專利名稱：電氣或者電子安全電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣或者電子安全電路，該電氣或者電子安全電路經(jīng)由至少一條供應(yīng)線路與在爆炸危及區(qū)域中在下游連接的至少一個(gè)構(gòu)件連接并且通過(guò)作為在爆炸危及區(qū)域中要求的點(diǎn)火保護(hù)類型的函數(shù)監(jiān)控經(jīng)由供應(yīng)線路供應(yīng)的功率而保護(hù)這種構(gòu)件，其中通過(guò)以如此方式定時(shí)而操作該至少一個(gè)下游構(gòu)件，使得它的接通時(shí)間小于定時(shí)周期。
背景技術(shù)：
特別地在自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域中，無(wú)論工廠還是過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)，在爆炸危及區(qū)域中安裝的裝置的點(diǎn)火保護(hù)類型扮演重要的角色。點(diǎn)火保護(hù)類型應(yīng)該排除在爆炸性或者爆炸危及的環(huán)境中能夠觸發(fā)爆炸的點(diǎn)火源發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在測(cè)量和自動(dòng)化技術(shù)中使用的點(diǎn)火保護(hù)類型例如通過(guò)利用封裝或者罐封化合物屏蔽裝置阻擋爆炸性環(huán)境或者消除點(diǎn)火源。在自動(dòng)化技術(shù)中，特別地在化學(xué)和石化工業(yè)中，一種極其重要的點(diǎn)火保護(hù)類型是點(diǎn)火保護(hù)類型Ex i。帶有點(diǎn)火保護(hù)類型Ex i的裝置被構(gòu)建成是本質(zhì)上安全的，即通過(guò)特殊的構(gòu)造原理確保了即使在發(fā)生缺陷時(shí)，在爆炸性環(huán)境中也不存在任何爆炸危險(xiǎn)。在本質(zhì)上安全的裝置中，所供應(yīng)的電流和施加的電壓和由此所供應(yīng)的功率的大小被確定為足夠地小，使得在開關(guān)的情形中或者在短路的情形中的火花形成不足以引燃爆炸性環(huán)境。本質(zhì)上安全的裝置的優(yōu)點(diǎn)包·括:復(fù)雜的容納構(gòu)造變得是不必要的并且即使在正在進(jìn)行操作期間也能夠執(zhí)行維護(hù)任務(wù)。點(diǎn)火保護(hù)類型Ex i的一個(gè)特殊的特征在于，在這種情形中，Ex保護(hù)通常是在Ex區(qū)域外側(cè)實(shí)現(xiàn)的。特別地，利用所謂的Ex屏障而使得引入Ex區(qū)域中的線路是安全的。Ex屏障限制電流和電壓并且大小被如此確定，使得電路不能夠引燃爆炸性環(huán)境并且僅僅向?qū)⑹蛊浒踩南掠螛?gòu)件供應(yīng)適當(dāng)?shù)厥艿较拗频墓β?。而且，在本質(zhì)上安全的裝置的情形中，應(yīng)該確保與爆炸性環(huán)境形成接觸的構(gòu)件的表面溫度被限制為預(yù)定的最大值。對(duì)于電子設(shè)備，這意味著各個(gè)構(gòu)件的表面溫度或者當(dāng)電子設(shè)備被封裝時(shí)，封裝電子設(shè)備的表面溫度必須受到限制。為了滿足這個(gè)要求，長(zhǎng)期以來(lái)的實(shí)踐在于限制各個(gè)構(gòu)件或者還有能夠?qū)⒍鄠€(gè)構(gòu)件組合到其中的各個(gè)區(qū)域的功率。而且，鄰接的構(gòu)件或者區(qū)域被相互間隔開，其中在構(gòu)件和/或區(qū)域之間的分離程度被如此確定，使得防止了相互影響。通過(guò)適當(dāng)大小的上游或者限流電阻器確保了對(duì)表面溫度的限制。限制表面溫度的上述方式原則上具有以下缺點(diǎn)，S卩，各個(gè)構(gòu)件或者區(qū)域的功率必須作為上游或者限流電阻器的函數(shù)而強(qiáng)烈地受到限制。因此，在點(diǎn)火保護(hù)類型Ex i的情形中，當(dāng)構(gòu)件需要高功率時(shí)利用大的上游或者限流電阻器操作構(gòu)件是不可能的。在已知方案的情形中，當(dāng)以定時(shí)方式操作本質(zhì)上安全的裝置，特別地因此現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，存在相同的問(wèn)題。在這方面，定時(shí)意味著接通時(shí)間小于定時(shí)周期。在通過(guò)定時(shí)操作的構(gòu)件的情形中，一個(gè)選項(xiàng)是為了計(jì)算表面溫度而對(duì)于裝置的平均功率消耗加以考慮。平均功率Pav利用以下公式計(jì)算，PAV=Pmax X (接通時(shí)間 / 周期)+P*
