ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА И СПОСОБЫ ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ СИГНАЛА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО РАСХОДОМЕРА

1. Измерительная электроника (20) для генерирования сигнала возбуждения для вибрационного расходомера (5), содержащая
интерфейс (201) для приема сигнала (210) датчика от вибрационного расходомера (5); и
систему (203) обработки данных, связанную с интерфейсом (201), и сконфигурированную для приема сигнала (210) датчика, сдвига по фазе сигнала (210) датчика по существу на 90°, для создания сдвинутого по фазе сигнала датчика, определения значения (θ) фазового сдвига по частотной характеристике вибрационного расходомера (5), объединения значения (θ) фазового сдвига с сигналом (210) датчика и сдвинутым по фазе сигналом датчика, для того чтобы генерировать фазу (213) сигнала возбуждения, определения амплитуды (214) сигнала датчика по сигналу (210) датчика и сдвинутому по фазе сигналу датчика и формирования амплитуды (215) сигнала возбуждения на основании амплитуды (214) сигнала датчика, при этом фаза (213) сигнала возбуждения по существу идентична фазе (212) сигнала датчика.
2. Измерительная электроника (20) по п.1, в которой сдвиг по фазе выполняется посредством преобразования Гильберта.
3. Измерительная электроника (20) по п.1, причем значение (θ) фазового сдвига содержит значение компенсации.
4. Измерительная электроника (20) по п.1, причем определение значения (θ) фазового сдвига содержит осуществление линейной корреляции частотной характеристики с отношением частота/фаза для того, чтобы вырабатывать значение (θ) фазового сдвига.
5. Измерительная электроника (20) по п.1, причем определение амплитуды (214) сигнала датчика содержит
прием члена Acosωt, представляющего сигнал (210) датчика;
генерирование члена Asinωt из фазового сдвига;
возведение в квадрат члена Acosωt и члена Asinωt; и
извлечение квадратного корня из суммы возведенного в квадрат члена Acosωt и возведенного в квадрат члена Asinωt для определения амплитуды (214) сигнала датчика.
6. Измерительная электроника (20) по п.1, причем генерирование амплитуды (215) сигнала возбуждения дополнительно содержит
сравнение амплитуды (214) сигнала датчика с базой (216) отсчета амплитуды; и
масштабирование амплитуды (214) сигнала датчика для генерирования амплитуды (215) сигнала возбуждения, причем масштабирование является основанным на сравнении амплитуды (214) сигнала датчика с базой (216) отсчета амплитуды.
7. Измерительная электроника (20) по п.1, дополнительно содержащая осуществление частотной линейной модуляции сигнала возбуждения при вводе расходомера (5) в действие.
8. Измерительная электроника (20) по п.1, дополнительно содержащая осуществление частотной линейной модуляции сигнала возбуждения при вводе расходомера (5) в действие, причем осуществление частотной линейной модуляции содержит ступенчатое качание частоты через два или более частотных диапазонов до тех пор, пока расходомер (5) не запускается.
9. Измерительная электроника (20) по п.1, дополнительно содержащая линеаризацию сигнала возбуждения.
10. Измерительная электроника (20) по п.1, дополнительно содержащая
расчет второй амплитуды с использованием пикового детектирования;
сравнение амплитуды (214) сигнала датчика со второй амплитудой; и
детектирование широкополосного шума на датчике перемещений, если вторая амплитуда выше, чем амплитуда (214) сигнала датчика.
11. Способ для генерирования сигнала возбуждения для вибрационного расходомера (5), способ содержит этапы, на которых
принимают сигнал (210) датчика от вибрационного расходомера (5);
сдвигают по фазе сигнал (210) датчика по существу на 90°, чтобы создать сдвинутый по фазе сигнал датчика;
определяют амплитуду (214) сигнала датчика по сигналу (210) датчика и сдвинутому по фазе сигналу датчика;
генерируют амплитуду (215) сигнала возбуждения на основании амплитуды (214) сигнала датчика; и
генерируют сигнал возбуждения, включающий в себя амплитуду (215) сигнала возбуждения.
12. Способ по п.11, в котором сдвиг по фазе выполняют посредством преобразования Гильберта.
13. Способ по п.11, причем определение амплитуды (214) сигнала датчика состоит из этапов, на которых
принимают член Acosωt, представляющий сигнал (210) датчика;
генерируют член Asinωt из фазового сдвига;
возводят в квадрат член Acosωt и член Asinωt; и
извлекают квадратный корень из суммы возведенного в квадрат члена Acosωt и возведенного в квадрат члена Asinωt для того чтобы определить амплитуду (214) сигнала датчика.
