高频振荡形式的通信信号，例如测量传感器3的测量电子器件5产生的通信信号K_S，尤其是反映被测过程变量的信号。用于该目的的已知标准是PROFIBUS、FOUNDATION FIELDBUS和CAN-BUS标准。

串联在串联调节器13后的分路调节器15连接在并联支路17中，该并联支路连接供电线9和返回线。于是，输入电压U_in对应于串联调节器13两端出现的电压降ΔU和跨过并联支路17降低的电压U_M的总和。同时，电压U_M也对应于与并联支路17并联布置的、处于并联支路17后的测量传感器3的供应电压。

根据本发明，提供一种用于控制串联调节器13两端的电压降ΔU的设备19，其根据施加的输入电压U_in将电压降ΔU设置成由特性曲线ΔU_soll(U_in)预定的值。特性曲线ΔU_soll(U_in)为输入电压U_in的可能输入电压值指定由设备19设置的电压降ΔU的期望值ΔU_soll。

出于该目的，设备19通过在串联调节器13之前连接至供电线9的第一测量线21确定输入电压U_in，并且通过输入电压U_in以及在串联调节器13之后连接至供电线9的第二测量线23确定电压降ΔU。优选地，通过分路调节器15的相应操作发生对串联调节器13两端的电压降ΔU的控制，出于该目的，设备19通过控制线25与分路调节器15连接。

设备19能够为对应于特性曲线ΔU_soll(U_in)设计的纯模拟控制电路，和以这样的方式，对应于特性曲线ΔU_soll(U_in)，通过分路调节器15的相应控制，影响串联调节器13和分路调节器15相对于彼此的分压比率，使得出现针对具体输入电压U_in预定的、串联调节器13两端的电压降ΔU_soll。

作为替换方式，诸如图1中所示，用于控制电压降ΔU的设备19能够包括智能电子单元27，尤其是微处理器或微控制器，其基于被施加至测量装置的输入电压U_in和分路调节器15的对应的操作产生的串联调节器13两端的电压降ΔU，将串联调节器13两端的电压降ΔU设置成由特性曲线ΔU_soll(U_in)预定的值。在该情况下，特性曲线ΔU_soll(U_in)被存储在与智能电子单元27关联的存储器29中。

例如，特性曲线ΔU_soll(U_in)是图2中所示的特性曲线，在该情况下，在低输入电压U_in时，串联调节器13两端的电压降ΔU的期望值ΔU_soll对应于串联调节器13的运行所需的最小值ΔU_min，并且一旦输入电压U_in超过预定最小输入电压U_in ^min，该电压降ΔU的期望值ΔU_soll就随着升高的输入电压U_in升高至预定最大值ΔU_max。在达到最大值ΔU_max的情况下，在最小输入电压U_in ^min和预定输入电压阈值U_in ^S之间的区域中的特性曲线的升高斜率，考虑针对代表过程变量的输出信号的传输而选择的形式，优选地匹配于测量传感器3的能量需求，代表过程变量的输出信号诸如为代表过程变量的电流值，或者诸如为叠加在固定电流值上的通信信号。

另一方面，通过该方式，在向低输入电压U_in馈送尽可能多能量的情况下，对测量传感器3的影响在于，其中保持跨过串联调节器13的损耗尽可能地小。然而，一旦测量装置具有通过超过最小输入电压U_in ^min的输入电压U_in可用的更多能量，串联调节器13两端的电压降ΔU就在最小值ΔU_min之上增加，并且由此明确地降低最初描述的测量装置相对于输入电压U_in波动的干扰敏感性。

通过该方式，当测量传感器3也实际绝对地如此要求时，仅尽可能多地-直到损害对干扰的不敏感性-向测量传感器3馈送能量。一旦如此，由于不再绝对地需要较高输入电压U_in，所以通过设备19自动地增加串联调节器13两端的电压降ΔU，并且由此改善对干扰的不敏感性。