并且由此能夠經(jīng)由接通時(shí)間與周期的比率而調(diào)節(jié)。在該公式中，P*表示經(jīng)由進(jìn)一步的連接線路傳輸?shù)墓β手停鲞B接線路諸如信號(hào)線路、控制線路和通信線路。在圖2a和2b中圖示了對(duì)應(yīng)的情況。在實(shí)踐中，當(dāng)接通時(shí)間和周期的比率相應(yīng)地受到限制時(shí)，定時(shí)因此還提供將非常大量的能量傳輸?shù)紼x區(qū)域中的機(jī)會(huì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種在爆炸危及區(qū)域中保證正確的功率傳輸?shù)碾姎饣蛘唠娮影踩娐?。利用如此特征?shí)現(xiàn)了該目的，其中電氣或者電子安全電路包括至少一個(gè)時(shí)間觸發(fā)消弧電路(crowbar)或者時(shí)間觸發(fā)短路開關(guān)，其中消弧電路被實(shí)施為，使得它以使得不超過(guò)的至少一個(gè)下游構(gòu)件在爆炸危及區(qū)域中的預(yù)定最大容許表面溫度的方式監(jiān)控該至少一個(gè)下游電子構(gòu)件的接通時(shí)間和定時(shí)周期并由此監(jiān)控功率供應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，如 此進(jìn)行下游定時(shí)構(gòu)件的預(yù)定接通時(shí)間和預(yù)定定時(shí)周期的安全性監(jiān)控。被用于此的是時(shí)間觸發(fā)消弧電路。根據(jù)本發(fā)明的方案，因?yàn)椴辉賵?zhí)行用于到爆炸危及區(qū)域中的受控功率供應(yīng)的電壓和電流監(jiān)控，而是替代地，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)轭A(yù)定最大接通時(shí)間和分別地預(yù)定最小周期的維持受到監(jiān)控，所以一個(gè)選項(xiàng)在于，只是短時(shí)間地將增加的功率傳輸?shù)奖ㄎ＜皡^(qū)域中。因?yàn)橄‰娐繁O(jiān)控兩個(gè)時(shí)間周期的維持，所以排除了以下危險(xiǎn)，即，在缺陷的情形中，可能超過(guò)受到監(jiān)控的下游構(gòu)件的最大表面溫度。在這方面特別地有利的是，當(dāng)下游構(gòu)件對(duì)于或者隨著溫度跳變相對(duì)緩慢地作出反應(yīng)時(shí)，即下游構(gòu)件具有相對(duì)高的熱慣性。以此方式，確保了在不超過(guò)最大容許表面溫度的情況下在爆炸危及區(qū)域中短時(shí)間增加的功率傳輸是可能的。在圖2c中示出了與功率供應(yīng)相關(guān)聯(lián)的表面溫度的曲線圖。本發(fā)明的方案的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，到爆炸危及區(qū)域中的短時(shí)間增加的功率供應(yīng)能夠發(fā)生。在這種情形中，“短時(shí)間”意味著接通時(shí)間和周期的比率的大小被如此確定，使得不超過(guò)下游構(gòu)件的最大容許表面溫度。經(jīng)由時(shí)間觸發(fā)消弧電路確保了接通時(shí)間和周期的維持。因此，例如隨后仍然將更加詳細(xì)地描述的，微波填充水平測(cè)量裝置要求用于操作的、I瓦特的短時(shí)間功率。通過(guò)功率的時(shí)間監(jiān)控、定時(shí)供應(yīng)，還能夠在爆炸危及區(qū)域中提供這些高功率。在要求更少的操作能量的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的情形中，本發(fā)明的方案使得增加測(cè)量速度和由此測(cè)量準(zhǔn)確度成為可能。