Электронная часть полевого устройства, запитываемая внешним источником электроэнергии

Электронная часть полевого устройства, запитываемая внешним источником электроэнергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к электронной части полевого устройства для полевого устройства. Электронная часть полевого устройства запитывается внешним источником электроэнергии или мощности. Изобретение относится также к полевому устройству с такой электронной частью полевого устройства.

В технике измерений и автоматизации промышленных производств, преимущественно в связи с автоматизацией производств химических или технических способов и/или управлением промышленными установками, измерительные приборы, установленные рядом с производством, так называемые полевые устройства, используются для местного получения сигналов измеренных значений в качестве аналоговых или цифровых представлений производственных переменных. Аналогично, полевые устройства могут встраиваться как регулирующие приборы для изменения одной или нескольких производственных переменных и, в этом отношении, для активного направления потока производства. Такие подлежащие регистрации или регулировке производственные переменные, в зависимости от обстоятельств включают в себя, например, массовый расход, плотность, вязкость, уровень наполнения, предельный уровень, давление, температуру и тому подобное для жидкой, порошкообразной, паровой или газовой среды, переносимой или хранимой, в зависимости от обстоятельств, в соответствующей оболочке, такой, к примеру, как трубопровод или контейнер. Дополнительные примеры для таких полевых устройств, которые известны сами по себе специалистам, описаны пространно и подробно в публикациях международных заявок WO 05/040735, WO 04/048905, WO 03/048874, WO 02/103327, WO 02/086426, WO 01/02816, WO 00/48157, WO 00/36379, WO 00/14485, WO 95/16897, WO 88/02476, в патентах США №№7200503, 7004191, 6932098, 6799476, 6776053, 6769301, 6577989, 6662120, 6574515, 6535161, 6512358, 6487507, 6480131, 6476522, 6397683, 6352000, 6311136, 6285094, 6269701, 6236322, 6140940, 6014100, 6006609, 5959372, 5796011, 5742225, 5687100, 5672975, 5604975, 5604685, 5535243, 5469748, 5416723, 5363341, 5359881, 5231884, 5207101, 5131279, 5068592, 5065152, 5052230, 4926340, 4850213, 4768384, 4716770, 4656353, 4617607, 4594584, 4574328, 4524610, 4468971, 4317116, 4308754, 3878725, 3764880, в заявках ЕПВ №№1158289, 1147463, 1058093, 984248, 591926, 525920 или 415655, в заявках Германии 4412388 или 3934007. Раскрытые там полевые устройства в каждом случае запитываются внешним источником электроэнергии, который обеспечивает напряжение питания и задаваемый им ток питания, протекающий через электронную часть полевого устройства.

Для случая, в котором полевое устройство служит в качестве измерительного прибора, оно дополнительно содержит подходящий измерительный адаптер или преобразователь физической или химической величины в электрическую для электрической регистрации соответствующих производственных переменных. Такой адаптер чаще всего вставлен в стенку оболочки, несущей среду, или в звено линии, например, трубопровода, переносящего эту среду, и служит для получения измерительного сигнала, преимущественно электрического измерительного сигнала, представляющего первичную регистрируемую производственную переменную как можно точнее. Для обработки этого измерительного сигнала измерительный адаптер, в свою очередь, соединен с управляющей и оценивающей схемой, предусмотренной в электронной части полевого устройства и служащей специально для дальнейшей обработки или оценки, по меньшей мере, одного измерительного сигнала. В большом числе таких полевых устройств измерительный адаптер дополнительно так активируется управляющим сигналом, генерируемым, по меньшей мере, время от времени управляющей и оценивающей схемой, что этот адаптер взаимодействует, по меньшей мере, непосредственно со средой способом, пригодным для измерения или, альтернативно, практически непосредственно со средой через подходящий зонд, чтобы вызывать реакции, отражающие подлежащий регистрации параметр. Управляющий сигнал можно в таком случае контролировать, например, в отношении уровня электрического тока, уровня напряжения и/или частоты. Примерами таких активных измерительных адаптеров, которые соответствующим образом преобразуют электрический управляющий сигнал в среде, являются, преимущественно адаптеры измерений в потоке, служащие для измерения сред, протекающих, по меньшей мере, время от времени. Эти адаптеры используют, по меньшей мере, одну катушку, возбуждаемую управляющим сигналом для создания магнитного поля, или, по меньшей мере, один ультразвуковой излучатель, возбуждаемый управляющим сигналом или уровнем наполнения и/или предельным уровнем, причем адаптер служит для измерения и/или отслеживания уровней наполнения в контейнере, таком как, к примеру, сверхвысокочастотные антенны, линии поверхностной волны, а следовательно, волноводы для акустических или электромагнитных поверхностных волн, вибрационные иммерсионные элементы или тому подобное.

