DE102014009709A1

DE102014009709A1 - Method for analog transmission of a sensor signal

Info

Publication number: DE102014009709A1
Application number: DE102014009709.9A
Authority: DE
Inventors: Tobias Krannich
Original assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Current assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2016-01-07

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Verfahren zur analogen Übertragung eines Sensorsignals zwischen einem Transmitter mit einem Sensor zur Erfassung eines Umgebungsparameters und einem Controller. Das Sensorsignal entspricht einem von dem Sensor erfassten Umgebungsparameter. Der Controller und der Transmitter werden ausschließlich über eine erste und eine zweite Leitung verbunden, wobei über eine erste Leitung ein Gleichstrom zur Versorgung des Transmitters übertragen wird und die zweite Leitung als Masse dient. Das Sensorsignal wird von dem Transmitter an den Controller über die erste und die zweite Leitung analog als ein amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal übertragen. Der Controller bestimmt aus dem amplitudenmodulierten Wechselstromsignal einen Signalwert für den erfassten Umgebungsparameter. Weiterhin werden ein Transmitter zur analogen Übertragung eines Sensorsignals, ein Controller zum analogen Empfang eines Sensorsignals sowie ein Messsystem umfassend einen Transmitter und einen Controller dargestellt und beschrieben.Shown and described is a method for analog transmission of a sensor signal between a transmitter with a sensor for detecting an environmental parameter and a controller. The sensor signal corresponds to an environmental parameter detected by the sensor. The controller and the transmitter are connected only via a first and a second line, wherein a direct current is transmitted to supply the transmitter via a first line and the second line serves as ground. The sensor signal is analogously transmitted from the transmitter to the controller via the first and second lines as an amplitude modulated AC signal. The controller determines a signal value for the detected environmental parameter from the amplitude modulated AC signal. Furthermore, a transmitter for analog transmission of a sensor signal, a controller for analog reception of a sensor signal and a measuring system comprising a transmitter and a controller are shown and described.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur analogen Übertragung eines Sensorsignals zwischen einem Transmitter mit einem Sensor zur Erfassung eines Umgebungsparameters und einem Controller. Das Sensorsignal entspricht einem von dem Sensor erfassten Umgebungsparameter. Der Controller und der Transmitter werden ausschließlich über eine erste und eine zweite Leitung verbunden, wobei über die erste Leitung ein Gleichstrom zur Versorgung des Transmitters übertragen wird und die zweite Leitung als Masse dient. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Transmitter zur Übertragung eines analogen Sensorsignals, einen Controller zum Empfang eines analogen Sensorsignals und ein Messsystem umfassend einen Transmitter und einen Controller.The present invention relates to a method for analog transmission of a sensor signal between a transmitter with a sensor for detecting an environmental parameter and a controller. The sensor signal corresponds to an environmental parameter detected by the sensor. The controller and the transmitter are connected exclusively via a first and a second line, wherein a direct current is transmitted via the first line to supply the transmitter and the second line serves as ground. Furthermore, the present invention relates to a transmitter for transmitting an analog sensor signal, a controller for receiving an analog sensor signal and a measuring system comprising a transmitter and a controller.

Bei vielen Anlagen der chemischen Industrie muss die Zusammensetzung der Umgebungsluft großflächig auf die Konzentration von explosionsgefährlichen oder toxischen Gasen überwacht werden. Hierzu werden über die gesamte Anlage verteilte Messsysteme eingesetzt, die von einem Transmitter und einem beabstandet von dem Transmitter angeordneten Controller gebildet werden. Jeder Transmitter weist einen Sensor auf, mit dem lokal die Konzentration von explosionsgefährlichen oder toxischen Gasen erfasst wird. Der Controller empfängt von dem Sensor ein Sensorsignal und bestimmt aus diesem einen Signalwert, der einer Konzentration eines explosionsgefährlichen oder toxischen Gases entspricht und der auf verschiedene Arten weiterverarbeitet werden kann. Bei dem Transmitter kann es sich beispielsweise um ein so genanntes Explosimeter handeln, dessen Sensor von einem Wärmetönungssensor gebildet wird.In many systems of the chemical industry, the composition of the ambient air must be monitored over a large area to the concentration of explosive or toxic gases. For this purpose, distributed measuring systems are used over the entire system, which are formed by a transmitter and a distance from the transmitter arranged controller. Each transmitter has a sensor that records locally the concentration of explosive or toxic gases. The controller receives a sensor signal from the sensor and determines therefrom a signal value which corresponds to a concentration of an explosive or toxic gas and which can be further processed in various ways. The transmitter may be, for example, a so-called explosimeter whose sensor is formed by a catalytic converter.

Der Abstand zwischen Transmitter und Controller beträgt in der Regel zumindest einige Meter, in vielen Fällen aber sogar bis zu einem Kilometer. Um eine sichere und robuste Übertragung des Sensorsignals zu gewährleisten, erfolgt die Übertragung zwischen Transmitter und Controller als ein drahtgebundenes, analoges Gleichstromsignal. Mit anderen Worten wird zwischen dem Transmitter und dem Controller ein Gleichstrom übertragen, dessen Amplitude in einem bekannten Verhältnis zu der von dem Sensor erfassten Konzentration eines explosionsgefährlichen oder toxischen Gases, dem Umgebungsparameter, steht. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Transmitter und Controller über drei Leitungen zu verbinden. Über zwei der Leitungen wird der Versorgungsstrom für den Transmitter übertragen, mit dem der Sensor und weitere Komponenten des Transmitters, wie beispielsweise ein Mikrocontroller oder eine Display, betrieben werden. Über eine dritte Leitung werden das Sensorsignal als analoges Gleichstromsignal und beispielsweise ein Datensignal gemäß dem HART-Standard als frequenzmoduliertes Wechselstromsignal übertragen.The distance between transmitter and controller is usually at least a few meters, but in many cases even up to one kilometer. To ensure a safe and robust transmission of the sensor signal, the transmission between transmitter and controller takes place as a wired, analogue DC signal. In other words, a DC current is transmitted between the transmitter and the controller whose amplitude is in known relation to the concentration of explosive or toxic gas detected by the sensor, the environmental parameter. From the prior art it is known to connect transmitters and controllers via three lines. Over two of the lines, the supply current for the transmitter is transmitted, with which the sensor and other components of the transmitter, such as a microcontroller or a display operated. Via a third line, the sensor signal is transmitted as an analogue DC signal and, for example, a data signal according to the HART standard as a frequency-modulated AC signal.