此外，下游構(gòu)件的熱慣性越高，無(wú)論是否利用罐封化合物，脈動(dòng)功率供應(yīng)能夠越高。關(guān)于本發(fā)明以下要求應(yīng)當(dāng)注意:a)必須在類型測(cè)試中通過(guò)適當(dāng)?shù)臏囟葴y(cè)量確認(rèn)下游構(gòu)件或者下游區(qū)域的熱慣性。在這種情形中，一方面，允許下游構(gòu)件或者下游區(qū)域的表面溫度僅僅在接通時(shí)間期間稍微地增加；另一方面，必須不超過(guò)下游構(gòu)件或者下游區(qū)域的最大容許表面溫度。b)通過(guò)至少一個(gè)時(shí)間觸發(fā)消弧電路或者時(shí)間觸發(fā)短路開關(guān)確保了接通時(shí)間和周期的監(jiān)控。根據(jù)本發(fā)明，確保了即使在定時(shí)中發(fā)生例如由微處理器引起的缺陷的情形中，也不超過(guò)允許的表面溫度。在本發(fā)明的有利的實(shí)施例中，設(shè)置了一種外部控制單元，該外部控制單元以使得下游構(gòu)件的接通時(shí)間最大，而周期最小的方式控制經(jīng)由該至少一條供應(yīng)線路供應(yīng)并且受到該至少一個(gè)時(shí)間觸發(fā)消弧電路監(jiān)控的功率。在這種情形中，時(shí)間觸發(fā)消弧電路不工作，使得功率供應(yīng)不被關(guān)閉。僅僅在缺陷的情形中，當(dāng)超過(guò)最大允許接通時(shí)間時(shí)，消弧電路才實(shí)現(xiàn)短路并且從而防止將爆炸引發(fā)功率供應(yīng)到爆炸危及區(qū)域中。消弧電路能夠被實(shí)施為或者可逆的或者不可逆的。一個(gè)有利的實(shí)施例提出，通過(guò)控制單元記錄缺陷的發(fā)生。由此生成例如向操作人員顯示的錯(cuò)誤報(bào)告。特別地，消弧電路是一種安全電路，該安全電路被如此設(shè)計(jì)，使得它用于限制具有例如點(diǎn)火保護(hù)類型Ex ia的最高點(diǎn)火保護(hù)類型的本質(zhì)上安全的電流電路。而且，結(jié)合以上討論，當(dāng)多重地冗余地實(shí)施消弧電路時(shí)是有利的或者有必要的，其中作為對(duì)于爆炸危及區(qū)域而言成立的點(diǎn)火保護(hù)類型的函數(shù)來(lái)選擇每條供應(yīng)線路的冗余消弧電路的數(shù)目。在高安全性要求的情形中，通常為每條需要保護(hù)的線路設(shè)置三重冗余。本發(fā)明的安全電路的有利的實(shí)施例，分別地，本發(fā)明的時(shí)間觸發(fā)消弧電路提出，消弧電路包括擁有它在在柵極和源極之間的電壓為零的情形中在漏極和源極之間具有低電阻的性質(zhì)的晶體管或者半導(dǎo)體閘流管。由此，除了缺陷的情形，消弧電路的功率消耗是非常小的。特別地重要的是，即使在低操作電壓的情形中，電路也能夠采取安全狀態(tài)。本發(fā)明的方案的有利的實(shí)施例提出，受到監(jiān)控的下游構(gòu)件或者受到監(jiān)控的多個(gè)下游構(gòu)件與用于確定和/或監(jiān)控物理或者化學(xué)工藝變量的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相關(guān)聯(lián)。諸如、例如記錄對(duì)應(yīng)的工藝變量、填充水平、流量、壓力、溫度、PH值和傳導(dǎo)率的填充水平測(cè)量裝置、流量測(cè)量裝置、壓力和溫度測(cè)量裝置、PH氧化還原電位測(cè)量裝置、傳導(dǎo)率測(cè)量裝置等的傳感器用于記錄工藝變量。諸如、例如能夠經(jīng)由其改變?cè)诠芏沃械囊后w的流量或者在容器中的填充水平的閥或者泵的致動(dòng)器用于影響工藝變量。原則上，靠近在工廠中的工作或者工藝安裝應(yīng)用并且給付或者處理工藝相關(guān)信息的所有裝置均被稱作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。