Для приспособления электронной части полевого устройства полевые устройства описанного вида включают в себя далее корпус электроники, который, как, к примеру, описанный в патенте США №6397683 или в публикации международной заявки WO 00/36379, может быть расположен на удалении от полевого устройства и подключен к нему только гибким кабелем, либо который, как показано, к примеру, также в заявках ЕПВ №№903651 или 1008836, размещен непосредственно на измерительном адаптере или либо на корпусе измерительного адаптера, отдельно вмещающем этот измерительный адаптер. Зачастую корпус электроники служит далее, как показано, например, в заявке ЕПВ №984248, патентах США №№4594584, 4716770 или 6352000, еще и для приспособления некоторых механических компонентов измерительного адаптера, таких, к примеру, как мембрана, стержень, гильза или трубка, деформируемые или вибрирующие элементы, меняющие форму в процессе работы, под влиянием механических усилий; см. в этой связи также упомянутый выше патент США №6352000. Полевые устройства описанного вида обычно соединяются вместе и/или с подходящими компьютерами для управления технологическими процессами через систему передачи данных, подключенную к электронной части полевого устройства. Полевые устройства передают свои сигналы измеренных значений в такие места, к примеру, по токовым шлейфам на величины тока от 4 мА до 20 мА и/или по цифровой шине данных и/или соответствующим образом принимают рабочие данные и/или управляющие команды. В качестве систем передачи данных здесь преимущественно служат сетевые шины, такие, к примеру, как сетевые шины PROFIBUS-PA, FOUNDATION, а также соответствующие протоколы передачи. За счет компьютеров, управляющих технологическими процессами, передаваемые сигналы измеренных значений можно далее обрабатывать и визуализировать в качестве соответствующих результатов измерений, к примеру, на мониторах и/или преобразовывать в управляющие сигналы для других полевых устройств, встроенных в качестве исполнительных механизмом, к примеру, в виде электромагнитных вентилей, электродвигателей и т.п.

Далее, большое число полевых устройств описанного вида, преимущественно также измерительных полевых устройств, имеют такую электрическую конструкцию, что они удовлетворяют требованиям внутренней взрывобезопасности. Соответственно, полевые устройства работают с такой низкой электрической мощностью, чтобы отсутствовали условия воспламенения и не происходило искрения или дуги. Внутренне взрывобезопасная защита задана, например, согласно Европейским стандартам EN 50014 и EN 50020, когда электронные устройства сконструированы так, что они удовлетворяют определенной в этом стандарте классификации защиты от воспламенения «Внутренняя безопасность (Ex-i)». Согласно этой классификации защиты от воспламенения, не разрешается, чтобы электрические токи, напряжения и мощности, появляющиеся в полевом устройстве, в любое время превышали конкретные ограниченные значения тока, напряжения и мощности. Эти три предельных значения выбраны так, чтобы в случае выхода из строя или в случае короткого замыкания максимально освобождаемая величина энергии не была бы достаточной для появления способной к воспламенению искры. Обычно в случае внутренне безопасных полевых устройств не разрешается, чтобы электрическая мощность превышала 1 Вт. Напряжение можно поддерживать ниже конкретных пороговых значений, к примеру, стабилитронами, ток - к примеру, резисторами, а мощность - соответствующими комбинациями ограничивающих напряжение и ток компонентов.