Angesichts stetig steigender Kupferpreise ist es alternativ bekannt, die Verbindung zwischen dem Controller und dem Transmitter lediglich über zwei Leitungen herzustellen. Dabei werden über eine erste Leitung der zwei Leitungen ein Versorgungsstrom und ein analoges Gleichstromsignal übertragen, während eine zweite Leitung der beiden Leitungen als Masse dient. Bei Leitungslängen von bis zu einem Kilometer können durch den Verzicht auf eine der drei Leitungen die Kosten der Installation derartiger Messsysteme deutlich gesenkt werden. Es hat sich dabei jedoch herausgestellt, dass die Verwendung von nur zwei Leitungen nur für Messsysteme geeignet ist, bei denen Transmitter mit außerordentlich geringer Leistungsaufnahme eingesetzt werden.Alternatively, in the face of steadily rising copper prices, it is known to make the connection between the controller and the transmitter only over two wires. In this case, a supply current and an analogue DC signal are transmitted via a first line of the two lines, while a second line of the two lines serves as ground. With cable lengths of up to one kilometer, dispensing with one of the three cables can significantly reduce the cost of installing such measuring systems. However, it has been found that the use of only two lines is only suitable for measuring systems in which transmitters with extremely low power consumption are used.

So können beispielsweise Explosimeter, bei denen der Versorgungstrom alleine ungefähr 270 mA beträgt, nicht über zwei Leitungen betrieben werden. Dabei stellt sich die grundsätzliche Problematik, dass sich der Versorgungsstrom und der Signalstrom addieren. In der Regel wird ein konstanter Versorgungsstrom verwendet, auf den ein variabler Signalstrom aufaddiert wird. Zur Bestimmung des Sensorsignals wird der konstante Versorgungsstrom im Controller von dem Gesamtstrom subtrahiert und der verbleibende Rest stellt das Sensorsignal dar. Wird nun aber mehr Strom zur Versorgung des Transmitters verwendet, als im Controller maximal vorgesehen ist, so kann der Controller die Differenz nicht mehr korrekt bilden und wertet einen Teil des Versorgungsstroms als Sensorsignal aus. Damit wird das Sensorsignal höher ausgegeben, als es tatsächlich ist.For example, explosimeters in which the supply current alone is approximately 270 mA can not be operated via two lines. This raises the fundamental problem that the supply current and the signal current add up. In general, a constant supply current is used, to which a variable signal current is added. To determine the sensor signal, the constant supply current in the controller is subtracted from the total current and the remainder is the sensor signal. However, if more current is used to supply the transmitter than is maximally provided in the controller, the controller can no longer correct the difference form and evaluate a part of the supply current as a sensor signal. This outputs the sensor signal higher than it actually is.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine analoge Übertragung eines Sensorsignals zwischen einem Transmitter und einem Controller zu ermöglichen, wobei der Transmitter und der Controller voneinander beabstandet sind und lediglich über zwei Leitungen miteinander verbunden werden und deutlich höhere Ströme übertragen werden können.It is therefore the object of the present invention to enable an analog transmission of a sensor signal between a transmitter and a controller, wherein the transmitter and the controller are spaced from each other and can only be interconnected via two lines and significantly higher currents can be transmitted.

In einem ersten Aspekt löst die vorliegende Erfindung diese Aufgabe mit einem Verfahren, bei dem das Sensorsignal von dem Transmitter an den Controller über die erste und die zweite Leitung analog als ein amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal übertragen wird. Der Controller bestimmt aus dem amplitudenmodulierten Wechselstromsignal einen Signalwert für den erfassten Umgebungsparameter.In a first aspect, the present invention achieves this object with a method in which the sensor signal is transmitted from the transmitter to the controller via the first and second lines in a manner analogous to an amplitude modulated AC signal. The controller determines a signal value for the detected environmental parameter from the amplitude modulated AC signal.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur analogen Übertragung eines Sensorsignals zwischen einem Transmitter und einem Controller vorgesehen. Das Sensorsignal entspricht einem Umgebungsparameter, der von einem Sensor des Transmitters erfasst worden ist. Bei dem Umgebungsparameter kann es sich beispielsweise um eine Konzentration eines explosionsgefährlichen oder toxischen Gases handeln. Ebenso gut kann es sich allerdings auch um andere Umgebungsparameter handeln. Unter einer analogen Übertragung eines Sensorsignals soll dabei verstanden werden, dass die Übertragung zwischen dem Transmitter und dem Controller mittels eines Signals erfolgt, bei dem eine Bezugsgröße des Signals, wie die Amplitude, in einem bekannten Verhältnis zu dem erfassten Umgebungsparameter steht. Aus der Bezugsgröße des Signals kann der Signalwert direkt bestimmt werden. Es handelt sich ausdrücklich nicht um die digitale Übertragung eines Signals, bei der mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Signale empfangen und ausgewertet werden müssen, aus denen dann der eigentliche Signalwert rekonstruiert wird. Die analoge Übertragung des Sensorsignals ermöglicht es einem Verwender des Verfahrens, beispielsweise einem Monteur bei der Installation eines Messsystems, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, direkt an den Leitungen zu überprüfen, ob das empfangene amplitudenmodulierte Wechselstromsignal einem erfassten Umgebungsparameter entspricht. Im Gegensatz hierzu muss bei einer digitalen Übertragung von Sensorsignalen zunächst eine Mehrzahl von Bits erfasst werden und aus den Bits der eigentliche Signalwert rekonstruiert werden, was naturgemäß deutlich aufwändiger und fehleranfälliger ist.The inventive method is provided for analog transmission of a sensor signal between a transmitter and a controller. The sensor signal corresponds to one Environmental parameter detected by a sensor of the transmitter. The environmental parameter may be, for example, a concentration of an explosive or toxic gas. However, it can also be other environmental parameters. An analogue transmission of a sensor signal should be understood to mean that the transmission between the transmitter and the controller takes place by means of a signal in which a reference variable of the signal, such as the amplitude, is in a known relationship to the detected environmental parameter. From the reference value of the signal, the signal value can be determined directly. It is expressly not the digital transmission of a signal in which several temporally consecutive signals must be received and evaluated, from which then the actual signal value is reconstructed. The analog transmission of the sensor signal allows a user of the method, for example a fitter when installing a measuring system with which the inventive method can be performed to check directly on the lines, if the received amplitude modulated AC signal corresponds to a detected environmental parameters. In contrast to this, in the case of a digital transmission of sensor signals, first of all a plurality of bits must be detected and the actual signal value reconstructed from the bits, which is naturally much more complicated and error-prone.

