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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Energieversorgung
eines Feldgerätes gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Aus
dem Stand der Technik sind Feldgeräte, die mit einer drahtlosen
Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise einer GPRS-, Bluetooth-
oder einer anderen energiesparsamen Schnittstelle wie ZigBee, ausgestattet
sind, zur Anwendung in verfahrenstechnischen Anlagen bekannt. Diese
Feldgeräte weisen neben einer Sensor/Aktoreinheit, welche
den eigentlichen Mess- oder Stellmodul, einen Steuerungs-, Datenerfassungs-
und Verarbeitungsmodul und auch die drahtlose Kommunikationsschnittstelle
umfasst, noch eine Energieerzeugungs- und Bereitstellungseinheit
zur drahtlosen Energieversorgung des Feldgerätes innerhalb
eines Gehäuses auf. Besonders vorteilhaft erscheint dabei
eine Variante einer Energieerzeugungs- und Bereitstellungseinheit,
durch die prozessual in der verfahrenstechnischen Anlage vorhandene,
nichtelektrische Primärenergie in elektrische Energie umgesetzt
und das Feldgerät auf diese Weise mit elektrischer Energie
versorgt wird, da man auf diese Art und Weise den Nachteil der Erschöpflichkeit
konventioneller Primärenergiequellen, wie z. B. Batterien
oder dergleichen, vermeidet. In der Druckschrift
DE 101 20 100 A1 wurde
ein solches System vorgeschlagen, das sich zur Versorgung von Feldgeräten
mit drahtloser Kommunikationseinrichtung zur Verwendung in verfahrenstechnischen
Anlagen sogenannter nichtkonventioneller Primärenergieerzeuger
bedient, beispielsweise durch den Einsatz eines thermoelektrischen
Wandlers, mit dem eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Medien
unterschiedlicher Temperatur in einen elektrischen Strom umgesetzt
wird. Diese ther moelektrischen Wandler machen sich den Seebeck-Peltier-Effekt
zur Umwandlung der Wärmenergie in elektrische Energie zu
Nutze.
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Aus
der Druckschrift
DE
201 07 112 U1 wird eine weitere Einrichtung zur Energieversorgung
von Feldgeräten in verfahrenstechnischen Anlagen, die mit
einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle zum Austausch mit einer
zentralen Einrichtung ausgestattet sind, beschrieben. Bei diesen
Feldgeräten kommt der zuvor genannte thermoelektrische
Wandler zum Einsatz. Der thermoelektrische Wandler in dieser Einrichtung
wird dabei aus einem Thermoelement zwischen zwei Fühlstellen
gebildet, wobei die erste Fühlstelle durch die Wand der
Rohrleitung des verfahrenstechnischen Prozesses in das Prozessmedium
hineinragt und die zweite Fühlstelle innerhalb oder außerhalb
des Feldgerätes sich jeweils auf Umgebungstemperaturniveau
befindet. Bei einer solchen Anordnung besteht allerdings die Schwierigkeit, dass
die in das Prozessmedium hineinragende erste Fühlstelle
des thermoelektrischen Wandlers besonders gegen Korrosion und Verunreinigungen
geschützt werden muss, wodurch sich im Laufe der Zeit insbesondere
der Wärmeübergang von dem Medium auf die Fühlerstelle
und damit die Effizienz des thermoelektrischen Wandlers verschlechtern
könnte. Außerdem stellt die besondere Anordnung
des thermoelektrischen Wandlers in dieser Einrichtung einen hohen
konstruktiven Aufwand dar.
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Aus
der Offenlegungsschrift
WO 2004/082099
A1 ist weiterhin bekannt, den thermoelektrischen Wandler
mit einer prozesszugewandten Wandlerseite an der prozessmedienführenden
Rohrleitung anzuordnen und eine zweite prozessabgewandte Wandlerseite
der normalen Umgebung zuzuordnen. Die Temperaturdifferenz an den
beiden Wandlerseiten wird dann zur Erzeugung der elektrischen Energie
durch den thermoelektrischen Wandler genutzt. Dieser thermoelektrische
Wandler ist zu diesem Zweck außerhalb der prozessmedienführenden
Rohrleitung aber innerhalb des Feldgerätes angeordnet.
Somit ist man bei der räumlichen Anordnung des Feldgerätes
direkt an die prozessmedienführende Rohrleitung gebunden.
Außerdem können keine standardisierten Feldgeräte
verwendet werden, da der zusätzliche thermoelektrische
Wandler in dem Feldgerät angeordnet ist.