В случае современных полевых устройств они зачастую представляют собой, так называемые двухпроводные полевые устройства, и в случае этих полевых устройств электронная часть полевого устройства электрически соединена с внешним источником электроэнергии только по единственной паре электрических линий, и в этом случае электронная часть полевого устройства также передает мгновенное измеренное значение по единственной паре электрических линий в блок оценки, предусмотренный во внешнем источнике электроэнергии и/или электрически связанный с ним. Электронная часть полевого устройства всегда включает в себя в таком случае контроллер электрического тока для установки и/или модулирования, преимущественно тактирования, такого как стробирование, включение или возбуждение тока источника, внутреннюю управляющую и оценивающую схему для управления полевым устройством, а также внутреннюю схему питания, основанную на внутреннем входном напряжении электронной части полевого устройства, выделенном из напряжения питания, запитывающую внутреннюю управляющую и оценивающую схему и имеющую, по меньшей мере, один контроллер потребляемого напряжения, к примеру, регулятор, питаемый изменяемым электрическим токовым компонентом тока питания и обеспечивающий внутреннее потребляемое напряжение в электронной части полевого устройства, которое регулируется или управляется, чтобы быть практически постоянным на заранее заданном уровне напряжения. Примеры таких двухпроводных полевых устройств, преимущественно двухпроводных измерительных приборов или двухпроводных исполнительных механизмов можно найти, среди прочего, в публикациях международных заявок WO 05/040735, WO 04/048905, WO 03/048874, WO 02/45045, WO 02/103327, WO 00/48157, WO 00/26739, в патентах США №№7200503, 6799476, 6577989, 6662120, 6574515, 6535161, 6512358, 6480131, 6311136, 6285094, 6269701, 6140940, 6014100, 5959372, 5796011, 5742225, 5672975, 5535243, 5416723, 5207101, 5068592, 5065152, 4926340, 4656353, 4317116, 3764880, в заявках ЕПВ №№1147463, 1058093, 591926, 525920, 415655, в заявках Германии 4412388 или 3934007. В некоторых случаях, как описано, например, в патенте США №3764880 или в публикации международной заявки WO 04/048905, внутри электронной части полевого устройства предусмотрено также гальваническое разделение, например, между внутренней управляющей и оценивающей схемой, с одной стороны, и контроллером тока, с другой стороны, чтобы предотвратить ситуацию, когда возможные разности потенциалов, которые не всегда возможно с уверенностью избежать, между установкой, в которую помещено полевое устройство, и внешним источником электроэнергии оставлены неуправляемыми.

По историческим причинам такие двухпроводные полевые устройства по большей части спроектированы так, что ток питания, мгновенно протекающий в двухпроводной линии в виде токового шлейфа на уровне мгновенного электрического тока, установленном на значении, лежащем между 4 мА и 20 мА, в то же самое время представляет также измеренную величину, вырабатываемую полевым устройством в этот момент, или действующее значение, посылаемое в этот момент на полевое устройство, в зависимости от обстоятельств. В результате этого особая проблема таких двухпроводных полевых устройств состоит в том, что электрическая мощность, по меньшей мере, номинально рассеиваемая или подлежащая рассеиванию электронной частью полевого устройства, именуемая далее вкратце как «имеющаяся мощность», может флюктуировать во время работы в широком диапазоне практически непредсказуемым образом. Для решения этой проблемы современные двухпроводные полевые устройства (полевые устройства 2L), преимущественно современные двухпроводные измерительные приборы (измерительные приборы 2L) с токовыми шлейфами на ток от 4 мА до 20 мА, проектируются поэтому обычно так, что функциональные возможности этих приборов, воплощаемые посредством микрокомпьютера, предусмотренного в управляющей и оценивающей схеме, могут меняться и при этом управляющую и оценивающую схему, которая по большей части никоим образом не рассеивает большой мощности, можно приспособить к мгновенно имеющейся мощности.