Der Controller und der Transmitter sind ausschließlich über eine erste und eine zweite Leitung miteinander verbunden. Weitere Verbindungen zwischen Controller und Transmitter, beispielsweise über eine dritte Leitung oder über Funk, sind ausdrücklich nicht vorgesehen. Dabei wird unter einer ausschließlichen Verbindung über eine erste und eine zweite Leitung nicht verstanden, dass die Verbindung nur über zwei bestimmte Leitungen erfolgen kann. Lediglich die Anzahl der Leitungen ist beschränkt. Die Leitungen selbst sind durchaus austauschbar.The controller and the transmitter are connected to each other exclusively via a first and a second line. Further connections between controller and transmitter, for example via a third line or via radio, are expressly not provided. In this case, an exclusive connection via a first and a second line does not mean that the connection can only be made via two specific lines. Only the number of lines is limited. The lines themselves are quite interchangeable.

Das Sensorsignal wird von dem Transmitter an den Controller über die erste und die zweite Leitung analog als amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal übertragen. Im Controller wird aus dem amplitudenmodulierten Wechselstromsignal ein Signalwert für den erfassten Umgebungsparameter bestimmt. Dieser Signalwert kann dann beispielsweise ausgegeben oder weiterverarbeitet werden. Zur Erzeugung des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals kann der Transmitter beispielsweise einen Mikrocontroller und eine Wechselstromquelle umfassen, wobei der Mikrocontroller mit dem Sensor verbunden ist, aus einem von dem Sensor erfassten Umgebungsparameter eine Amplitude bestimmt und diese Amplitude der Wechselstromquelle zur Übertragung des Wechselstromsignals vorgibt. Entsprechend kann der Controller beispielsweise ein Empfangsmodul aufweisen, dass eine Amplitude eines Wechselstromsignals auswertet und aus dieser Amplitude einen Signalwert für den erfassten Umgebungsparameter bestimmt.The sensor signal is transmitted analogously from the transmitter to the controller via the first and the second line as an amplitude-modulated AC signal. In the controller, a signal value for the detected environmental parameter is determined from the amplitude-modulated AC signal. This signal value can then be output or further processed, for example. To generate the amplitude-modulated AC signal, the transmitter may include, for example, a microcontroller and an AC source, wherein the microcontroller is connected to the sensor, determines an amplitude from an environmental parameter detected by the sensor and predefines this amplitude of the AC source for transmitting the AC signal. Accordingly, the controller may, for example, have a receiving module that evaluates an amplitude of an alternating current signal and determines a signal value for the detected environmental parameter from this amplitude.

Eine Übertragung des Sensorsignals als amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal ist aus verschiedenen Gründen vorteilhaft. Zum einen kann das Wechselstromsignal über die gleiche Leitung übertragen werden wie ein starker Versorgungsgleichstrom für den Transmitter. Das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal, das bei einer festen Trägerfrequenz übertragen wird, kann auf einfache Weise mittels geeigneter Bandpassfilter von dem eigentlichen Versorgungsgleichstrom getrennt werden. Zudem ermöglicht die analoge Übertragung des Sensorsignals als amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal, das Sensorsignal – geeignete Trägerfrequenzen vorausgesetzt – direkt mit einem einfachen Multimeter aus der ersten und der zweiten Leitung auszulesen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die korrekte Funktion des Transmitters direkt am Controller überprüft werden soll. Eine derart einfache Möglichkeit, das Sensorsignal zu überprüfen, ist weder bei einer Frequenzmodulation des Wechselstromsignals noch bei einer digitalen Datenübertragung möglich.A transmission of the sensor signal as an amplitude-modulated AC signal is advantageous for various reasons. On the one hand, the AC signal can be transmitted over the same line as a strong DC supply current for the transmitter. The amplitude-modulated AC signal, which is transmitted at a fixed carrier frequency, can be easily separated by means of suitable band-pass filter from the actual DC supply current. In addition, the analog transmission of the sensor signal as an amplitude-modulated AC signal makes it possible to read out the sensor signal directly from a first and a second line using a simple multimeter, assuming suitable carrier frequencies. This is particularly advantageous if the correct function of the transmitter is to be checked directly at the controller. Such an easy way to check the sensor signal is possible neither in a frequency modulation of the AC signal nor in a digital data transmission.

