[發明專利]自特征化振動導管參數檢測器

有效

• 申請號: 00812449.3
• 申請日: 2000-06-12
• 公開（公告）號: CN1372632A
• 公開（公告）日: 2002-10-02
• 發明（設計）人: T·J·古林哈姆;S·J·謝利
• 申請（專利權）人: 微動公司
• 主分類號: G01F1/84
• 分類號: G01F1/84
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊凱,王忠忠

1.一種用于測量材料的處理參數的裝置5，它具有：材料流經其中的導管103A-103B；貼在所述導管103A-103B上、振動所述導管103A-103B的激勵器104；以及貼在所述導管103A-103B上、用來產生表示所述導管上的多個位置的運動的多個運動信號的運動轉換器105-105′，所述裝置5包括：

第一電路30，它被配置成接收所述多個運動信號，并且用來根據所述接收的多個運動信號估算模態參數35，所述模態參數使所述導管103A-103B的行為與單自由度(SDOF)系統的行為相關；以及

第二電路40，它被配置成從所述多個運動轉換器接收所述多個運動信號，從所述第一電路30接收所述模態參數35，以及按照所述估算的模態參數、根據所述接收的多個運動信號來估算所述材料的處理參數45。

2.如權利要求1所述的裝置5，其特征在于：所述第一電路30包括被配置成產生模態濾波器參數的估算值的電路。

3.如權利要求2所述的裝置5，其特征在于：被配置成產生模態濾波器參數的估算值的所述電路包括：

響應所述多個運動轉換器的電路，它被配置成根據所述多個運動信號、確定在一定頻率范圍上關于所述多個位置的多個頻率響應；以及

響應被配置成確定多個頻率響應的所述電路的電路，它被配置成根據所述確定的多個頻率響應、產生模態濾波器參數的估算值。

4.如權利要求1所述的裝置5，其特征在于：所述激勵器104用來以具有某個激勵頻率的相干周期性激勵來激勵所述導管103A-103B；以及被配置成產生多個頻率響應的所述電路包括用于確定在所述激勵頻率下、關于所述多個位置的多個頻率響應值的裝置。

5.如權利要求1所述的裝置5，其特征在于：所述激勵器104用來以包含多個周期性分量的激勵來激勵所述導管103A-103B；所述多個周期性分量中各個分量具有與之相關的各個頻率，而且所述周期性分量的所述頻率分布在所述頻率范圍上；以及用來確定多個頻率響應的所述裝置包括用來確定所述頻率范圍上的多個頻率響應值的裝置。

6.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，被配置成產生模態濾波器參數的估算值的所述電路包括：

電路520，它響應用來產生多個頻率響應的所述裝置，被配置成根據所述多個頻率響應產生頻率響應函數(FRF)矩陣；

電路540，它響應用來產生FRF矩陣的所述裝置，被配置成識別與所述檢測器的某種模式對應的極點；

電路530，它響應用來識別極點的所述裝置，被配置成根據所識別的極點產生SDOF向量；以及

電路550，它響應所述配置成產生FRF矩陣的電路和配置成產生SDOF向量的電路，被配置成根據所述估算的FRF矩陣和所述估算的SDOF向量產生模態濾波器參數的估算值。

7.如權利要求2所述的裝置5，其特征在于，被配置成產生模態濾波器參數的估算值的所述電路包括：

被配置成確定加至所述導管的激勵的電路；

響應所述激勵確定裝置的電路710，它被配置成響應所述確定的激勵產生參考模態響應；

響應所述多個運動轉換器的電路720，它被配置成按照所述模態濾波器參數的估算值、根據所述多個運動信號產生估算的模態響應；以及

電路740，它響應用來產生參考模態響應的所述裝置和用來產生估算的模態響應的所述裝置，被配置成根據所述估算的模態響應與所述參考模態響應間的誤差產生所述模態濾波器參數的新估算值。

8.如權利要求1所述的裝置5，其特征在于，所述第二電路40包括配置成產生使SDOF系統中的力與所述導管的激勵相關的力投影參數的估算值，以及所述驅動器響應被配置成產生力投影參數的估算值的所述電路，并且用來根據所述力投影參數的所述產生的估算值、響應模態力命令將驅動信號加至所述激勵器。

9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述第二電路包括用來估算質量流量的裝置。