Подходящее приспособление электронной части полевого устройства к имеющейся мощности можно получить, к примеру, как предложено также в патентах США №№6799476, 6512358 или 5416723, путем согласования мощности, мгновенно рассеиваемой в полевом устройстве, с мгновенно имеющейся мощностью и, разумеется, таким образом, чтобы отдельные функциональные блоки управляющей и оценивающей схемы работали с соответствующими изменяемыми тактовыми частотами либо, в зависимости от уровня мгновенно имеющейся мощности, даже выключались на некоторый период времени (режим готовности или ожидания). В случае полевых устройств, встроенных в качестве двухпроводных измерительных приборов с активным измерительным адаптером электрическую мощность, мгновенно рассеиваемую в полевом устройстве, можно, как раскрыто, среди прочего, в патентах США №№6799476, 6014100 или в публикации международной заявки WO 02/103327, дополнительно согласовать с мгновенно имеющейся мощностью путем приспособления также электрической мощности, мгновенно рассеиваемой в измерительном адаптере, например, посредством тактирования по мере необходимости буферизованным управляющим сигналом вместе с соответствующей согласуемой частотой стробирования, которой этот управляющий сигнал тактируется, и/или путем снижения уровня электрического тока и/или максимального уровня напряжения управляющего сигнала.

Однако в случае полевых устройств, встроенных в качестве двухпроводных измерительных приборов, изменение функциональных возможностей прибора приводит, по большей части, к тому, что во время работы точность, с которой управляющая и оценивающая схема определяет измеренное значение, и/или частота, с которой управляющая и оценивающая схема, например, обновляет измеренное значение, подвергается(-ются) изменениям в мгновенно имеющейся мощности. Кроме того, демпфирование избыточной мощности иногда может только условно исправить этот недостаток двухпроводных измерительных приборов с токовыми шлейфами на ток от 4 мА до 20 мА. С одной стороны, вследствие внутренней взрывобезопасности, зачастую требуемой для таких двухпроводных измерительных приборов, в лучшем случае имеющуюся избыточную электроэнергию можно сохранить только в очень ограниченных величинах внутри электронной части полевого устройства. С другой стороны, однако, мгновенный ток питания, а, следовательно, также в лучшем случае имеющаяся избыточная энергия зависит только от мгновенно измеренного значения, так что в случае продолжительного очень низкого, но временами сильно изменяющегося измеренного значения соответственно получаемый запас мощности может в течение более длительного периода времени полностью разрядиться. Кроме того, для установления такого сложного управления мощностью в полевом устройстве требуется очень тщательное и тем самым также очень трудновыполнимое измерение мощности, как с точки зрения схемы, так и с точки зрения энергии; см. в этой связи также публикацию международной заявки WO 00/26739, патенты США №№6799476, 6512358 или заявку ЕПВ №1174841.

Помимо этого, обнаружено, в случае полевых устройств описанного вида с измерительным адаптером для переноса и измерения сред, протекающих, по меньшей мере, время от времени, что адаптивное тактирование управляющих сигналов и/или отдельных компонентов управляющей и оценивающей схемы пригодно лишь условно. Это справедливо преимущественно в применении к измерительному адаптеру вибрационного типа, такому как описано, например, в вышеупомянутых патентах США №№6799476, 6691583, 6006609, 5796011, 5687100, 5359881, 4768384, 4524610 или в публикации международной заявки WO 02/103327. Раскрытые там полевые устройства служат для измерения параметров потоков, протекающих по трубопроводам, в основном удельного массового расхода, плотности или вязкости. При этом соответствующий измерительный адаптер будет включать в себя, по меньшей мере, одну измерительную трубку, вибрирующую во время работы и служащую для переноса среды, возбуждающий механизм, электрически соединенный с электронной частью полевого устройства и имеющий возбудитель колебаний, механически взаимодействующий с измерительной трубкой для возбуждения измерительной трубки, а также сенсорное приспособление, которое генерирует измерительные сигналы посредством, по меньшей мере, одного датчика колебаний, размещенного на измерительной трубке, для локального представления колебаний измерительной трубки. Как возбудитель колебаний, так и датчик колебаний выполнены в таком случае предпочтительно электродинамическими, т.е. сконструированы из магнитной катушки с подвижным сердечником, взаимодействующим с ней через магнитное поле.