在本發(fā)明方面，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備因此特別地還包括遠(yuǎn)程I/O、無(wú)線電適配器或者通常地被布置在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)處的裝置。Endress+Hauser公司生產(chǎn)并且能夠從那里獲得很多的這種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。而且，本發(fā)明的方案還良好地適合于在全數(shù)字移動(dòng)無(wú)線電通信的情形中使得功率供應(yīng)在爆炸危及區(qū)域中安全·。在這方面需要特意地述及的是經(jīng)常應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)GSM-全球移動(dòng)通信系統(tǒng)。當(dāng)然，只要在爆炸危及區(qū)域中存在構(gòu)件的定時(shí)操作，便能夠一般地應(yīng)用本發(fā)明。本發(fā)明的方案與微波雷達(dá)測(cè)量裝置相組合是特別地有利的。已知的、這種類型的填充水平測(cè)量裝置根據(jù)傳播時(shí)間方法工作。傳播時(shí)間方法利用物理定律，根據(jù)該定律，傳播距離等于傳播時(shí)間和傳播速率的乘積。在填充水平測(cè)量的情形中，傳播距離對(duì)應(yīng)于在天線和填充物質(zhì)的表面之間的間隔的兩倍。所希望的回波信號(hào)，因此在填充物質(zhì)的表面上反射的信號(hào)及其傳播時(shí)間是基于所謂的回波函數(shù)和數(shù)字化包絡(luò)曲線而確定的，其中該包絡(luò)曲線表示作為在天線和填充物質(zhì)的表面之間的間隔的函數(shù)的回波信號(hào)的幅值。然后根據(jù)在天線從容器底板的已知間隔和通過(guò)測(cè)量確定的、填充物質(zhì)表面與天線的間隔之間的差來(lái)確定填充水平。能夠應(yīng)用使得能夠借助于反射測(cè)量信號(hào)確定相對(duì)短的距離的、所有的已知方法。如果測(cè)量信號(hào)包括微波，則能夠使用脈沖雷達(dá)以及還有調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)(FMCW雷達(dá))。使用脈沖雷達(dá)的微波測(cè)量裝置能夠例如根據(jù)商標(biāo)MICR0PIL0T從受讓人獲得。能夠例如根據(jù)商標(biāo)PR0S0NIC從本受讓人獲得利用超聲波信號(hào)工作的裝置類型。圖1示出在使用中的填充水平測(cè)量裝置。本發(fā)明的方案的進(jìn)一步的改進(jìn)提出，該微波雷達(dá)測(cè)量裝置具有天線單元、高頻模塊和傳感器電子設(shè)備，其中該高頻模塊產(chǎn)生高頻測(cè)量信號(hào)，其中經(jīng)由天線單元發(fā)射該高頻測(cè)量信號(hào)，和由天線接收在填充物質(zhì)表面上反射的高頻測(cè)量信號(hào)，并且其中傳感器電子設(shè)備基于在發(fā)射和接收的高頻測(cè)量信號(hào)之間的傳播時(shí)間差來(lái)確認(rèn)在容器中的填充物質(zhì)的填充水平。在這種情形中，傳感器電子設(shè)備和高頻模塊被相互間隔開，其中從傳感器電子設(shè)備向高頻模塊的能量傳輸經(jīng)由該至少一條供應(yīng)線路發(fā)生。經(jīng)由至少一條信號(hào)線路傳輸在傳感器電子設(shè)備和高頻模塊之間的通信數(shù)據(jù)。在這種情形中，傳感器電子設(shè)備被實(shí)施用于本質(zhì)上安全性。本發(fā)明的填充水平測(cè)量裝置的一個(gè)有利的實(shí)施例提出，經(jīng)由至少一個(gè)受控消弧電路或者經(jīng)由至少一個(gè)受控短路開關(guān)使得該至少一個(gè)供應(yīng)線路是安全的，而經(jīng)由在信號(hào)線路和傳輸線路中置放的電阻器關(guān)于最大供應(yīng)功率限制存在的其它信號(hào)線路和在給定情形中其它傳輸線路。在這種情形中，應(yīng)該確保被供應(yīng)到爆炸危及區(qū)域中的最大允許平均功率被如此確定大小，使得用于預(yù)定點(diǎn)火保護(hù)類型的準(zhǔn)則得以滿足。


