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专利名称：用于安全地校准和/或调整测量设备的测量变量的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在自动化技术，特别是在过程分析技术中的安全地进行测量设备的测量变量的校准和/或调整的方法，其中校准结果或调整值被测定并被显示在显示器上。
背景技术：
对于在使用者和测量设备之间借助于显示器进行的交互过程来说，实现安全的过程是必要的。这样的安全的过程必须适用于标准IEC61508的要求。这个标准应用于所有安全相关的系统，这个系统包括电气的、电子的或可编程的电子的组成部分并且这些组成部分的失效意味着对人类或者环境带来很大的危险。用于这样的系统的举例是自动化技术中的测量设备，它们要经过校准或调整。在这个系统中使用的设备比如传感器或计算装置都经IEC61508许可。这意味着，通过故障避免、故障识别、故障限制来进行用于减少危险的解决方案。因为传感器不给出绝对值，传感器和包括传感器的系统必须在调试运行之前被校准。校准被理解为一个测量过程，在校准时进行测量设备的测量变量与参考设备的参考变量之间的偏移的确定，其中偏移不仅确定还要记录。从而测定，两个测量变量的数值之间偏移有多大或者这个偏移是否在确定的范围内。随后对这样测试的测量设备进行调整，在应当理解为由专业人士介入测量系统中精确调整测量变量整或仪表的显示。在传感器校准或调整时，校准结果或调整值借助显示器显示给使用者。即使在传感器被可靠校准和调整的时候，显示器也有安全危险，往往不给出它的安全功能，因为可用的安全性的证明根据IEC61 508较为复杂并因此在大多数情况下被避开。这样就有可能显示器具有故障并因此没有显示实际测量的校准结果或者经过调整的调整值。

发明内容
本发明的任务在于，实现一种用于安全地进行测量设备的测量变量的校准和/或调整的方法，在应用这种方法时显示器的故障能够以足够高的概率被识别。根据本发明此任务如下方式解决，S卩，校准结果或调整值多次地在显示器的随机位置显示，其中在所有显示的校准结果或调整值一致时由测量设备的使用者进行确认。其优点在于，同时显示总是同一的校准结果或调整值能够安全地排除显示器的故障。因此还保证了没有按照标准IEC61508测试的显示器可靠的显示出正确的值。如果尽管一直输入同一校准结果或同一调整值用于显示，但在显示器的不同位置显示不同的值，则识别到有故障的显示器。以具有优点的方式，校准结果或调整值的显示每个都发生在显示器的之前没有用于显示的位置上。由于显示值在显示器上这样的分布，保证了显示器的尽可能多的位置被用于显示。由此确保了在显示器的部分区域失效时显示值通过多次显示的校准结果或多次显示的调整值的分布而被光学的示出。
在一种设计里，校准结果或调整值的显示通过不同的字体和/或字号进行。当应该在显示器上示出的特别是安全相关的信息输入到测量设备里的时候，使用这种显示方式。作为替代，在特别是安全相关的信息用于显示在显示器上时还可使用不同的数字系统。可以考虑提供十六进制系统、二进制系统等等中的数字。在另一个方案中，使用了不同的数字书写方式，比如阿拉伯、罗马等等。借助这样的方法，用于在显示器上显示校准结果或调整值的过程得到可靠保证。这样的过程结束后能够判断出，输入系统中的值任何时候可以从测量设备中正确地输出。在一种改进中，为了校准，测量设备的测量变量与参考变量进行对比并且测量变量相对参考变量的偏移作为校准结果被测定。使用者测试后，校准的结果能够被确定并在测量设备中用于接下来的行动。使用者为测量设备记录这样安全得到的结果。以具有优点的方式，调整值在测量设备里存储一次并随后从测量设备中读取至少一次，其中被存储的调整值和至少一个读取的调整值在显示器上显示。根据调整值的多次显示，判断调整值的存储(即所谓的调整)是否正确地进行以及调整值是否安全地存储在测量设备里。在这种情况下，当显示的存储的调整值与多个读取的调整值提供相同的显示时，显示结果也要经使用者确认。在一种设计中，在之前的过程中得到的结果，特别是校准结果，被用作调整值。因为调整总是与事先进行的过程组合在一起，这样选择的调整过程可多方面地得到应用。此外校准结果或调整值可显示在现场显示器上，特别是在测量设备的使用地点。 这样的现场显示器是不安全的显示器，就是说，这些显示器没有经历用于确定它的安全功能的测试程序。根据本发明的方法从而特别允许借助这样的不安全的显示器进行校准过程或调整过程。在一种特别简单的设计中，由使用者通过触碰作为软按键设计的按钮实现校准结果或者调整值的确认，而特别是触碰所有其它的作为软按键在显示器上设计的按钮会导致校准结果或调整值的否决。通过把显示器设计为触摸屏能够舍弃附加的硬件，由此可能实现特别便宜的方案。因为特别是按压其它所有的按键会导致结果的否决，通过这种方式大大提高了安全性大大提高，以防使用者对不正确结果的错误应答。


本发明允许有多种实施方式。它们中的一种根据附图进一步说明。其中图1示出待校准或调整的系统的原理图。图2示出了根据本发明所述方法的校准结果的多次显示的例子。
具体实施例方式图1示出了具有根据IEC61508许可的传感器1的系统的结构，传感器与发送器2 进行通信，其中发送器2同样经过IEC61508的许可。发送器2与未经测试(因此不安全) 的显示器3连接，显示器3设计为触摸屏。这样的系统用于过程分析技术中，比如PH值的测量和显示。传感器1这里具备没有进一步示出的评价电子器件，评价电子器件包括用于