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Vor
diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Anordnung zur Versorgung eines Feldgerätes in verfahrenstechnischen Anlagen,
welches mit einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle ausgestattet
ist, bereit zu stellen, bei der das Feldgerät unabhängig
von dem thermoelektrischen Wandler räumlich anordbar ist.
Außerdem soll das Feldgerät auch dazu nutzbar
sein, die vorhandenen physikalischen Größen im
thermoelektrischen Wandler zu überwachen und diese Messdaten über
die drahtlose Kommunikationsschnittstelle an die zentrale Dateneinrichtung
zu übertragen.
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Die
zuvor genannte Aufgabe wird durch die technischen Merkmale des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist
die Anordnung den thermoelektrischen Wandler in einem separaten
Gehäuse zum Feldgerät auf, wobei die in dem thermoelektrischen
Wandler erzeugte elektrische Energie mittels elektrischer Leitungen
oder drahtloser Übertragung an das Feldgerät weiterleitbar
ist. Durch diese räumliche Trennung des thermoelektrischen Wandlers
von dem Feldgerät ist eine freie räumliche Anordnung
des Feldgerätes möglich. Außerdem weist
diese Trennung den Vorteil auf, dass standardisierte Feldgeräte
zum Einsatz kommen können. Ferner muss bei dieser Anordnung
nicht die prozessmedienführende Rohrleitung angezapft werden,
womit die zur Druckschrift
DE
201 07 112 U1 genannten Nachteile vermieden werden. Auch
lässt sich bei dieser Anordnung der thermoelektrischen
Wandler auf einfache Art und Weise an der Rohrleitung anordnen, da
das Gewicht des Feldgerätes nicht auch durch die Halterung
des thermoelektrischen Wandlers aufgenommen werden muss. Zusätzlich
besteht die Möglichkeit, den thermoelektrischen Wandler
zum größten Teil in einer bestehenden Isolation
für die Rohrleitung zu integrieren. Hierdurch können
die Wärmeverluste durch die Anbringung des thermoelektrischen Wandlers
an der Rohrleitung auf ein Minimum reduziert werden. Folglich kann
der Wärmeverlust der prozessmedienführenden Rohrleitung
fast auf die nutzbare Wärme für die Umwandlung
der elektrischen Energie für das Feldgerät reduziert
werden.
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Durch
die räumliche Trennung des thermoelektrischen Wandlers
von dem Feldgerät ergeben sich auch besondere Vorteile
bei der Wartung und Reparatur des Feldgerätes. So kann
beispielsweise das Feldgerät einfach und reversibel in
der verfahrenstechnischen Anlage angeordnet werden. Bei einer eventuellen
Wartung kann dieses dann ohne große Aufwendungen entfernt
werden, da die notwendige Wärmekopplung zur Energieerzeugung
nur mit dem thermoelektrischen Wandler stattfindet. Ebenfalls kann das
Feldgerät an einem sicheren Ort in der verfahrenstechnischen
Anlage vorgesehen sein, an dem es gegen mögliche Störungsfälle
geschützt ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen der
Erfindung gehen aus den Unteransprüchen 2 bis 11 hervor.
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Dabei
ist es bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
dass der thermoelektrische Wandler an einer prozessmedienführenden
Rohrleitung benachbart zum Feldgerät angeordnet ist, wobei
der thermoelektrischen Wandler eine prozesszugewandte und eine prozessabgewandte Wandlerseite
aufweist, welche die beiden erforderlichen Stellen mit den unterschiedlichen
Temperaturen bilden. Somit kann der eigentliche thermoelektrische Wandler
mit seiner prozesszugewandten und seiner prozessabgewandten Wandlerseite
einen Teil des Gehäuses darstellen. Außerdem ist
hierdurch eine optimale Wärmeübertragung von der
prozessmedienführenden Rohrleitung zum thermoelektrischen Wandler
möglich. Vorteilhafterweise können auch zwischen
der prozessmedienführenden Rohrleitung und der prozesszugewandten
Wandlerseite Wärmeleitmittel, insbesondere eine Wärmeleitpaste,
vorgesehen sein, womit der Wärmeübergang optimiert werden
kann. Außerdem kann der thermoelektrische Wandler auf der
prozessabgewandten Wandlerseite mit einem Kühlkörper
versehen sein, der eine große Oberfläche zur Umgebung
aufweist. Durch den vorgesehenen Kühlkörper kann
ein vordefinierter Pfad für den Wärmestrom in
dem thermoelektrischen Wandler geschaffen werden. Damit der Kühlkörper einen
guten Wärmeübergang zur Umgebung des thermoelektrischen
Wandlers ermöglicht, kann er zumindest teilweise oder auch
ganz aus dem Gehäuse des thermoelektrischen Wandlers herausragen.