Vorzugsweise wird das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal mit einer Trägerfrequenz zwischen 10 Hz und 800 Hz, bevorzugter zwischen 20 Hz und 100 Hz und noch bevorzugter zwischen 40 Hz und 60 Hz übertragen. Eine Trägerfrequenz zwischen 10 Hz und 800 Hz, vorzugsweise zwischen 20 Hz und 100 Hz, bevorzugter zwischen 40 Hz und 60 Hz, zu verwenden, hat mehrere Vorteile. Zum einen ist die Änderung des Wechselstromsignals deutlich schneller als eine Änderung des Versorgungsstroms, so dass diese Änderungen das eigentliche Wechselstromsignal nicht überlagern bzw. auf einfache Weise von dem Wechselstromsignal getrennt werden können. Zudem kann die Amplitude eines Wechselstromsignals in den benannten Frequenzbereichen mit einem gewöhnlichen Multimeter ohne weiteres ausgelesen werden. Umgekehrt wird zudem der Mittelwert des Versorgungsstroms durch das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal nicht verändert.Preferably, the amplitude modulated AC signal is transmitted at a carrier frequency between 10 Hz and 800 Hz, more preferably between 20 Hz and 100 Hz, and more preferably between 40 Hz and 60 Hz. A carrier frequency between 10 Hz and 800 Hz, preferably between 20 Hz and 100 Hz, more preferably between 40 Hz and 60 Hz, has several advantages. On the one hand, the change in the alternating current signal is significantly faster than a change in the supply current, so that these changes can not be superimposed on the actual alternating current signal or can be easily separated from the alternating current signal. In addition, the amplitude of an AC signal in the designated frequency ranges can be easily read out with a common multimeter. Conversely, the mean value of the supply current is not changed by the amplitude-modulated AC signal.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird über die erste und die zweite Leitung ein digitales Datensignal zwischen dem Transmitter und dem Controller als frequenzmoduliertes Wechselstromsignal übertragen. Vorzugsweise wird das Datensignal mit Trägerfrequenzen zwischen 1 kHz und 3 kHz übertragen. In der bevorzugten Ausführungsform wird neben dem analogen Wechselstromsignal noch ein frequenzmoduliertes Wechselstromsignal verwendet, mit dem digitale Daten sowohl vom Controller an den Transmitter als auch vom Transmitter an den Controller übertragen werden. Dies kann beispielsweise gemäß dem HART-Protokoll erfolgen. Beispielsweise können die digitalen Daten verwendet werden, um eine automatische Kalibrierung des Transmitters bzw. des gesamten Messsystems zu ermöglichen. Trägerfrequenzen zwischen 1 kHz und 3 kHz sind so deutlich von den Trägerfrequenzen des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals beabstandet, dass sie mit diesen ohne weiteres überlagert werden können, ohne den Mittelwert des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals auf den für die Bestimmung der Amplitude des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals wesentlichen Zeiträumen zu beeinflussen.In a preferred embodiment, a digital data signal is transmitted between the transmitter and the controller as a frequency modulated AC signal via the first and second lines. Preferably, the data signal is transmitted at carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz. In the preferred embodiment, in addition to the analog AC signal still a frequency modulated AC signal is used, with the digital data from both the controller to the transmitter and the Transmit transmitter to the controller. This can be done, for example, according to the HART protocol. For example, the digital data can be used to allow automatic calibration of the transmitter or the entire measurement system. Carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz are so clearly spaced from the carrier frequencies of the amplitude modulated AC signal that they can readily be superimposed therewith without affecting the average of the amplitude modulated AC signal to the periods of time essential for determining the amplitude of the amplitude modulated AC signal.

In einem zweiten Aspekt wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe von einem Transmitter zur analogen Übertragung eines Sensorsignals an einen Controller gelöst. Der Transmitter weist einen Sensor zur Erfassung eines Umgebungsparameters auf, wobei das Sensorsignal einem von dem Sensor erfassten Umgebungsparameter entspricht. Der Transmitter kann ausschließlich über eine erste und eine zweite Leitung mit einem Controller zur Übertragung des Sensorsignals von dem Transmitter an den Controller verbunden werden. Die erste Leitung ist zur Übertragung eines Gleichstroms zur Stromversorgung des Transmitters vorgesehen. Die zweite Leitung ist als Masse vorgesehen. Der Transmitter ist dazu eingerichtet, das Sensorsignal von dem Transmitter als amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal an einen über eine erste und eine zweite Leitung mit dem Transmitter verbundenen Controller zu übertragen. Vorzugsweise ist der Transmitter dazu eingerichtet, das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal mit einer Trägerfrequenz zwischen 10 Hz und 800 Hz, bevorzugter zwischen 20 Hz und 100 Hz und noch bevorzugter zwischen 40 Hz und 60 Hz zu übertragen.In a second aspect, the object underlying the invention is achieved by a transmitter for analog transmission of a sensor signal to a controller. The transmitter has a sensor for detecting an environmental parameter, wherein the sensor signal corresponds to an environmental parameter detected by the sensor. The transmitter can only be connected via a first and a second line to a controller for transmitting the sensor signal from the transmitter to the controller. The first line is provided for transmitting a direct current to power the transmitter. The second line is provided as a ground. The transmitter is configured to transmit the sensor signal from the transmitter as an amplitude modulated AC signal to a controller connected to the transmitter via first and second lines. Preferably, the transmitter is adapted to transmit the amplitude modulated AC signal at a carrier frequency between 10 Hz and 800 Hz, more preferably between 20 Hz and 100 Hz, and even more preferably between 40 Hz and 60 Hz.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Transmitter dazu eingerichtet, über eine erste und eine zweite Leitung ein digitales Datensignal zwischen dem Transmitter und einem mit dem Transmitter über eine erste und eine zweite Leitung verbundenen Controller als frequenzmoduliertes Wechselstromsignal zu übertragen. Vorzugsweise ist der Transmitter dazu eingerichtet, das Datensignal mit Trägerfrequenzen zwischen 1 kHz und 3 kHz zu übertragen.In a preferred embodiment, the transmitter is configured to transmit a digital data signal between the transmitter and a controller connected to the transmitter via a first and a second line as a frequency-modulated AC signal via a first and a second line. Preferably, the transmitter is adapted to transmit the data signal at carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz.

Die Vorteile der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Transmitters entsprechen den Vorteilen der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die den Vorrichtungsmerkmalen des Transmitters entsprechende Verfahrensmerkmale aufweisen.The advantages of the various embodiments of the transmitter according to the invention correspond to the advantages of the various embodiments of the method according to the invention which have corresponding process features to the device features of the transmitter.