14. Способ по п.11, причем генерирование амплитуды (215) сигнала возбуждения дополнительно содержит этапы, на которых
сравнивают амплитуду (214) сигнала датчика с базой (216) отсчета амплитуды; и
масштабируют амплитуду (214) сигнала датчика для того чтобы формировать амплитуду (215) сигнала возбуждения, причем масштабирование является основанным на сравнении амплитуды (214) сигнала датчика с базой (216) отсчета амплитуды.
15. Способ по п.11, дополнительно содержащий этапы, на которых
определяют значение (θ) фазового сдвига по частотной характеристике колебательного расходомера (5);
объединяют значение (θ) фазового сдвига с сигналом (210) датчика и сдвинутым по фазе сигналом датчика для того чтобы генерировать фазу (213) сигнала возбуждения; и
включают фазу (213) сигнала возбуждения в сигнал возбуждения, при этом фаза (213) сигнала возбуждения по существу идентична фазе (212) сигнала датчика.
16. Способ по п.11, дополнительно содержащий этапы, на которых
осуществляют линейную корреляцию частотной характеристики с отношением частота/фаза для того, чтобы вырабатывать значение (θ) фазового сдвига;
объединяют значение (θ) фазового сдвига с сигналом (210) датчика и сдвинутым по фазе сигналом датчика для того, чтобы генерировать фазу (213) сигнала возбуждения; и
включают фазу (213) сигнала возбуждения в сигнал возбуждения, при этом фаза (213) сигнала возбуждения по существу идентична фазе (212) сигнала датчика.
17. Способ по п.11, дополнительно состоящий в том, что осуществляют частотную линейную модуляцию сигнала возбуждения при вводе расходомера (5) в действие.
18. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют частотную линейную модуляцию сигнала возбуждения при вводе расходомера (5) в действие, причем осуществление частотной линейной модуляции состоит в том, что осуществляют качание через два или более частотных диапазонов до тех пор, пока расходомер (5) не запускается.
19. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором линеаризуют сигнал возбуждения.
20. Способ по п. 11, дополнительно содержащий этап, на котором
рассчитывают вторую амплитуду с использованием пикового детектирования;
сравнивают амплитуду (214) сигнала датчика со второй амплитудой; и
детектируют широкополосный шум на датчике перемещений, если вторая амплитуда выше, чем амплитуда (214) сигнала датчика.
21. Способ для генерирования сигнала возбуждения для вибрационного расходомера (5), способ содержит этапы, на которых
принимают сигнал (210) датчика из вибрационного расходомера (5);
сдвигают по фазе сигнал (210) датчика по существу на 90°, чтобы создать сдвинутый по фазе сигнал датчика;
определяют значение (θ) фазового сдвига по частотной характеристике колебательного расходомера (5); и
объединяют значение (θ) фазового сдвига с сигналом (210) датчика и сдвинутым по фазе сигналом датчика для того, чтобы генерировать сигнал возбуждения, при этом фаза (213) сигнала возбуждения по существу идентична фазе (212) сигнала датчика.
22. Способ по п.21, в котором сдвиг по фазе выполняют посредством преобразования Гильберта.
23. Способ по п.21, причем значение (θ) фазового сдвига содержит значение компенсации.
24. Способ по п.21, причем определение значения (θ) фазового сдвига состоит в том, что осуществляют линейную корреляцию частотной характеристики с отношением частота/фаза для того, чтобы вырабатывать значение (θ) фазового сдвига.
25. Способ по п. 21, дополнительно содержащий этапы, на которых
определяют амплитуду (214) сигнала датчика по сигналу (210) датчика и сдвинутому по фазе сигналу датчика;
генерируют амплитуду (215) сигнала возбуждения на основании амплитуды (214) сигнала датчика; и
включают амплитуду (215) сигнала возбуждения в сигнал возбуждения.
26. Способ по п. 21, дополнительно содержащий этапы, на которых
принимают член Acosωt, представляющий сигнал (210) датчика;
генерируют член Asinωt из фазового сдвига;
возводят в квадрат член Acosωt и член Asinωt;
извлекают квадратный корень из суммы возведенного в квадрат члена Acosωt и возведенного в квадрат члена Asinωt для того, чтобы определить амплитуду (214) сигнала датчика;
генерируют амплитуду (215) сигнала возбуждения на основании амплитуды (214) сигнала датчика; и
включают амплитуду (215) сигнала возбуждения в сигнал возбуждения.