Hierdurch lässt sich eine gute Wärmeabfuhr an
die Umgebung des thermoelektrischen Wandlers realisieren, wodurch
die benötigte Temperaturdifferenz zwischen den beiden funktionswesentlichen
Stellen bzw. Wandlerseiten aufrechterhalten werden kann. Mit anderen
Worten es wird ein Temperaturübergang bzw. -ausgleich von
der prozesszugewandten Wandlerseite auf die prozessabgewandte Wandlerseite
vermieden. Folglich ist sichergestellt, dass der thermoelektrische
Wandler durch die vorhandene Temperaturdifferenz ausreichend elektrische
Energie für das Feldgerät erzeugen kann.
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Eine
zweckmäßige Ausgestaltungsform der Erfindung sieht
vor, dass der vorhandene Wärmestrom zwischen der prozesszugewandten
und der prozessabgewandten Wand lerseite unabhängig von der
Richtung des Wärmestromes in elektrische Energie umwandelbar
ist. Damit wird erreicht, dass auch in Fällen, in denen
beispielsweise das Prozessmedium in der Rohrleitung stark gekühlt
wird, wobei die Prozessmedientemperatur unter die Umgebungstemperatur
sinkt, der thermoelektrische Wandler weiterhin elektrische Energie
erzeugt und somit eine unterbrechungsfreie Stromversorgung des Feldgerätes gewährleistet
ist. Zusätzlich erhöht sich der Einsatzbereich
der erfindungsgemäßen Anordnung, da es nicht darauf
ankommt, dass die prozessmedienführende Rohrleitung eine
höhere Temperatur als die Umgebungstemperatur aufweisen
muss.
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Um
eine drahtlose Energieübertragung der erzeugten elektrischen
Energie an das Feldgerät von dem thermoelektrischen Wandler
zu ermöglichen, kann diese zusätzlich einen Wechselrichter
zur Erzeugung einer Wechselspannung aufweisen sowie eine Energieübertragungseinheit,
insbesondere eine Spule. Hierdurch kann die erzeugte elektrische
Energie beispielsweise über Induktion auf das Feldgerät übertragen
werden. Zu diesem Zweck kann das Feldgerät ebenfalls mit
einer Energieempfangseinheit, insbesondere einer Spule, ausgestattet
sein, wobei ein zusätzlicher Gleichrichter die aus der
Spule erhaltene Wechselspannung in eine Gleichspannung umwandeln
kann. Auf diese Art und Weise ist eine einfache drahtlose Energieübertragung
von dem thermoelektrischen Wandler zum Feldgerät realisierbar. Ebenfalls
ist es denkbar, dass die Energieempfangseinheit mit dem zusätzlichen
Gleichrichter eine weitere Baueinheit bildet, die nicht im Gehäuse
des Feldgerätes vorgesehen ist. Diese Baueinheit ist dann wiederum über
eine oder mehrere elektrische Leitungen mit dem Feldgerät
zur Energieüberragung verbunden. Somit kann trotz der drahtlosen
Energieübertragung auf standardisiert bzw. bestehende Feldgerät
zurückgegriffen werden.