Вследствие высокоточного управления амплитудой и частотой механизма возбуждения управляющий сигнал, неизбежно требуемый для работы такого измерительного адаптера, прежде всего представляет собой дискретизацию колебаний измерительной трубки по времени с высоким разрешением. Аналогично, в случае измерений, производимых в текущих средах, выдаваемое измеренное значение должно также само по себе часто обновляться. С другой стороны, чаще всего очень высокая механическая постоянная времени колебательной системы, образованной измерительным адаптером, приводит к тому, что в случае его возможных ускорений, преимущественно во время нестационарных, неустойчивых происшествий, нужно будет использовать высокую управляющую мощность и/или относительно длительные времена установления. Дальнейшие исследования в этой связи выявили, однако, дополнительно, что из-за обычно ограниченной емкости хранения для электрической мощности, даже буферизованная избыточная энергия в полевом устройстве вряд ли приведет к значительному улучшению отношения сигнал-шум в зависимости от амплитуды колебаний измерительной трубки. В этом отношении, даже временное и частичное выключение управляющей и оценивающей схемы мало пригодно для двухпроводных измерительных приборов с активным измерительным адаптером описанного вида, преимущественно для двухпроводных измерительных приборов с вибрационным измерительным адаптером, предусматривающим перенос текучих сред.

Дальнейшая возможность улучшения допустимой мощности полевых устройств описанного вида, преимущественно двухпроводных измерительных приборов, состоит, по меньшей мере, в случае минимальной имеющейся мощности, в использовании ее насколько возможно действительно для воплощения функциональных возможностей прибора, чтобы тем самым оптимизировать соответствующую эффективность полевого устройства, по меньшей мере, в области малой имеющейся мощности. Схемы питания для внутренней запитки электронной части полевого устройства, построенной на этом принципе, подробно обсуждаются, например, в патентах США №№6577989 или 6140940. Преимущественно, предложенные там решения помогают оптимизировать внутренне реально рассеиваемую электрическую мощность. Для этой цели на входе электронной части полевого устройства для регулировки и поддержания вышеупомянутого внутреннего входного напряжения электронной части полевого устройства на заранее заданном, при необходимости также регулируемом, уровне напряжения предусмотрен контроллер входного напряжения с регулятором напряжения, который действует на входе электронной части полевого устройства и который в зависимости от имеющейся мощности и мгновенно реально необходимой мощности имеет протекающий через него, по меньшей мере, иногда, переменный токовый компонент, ответвляемый от тока питания. Однако недостаток данной электронной части полевого устройства состоит в том, что все внутренние потребители запитываются практически от одного и того же внутреннего потребляемого напряжения, и возможный отказ этого единственного потребляемого напряжения, например, из-за слишком малого тока питания, может привести к состоянию, в котором нормальная работа полевого устройства больше невозможна, или даже к внезапной временной полной остановке электронной части полевого устройства.

Исходя из вышеупомянутых недостатков уровня техники, как видно на основе приведенных примеров традиционных измерительных приборов 2L, цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить для полевого устройства описанного вида пригодную электронную часть полевого устройства, которая дает возможность, по меньшей мере, при нормальной работе полевого устройства поддерживать управляющую и оценивающую схему, особенно имеющийся в ней микропроцессор, непрерывно в работе, и в таком случае всегда в достаточной мере запитывать электроэнергией, по меньшей мере, отдельные выбранные функциональные блоки, особенно имеющийся микропроцессор. Помимо этого, электронную часть полевого устройства следует спроектировать так, чтобы отдельные узлы и компоненты можно было поддерживать эффективно гальванически отделенными друг от друга с, по меньшей мере, возможно наименьшей технической сложностью и без потерь и с экономией энергии. Далее, электронную часть полевого устройства следует спроектировать так, чтобы отдельные узлы или компоненты, при сравнительно малой сложности, могли быть модульно соединены таким образом, чтобы, по меньшей мере, узлы или компоненты, предусмотренные на входе электронной части полевого устройства, можно было использовать для большого числа типов полевых устройств, преимущественно также полевых устройств, спроектированных на принципах разнообразия. Такой входной модуль, сформированный посредством узлов и компонентов, предусмотренных на входе, должен быть способен в таком случае поддерживаться с как можно более низкими потерями и с экономией энергии гальванически отделенным от схемного модуля, который включает в себя, по меньшей мере, части управляющей и оценивающей схемы, но в любом случае с предусмотренной в нем задающей схемой.