27. Способ по п. 21, причем генерирование амплитуды (215) сигнала возбуждения дополнительно содержит этапы, на которых
принимают член Acosωt, представляющий сигнал (210) датчика;
генерируют член Asinωt из фазового сдвига;
возводят в квадрат член Acosωt и член Asinωt;
извлекают квадратный корень из суммы возведенного в квадрат члена Acosωt и возведенного в квадрат члена Asinωt для того, чтобы определить амплитуду (214) сигнала датчика;
сравнивают амплитуду (214) сигнала датчика с базой (216) отсчета амплитуды;
масштабируют амплитуду (214) сигнала датчика для того, чтобы генерировать амплитуду (215) сигнала возбуждения, причем масштабирование является основанным на сравнении амплитуды (214) сигнала датчика с базой (216) отсчета амплитуды; и
включают амплитуду (215) сигнала возбуждения в сигнал возбуждения.
28. Способ по п.21, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют частотную линейную модуляцию сигнала возбуждения при вводе расходомера (5) в действие.
29. Способ по п.21, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют частотную линейную модуляцию сигнала возбуждения при вводе расходомера (5) в действие, причем осуществление частотной линейной модуляции состоит в том, что осуществляют ступенчатое качание частоты через два или более частотных диапазонов до тех пор, пока расходомер (5) не запускается.
30. Способ по п.21, дополнительно состоящий в том, что линеаризуют сигнал возбуждения.
31. Способ по п. 25, дополнительно содержащий этапы, на которых
рассчитывают вторую амплитуду с использованием пикового детектирования;
сравнивают амплитуду (214) сигнала датчика со второй амплитудой; и
регистрируют широкополосный шум на датчике перемещений, если вторая амплитуда выше, чем амплитуда (214) сигнала датчика.
32. Способ для генерирования сигнала возбуждения для вибрационного расходомера (5), способ содержит этапы, на которых
принимают сигнал (210) датчика из вибрационного расходомера (5);
сдвигают по фазе сигнал (210) датчика по существу на 90°, чтобы создавать сдвинутый по фазе сигнал датчика;
определяют значение (θ) фазового сдвига по частотной характеристике колебательного расходомера (5);
объединяют значение (θ) фазового сдвига с сигналом (210) датчика и сдвинутым по фазе сигналом датчика для того, чтобы генерировать сигнал возбуждения;
определяют амплитуду (214) сигнала датчика по сигналу (210) датчика и сдвинутому по фазе сигналу датчика; и
генерируют амплитуду (215) сигнала возбуждения на основании амплитуды (214) сигнала датчика, при этом фаза (213) сигнала возбуждения по существу идентична фазе (212) сигнала датчика.
33. Способ по п.32, в котором сдвиг по фазе выполняют посредством преобразования Гильберта.
34. Способ по п.32, причем значение (θ) фазового сдвига содержит значение компенсации.
35. Способ по п.32, причем определение значения (θ) фазового сдвига состоит в том, что осуществляют линейную корреляцию частотной характеристики с отношением частота/фаза для того, чтобы вырабатывать значение (θ) фазового сдвига.
36. Способ по п.32, причем определение амплитуды (214) сигнала датчика содержит этапы, на которых
принимают член Acosωt, представляющий сигнал (210) датчика;
генерируют член Asinωt из фазового сдвига;
возводят в квадрат член Acosωt и член Asinωt; и
извлекают квадратный корень из суммы возведенного в квадрат члена Acosωt и возведенного в квадрат члена Asinωt для того, чтобы определять амплитуду (214) сигнала датчика.
37. Способ по п.32, причем генерирование амплитуды (215) сигнала возбуждения дополнительно содержит этапы, на которых
сравнивают амплитуду (214) сигнала датчика с базой (216) отсчета амплитуды; и
масштабируют амплитуду (214) сигнала датчика для того, чтобы генерировать амплитуду (215) сигнала возбуждения, причем масштабирование является основанным на сравнении амплитуды (214) сигнала датчика с базой (216) отсчета амплитуды.
38. Способ по п.32, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют частотную линейную модуляцию сигнала возбуждения при вводе расходомера (5) в действие.
39. Способ по п.32, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют частотную линейную модуляцию сигнала возбуждения при вводе расходомера (5) в действие, причем осуществление частотной линейной модуляции состоит в том, что осуществляют качание через два или более частотных диапазонов до тех пор, пока расходомер (5) не запускается.
40. Способ по п.32, дополнительно содержащий этап, на котором линеаризуют сигнал возбуждения.
41. Способ по п.32, дополнительно содержащий этапы, на которых
рассчитывают вторую амплитуду с использованием пикового детектирования;
сравнивают амплитуду (214) сигнала датчика со второй амплитудой; и
регистрируют широкополосный шум на датчике измерения, если вторая амплитуда выше, чем амплитуда (214) сигнала датчика.