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Bei
einer zusätzlichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Anordnung hat es sich als zweckmäßig herausgestellt,
dass der thermoelektrische Wandler zumindest einen Messfühler,
insbesondere zur Erfassung der Temperatur an der prozesszugewandten
und/oder prozessabgewandten Wandlerseite und/oder der elektrischen
Messgrößen, insbesondere der erzeugten Spannung
und/oder Strom, aufweist. Durch den Einsatz von einem oder mehreren Messfühlern
im thermoelektrischen Wandler kann somit die Energieerzeugung im
thermoelektrischen Wandler überwacht werden. Die von den
Messfühlern erzeugten Messdaten können z. B. über
die elektrische Leitung oder die drahtlose Energieverbindung zum
Feldgerät weitergeleitet werden. Sofern eine elektri sche
Leitung zwischen dem thermoelektrischen Wandler und dem Feldgerät
vorgesehen ist, kann eine zusätzliche Datenleitung zur
Datenübertragung der Messsignale vorgesehen werden. Ebenfalls ist
es möglich, die Messdaten als modulierte Signale über
die elektrische Leitung oder die drahtlose Energieübertragung
weiterzuleiten. Bei dieser Variante ist dann keine zusätzliche
elektrische Datenleitung zwischen dem thermoelektrischen Wandler
und dem Feldgerät notwendig.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel der Anordnung weist das
Feldgerät einen Energiespeicher, insbesondere einen Akku,
einen Speicher-Kondensator oder dergleichen auf. Zusätzlich
kann ein Energiemanagementsystem für das Feldgerät
vorgesehen sein, wobei das Energiemanagementsystem in einem Controller
oder einem Steuerungs-, Datenerfassungs- und/oder Verarbeitungsmodul
integrierbar ist. Mit dem Energiemanagementsystem ist der gesamte
Energieverbrauch des Feldgerätes minierbar. Dabei kann
das Energiemanagementsystem auch über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle mit
der zentralen Dateneinrichtung verbunden sein. Wird beispielsweise
festgestellt, dass die prozessmedienführende Rohrleitung
zur Zeit kein Prozessmedium transportiert, so kann über
die zentrale Dateneinrichtung der Energieverbrauch des Feldgerätes
reduziert werden, in dem dieses auf einen sogenannten „Stand-by”-Zustand
gesetzt wird, solange, bis wieder ein Transport des Prozessmediums
durch die Rohrleitung erfolgt. Durch den optionalen Einsatz des
Energiespeichers können eventuelle Energieschwankungen
von dem thermoelektrischen Wandler ausgeglichen werden. Je nach
Größe des Energiespeichers lässt sich
somit das Feldgerät auch zeitweilig ohne Energie aus dem
thermoelektrischen Wandler betreiben.
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Wie
bereits erwähnt wurde, können auch Messdaten von
dem zusätzlichen Messfühlern aus dem thermoelektrischen
Wandler an das Feldgerät geschickt werden. Dabei kann die
Feldgeräteelektronik auch diese Messdaten erfassen und über
die drahtlose Kommunikationsschnittstelle an die zentrale Dateneinrichtung
mit den übrigen Daten übertragen. Hierdurch ist
auch eine komfortable Diagnose des Feldgerätes und/oder
des thermoelektrischen Wandlers möglich. Außerdem
lassen sich im Vorfeld mögliche Signalausfälle
von dem Feldgerät erkennen, wenn beispielsweise die Energie
vom thermoelektrischen Wandler nicht mehr ausreichend sein sollte,
dass Feldgerät zu versorgen. Zu diesem Zweck kann die Feldgeräteelektronik
auch eine Diagnosefunktion aufweisen, womit die Messdaten von dem thermoelektrischen
Wandler überwachbar sind, und durch die Diagnosefunktion
erzeugte Warnmeldungen zum Zustand des thermoelektrischen Wandlers über
die drahtlose Kommunikationsschnittstelle an die zentrale Dateneinrichtung übertragbar
werden.
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Ferner
ist die Erfindung auch auf einen thermoelektrischen Wandler und/oder
ein Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11
gerichtet.
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Weitere
Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.
In den Zeichnungen ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen
schematisch dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der
Erfindung, mit einem thermoelektrischen Wandler, der über
eine elektrische Leitung die Energie für das räumlich
getrennte Feldgerät bereitstellt und
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2 eine
schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, bei der die elektrische Energie des thermoelektrischen
Wandlers drahtlos auf das Feldgerät übertragbar
ist.
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In 1 ist
die erfindungsgemäße Anordnung 1 zur
Energieversorgung eines Feldgerätes 10 mit einem
Gehäuse 11 und einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle 13 zum
Datenaustausch mit einer zentralen Dateneinrichtung dargestellt.
Zur Energieversorgung des Feldgerätes 10 ist zusätzlich
ein thermoelektrischer Wandler 16 in einem separaten Gehäuse 17 vorgesehen,
der einen vorhandenen Wärmestrom 20 zwischen zwei
Stellen 18, 19 verschiedener Temperaturen in elektrische
Energie umwandelt und diese für das Feldgerät 10 bereitstellt. Dabei
wird die erzeugte elektrische Energie über eine oder mehrere
elektrische Leitungen 25 an das Feldgerät 10 geliefert.