图3和4示出特性曲线ΔU_soll(U_in)的实施例的两个其他示例，通过该实施例设置串联调节器13两端的电压降ΔU。

在图3中所示实施例的示例中，电压降ΔU的预定值ΔU_soll，根据输入电压U_in，在预定最小输入电压U_in ^min之上以阶梯形式升高至最大值ΔU_max。

在图4中所示实施例的示例中，大于预定最小输入电压U_in ^min的特性曲线ΔU_soll(U_in)同样具有升高至最大值ΔU_max的阶梯形状。然而，与图3中所示的变形相比，这里的特性曲线ΔU_soll(U_in)至少在阶梯S1、S2之一的区域中，优选诸如在这里所示的全部阶梯S1、S2的区域中，具有预定宽度ΔU_H(S1)、ΔU_H(S2)的滞后。所示特性曲线ΔU_soll(U_in)包括：直接在最小输入电压U_in ^min之上升高的第一阶梯S1，在该情况下，电压降ΔU的期望值ΔU_soll从最小值ΔU_min升高至值ΔU_S1的阶梯；和直接在输入电压阈值U_in ^S之下升高的第二阶梯S2，在该情况下，电压降ΔU的期望值ΔU_soll从阶梯值ΔU_S1升高至最大值ΔU_max。滞后意味着在各个阶梯S1、S2处，在输入电压U_in升高的情况下的电压降ΔU的升高，比在输入电压U_in降低的情况下的电压降ΔU的降低，发生在较高的输入电压U_in处。在所示示例中，在输入电压U_in升高的情况下，电压降ΔU的期望值ΔU_soll相应地从输入电压U_in ^min+ΔU_H(S1)升高至阶梯值ΔU_S1，而在输入电压U_in下降的情况下，期望值ΔU_soll在最小输入电压U_in ^min处从阶梯值ΔU_S1下降至最小值ΔU_min。相应地，在输入电压U_in升高的情况下，第二阶梯S2区域中的电压降ΔU的期望值ΔU_soll仅在输入电压阈值U_in ^S处升高至最大值ΔU_max，而在输入电压U_in下降时，期望值ΔU_soll在位于输入电压阈值U_in ^S下的输入电压U_in ^S-ΔU_H(S2)处，以滞后宽度ΔU_H(S2)从最大值ΔU_max下降至阶梯值ΔU_S。

滞后提供下列优点，即使输入电压U_in在各自阶梯S1、S2的阈值，这里是在最小输入电压U_in ^min和输入电压阈值U_in ^S附近稍微波动时，也能够设置时间稳定的电压降ΔU。当叠加在线对中流动的电流上的是由测量装置产生的或被发送至测量装置的通信信号K_S或K_E时，这尤其有利，这是因为在给定情况下，这带来输入电压U_in的小波动。

虽然在具有用于设置串联调节器13两端的电压降ΔU的纯模拟设备的测量装置中，仅能够实施固定的预定特性曲线ΔU_soll(U_in)，但是由于智能电子单元27，所以此处所示的设备19能够提供匹配于测量装置的具体使用领域的不同特性曲线ΔU_soll(U_in)。出于该原因，能够在制造厂中，在存储器29中存储具体的应用专用特性曲线ΔU_soll(U_in)。作为替换方式，通常，在任何情况下都能够利用测量装置呈现的界面，以实现各个应用专用特性曲线ΔU_soll(U_in)。因而，例如，许多不同的特性曲线ΔU_soll(U_in)，例如通过电压降ΔU的期望值ΔU_soll、输入电压阈值U_in ^S和/或最大值ΔU_max的升高加以区分的特性曲线ΔU_soll(U_in)能够存储在存储器29中，在装置启动的情况下，用户通过能够进行双向通信的界面，诸如用户界面，从存储器29选择最适用于该应用的特性曲线ΔU_soll(U_in)。作为替换方式，也仅能够从预定选择中应用专用地选择或者由用户指定最大值ΔU_max和/或输入电压阈值U_in ^S。

在测量装置的情况下，诸如此处呈现的，该装置具有用于接收叠加在线对中流动的电流I上的通信信号K_E的接收系统31，应用专用特性曲线ΔU_soll(U_in)、应用专用最大值ΔU_max和/或应用专用输入电压阈值U_in ^S也能够通过连接至线对的上级单元加以规范。例如，接收系统31是调制解调器，通过在串联调节器13之前的输入侧上连接至供电线9的电容器C向调制解调器馈送通信信号K_E。出于该目的，能够在测量装置中，或者直接将相关通信信号K_E馈送至设备19，以控制电压降ΔU，或者首先在另外的电路，例如测量电子器件5中集成的电路中处理，从该电路将所需信息馈送至智能单元27。

结合具有接收系统31的测量装置，根据可用的输入电压U_in有意地增加的串联调节器13两端的电压降ΔU提供下列优点，即串联调节器13两端的电压降ΔU越高，进入的通信信号K_E衰减越小。

在测量装置，诸如此处示出的包括用于在线对上通信的双向通信系统的测量装置的情况下，用户自然也能够通过上级单元，从存储在测量装置中的特性曲线ΔU_soll(U_in)、输入电压阈值U_in ^S和/或最大值ΔU_max的预定选择中选择。

图5示出测量设备，其中本发明的测量装置通过其线对与另外的测量装置并联地连接至总线33，在实施例的示例中，该另外的测量装置也为本发明的测量装置。在这些应用中，本发明提供下列优点，即能够根据在总线33上彼此并联连接的或待连接的测量装置的数目，预定电压降ΔU的最大值ΔU_max。在该情况下，电压降ΔU的升高影响各自测量装置的输入阻抗的升高，结果，导致具体测量装置对总线33的较小负荷。因此，能够根据它们的输入阻抗高多少，将更多测量装置连接至总线33。