Помимо того, электронная часть полевого устройства должна быть спроектирована так, чтобы отдельные узлы или компоненты можно было эффективно поддерживать гальванически отделенными друг от друга с как можно более низкими потерями и с экономией энергии и при возможно меньшей технической сложности. Далее, электронная часть полевого устройства должна быть спроектирована так, чтобы отдельные узлы или компоненты могли быть модульно соединены таким образом, чтобы, по меньшей мере, узлы или компоненты, предусмотренные на входе электронной части полевого устройства, можно было, с одной стороны, использовать для большого числа типов полевых устройств, преимущественно также полевых устройств, спроектированных на принципах разнообразия, а с другой стороны, эффективно гальванически отделить такие узлы друг от друга, и преимущественно находящиеся рядом с датчиком узлы электронной части полевого устройства могли быть выполнены как можно более простыми.

Для достижения этой цели изобретение предусматривает для полевого устройства электронную часть полевого устройства, запитываемую от внешнего источника электроэнергии, подающего преимущественно однополярное напряжение питания и доставляющего под действием такого напряжения преимущественно однополярный и/или бинарный переменный ток питания. Электронная часть полевого устройства согласно изобретению включает в себя: контроллер тока, через который протекает ток питания, для регулировки и/или модулирования, преимущественно тактирования, тока питания; внутреннюю управляющую и оценивающую схему для управления полевым устройством; а также внутреннюю питающую схему, находящуюся под внутренним входным напряжением электронной части полевого устройства, выделенным из напряжения питания, и запитывающую внутреннюю управляющую и оценивающую схему, при этом внутренняя питающая схема включает в себя:

- первый контроллер потребляемого напряжения, через который протекает, по меньшей мере, иногда, преимущественно переменный первый токовый компонент тока питания, для подачи в электронную часть полевого устройства внутреннего, первого потребляемого напряжения, практически постоянно контролируемого, чтобы быть постоянным на первом заранее заданном уровне напряжения;

- второй контроллер потребляемого напряжения, через который протекает, по меньшей мере, иногда, преимущественно переменный второй токовый компонент тока питания, для подачи в электронную часть полевого устройства внутреннего второго потребляемого напряжения, переменного в заранее заданном диапазоне напряжения; а также

- регулятор напряжения, через который протекает, по меньшей мере, иногда, преимущественно переменный второй токовый компонент тока питания, для регулировки и поддержания внутреннего входного напряжения электронной части полевого устройства на заранее заданном уровне напряжения, преимущественно на уровне напряжения, который можно менять во время работы.

Кроме того, в случае электронной части полевого устройства согласно изобретению, оба из контроллеров потребляемого напряжения гальванически отделены один от другого. Оба контроллера потребляемого напряжения могут быть в таком случае соединены вместе, например, посредством, по меньшей мере, одного трансформатора.