Der thermoelektrische Wandler 16 ist selbst zum Beispiel
an einer prozessmedienführenden Rohrleitung 27 mittels
eines Halters angeordnet, wobei eine prozesszugewandte Wandlerseite 18 direkt
oder indirekt an der prozessmedienführenden Rohrleitung 27 zu
liegen kommt. Hierdurch soll die Temperatur der Rohrleitung 27 auf
die prozesszugewandte Wandlerseite 18 übertragen
werden. Zu diesem Zweck können zwischen der Rohrleitung 27 und der
prozesszugewandten Wandlerseite 18 Wärmeleitmittel
vorgesehen sein. Des Weiteren weist der thermoelektrische Wandler 16 eine
in der Regel der prozesszugewandten Wandlerseite 18 abgewandten Wandlerseite 19 auf,
die durch eine Gehäuseseite des Gehäuses 17 realisiert
werden kann. Die beiden Wandlerseiten 18, 19 stellen
die beiden erforderlichen Stellen 18, 19, zwischen
den eine Temperaturdifferenz vorliegt, dar. Der zwischen den Wandlerseiten 18, 19 vorhandene
Wärmestrom 20 wird durch den thermoelektrischen
Wandler 16 in elektrische Energie umgewandelt. In der 1 ist
dieser Wärmestrom 20 schematisch mit dem Pfeil 20 dargestellt.
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Um
auch die aktuellen physikalischen bzw. elektrischen Größen
des thermoelektrischen Wandler 16 zu erfassen, können
verschiedene Messfühler 24 vorgesehen sein. Im
vorliegenden Beispiel ist jeweils ein Messfühler 24 an
der prozesszugewandten und der prozessabgewandten Wandlerseite 18, 19 angeordnet.
Diese Messfühler 24 erfassen die jeweilige Temperatur
an den Wandlerseiten 18, 19 und können
die erfassten Messdaten beispielsweise über die elektrische
Leitung 25 an das Feldgerät 10, insbesondere
die Feldgeräteelektronik 12 weiterleiten. Vorteilhafterweise
weist die Feldgeräteelektronik 12 eine Diagnosefunktion
für die Messdaten aus dem thermoelektrischen Wandler 16 auf.
Somit können auch diese Messdaten von dem Feldgerät 10 überwacht
werden, um z. B. durch die Diagnose erhaltenen Warnmeldungen zum
aktuellen Zustand des thermoelektrischen Wandlers 16 über
die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 13 an die zentrale
Dateneinrichtung zu übertragen. Folglich sind bereits im Vorfeld
eventuelle Störungen durch eine aussetzende Energieversorgung
des Feldgerätes 10 vorhersehbar. Diese könnten
z. B. auftreten, falls keine Temperaturdifferenz mehr an den beiden
Stellen 18, 19 im thermoelektrischen Wandler 16 vorliegen
würde. Dieses könnte beispielsweise der Fall sein,
wenn über längere Zeit kein Prozessmedium mehr
durch die Rohrleitung 27 transportiert werden würde.
Um etwaige Schwankungen in der Energieversorgung abzuschwächen
bzw. abzufangen, kann das Feldgerät 10 mit einem
zusätzlichen Energiespeicher 14 versehen sein.
Durch diesen Energiespeicher 14 können nicht nur
Energieschwankungen von dem thermoelektrischen Wandler 16 abgeschwächt
werden, sondern teilweise auch der Betrieb ohne jede Energie von
außen sichergestellt werden. Des Weiteren ist es zweckmäßig,
dass das Feldgerät 10 mit einem Energiemanagementsystem
ausgestattet ist, wobei das Energiemanagementsystem in der Feldgeräteelektronik 12 integrierbar
ist.
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In
beiden 1 und 2 ist – zur besseren Übersicht – auf
eine Darstellung der elektrischen Verbindungen innerhalb des thermoelektrischen
Wandlers 16 und des Feldgerätes 10 verzichtet
worden.
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In
der 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Anordnung 1 angeordnet.
Auch diese Anordnung 1 enthält ein Feldgerät 10,
welches durch einen thermoelektrischen Wandler 16 mit Energie
versorgt wird. Diese Energie wird allerdings nicht im Gegensatz
zum ersten Ausführungsbeispiel durch eine Leitung 25 übertragen,
sondern die Energieübertragung findet drahtlos statt. Hierzu
weist der thermoelektrische Wandler 16 in seinem Gehäuse 17 einen
Wechselrichter 22 auf, der die erhaltene elektrische Energie
in eine Wechselspannung umwandelt. Anschließend wird diese Wechselspannung über
eine Energieübertragungseinheit 23, die beispielsweise
aus einer Spule besteht, an das Feldgerät 10 drahtlos übertragen.