Gemäß einem dritten Aspekt wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe von einem Controller zum Empfang eines analogen Sensorsignals von einem Transmitter, der einen Sensor zur Erfassung eines Umgebungsparameters aufweist, gelöst. Das Sensorsignal entspricht einem von dem Sensor des Transmitters erfassten Umgebungsparameter. Der Controller ist dazu eingerichtet, mit einem Transmitter ausschließlich über eine erste und eine zweite Leitung verbunden zu werden. Die erste Leitung ist zur Übertragung eines Gleichstroms zur Stromversorgung des Transmitters vorgesehen. Die zweite Leitung ist als Masse vorgesehen. Der Controller ist dazu eingerichtet, das Sensorsignal analog von einem über eine erste und eine zweite Leitung mit dem Controller verbundenen Transmitter zu empfangen und aus dem empfangenen amplitudenmodulierten Wechselstromsignal einen Signalwert für den erfassten Umgebungsparameter zu bestimmen. Vorzugsweise ist der Controller dazu eingerichtet, das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal mit einer Trägerfrequenz zwischen 10 Hz und 800 Hz, bevorzugter zwischen 20 Hz und 100 Hz und noch bevorzugter zwischen 40 Hz und 60 Hz zu empfangen.According to a third aspect, the object underlying the invention is achieved by a controller for receiving an analog sensor signal from a transmitter having a sensor for detecting an environmental parameter. The sensor signal corresponds to an environmental parameter detected by the sensor of the transmitter. The controller is adapted to be connected to a transmitter via only a first and a second line. The first line is provided for transmitting a direct current to power the transmitter. The second line is provided as a ground. The controller is configured to receive the sensor signal analogously from a transmitter connected to the controller via a first and a second line and to determine a signal value for the detected environmental parameter from the received amplitude-modulated AC signal. Preferably, the controller is configured to receive the amplitude modulated AC signal having a carrier frequency between 10 Hz and 800 Hz, more preferably between 20 Hz and 100 Hz, and even more preferably between 40 Hz and 60 Hz.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Controller dazu eingerichtet, über eine erste und eine zweite Leitung ein digitales Datensignal zwischen dem Controller und einem mit dem Controller über eine erste und eine zweite Leitung verbundenen Transmitter als frequenzmoduliertes Wechselstromsignal zu übertragen. Vorzugsweise ist der Controller dazu eingerichtet, das Datensignal mit Trägerfrequenzen zwischen 1 kHz und 3 kHz zu übertragen.In a preferred embodiment, the controller is configured to transmit via a first and a second line a digital data signal between the controller and a transmitter connected to the controller via a first and a second line as a frequency-modulated AC signal. Preferably, the controller is adapted to transmit the data signal at carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz.

Die Vorteile der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Controllers entsprechen den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Transmitters, die den Vorrichtungsmerkmalen der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Controllers entsprechende Verfahrens- bzw. Vorrichtungsmerkmale aufweisen.The advantages of the embodiments of the controller according to the invention correspond to the embodiments of the method according to the invention and of the transmitter according to the invention, which have corresponding method or device features to the device features of the embodiments of the controller according to the invention.

Schließlich wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe in einem weiteren Aspekt von einem Messsystem gelöst, dass eine der zuvor beschriebenen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transmitters und eine der zuvor beschriebenen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Controllers umfasst, wobei der Transmitter mit dem Controller ausschließlich über eine erste und eine zweite Leitung verbunden ist.Finally, in a further aspect, the object underlying the invention is solved by a measuring system comprising one of the previously described embodiment of a transmitter according to the invention and one of the previously described embodiment of a controller according to the invention, wherein the transmitter with the controller exclusively via a first and a second Line is connected.

Die Vorteile der verschiedenen Ausführungsformen des Messsystems entsprechen den Vorteilen der jeweiligen Ausführungsformen des Controllers und des Transmitters, die in den Ausführungsformen des Messsystems Verwendung finden.The advantages of the various embodiments of the measuring system correspond to the advantages of the respective embodiments of the controller and the transmitter, which are used in the embodiments of the measuring system.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Messsystems mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transmitters und einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Controllers sowie ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, wobeiHereinafter, with reference to the drawing, an embodiment of a measuring system according to the invention with an embodiment of an inventive Transmitter and an embodiment of a controller according to the invention and an embodiment of a method according to the invention described, wherein

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Messsystems mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transmitters und einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Controllers zeigt. 1 a schematic representation of an embodiment of a measuring system according to the invention with an embodiment of a transmitter according to the invention and an embodiment of a controller according to the invention shows.

Bezugnehmend auf 1 wird zunächst ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Messsystems 1 mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Controllers 3 und einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transmitters 5 beschrieben, wobei sowohl der Controller 3 als auch der Transmitter 5 auch unabhängig voneinander eingesetzt werden können. Der Transmitter 5 umfasst einen Sensor 7, einen Mikrocontroller 9 und eine Wechselstromquelle 11 und ist ausschließlich über eine erste Leitung 13 und eine zweite Leitung 15 mit dem Controller 3 verbunden. Der Transmitter 5 und der Controller 3 sind beabstandet voneinander und in unterschiedlichen Gehäusen angeordnet. Dabei kann der Abstand zwischen dem Transmitter 5 und dem Controller 3 bis zu einem Kilometer betragen.Referring to 1 First, an embodiment of a measuring system according to the invention 1 with an embodiment of a controller according to the invention 3 and an embodiment of a transmitter according to the invention 5 described, with both the controller 3 as well as the transmitter 5 can also be used independently. The transmitter 5 includes a sensor 7 , a microcontroller 9 and an AC power source 11 and is exclusively via a first line 13 and a second line 15 with the controller 3 connected. The transmitter 5 and the controller 3 are spaced from each other and arranged in different housings. In doing so, the distance between the transmitter 5 and the controller 3 up to one kilometer.

Der Sensor 7 ist dazu eingerichtet, einen Umgebungsparameter zu erfassen. Bei dem in 1 dargestellten Ausgangsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transmitters 5 handelt es sich um ein so genanntes Explosimeter, bei dem als Sensor 7 ein Wärmetönungssensor Verwendung findet. Mit dem Wärmetönungssensor kann eine Konzentration eines explosionsgefährlichen Gases als Umgebungsparameter erfasst werden. Der von dem Sensor 7 erfasste Umgebungsparameter wird an den Mikrocontroller 9 weitergegeben, der dazu eingerichtet ist, aus dem erfassten Umgebungsparameter eine Amplitude für ein amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal zu bestimmen. Die direkte Bestimmung einer Amplitude für ein amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal aus dem von dem Sensor 7 erfassten Umgebungsparameter ermöglicht es, das Sensorsignal als analoges Signal zwischen dem Transmitter 5 und dem Controller 3 zu übertragen. Die analoge Übertragung des Sensorsignals hat sich als deutlich robuster als eine digitale Übertragung erwiesen und ist zudem leichter zu überprüfen, da aus der Amplitude des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals im Gegensatz zur digitalen Übertragung des Sensorsignals direkt auf den erfassten Umgebungsparameter geschlossen werden kann.The sensor 7 is set up to capture an environmental parameter. At the in 1 illustrated starting example of a transmitter according to the invention 5 it concerns a so-called explosimeter, in which as a sensor 7 a catalytic sensor is used. With the catalytic sensor, a concentration of an explosive gas can be detected as an environmental parameter. The one from the sensor 7 detected environmental parameters is sent to the microcontroller 9 configured to determine an amplitude for an amplitude modulated AC signal from the detected environmental parameter. The direct determination of an amplitude for an amplitude modulated AC signal from that from the sensor 7 detected environmental parameters allows the sensor signal as an analog signal between the transmitter 5 and the controller 3 transferred to. The analog transmission of the sensor signal has proved to be much more robust than a digital transmission and is also easier to verify, since the amplitude of the amplitude-modulated AC signal, in contrast to the digital transmission of the sensor signal directly on the detected environmental parameters can be concluded.

