JP2016080708A - 流体密度の測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】屈曲共振器11の振動管には、測定する流体が充填される。密度測定のために自由に減衰振動をする屈曲共振器11の振動の周期が調べられる。励振増幅器の励振が、スイッチ19により交互に中断され、その後、振動回路に切り換え復帰される。振幅及び/又は位相とともに、減衰振動の周期を用い、粘度と相関する密度を導き出す。
【選択図】図2
Description
ρ=P2・R/4π2V−m/V=AP2−B
である。
cosω1 x cosω2 〜 cos(ω1−ω2)+ cos(ω1+ω2)
となる。
信号振幅は、ADC(アナログ/デジタル変換器)信号のデカルト表現の極座標への変換を用いて決定される。
更に、振幅に左右されない現在の位相の決定が、可能である。
Claims (15)
- 屈曲共振器の共振振動モードの周期から、流体の密度を測定する方法において、発振器が、励振増幅回路によって、共振非減衰振動で作動される方法であって、
発振器が、時間間隔△t1の間、励振増幅器によって、強制非減衰振動で作動され、
強制非減衰振動の励振が、周期的に時間間隔△t2の間中断され、
発振器は、中断の時間間隔△t2の間、自由に放置されて、そのQ値の関数として減衰振動し、
この時間間隔△t2において、この自由な減衰振動の周期が、密度の決定に用いられ、
自由な減衰振動の周期の測定の後、発振器が、再び非減衰共振振動に励振される、
ことを特徴とする方法。 - 自由減衰振動が、その位相及び/又は振幅に関しても評価され、測定された密度値の粘度修正が、これらのパラメータを用いて行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 振動周波数の周期の決定が、局所発振器との比較により行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 振幅測定が、測定信号の座標変換を用いて直接行われることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 励振回路のオンとオフの周期的な切り換えが、所定の、変化しない、好ましくは等しい長さの、時間間隔で行われること及び/又は励振回路のオンとオフの切り換えが、減衰振動及び/又は非減衰振動の振幅値を用いて調整されることを特徴とする請求項1〜4の何れか1つに記載の方法。
- 励振増幅の時間間隔△t1が、周期測定の時間間隔△t2と変化しない関係にあり、それらの比△t1:△t2が、好ましくは、1:1〜1:3の範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 励振回路が、発振器の強制共振振動がその最大振幅に達するまで、閉じられたままである、及び/又は
強制共振振動の周期と振幅の両方が、励振器の切断後にのみ測定することができる
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか1つに記載の方法。 - 減衰が、所定の時間間隔の後に又は所定の振幅値に達した時に中断され、Q値の得られた振幅値及び/又は減衰窓の幅の外挿によって計算され、或いは減衰のために選択される時間間隔が、選択される又は一定に保たれることを特徴とする請求項1〜7の何れか1つに記載の方法。
- 特に、請求項1〜8の1つに記載の密度の測定方法を実施するための制御及び/又は調整回路において、屈曲共振器のために、励振回路がオンに切り換えられる制御及び/又は調整回路であって、
発振器を非減衰振動に励振する励振回路には、断続器すなわちスイッチ(9、19)が備わっており、断続器すなわちスイッチは、非減衰振動のための屈曲共振器(1)の励振を反復し、又は周期的に定められた時間間隔(△t2)の間、屈曲共振器の励振を中断し、この時間間隔(△t2)の間に、励振を指示することなしに、屈曲共振器(1)の減衰自由振動が生じ、
測定及び評価ユニットが備わっており、この測定及び評価ユニットは、検査する流体の密度を決定するために減衰自由振動の周期を測定し、この減衰自由振動の周期を用いることにより、流体の密度を決定する、
ことを特徴とする制御及び/又は調整回路。 - 強制振動をオンに切り換えるための制御ループ(8)が、自由減衰振動のためのある一定の振幅値に達すると切り換えを行うため、励振器回路に備わっていることを特徴とする請求項9に記載の制御及び/又は調整回路。
- 切り換えのための制御装置又は測定及び評価ユニットが、時間間隔△t1及び/又は△t2を設定することを特徴とする請求項9又は10に記載の制御及び/又は調整回路。
- 励振増幅器と屈曲共振器(1)又はその励振器との間の断続器(9、19)が、オンに切り換えられ、及び/又は
励振増幅を中断させる断続器すなわちスイッチ(19)が、励振増幅器回路の出口に取り付けられ、及び/又は増幅器回路のための発振回路と屈曲共振器(1)が、同位相で振動する、
ことを特徴とする請求項9〜11の何れか1つに記載の制御及び/又は調整回路。 - 強制共振振動の周期と振幅の何れもが、励振器の切断後にのみ測定できることを特徴とする請求項9〜12の何れか1つに記載の制御及び/又は調整回路。
- 請求項9〜13の1つに記載の制御及び/又は調整回路を有する屈曲共振器。
- 請求項9〜14の1つに記載の制御及び/又は調整回路を有する屈曲共振器を備えた測定装置。
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