Dieses weist zu diesem Zweck eine Energieempfangseinheit 15 auf,
die ebenfalls aus einer Spule bestehen kann. Somit ist es möglich,
das Feldgerät 10 in der Nähe zum thermoelektrischen
Wandler 16 ohne jede materielle Verbindung zu betreiben.
Gerade bei äußerst schwierigen Einsatzbedingungen
des Feldgerätes 10 ist somit eine absolute Entkopplung
des thermoelektrischen Wandlers 16 von dem Feldgerät 10 möglich.
Wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt ist,
kann der thermoelektrische Wandler 16 innerhalb einer Isolierung 28 um
die prozessmedienführende Rohrleitung 27 mittels
eines Halters angeordnet sein. Dabei ist es ausreichend, wenn nur
die prozessabgewandte Wandlerseite 19 bzw. zweite Stelle 19 des
thermoelektrischen Wandlers 16 aus der Isolierung 28 derart
herausragt, dass sie mit der Umgebung in freiem Kontakt steht. Zweckmäßigerweise
kann dazu der thermoelektrische Wandler 16 an seiner prozessabgewandten
Wandlerseite 19 zusätzlich einen Kühlkörper 21 aufweisen, um
somit eine Erwärmung oder Abkühlung durch die prozesszugewandte
Wandlerseite 18 zu vermeiden. Durch den zusätzlichen
Kühlkörper 21 soll möglichst eine
große Temperaturdifferenz zwischen der prozesszugewandten
und der prozessabgewandten Wandlerseite 18, 19 erreicht
werden. Um möglichst genaue Informationen über
den aktuellen Zustand des thermoelektrischen Wandlers 16 zu
erhalten, können zusätzliche Messfühler 24 zur
Erfassung der jeweiligen Temperatur an den Wandlerseiten 18, 19 vorgesehen
sein.
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Ebenfalls
ist es denkbar, auch die elektrische Spannung und den elektrischen
Strom der erzeugten Energie des thermoelektrischen Wandlers 16 über die
Messfühler 24 zu erfassen. Die von den Messfühlern 24 gelieferten
Daten können mit der erzeugten Energie an das Feldgerät 10 übermittelt
werden. Hierbei kann auf gängige Datenübertragungsverfahren
zurückgegriffen werden. Die eigentliche Energieübertragung
ist in der 2 durch den Pfeil 26 gekennzeichnet.
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Das
in der Anordnung 1 vorgesehene Feldgerät 10 weist
innerhalb des Gehäuses 11 die Feldgeräteelektronik 12 und
die Kommunikationsschnittstelle 13 auf. Außerdem
ist die Energieempfangseinheit 15 für die drahtlose
Energieübertragung 26 vorgesehen und ein zusätzlicher
Energiespeicher 14 und/oder Gleichrichter kann optional
vorhanden sein. Auch bei dieser Ausführungsform kann die
Feldgeräteelektronik 12 zur Erfassung und Überwachung
der von den Messfühlern 24 gelieferten Messdaten
aus dem thermoelektrischen Wandler 16 dienen. Wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel kann dann eine Diagnose der
erhaltenen Messdaten aus dem thermoelektrischen Wandler 16 vorgenommen
werden.
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Abschließend
sei erwähnt, dass auch eine beliebige Kombination der beschriebenen
technischen Merkmale aus den beiden Ausführungsbeispielen
möglich ist, soweit sie sich nicht explizit ausschließen.
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- 1
- Anordnung
- 10
- Feldgerät
- 11
- Gehäuse
- 12
- Feldgeräteelektronik
- 13
- Kommunikationsschnittstelle
- 14
- Energiespeicher
- 15
- Energieempfangseinheit
- 16
- Thermoelektrischer
Wandler
- 17
- Gehäuse
- 18
- prozesszugewandte
Wandlerseite/1. Stelle
- 19
- prozessabgewandte
Wandlerseite/2. Stelle
- 20
- Pfeil
für den Wärmestrom
- 21
- Kühlkörper
- 22
- Wechselrichter
- 23
- Energieübertragungseinheit
- 24
- Messfühler
- 25
- elektrische
Leitung
- 26
- Pfeil
für drahtlose Energieübertragung
- 27
- prozessmedienführende
Rohrleitung
- 28
- Isolierung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10120100
A1 [0002]
- - DE 20107112 U1 [0003, 0007]
- - WO 2004/082099 A1 [0004]