Die Amplitude für das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal wird an die Wechselstromquelle 11 übergeben, die ein amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal bei einer festen Trägerfrequenz erzeugt. Dabei ist es sowohl möglich, dass die Wechselstromquelle 11 stets bei einer festen Trägerfrequenz arbeitet, es ist aber auch denkbar, dass die Trägerfrequenz ebenfalls von dem Mikrocontroller 9 vorgegeben wird.The amplitude for the amplitude modulated AC signal is applied to the AC source 11 which generates an amplitude modulated AC signal at a fixed carrier frequency. It is both possible that the AC source 11 always works at a fixed carrier frequency, but it is also conceivable that the carrier frequency also from the microcontroller 9 is given.

Die feste Trägerfrequenz des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals liegt zwischen 40 Hz und 60 Hz, beispielsweise bei 50 Hz.The fixed carrier frequency of the amplitude-modulated AC signal is between 40 Hz and 60 Hz, for example at 50 Hz.

Der Transmitter 5 ist dazu eingerichtet, das von der Wechselstromquelle 11 erzeugte amplitudenmodulierte Wechselstromsignal über die erste Leitung 13 und die zweite Leitung 15 vom Transmitter 5 an den Controller 3 zu übertragen. Der Controller 3 und der Transmitter 5 sind ausschließlich über die erste und die zweite Leitung 13, 15 verbunden, wobei sich die Ausschließlichkeit lediglich auf die Anzahl der Leitungen 13, 15 beschränkt, die den Controller 3 und den Transmitter 5 verbinden und nicht auf spezielle Leitungen 13, 15. Über die erste Leitung 13 wird neben dem amplitudenmodulierten Wechselstromsignal zusätzlich auch ein Gleichstrom zur Versorgung des Transmitters 5 von dem Controller 3 an den Transmitter 5 übertragen. Die zweite Leitung 15 dient als Masse. Durch die Verwendung eines amplitudenmodulierten Wechselstromsignals können über die erste Leitung 13 und die zweite Leitung 15 deutlich höhere Versorgungströme bei gleichzeitiger Übertragung eines analogen Sensorsignals übertragen werden. Die feste Trägerfrequenz des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals liegt deutlich über der Frequenz, mit der sich der Gleichstrom zur Versorgung des Transmitters 5 ändert. Das Sensorsignal kann damit auf einfache Weise mittels eines Bandpassfilters von dem Versorgungsstrom in einem Eingangsmodul 17 des Controllers 3 getrennt werden. Im Gegensatz hierzu ändert sich das Sensorsignal selbst in etwa mit der gleichen Frequenz wie der Gleichstrom zur Versorgung des Transmitters 5, so dass es bei Verwendung eines Gleichstromsignals zur Übertragung des Sensorsignals oftmals schwierig ist, die Änderungen des Versorgungsstroms von Änderungen des Sensorsignals zu trennen. Daneben bietet die Übertragung mit einer Trägerfrequenz im Bereich von ungefähr 50 Hz den Vorteil, dass die Amplitude des Wechselstromsignals direkt mit einem gewöhnlichen Multimeter aus der ersten Leitung 13 und der zweiten Leitung 15 ausgelesen werden kann. So kann eine einwandfreie Übertragung des Sensorsignals von dem Transmitter 5 über die erste und die zweite Leitung 13, 15 auf einfache Weise überprüft werden.The transmitter 5 is set to that of the AC power source 11 generated amplitude modulated AC signal via the first line 13 and the second line 15 from the transmitter 5 to the controller 3 transferred to. The controller 3 and the transmitter 5 are exclusively via the first and the second line 13 . 15 connected, with the exclusivity only on the number of lines 13 . 15 limited to the controller 3 and the transmitter 5 connect and not on special lines 13 . 15 , About the first line 13 In addition to the amplitude-modulated AC signal in addition, a DC to supply the transmitter 5 from the controller 3 to the transmitter 5 transfer. The second line 15 serves as a mass. By using an amplitude modulated AC signal, the first line can be used 13 and the second line 15 significantly higher supply currents are transmitted with simultaneous transmission of an analog sensor signal. The fixed carrier frequency of the amplitude-modulated AC signal is well above the frequency at which the DC to supply the transmitter 5 changes. The sensor signal can thus easily by means of a bandpass filter from the supply current in an input module 17 of the controller 3 be separated. In contrast, the sensor signal itself changes approximately at the same frequency as the DC current to supply the transmitter 5 so that when using a DC signal to transmit the sensor signal, it is often difficult to separate the changes in the supply current from changes in the sensor signal. In addition, the transmission with a carrier frequency in the range of approximately 50 Hz offers the advantage that the amplitude of the AC signal directly with an ordinary multimeter from the first line 13 and the second line 15 can be read out. Thus, a proper transmission of the sensor signal from the transmitter 5 over the first and the second line 13 . 15 be easily checked.