Помимо этого, изобретение заключается в полевом устройстве, включающем в себя вышеупомянутую электронную часть полевого устройства. В первом варианте полевого устройства согласно изобретению оно служит для измерения и/или отслеживания, по меньшей мере, одного заранее заданного физического и/или химического параметра, преимущественно массового расхода, плотности, вязкости, уровня наполнения, давления, температуры, значения рН и тому подобного для среды, преимущественно среды, переносимой в трубопроводе и/или контейнере, и полевое устройство включает в себя, поэтому дополнительно измерительный адаптер физической или химической величины в электрическую, соединенный с электронной частью полевого устройства, для реагирования на изменения, по меньшей мере, одного параметра и для выдачи, по меньшей мере, иногда, по меньшей мере, одного измерительного сигнала, соответствующего этому параметру, преимущественно сигнала переменного напряжения и/или сигнала переменного тока. Во втором варианте полевого устройства согласно изобретению оно служит для регулировки, по меньшей мере, одного заранее заданного физического и/или химического параметра, преимущественно массового расхода, плотности, вязкости, уровня наполнения, давления, температуры, значения рН и тому подобного для среды, преимущественно среды, переносимой в трубопроводе и/или контейнере, и полевое устройство включает в себя, поэтому дополнительно электрофизический возбудитель, электрически соединенный с электронной частью полевого устройства и реагирующий на изменения, по меньшей мере, одного приложенного управляющего сигнала, преимущественно сигнала переменного напряжения и/или сигнала переменного тока, регулировкой перемещения возбудителя для воздействия на подлежащий регулировке параметр.

В первом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что первый контроллер потребляемого напряжения и внутренняя управляющая и оценивающая схема гальванически разделены друг с другом. Первый контроллер потребляемого напряжения и внутренняя управляющая, и оценивающая схема могут быть в таком случае связаны вместе, например посредством, по меньшей мере, одного трансформатора.

Во втором варианте осуществления изобретения предусмотрено, что второй контроллер потребляемого напряжения запитывается потребляемым напряжением, доставляемым первым контроллером потребляемого напряжения или выделенным из него вторичным напряжением.

В третьем варианте осуществления изобретения предусмотрено, что регулятор тока и второй контроллер потребляемого напряжения гальванически разделены друг от друга.

В четвертом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что регулятор тока и внутренняя управляющая и оценивающая схема гальванически разделены друг от друга.

В пятом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что регулятор напряжения и второй контроллер потребляемого напряжения гальванически разделены друг от друга.

В шестом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что регулятор напряжения и внутренняя управляющая и оценивающая схема гальванически разделены друг от друга.

В седьмом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что внутренняя управляющая и оценивающая схема пропускает, по меньшей мере, иногда, как первый потребляемый ток, преимущественно переменный первый потребляемый ток, возбуждаемый первым потребляемым напряжением, так и, кроме того, второй потребляемый ток, преимущественно переменный первый потребляемый ток, возбуждаемый вторым потребляемым напряжением.

В восьмом варианте осуществления изобретения внутреннее входное напряжение электронной части полевого устройства и/или второе потребляемое напряжение электронной части полевого устройства управляются(-ется) как функция от мгновенного уровня напряжения на зажимах, выделенного из напряжения питания и поданного с входа на электронную часть полевого устройства. В дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения внутреннее входное напряжение электронной части полевого устройства поддерживается посредством регулятора напряжения на заранее заданном уровне напряжения, преимущественно на уровне меняющегося в процессе работы напряжения, которое ниже, чем напряжение на зажимах. Уровень напряжения, на котором внутреннее входное напряжение поддерживается посредством регулятора напряжения, может меняться, преимущественно пошагово или практически непрерывно во время работы.

В девятом варианте осуществления изобретения второе потребляемое напряжение управляется как функция от мгновенного уровня напряжения внутреннего входного напряжения электронной части полевого устройства и/или как функция от мгновенного уровня напряжения на зажимах, выделенного из напряжения питания и поданного с входа на электронную часть полевого устройства.

В десятом варианте осуществления изобретения второе потребляемое напряжение управляется как функция от мгновенного уровня электрического тока из, по меньшей мере, трех компонентов электрического тока. В дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения предусмотрено, что второе потребляемое напряжение управляется как функция от мгновенной интенсивности электрического тока третьего токового компонента. В другом дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения предусмотрено, что второе потребляемое напряжение управляется как функция от мгновенной интенсивности второго токового компонента и мгновенного уровня напряжения внутреннего входного напряжения электронной части полевого устройства.

В одиннадцатом варианте осуществления изобретения питание от внешнего источника питания обеспечивает напряжение питания, проявляющее переменный, преимущественно флюктуирующий уровень напряжения.