現(xiàn)在將基于附圖更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中的圖如下地示出:圖1是填充水平測(cè)量裝置的概略表示；圖2a是在圖3的供應(yīng)線路8上的操作電壓的曲線
圖2b是與圖2a的操作電壓的曲線圖相對(duì)應(yīng)的功率的曲線圖；圖2c是圖3中所示的構(gòu)件13的表面溫度的典型曲線圖；圖3是安全電路的概略表示，其中每一條供應(yīng)線路具有它自身的、本發(fā)明的時(shí)間觸發(fā)消弧電路；以及圖4是本發(fā)明的時(shí)間觸發(fā)消弧電路的框圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出填充水平測(cè)量裝置6的概略表示，在此情形中優(yōu)選地應(yīng)用本發(fā)明的方案。填充物質(zhì)2被存儲(chǔ)在容器I中。使用傳播時(shí)間方法借助于填充水平測(cè)量裝置6確認(rèn)填充物質(zhì)2在容器I中的填充水平3。在所示意的情形中，帶有信號(hào)產(chǎn)生單元、發(fā)送單元和接收單元的天線單元10與控制/評(píng)估單元9空間地分離。在一方面產(chǎn)生信號(hào)的高頻模塊12和另一方面?zhèn)鞲衅麟娮釉O(shè)備9之間的數(shù)據(jù)交換和電流供應(yīng)經(jīng)由連接線路7、8發(fā)生。當(dāng)然，關(guān)于本發(fā)明，還能夠?qū)⒕o湊的裝置應(yīng)用作為填充水平測(cè)量裝置6。天線單元10安裝在容器I的蓋子4中的開口 5中。經(jīng)由天線單元10，測(cè)量信號(hào)Tx，特別地微波，在填充物質(zhì)2的表面法線的方向上輻射。在天線單元10中接收反射的回波信號(hào)Rx。基于測(cè)量信號(hào)Tx/回波信號(hào)Rx的傳播時(shí)間，除了別的以外，控制/評(píng)估單元9確認(rèn)填充物質(zhì)2在容器I中的當(dāng)前填充水平。圖2a示出在圖3的供應(yīng)線路8上的定時(shí)操作電壓Vop的曲線圖。該曲線圖示出接通時(shí)間t僅僅是周期T的一小部分。圖2b的曲線圖示出與圖2a的操作電壓相對(duì)應(yīng)的功率FV等于:PAV=Pmax (接通時(shí)間 t/ 周期 T) +P*在這種情形中，P*對(duì)應(yīng)于經(jīng)由信號(hào)線路、控制線路和通信線路7傳輸?shù)墓β实目偤?。在圖2a和2b中圖示了這個(gè)主題。圖2c是圖3的構(gòu)件12的表面溫度T的曲線圖。Tniax在這種情形中代表在爆炸危及區(qū)域中的構(gòu)件12的最大容許表面溫度。虛線代表由平均容許功率Pav引起的平均表面溫度。關(guān)于構(gòu)件14的最大容許表面溫度，對(duì)于最大容許功率Pav以及由消弧電路11監(jiān)控的最大接通時(shí)間t和最小周期T加以考慮。消弧電路11保證了預(yù)定最大接通時(shí)間t、和最小周期T的維持。在與傳感器電子設(shè)備9相關(guān)聯(lián)的控制單元缺陷性地使得接通時(shí)間t過(guò)長(zhǎng)，或者周期T過(guò)短的情形中，時(shí)間觸發(fā)消弧電路11通過(guò)短路防止在爆炸危及區(qū)域中超過(guò)平均容許功率Pav和允許的表面溫度Tmax。圖3示出功率限 制的概略表示，其中每一條供應(yīng)線路8設(shè)置有本發(fā)明的時(shí)間觸發(fā)消弧電路11。向傳感器電子設(shè)備9供應(yīng)了限制功率P_。經(jīng)由在箝位模塊中或者在上游連接的電子設(shè)備(未在圖3中示出)中的對(duì)應(yīng)的電阻實(shí)現(xiàn)功率限制。經(jīng)由接口 17的電阻器15確保了接口 17的本質(zhì)上安全性。除了供應(yīng)線路8，六條其它的線路7被設(shè)置在傳感器電子設(shè)備9和HF模塊12之間。兩條上方的線路7分別地用于傳輸高頻信號(hào)HF和中間信號(hào)IF。四條另外的線路7是控制線路。電阻器15具有與本質(zhì)上安全性相對(duì)應(yīng)的高電阻。連接到兩條供應(yīng)線路8的消弧電路11作為時(shí)間的函數(shù)監(jiān)控能量供應(yīng)。由控制單元9預(yù)定定時(shí)，即，接通時(shí)間t與周期T的比率。