Zusätzlich wird zwischen Controller 3 und Transmitter 5 auch ein digitales Datensignal übertragen, wobei die Übertragung des digitalen Datensignals gemäß dem HART-Protokoll mit einem frequenzmodulierten Wechselstromsignal bei Trägerfrequenzen zwischen 1 kHz und 3 kHz erfolgt. Das digitale Datensignal kann beispielsweise zur Durchführung einer automatischen Kalibrierung des Messsystems 1 verwendet werden, wobei die für das digitale Datensignal verwendeten Trägerfrequenzen zwischen 1 kHz und 3 kHz so viel höher sind als die für das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal verwendete Trägerfrequenz, dass es den Mittelwert der Amplitude des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals in dem für eine Bestimmung der Amplitude relevanten Zeitraum nicht verändert.In addition, between controllers 3 and transmitters 5 also transmit a digital data signal, wherein the transmission of the digital data signal according to the HART protocol with a frequency-modulated AC signal at carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz. The digital data signal can be used, for example, to carry out an automatic calibration of the measuring system 1 are used, wherein the carrier frequencies used for the digital data signal between 1 kHz and 3 kHz are so much higher than the carrier frequency used for the amplitude-modulated AC signal, that it does not change the mean value of the amplitude of the amplitude-modulated AC signal in the period relevant for a determination of the amplitude ,

Der Controller 3 ist dazu eingerichtet, das über die erste Leitung 13 und die zweite Leitung 15 übertragene amplitudenmodulierte Wechselstromsignal zu empfangen und aus dem amplitudenmodulierten Wechselstromsignal einen dem Umgebungsparameter entsprechenden Signalwert zu bestimmen. Hierzu weist der in 1 dargestellte Controller 3 das Eingangsmodul 17 auf, dass das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal empfängt und mittels eines Bandpassfilters von den übrigen über die Leitungen 13, 15 übertragenen Strömen trennt. Die Amplitude des Wechselstromsignals wird bestimmt und in einen Signalwert umgewandelt. Der Signalwert kann beispielsweise mit einem Ausgabemodul 19 des Controllers 3 ausgegeben werden.The controller 3 is set up over the first line 13 and the second line 15 transmit transmitted amplitude modulated AC signal and to determine from the amplitude-modulated AC signal a signal corresponding to the environmental parameter signal value. For this purpose, the in 1 illustrated controller 3 the input module 17 in that the amplitude-modulated AC signal receives and by means of a band-pass filter from the others via the lines 13 . 15 separated streams separated. The amplitude of the AC signal is determined and converted into a signal value. The signal value may be, for example, with an output module 19 of the controller 3 be issued.

Nachfolgend wird zudem ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur analogen Übertragung eines Sensorsignals zwischen einem Transmitter 5 und einen Controller 3 beschrieben. Dabei wird auf das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Messsystems 1 mit einem Ausgangsbeispiel eines erfindungsgemäßen Controllers 3 und einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transmitters 5 zur Veranschaulichung Bezug genommen. Die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch nicht auf die in 1 dargestellten Ausführungsformen eines Messsystems 1, eines Controllers 3 oder eines Transmitters 5 beschränkt, sondern kann ebenso gut mit andersartigen Messsystemen, Controllern oder Transmittern durchgeführt werden, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet und eingerichtet sind.An exemplary embodiment of a method according to the invention for analog transmission of a sensor signal between a transmitter will also be described below 5 and a controller 3 described. It is based on the embodiment of a measuring system according to the invention 1 with an initial example of a controller according to the invention 3 and an embodiment of a transmitter according to the invention 5 for illustrative purposes. However, the execution of the method according to the invention is not on in 1 illustrated embodiments of a measuring system 1 , a controller 3 or a transmitter 5 but can be performed equally well with other types of measuring systems, controllers or transmitters that are suitable and configured for carrying out the method.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst mit dem Sensor 7 des Transmitters 5 ein Umgebungsparameter erfasst, der als Sensorsignal von dem Transmitter 5 an den Controller 3 übertragen werden soll. Das Sensorsignal wird von den Transmitter 5 an den Controller 3 als amplitudenmoduliertes Wechselstromsignal mit einer Trägerfrequenz zwischen 40 Hz und 60 Hz, beispielsweise 50 Hz, übertragen, wobei die Übertragung über die erste Leitung 13 und die zweite Leitung 15 erfolgt, die den Controller 3 und den Transmitter 5 ausschließlich verbinden. Der Controller 3 bestimmt aus dem empfangenen amplitudenmodulierten Wechselstromsignal einen Signalwert, der dem erfassten Umgebungsparameter entspricht. Neben dem amplitudenmodulierten Wechselstromsignal wird über die erste Leitung 13 zudem ein Gleichstrom zur Versorgung des Transmitters 5 von dem Controller 3 an den Transmitter 5 übertragen. Dabei dient die zweite Leitung 15 als Masse. Zusätzlich wird über die erste Leitung 13 und die zweite Leitung 15 ein digitales Datensignal in Form eines frequenzmodulierten Wechselstromsignals mit Trägerfrequenzen zwischen 1 kHz und 3 kHz gemäß dem HART-Protokoll übertragen.In the method according to the invention is first with the sensor 7 the transmitter 5 an environmental parameter detected as the sensor signal from the transmitter 5 to the controller 3 to be transferred. The sensor signal is from the transmitter 5 to the controller 3 as amplitude modulated AC signal having a carrier frequency between 40 Hz and 60 Hz, for example, 50 Hz, transmitted, wherein the transmission via the first line 13 and the second line 15 that takes the controller 3 and the transmitter 5 exclusively connect. The controller 3 determines from the received amplitude modulated AC signal a signal value corresponding to the detected environmental parameter. In addition to the amplitude modulated AC signal is via the first line 13 In addition, a direct current to supply the transmitter 5 from the controller 3 to the transmitter 5 transfer. The second line is used 15 as a mass. In addition, over the first line 13 and the second line 15 a digital data signal in the form of a frequency-modulated AC signal with carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz according to the HART protocol transmitted.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die analoge Übertragung des Sensorsignals von dem Transmitter 5 an den Controller 3 bei verhältnismäßig hohen Strömen, da die Trägerfrequenz des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals so gewählt worden ist, dass sich das amplitudenmodulierte Wechselstromsignal deutlich schneller ändert als der Gleichstrom, mit dem der Transmitter 5 von dem Controller 3 versorgt wird. Gleichzeitig lässt sich die Amplitude des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals mit einem herkömmlichen Multimeter direkt aus der ersten und der zweiten Leitung auslesen, so dass eine korrekte Übertragung über die Leitungen 13, 15 auf einfache Weise überprüft werden kann. Weiterhin ermöglicht die gleichzeitige Übertragung eines digitalen Datensignals beispielsweise eine automatische Kalibrierung des Messsystems 1, das von dem Controller 3 und dem Transmitter 5 gebildet wird. Dabei sind die Trägerfrequenzen des frequenzmodulierten Wechselstromsignals, mit dem das digitale Datensignal übertragen wird, wiederum so weit von der Trägerfrequenz des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals entfernt, dass sie den Mittelwert auf den für die Bestimmung der Amplitude des amplitudenmodulierten Wechselstromsignals wesentlichen Zeiträumen nicht verändern.The inventive method allows the analog transmission of the sensor signal from the transmitter 5 to the controller 3 at relatively high currents, since the carrier frequency of the amplitude modulated AC signal has been chosen so that the amplitude modulated AC signal changes much faster than the DC current with which the transmitter 5 from the controller 3 is supplied. At the same time, the amplitude of the amplitude-modulated AC signal can be read out directly from the first and the second line with a conventional multimeter, so that a correct transmission over the lines 13 . 15 can be easily checked. Furthermore, the simultaneous transmission of a digital data signal allows, for example, an automatic calibration of the measuring system 1 that from the controller 3 and the transmitter 5 is formed. In this case, the carrier frequencies of the frequency-modulated alternating current signal with which the digital data signal is transmitted are again so far away from the carrier frequency of the amplitude-modulated alternating current signal that they do not change the mean value to the time periods essential for the determination of the amplitude of the amplitude-modulated alternating current signal.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Messsystemmeasuring system
33: Controllercontroller
55: Transmittertransmitter
77: Sensorsensor
99: Mikrocontrollermicrocontroller
1111: WechselstromquelleAC power source
1313: erste Leitungfirst line
1515: zweite Leitungsecond line
1717: Empfangsmodulreceiver module
1919: Ausgabemoduloutput module