В двенадцатом варианте осуществления изобретения напряжение питания, доставленное внешним источником питания, возбуждает ток питания, проявляющий переменный уровень электрического тока, преимущественно уровень электрического тока, флюктуирующий практически заранее не поддающимся определению образом.

В тринадцатом варианте осуществления изобретения запоминающая схема, служащая для временного хранения электроэнергии, предусмотрена в управляющей и оценивающей схеме.

В четырнадцатом варианте осуществления изобретения регулятор напряжения содержит компонент, преимущественно полупроводниковый элемент или тому подобное, служащий в основном для рассеивания электроэнергии и для избавления от возникающей при этом тепловой энергии.

В пятнадцатом варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, один микропроцессор предусмотрен в управляющей и оценивающей схеме, при этом первое потребляемое напряжение или выделенное из него вторичное напряжение служит, по меньшей мере, частично, в качестве рабочего напряжения этого микропроцессора. В дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения первый контроллер потребляемого напряжения и микропроцессор гальванически разделены друг от друга. В другом дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения микропроцессор поддерживается гальванически разделенным от регулятора тока и/или от регулятора напряжения.

В шестнадцатом варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, один цифровой сигнальный процессор предусмотрен в управляющей и оценивающей схеме, при этом первое потребляемое напряжение или выделенное из него вторичное напряжение служит, по меньшей мере, частично, в качестве рабочего напряжения этого цифрового сигнального процессора. В дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения первый контроллер потребляемого напряжения и цифровой сигнальный процессор гальванически разделены друг от друга. В другом дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения цифровой сигнальный процессор поддерживается гальванически разделенным от регулятора тока и/или от регулятора напряжения.

В семнадцатом варианте осуществления изобретения в управляющей и оценивающей схеме предусмотрен, по меньшей мере, один усилитель, в котором, по меньшей мере, одно из двух потребляемых напряжений или выделенное из него вторичное напряжение служит, по меньшей мере, частично, в качестве рабочего напряжения. В дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения дополнительно предусмотрено, что первый контроллер потребляемого напряжения и, по меньшей мере, один усилитель гальванически разделены друг от друга.

В восемнадцатом варианте осуществления изобретения в управляющей и оценивающей схеме предусмотрен, по меньшей мере, один аналого-цифровой преобразователь, в котором первое потребляемое напряжение или выделенное из него вторичное напряжение служит, по меньшей мере, частично, в качестве рабочего напряжения. В дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения дополнительно предусмотрено, что первый контроллер потребляемого напряжения и, по меньшей мере, один аналого-цифровой преобразователь гальванически разделены друг от друга.

В девятнадцатом варианте осуществления изобретения в управляющей и оценивающей схеме предусмотрен, по меньшей мере, один аналого-цифровой преобразователь, в котором, по меньшей мере, одно из двух потребляемых напряжений или выделенное из него вторичное напряжение служит, по меньшей мере, частично, в качестве рабочего напряжения. В дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения дополнительно предусмотрено, что первый контроллер потребляемого напряжения и, по меньшей мере, один аналого-цифровой преобразователь гальванически разделены друг от друга.

В двадцатом варианте осуществления изобретения в управляющей и оценивающей схеме предусмотрено средство для сравнения электрических напряжений, приложенных к электронной части полевого устройства, и/или электрических токов, протекающих в электронной части полевого устройства, с эталонными значениями. В дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения управляющая и оценивающая схема вырабатывает предупредительный сигнал, сигнализирующий недозапитку электронной части полевого устройства, по меньшей мере, когда управляющая и оценивающая схема обнаруживает снижение или падение второго потребляемого напряжения ниже минимального предела уровня потребления, заранее заданного для второго потребляемого напряжения, и снижение и падение третьего токового компонента ниже минимального предельного значения электрического тока, заранее заданного для третьего компонента. В другом дальнейшем развитии данного варианта осуществления изобретения электронная часть полевого устройства включает в себя далее, по меньшей мере, один компаратор, который сравнивает воспри