4必要的调整数据或者校准数据的存储器。在第一个序列里，根据图1的系统进行校准。在第一步将由传感器1提供的测量信号与参考值进行比较。当测量信号与参考值不同时，测定差值。差值被确定作为校准结果并传递给发送器2。这个发送器2将校准值传送到显示器3上，显示器3将校准结果，多次地显示在显示器的随机位置上，如图2所示。在此情况下，测定0.1 52为校准结果。当驱动显示器时确保每个校准值显示在显示器3的另一个位置上。因此显示的校准结果在显示器3的图上不允许互相重合。观察校准的使用者对在显示器3上显示的校准结果进行评价。当用于显示示出的所有校准值一致时，也就是所有显示值显示为0. 152时，由使用者在显示器3上按下OK按钮4。如果在显示器3上示出的校准结果不像在图2中示出的那样一致，则使用者按下显示器3上的故障按钮5。当测试结果是肯定的时，使用者做记录，即，传感器1的校准是可靠的。当信息特别地与安全相关时，在显示器上的显示通过进一步的解决方法进行改进，比如通过不同字体显示、其它的数字系统或者不同的数字书写方式。测试后通过使用者将确认的校准结果存储在传感器1里并用于接下来的行动。在紧接着校准步骤的第二序列里，将利用这个不安全的显示器3进行调整。这里在第一序列中测定并且由使用者确认的校准结果被用作调整值。下一步，这个现在作为调整值使用的校准结果被存储在传感器1里，其中传感器1只示出了在过程分析技术中的测量位置网络里的一个测量位置。在那里继续使用调整值用于以后的计算，这种计算是安全功能的可能部分。这里必须注意，调整值在传感器1中仅存储一次。随后调整值从传感器1 中多次读取。一次存储的调整值和多次读取的调整值现在显示在显示器3中，显示器3依然是不安全的显示器。每个调整值的显示依然在显示器3的随机位置上。使用者根据多次的显示判断存储(在这里的语境中被理解为调整)是否正确进行以及调整值是否安全地存储在传感器1中。当显示存储的调整值和读取的调整值一致时，上述过程是正确的。与使用者的交互这里通过所谓的软按键实现。这里每一个意义根据使用者设备场景通过软件分配给固定装入的按键。这些意义在显示器上示出。校准结果或者调整值的确认通过这样的软按键实现，接下来从多个已有的软键盘(这里是4和幻中通过软件随机选取一个按键，按压该按键实现对结果的肯定的确认。按压所有其他按键导致结果的否决。此方法显著提高了防止使用者错误应答不正确结果的安全性。由于为了使用者的确认而在不安全的显示器上多次随机显示一个值，在显示器与使用者之间的交互过程中以较高的概率识别出在自动化技术中在校准或者调整时的故障。 特别在调整时，调整值存储在测量设备中并且随后多次读取调整值，以确认调整值是否确实安全地存储在传感器1中。在应用这种方法时使用者的确认是强制必须的。
权利要求
1.在自动化技术，特别是在过程分析技术中用于安全地进行测量设备的测量变量的校准和/或调整的方法，其中测定并在显示器C3)上显示校准结果或调整值，其特征在于，所述校准结果或调整值在显示器(3)的随机位置上多次显示，其中在所有显示的校准结果或调整值一致的情况下通过测量设备(1)的使用者进行确认。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校准结果或调整值的显示总是在显示器(3)的之前没有用于显示的位置上进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述校准结果或者调整值的显示以不同的字体和/或字号实现。
4.根据权利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，所述校准结果或调整值的显示以不同的数字系统实现。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述校准结果或调整值的显示以不同的数字书写方式实现。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，为了校准，将所述测量设备 (1)的测量变量与参考变量进行比较并测定测量变量与参考变量的偏差作为校准结果。
7.根据前述权利要求1至5中至少一项所述的方法，其特征在于，所述调整值被存入测量设备一次并随后从测量设备(1)中读取至少一次，其中被存储的调整值和至少一个读取的调整值显示在显示器C3)上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使用前一次过程的结果特别是所述校准结果作为调整值。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述校准结果或调整值的显示在现场显示器C3)上进行，特别的在测量设备(1)的使用位置上进行。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述校准结果或调整值的确认由使用者通过触碰设计为软按键的按钮(4)实现，而特别地触碰所有其它在显示器 (3)上设计为软按键的按钮(5)会导致校准结果或调整值的否决。
全文摘要
本发明涉及一种用于在自动化技术，特别是在过程分析技术中安全地校准和/或调整测量设备的测量变量的方法，在应用这种方法时校准结果或调整值被测定并显示在显示器(3)上。为了保证测量设备的测量变量的可靠调整或者校准，校准结果或调整值将多次显示在显示器(3)的随机位置上，其中在所有显示的校准结果或调整值一致的时候由测量设备(1)的使用者进行确认。
文档编号G01D18/00GK102346049SQ20111016115
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月9日 优先权日2010年6月10日
发明者彼得·比歇勒, 约尔格-马丁·米勒 申请人:恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司