Claims

Method for analog transmission of a sensor signal between a transmitter ( 5 ) with a sensor ( 7 ) for detecting an environmental parameter and a controller ( 3 ), wherein the sensor signal is from one of the sensor ( 7 ) corresponds to detected environmental parameters and where the controller ( 3 ) and the transmitter ( 5 ) exclusively via a first and a second line ( 13 . 15 ), whereby via the first line ( 13 ) a direct current to supply the transmitter ( 5 ) and the second line ( 15 ) serves as a mass, characterized in that the sensor signal from the transmitter ( 5 ) to the controller ( 3 ) via the first and the second line ( 13 . 15 ) is transmitted analogously as an amplitude modulated AC signal and that the controller ( 3 ) determines a signal value for the detected environmental parameter from the amplitude modulated AC signal.

A method according to claim 1, characterized in that the amplitude-modulated AC signal having a carrier frequency between 10 Hz and 800 Hz, preferably between 20 Hz and 100 Hz, and more preferably between 40 Hz and 60 Hz is transmitted.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that via the first and the second line ( 13 . 15 ) a digital data signal between the transmitter ( 5 ) and the controller ( 3 ) is transmitted as a frequency-modulated AC signal.

A method according to claim 3, characterized in that the data signal is transmitted at carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz.

Transmitter ( 5 ) for analog transmission of a sensor signal to a controller ( 3 ), whereby the transmitter ( 5 ) a sensor ( 7 ) for detecting an environmental parameter, wherein the sensor signal is from one of the sensor ( 7 ) corresponds to detected environmental parameters, and wherein the transmitter ( 5 ) exclusively via a first and a second line ( 13 . 15 ) with a controller ( 3 ) for transmitting the sensor signal from the transmitter ( 5 ) to the controller ( 3 ), the first line ( 13 ) for transmitting a direct current to the power supply of the transmitter ( 5 ) and the second line ( 15 ) is provided as a mass, characterized in that the transmitter ( 5 ) is adapted to receive the sensor signal from the transmitter ( 5 ) as an amplitude-modulated AC signal to a via a first and a second line ( 13 . 15 ) with the transmitter ( 5 ) connected controllers ( 3 ) transferred to.

Transmitter ( 5 ) according to claim 5, characterized in that the transmitter ( 5 ) is adapted to transmit the amplitude modulated AC signal having a carrier frequency between 10 Hz and 800 Hz, preferably between 20 Hz and 100 Hz, and more preferably between 40 Hz and 60 Hz.

Transmitter ( 5 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the transmitter ( 5 ) is arranged to be connected via a first and a second line ( 13 . 15 ) a digital data signal between the transmitter ( 5 ) and one with the transmitter ( 5 ) via a first and a second line ( 13 . 15 ) connected controllers ( 3 ) as a frequency modulated AC signal.

Transmitter ( 5 ) according to claim 7, characterized in that the transmitter ( 5 ) is adapted to transmit the data signal at carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz.

Controller ( 3 ) for analog reception of a sensor signal from a transmitter ( 5 ), whereby the transmitter ( 5 ) a sensor ( 7 ) for detecting an environmental parameter, wherein the sensor signal is from one of the sensor ( 7 ) corresponds to detected environmental parameters, whereby the controller ( 3 ) is equipped with a transmitter ( 5 ) exclusively via a first and a second line ( 13 . 15 ), the first line ( 13 ) for transmitting a direct current to the power supply of the transmitter ( 5 ) and the second line ( 15 ) is provided as a mass, characterized in that the controller ( 3 ) is adapted to the sensor signal analogous to one via a first and a second line ( 13 . 15 ) with the controller ( 3 ) connected transmitters ( 5 ) as an amplitude modulated AC signal and to determine from the received amplitude modulated AC signal a signal value for the detected environmental parameter.

Controller ( 3 ) according to claim 9, characterized in that the controller ( 3 ) is adapted to receive the amplitude modulated AC signal having a carrier frequency between 10 Hz and 800 Hz, preferably between 20 Hz and 100 Hz, and more preferably between 40 Hz and 60 Hz.

Controller ( 3 ) according to claim 9 or 10, characterized in that the controller ( 3 ) is arranged to be connected via a first and a second line ( 13 . 15 ) a digital data signal between the controller ( 3 ) and one with the controller ( 3 ) via a first and a second line ( 13 . 15 ) connected transmitters ( 5 ) as a frequency modulated AC signal.

Controller ( 3 ) according to claim 11, characterized in that the controller ( 3 ) to is set up to transmit the data signal with carrier frequencies between 1 kHz and 3 kHz.

Measuring system ( 1 ) comprising a transmitter ( 5 ) according to one of claims 5 to 8 and a controller ( 3 ) according to any one of claims 9 to 12, wherein the transmitter ( 5 ) with the controller ( 3 ) exclusively via a first and a second line ( 13 . 15 ) connected is.