[發(fā)明專利]傳感器系統(tǒng)及測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711083968.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN108061562B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·霍洛;H·科爾霍寧;L·烏西維爾塔;M·T·梅凱萊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 維美德自動(dòng)化有限公司
• 主分類號(hào): G01D5/12
• 分類號(hào): G01D5/12;G01D18/00
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 張?jiān)≡?金鵬

1.一種用于刀式變送器的傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述刀式變送器被配置為測(cè)量流動(dòng)物質(zhì)，所述傳感器系統(tǒng)(150)包括：

信號(hào)處理單元(152)；

磁體(200至214)，呈順序次序；以及

電橋傳感器(216)，具有兩個(gè)各向異性磁阻抗電橋(218，220)；

所述磁體(200至214)定位為與所述電橋(218，220)相鄰并與所述電橋(218，220)匹配，以向所述電橋(218，220)提供磁場(chǎng)；

所述磁體(200至214)和所述電橋(218，220)被配置為響應(yīng)于受到流動(dòng)物質(zhì)(108)的力的刀片結(jié)構(gòu)(120)的移動(dòng)，沿著連續(xù)磁體(200至214)的方向相對(duì)于彼此移動(dòng)，所述電橋(218，220)被配置為將信號(hào)值輸出為所述移動(dòng)的函數(shù)；以及

所述信號(hào)處理單元(152)被配置為基于由所述電橋(218，220)提供的信號(hào)值之比來(lái)形成與所述流動(dòng)物質(zhì)(108)相關(guān)的屬性值；

所述傳感器系統(tǒng)包括兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器裝置(400)，所述兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器裝置(400)被配置為將由兩個(gè)所述電橋(218，220)輸出的模擬信號(hào)以同步方式轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以及所述信號(hào)處理單元(152)被配置為以數(shù)字形式執(zhí)行操作；

其中，所述傳感器系統(tǒng)包括反應(yīng)元件(600)，所述反應(yīng)元件(600)包括彈性結(jié)構(gòu)(602)、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(604)和移動(dòng)結(jié)構(gòu)(606)；以及

所述穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(604)和所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)(606)利用所述彈性結(jié)構(gòu)(602)彼此耦接，所述彈性結(jié)構(gòu)(602)被配置為允許所述穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(604)和所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)(606)之間的沿著所述磁體(200至214)的縱向方向的移動(dòng)；

鉸接結(jié)構(gòu)(608)被配置為將所述穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(604)與所述刀式變送器的非移動(dòng)支撐(610)接合，以及防止所述穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(604)沿著所述磁體(200至214)的縱向方向移動(dòng)，并允許所述反應(yīng)元件(600)整體沿著與所述磁體(200至214)的縱向方向垂直的方向移動(dòng)；以及

所述磁體(200至214)中的至少一個(gè)位于所述穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(604)處，以及所述電橋(218，220)中的至少一對(duì)作為磁體(200至214)中的所述至少一個(gè)的配對(duì)體而位于所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)(606)處；或者，所述電橋(218，220)中的至少一對(duì)位于所述穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(604)處，以及所述磁體(200至214)中的至少一個(gè)作為電橋(218，220)中的所述至少一對(duì)的配對(duì)體而位于所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)(606)處。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于，兩個(gè)所述電橋(218，220)中的第一電橋(218)被配置為將其信號(hào)值輸出為所述磁體(200至214)與所述第一電橋(218)之間的相對(duì)移動(dòng)的正弦，以及兩個(gè)所述電橋(218，220)中的第二電橋(220)被配置為將其信號(hào)值輸出為所述磁體(200至214)與所述第二電橋(220)之間的相對(duì)移動(dòng)的余弦。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(152)被配置為將與所述流動(dòng)物質(zhì)(108)相關(guān)的屬性值形成為所述磁體(200至214)與所述第一電橋(218)之間的相對(duì)移動(dòng)的正弦同所述磁體(200至214)與所述第二電橋(220)之間的相對(duì)移動(dòng)的余弦之比的反正切。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器系統(tǒng)被配置為互換所述電橋(218，220)的可操作電源的極性，以及所述信號(hào)處理單元(152)被配置為基于利用所述電橋(218，220)的可操作電源的電極(500，502)的相反極性測(cè)量的至少兩個(gè)比，形成與所述流動(dòng)物質(zhì)(108)相關(guān)的值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元(152)包括：

一個(gè)或多個(gè)處理器(800)；以及

一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器(802)，包括計(jì)算機(jī)程序代碼；

所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器(802)和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為利用所述一個(gè)或多個(gè)處理器(800)使所述信號(hào)處理單元(152)至少：

基于由所述電橋(218，220)提供的信號(hào)值之比來(lái)形成與所述流動(dòng)物質(zhì)(108)相關(guān)的屬性值。