[發明專利]信號處理方法、信號處理裝置以及科里奧利流量計

無效

• 申請號: 201080053490.1
• 申請日: 2010-11-09
• 公開（公告）號: CN102639972A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 北見大一;嶋田英樹
• 申請（專利權）人: 株式會社奧巴爾
• 主分類號: G01F1/84
• 分類號: G01F1/84
• 代理公司: 上海音科專利商標代理有限公司 31267
• 代理人: 趙偉

1.一種信號處理方法，其特征在于，

科里奧利流量計通過對構成測量用流管的至少一根或一對流量管利用驅動裝置使勵振器工作而將所述流量管交替驅動，從而使該流量管振動后，通過設置于所述流量管左右的作為一對振動檢測傳感器的速度傳感器或加速度傳感器來檢測與作用于所述流量管的科氏力成比例的相位差及/或振動頻率，由此得到被測流體的質量流量及/或密度，在該科里奧利流量計中，所述信號處理方法具有：

第一步驟，將分別由所述一對振動檢測傳感器輸出的模擬信號轉換為數字振動頻率信號；

第二步驟，對所述流量管的振動頻率進行測量；

第三步驟，根據在所述第二步驟中測量出的由所述一對振動檢測傳感器輸出的數字振動頻率信號，生成將在所述第一步驟中被轉換的數字信號的頻率始終控制為1/N的控制信號；以及

第四步驟，利用在所述第三步驟中生成的控制信號將在所述第一步驟中被轉換的數字振動頻率信號進行正交轉換，得到該在第一步驟中被轉換的數字振動頻率信號的1/N的頻率信號；

并且，所述信號處理方法使用在所述第四步驟中被轉換的所述數字振動頻率信號的1/N的頻率信號，能夠檢測出所述一對振動檢測傳感器的檢測信號的相位差。

2.一種信號處理方法，其特征在于，

科里奧利流量計通過對構成測量用流管的至少一根或一對流量管利用驅動裝置使勵振器工作而將所述流量管交替驅動，從而使該流量管振動后，通過作為振動檢測傳感器的一對速度傳感器或加速度傳感器來檢測與作用于所述流量管的科氏力成比例的相位差及/或振動頻率，由此得到被測流體的質量流量及/或密度，在該科里奧利流量計中，所述信號處理方法

對所述流量管的振動頻率進行測量，

根據所述測量出的頻率發送控制信號，

對于將由所述速度傳感器或加速度傳感器檢測出的與作用于所述流量管上的科氏力成比例的相位差及/或振動頻率的輸入信號進行A/D轉換而得到的兩個流量信號的每一個，根據所述發送的控制信號進行合成并進行轉換使頻率始終固定，

根據所述被控制的各轉換合成頻率的信號來測量相位，由此得到相位差信號分量。

3.一種信號處理裝置，其特征在于，

科里奧利流量計通過對構成測量用流管的至少一根或一對流量管利用驅動裝置使勵振器工作而將所述流量管交替驅動，從而使該流量管振動后，通過設置于所述流量管左右的作為一對振動檢測傳感器的速度傳感器或加速度傳感器來檢測與作用于所述流量管的科氏力成比例的相位差及/或振動頻率，由此得到被測流體的質量流量及/或密度，

在該科里奧利流量計中，所述信號處理裝置設有：

A/D轉換器，用于將分別由所述一對振動檢測傳感器輸出的模擬信號轉換為數字信號；

頻率測量器，對所述流量管的振動頻率θ進行測量；

發送器，生成從所述頻率測量器輸出的數字頻率信號的θ(1-1/N)的頻率信號；以及

一對正交頻率轉換器，利用由所述發送器生成的信號將從所述A/D轉換器輸出的與所述一對振動檢測傳感器對應的兩個數字信號分別進行頻率轉換，生成1/N的頻率的數字信號；

并且，所述信號處理裝置使用由所述正交頻率轉換器生成的信號來獲得相位差。

4.一種信號處理裝置，其特征在于，

科里奧利流量計通過對構成測量用流管的至少一根或一對流量管利用驅動裝置使勵振器工作而將所述流量管交替驅動，從而使該流量管振動后，通過作為振動檢測傳感器的速度傳感器或加速度傳感器來檢測與作用于所述流量管的科氏力成比例的相位差及/或振動頻率，由此得到被測流體的質量流量及/或密度，

在該科里奧利流量計中，所述信號處理裝置包括以下各部：

頻率測量器，對所述流量管的頻率進行測量；

發送器，根據在所述頻率測量器中測量出的頻率發送輸出所希望的頻率信號；

頻率轉換部，以對由所述速度傳感器或加速度傳感器檢測出的與作用于所述流量管上的科氏力成比例的相位差及/或振動頻率的各輸入信號和所述發送器的輸出頻率進行加法計算(或減法計算)，從而使各頻率值始終固定的形式，進行頻率轉換；以及

相位差測量部，對被所述頻率轉換部轉換的由速度傳感器或加速度傳感器檢測出的各頻率信號的相位差進行測量。