由于设置通过特性曲线ΔU_soll(U_in)控制的串联调节器13两端的电压降ΔU，所以现在能够极其灵活地应用测量装置，和对于本文提出的输入电压比，测量装置在每种应用中都提供对干扰的最大可实现不敏感性。

参考标识符列表

1   输入电路

3   测量传感器

5   测量电子器件

7   测量换能器

9   供电线

11  返回线

13  串联调节器

15  分路调节器

17  并联支路

19  用于设置电压降的设备

21  测量线

23  测量线

25  控制线

27  智能电子单元

29  存储器

31  接收系统

33  总线

Claims (11)

1.一种用于测量过程变量的测量装置，所述测量装置包括：

-输入电路（1），所述输入电路（1）具有：

－-线对，即可连接至上级单元的供电线（9）和返回线（11），其中在操作期间，经过所述线对发生对所述测量装置的能量供应和测量装置和上级单元之间的信号传输，尤其是代表所述过程变量的输出信号的信号传输，并且其中在操作期间，通过所述线对将输入电压（U_in）施加至所述测量装置，

－-串联调节器（13），所述串联调节器（13）被安装在所述供电线（9）中，以控制流经所述线对的电流，

－-分路调节器（15），所述分路调节器（15）被连接在所述串联调节器（13）后并被安装在连接所述供电线（9）和所述返回线（11）的并联支路（17）中，以及

－-设备（19），所述设备（19）用于控制所述串联调节器（13）两端的电压降（ΔU），其中所述设备（19）根据输入电压（U_in）的大于预定最小输入电压（U_in ^min）的施加的输入电压（U_in），将所述串联调节器（13）两端的电压降（ΔU）设置成由具体输入电压（U_in）的特性曲线（ΔU_soll(U_in)）预定的且大于操作所述串联调节器（13）所需的最小值（ΔU_min）的值，以及

-测量传感器（3），所述测量传感器（3）被连接至所述输入电路（1）并且通过所述输入电路（1）向所述测量传感器（3）供应能量，以测量所述过程变量。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其中所述特性曲线（ΔU_soll(U_in)）是阶梯形状曲线，所述特性曲线在所述阶梯形状曲线的至少一个阶梯（S1、S2）的区域中有滞后。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其中针对大于所述预定最小输入电压（U_in ^min）的输入电压（U_in）的电压降（ΔU）的预定值随着升高的输入电压（U_in）而升高至预定最大值（ΔU_max）。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其中所述设备（19）针对低于预定最小输入电压（U_in ^min）的输入电压（U_in），将所述串联调节器（13）两端的电压降（ΔU）设置成操作所述串联调节器（13）所需的最小值（ΔU_min）。

5.根据权利要求1所述的测量装置，其中所述串联调节器（13）根据代表所述被测过程变量的所述测量单元（3）的测量信号（M），将所述电流控制成代表所述过程变量的值。

6.根据权利要求1或5所述的测量装置，其中所述串联调节器（13）根据待从所述测量装置传送至所述上级单元的信号（K_S）调制所述电流。

7.根据权利要求1所述的测量装置，其中用于设置所述电压降（ΔU）的所述设备（19）包括智能电子单元（27），尤其是微处理器或微控制器，所述智能电子单元（27）通过所述分路调节器（15）的相应操作，基于施加至所述测量装置的所述输入电压（U_in）和所述串联调节器（13）两端的电压降（ΔU），将所述串联调节器（13）两端的电压降（ΔU）设置成由所述特性曲线预定的值。

8.根据权利要求7所述的测量装置，还包括接收系统（31），能够通过所述接收系统（31）将所述特性曲线（ΔU_soll(U_in)）指定给所述智能电子单元（27）。

9.根据权利要求3和7所述的测量装置，还包括接收系统（31），能够通过所述接收系统（31）将所述最大值（ΔU_max）和/或输入电压阈值（U_in ^S）指定给所述智能电子单元（27），在所述输入电压阈值（U_in ^S）处，达到所述最大值（ΔU_max）。

10.根据权利要求7所述的测量装置，其中

-在所述测量装置中存储不同特性曲线的选择，以及

-所述测量装置包括双向通信系统，能够通过所述双向通信系统从预定选择中选择所述特性曲线（ΔU_soll(U_in)）。

11.一种具有至少一个根据权利要求3所述的测量装置的测量设备，其中

-所述测量装置通过其线对与至少一个另外的测量装置并联地被连接至总线（33），以及

-所述最大值（ΔU_max）是根据被彼此并联地连接至所述总线（33）的所述测量装置的数目预定的值。

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