通常地基于微處理器16，控制單元9是智能的。消弧電路11監(jiān)控接通時(shí)間t與周期T的預(yù)定比率得以維持。如果存在故障，并且微處理器16使得接通時(shí)間t過(guò)長(zhǎng)或者周期T過(guò)短，則對(duì)應(yīng)的時(shí)間觸發(fā)消弧電路11將供應(yīng)線路8短路。短路完全地中斷功率到爆炸危及區(qū)域中的供應(yīng)。通過(guò)消弧電路11的中斷能夠是可逆的或者不可逆的。圖4示出在供應(yīng)線路8中的本發(fā)明的時(shí)間觸發(fā)消弧電路11的操作。能量從爆炸危及區(qū)域C4傳輸?shù)奖ㄎ＜皡^(qū)域C6中。經(jīng)由控制(轉(zhuǎn)向)電壓VSt，該電壓在所圖示的情形中是矩形電壓-直接地在開關(guān)S關(guān)閉之前，消弧電路11對(duì)于下游構(gòu)件12的接通時(shí)間t的持續(xù)時(shí)間被切換到高電阻模式。借助于以下公式，在限流電阻器Rlim=5ohm、接通時(shí)間t=2ms并且周期T=200時(shí)，被傳輸?shù)絽^(qū)域C6中的最大功率被計(jì)算為22.5mW。
權(quán)利要求
1.一種電氣或者電子安全電路(11)，所述電氣或者電子安全電路經(jīng)由至少一條供應(yīng)線路(8)與在爆炸危及區(qū)域中在下游連接的至少一個(gè)構(gòu)件(12)連接并且通過(guò)作為在所述爆炸危及區(qū)域中要求的點(diǎn)火保護(hù)類型的函數(shù)監(jiān)控經(jīng)由供應(yīng)線路(8)供應(yīng)的功率而保護(hù)所述構(gòu)件，其中通過(guò)以使得所述至少一個(gè)下游構(gòu)件(12)的接通時(shí)間小于所述定時(shí)周期的方式定時(shí)而操作所述至少一個(gè)下游構(gòu)件(12)， 其特征在于， 所述電氣或者電子安全電路(11)包括至少一個(gè)時(shí)間觸發(fā)消弧電路或者時(shí)間觸發(fā)短路開關(guān)，其中所述消弧電路(11)被實(shí)施為:它以使得不超過(guò)所述至少一個(gè)下游構(gòu)件(12)在所述爆炸危及區(qū)域中的預(yù)定最大容許表面溫度的方式監(jiān)控所述至少一個(gè)下游電子構(gòu)件(12)的接通時(shí)間和定時(shí)周期并由此監(jiān)控功率供應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣或者電子安全電路， 其特征在于， 設(shè)置了外部控制單元(9)，所述外部控制單元以使得所述下游構(gòu)件(12)的接通時(shí)間最大，而所述周期最小的方式控制經(jīng)由通過(guò)所述至少一個(gè)時(shí)間觸發(fā)消弧電路(11)轉(zhuǎn)移和監(jiān)控的所述至少一條供應(yīng)線路(8)供應(yīng)的功率，無(wú)需所述時(shí)間觸發(fā)消弧電路(11)工作并且關(guān)閉功率供應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣或者電子安全電路， 其特征在于， 所述消弧電路(11)是用于限制具有例如點(diǎn)火保護(hù)類型Ex ia的最高點(diǎn)火保護(hù)類型的本質(zhì)上安全的電流電路的安全電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或者3所述的電氣或者電子安全電路 其特征在于， 所述消弧電路(11)被實(shí)施為多重冗余，其中作為對(duì)于所述爆炸危及區(qū)域保持的點(diǎn)火保護(hù)類型的函數(shù)來(lái)選擇所述冗余消弧電路(11)的數(shù)目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的電氣或者電子安全電路， 其特征在于， 所述消弧電路(11)包括晶體管(13)或者半導(dǎo)體閘流管，所述晶體管(13)或者半導(dǎo)體閘流管具有它在柵極(G)和源極(S)之間的電壓為零的情形中在漏極(D)和源極(S)之間具有低電阻的性質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的電氣或者電子安全電路， 其特征在于， 受到監(jiān)控的下游構(gòu)件(12)或者在下游受到監(jiān)控的多個(gè)構(gòu)件與用于確定和/或監(jiān)控物理或者化學(xué)工藝變量的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(6)相關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣或者電子安全電路， 其特征在于， 所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(6)是微波雷達(dá)測(cè)量裝置，所述微波雷達(dá)測(cè)量裝置特別地經(jīng)由傳播時(shí)間方法確認(rèn)填充物質(zhì)(2 )在容器(I)中的填充水平。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的電氣或者電子安全電路， 其特征在于，所述微波雷達(dá)測(cè)量裝置(6 )包括天線單元(10 )、高頻模塊(12 )和傳感器電子設(shè)備(9 )，其中所述高頻模塊產(chǎn)生高頻測(cè)量信號(hào)，其中經(jīng)由所述天線單元(10)發(fā)送所述高頻測(cè)量信號(hào)，相應(yīng)地在所述填充物質(zhì)(2)的表面(3)上反射的高頻測(cè)量信號(hào)由天線接收，并且其中所述傳感器電子設(shè)備(9)基于在發(fā)送和接收到的高頻測(cè)量信號(hào)之間的傳播時(shí)間差來(lái)確認(rèn)填充物質(zhì)(2 )在容器(I)中的填充水平。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)的電氣或者電子安全電路， 其特征在于， 所述傳感器電子設(shè)備(9)和所述高頻模塊(12)被相互間隔開，從所述傳感器電子設(shè)備(12)到所述高頻模塊(9)的能量傳輸經(jīng)由所述至少一條供應(yīng)線路(8)發(fā)生，并且經(jīng)由至少一條信號(hào)線路(7)傳輸在所述傳感器電子設(shè)備(9)和所述高頻模塊(12)之間的通信數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)前面權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)的電氣或者電子安全電路， 其特征在于， 所述傳感器電子設(shè)備(9 )被實(shí)施為是本質(zhì)上安全的。
11.根據(jù)前面權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)的電氣或者電子安全電路， 其特征在于， 經(jīng)由至少一個(gè)受控消弧電路(11)或者經(jīng)由至少一個(gè)受控短路開關(guān)而使得所述至少一條供應(yīng)線路(8)是安全的，并且經(jīng)由置于所述信號(hào)線路和傳輸線路(7)中的電阻器(15)，限制信號(hào)線路(7)和在給定情形中其它的傳輸線路提供的最大功率供應(yīng)，其中到所述爆炸危及區(qū)域中的最大功率供應(yīng)被如此確定大小，使得用于所述預(yù)定點(diǎn)火保護(hù)類型的準(zhǔn)則得以滿足。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種時(shí)間觸發(fā)消弧電路(11)，該消弧電路被設(shè)計(jì)成它監(jiān)控至少一個(gè)下游電子構(gòu)件(12)的接通時(shí)間(t)和定時(shí)周期(T)并由此監(jiān)控功率供應(yīng)，使得不超過(guò)該至少一個(gè)下游構(gòu)件(12)在爆炸危及區(qū)域中的預(yù)定最大容許表面溫度。
文檔編號(hào)G01F23/284GK103250034SQ201180044633
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者羅蘭·格羅青格, 得特勒夫·拉明 申請(qǐng)人:恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司