KR101223767B1 - 신호처리방법, 신호처리장치, 및 코리올리 유량계 - Google Patents

신호처리방법, 신호처리장치, 및 코리올리 유량계 Download PDF

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Abstract

가진기를 작동시켜, 적어도 한 개, 혹은 한 쌍의 플로우 튜브(2,3)를 진동시키고, 진동 검출 센서에 의해서 상기 플로우 튜브(2,3)에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수를 검출하고, 피계측 유체의 질량 유량 및/또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서, 한 쌍의 진동 검출 센서(7,8)로부터의 검출 신호를 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 한쪽의 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기(110)와, 이 계측된 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기(120)와, 한 쌍의 진동 검출 센서(7,8)에 의한 검출 주파수와, 발신기(120)의 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여, 각각 주파수 변환하는 주파수 변환부(110,140)와, 주파수 변환기(110,140)에 의해서 변환되는 한 쌍의 진동 검출 센서(7,8)로부터 검출된 각각의 주파수 신호의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부(130)에 의해서 구성한다.

Description

신호처리방법, 신호처리장치, 및 코리올리 유량계{SIGNAL PROCESSING METHOD, SIGNAL PROCESSING DEVICE, AND CORIOLIS FLOWMETER}
본 발명은, 유관(流管)에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해 피계측 유체의 질량 유량 및/또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 관한 것이다.
코리올리 유량계는, 피측정 유체가 유통하는 유관의 양단을 지지하고, 그 지지점 주위에 유관이 흐르는 방향과 수직인 방향으로 진동을 가했을 때에, 유관(이하, 진동이 가해질 유관을 플로우 튜브라고 한다)에 작용하는 코리올리의 힘이 질량 유량에 비례하는 것을 이용한 질량 유량계이다. 코리올리 유량계는 주지의 것이고, 코리올리 유량계에서의 플로우 튜브의 형상은 직관식과 만곡관식으로 대별되어 있다.
그리고, 코리올리 유량계는, 피측정 유체가 흐르는 측정관을 양단에서 지지하고, 지지된 측정관의 중앙부를 지지선에 대해, 직각인 방향으로 교번(交番) 구동했을 때, 측정관의 양단 지지부와 중앙부와의 사이의 대칭 위치에 질량 유량에 비례한 위상차 신호를 검출하는 질량 유량계이다. 위상차 신호는 질량 유량에 비례하고 있는 양이지만, 구동 주파수를 일정하게 하면, 위상차 신호는 측정관의 관측 위치에서의 시간차 신호로서 검출할 수 있다.
측정관의 교번 구동의 주파수를 측정관의 고유의 진동수와 동일하게 하면, 피측정 유체의 밀도에 따른 일정한 구동 주파수를 얻을 수 있어 작은 구동 에너지로 구동하는 것이 가능해지기 때문에, 최근에는 측정관을 고유 진동수로 구동하는 것이 일반적으로 되어 있고, 위상차 신호는 시간차 신호로서 검출된다.
직관식의 코리올리 유량계는, 양단이 지지된 직관의 중앙부 직관축에 수직인 방향의 진동을 가했을 때, 직관의 지지부와 중앙부와의 사이에서 코리올리의 힘에 의한 직관의 변위차, 즉 위상차 신호를 얻을 수 있어, 그 위상차 신호에 기초하여 질량 유량을 검지하도록 구성되어 있다. 이러한 직관식의 코리올리 유량계는, 심플, 컴팩트하고 견고한 구조를 가지고 있다. 그러나, 높은 검출 감도를 얻을 수 없다라고 하는 문제점도 더불어 가지고 있다.
이것에 대해서, 만곡관식의 코리올리 유량계는, 코리올리의 힘을 유효하게 추출하기 위한 형상을 선택할 수 있는 면에서, 직관식의 코리올리 유량계보다 뛰어나, 실제로 고감도의 질량 유량을 검출할 수 있다.
그리고, 플로우 튜브를 구동하기 위한 구동수단으로서는, 코일과 마그넷의 조합으로 이용되는 것이 일반적으로 되어 있다. 그 코일과 마그넷의 부착에 관해서는, 플로우 튜브의 진동 방향에 대해서 오프셋하지 않는 위치에 부착하는 것이, 코일과 마그넷의 위치 관계의 엇갈림을 최소로 하는데 있어서 바람직하다. 따라서, 병렬로 2개의 플로우 튜브를 구비하는 만곡관식의 코리올리 유량계와 같은 2개의 병렬 플로우 튜브에서는, 코일과 마그넷을 끼워 넣는 상태로 장착되어 있다. 그 때문에, 마주하는 2개의 플로우 튜브의 거리가 적어도 코일과 마그넷을 끼워 넣는 분량만큼 멀어지는 설계가 이루어지고 있다.
2개의 플로우 튜브가 각각 평행하는 면내에 존재하는 코리올리 유량계로서, 입구지름이 큰 코리올리 유량계나 플로우 튜브의 강성이 높은 코리올리 유량계의 경우에는, 구동수단의 파워를 높일 필요가 있기 때문에, 큰 구동수단을 2개의 플로우 튜브의 사이에 끼워넣지 않으면 안된다. 그 때문에, 플로우 튜브의 근원인 고정 단부에서도, 그 플로우 튜브끼리의 거리가 필연적으로 넓어지도록 설계되어 있다.
일반적으로 알려져 있는 U자관의 측정 튜브로 이루어지는 코리올리 유량계(1)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 2개의 U자관 형상의 측정 튜브(2, 3)의 검출기(4)와 변환기(5)를 가지고 구성되어 있다.
측정 튜브(2,3)의 검출기(4)에는, 측정 튜브(2,3)를 공진 진동시키는 가진기(加振器: 6)와, 상기 가진기(6)에 의해서 진동했을 때에 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 진동속도를 검출하는 좌측 속도 센서(7)와, 상기 가진기(6)에 의해서 진동했을 때에 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도를 검출하는 우측 속도 센서(8)와, 진동속도 검출시의 측정 튜브(2,3)내를 흐르는 피측정 유체의 온도를 검출하는 온도 센서(9)를 구비하고 있다. 이들 가진기(6)와, 좌측 속도 센서(7)와, 우측 속도 센서(8)와, 온도 센서(9)는, 각각 변환기(5)에 접속되어 있다.
이 코리올리 유량계(1)의 측정 튜브(2,3)내에 흐르는 피측정 유체는, 측정 튜브(2,3)의 우측{우측 속도 센서(8)가 설치되어 있는 측}으로부터 좌측{좌측 속도 센서(7)가 설치되어 있는 측}으로 흐르게 되어 있다.
따라서, 우측 속도 센서(8)에 의해서 검출되는 속도신호는, 측정 튜브(2,3)에 유입하는 피측정 유체의 입구측 속도신호가 된다. 또한, 좌측 속도 센서(7)에 의해서 검출되는 속도신호는, 측정 튜브(2,3)로부터 유출되는 피측정 유체의 출구측 속도신호가 된다.
이 코리올리 유량계 변환기(5)는, 구동 제어부(10)와, 위상 계측부(11)와, 온도 계측부(12)에 의해서 구성되어 있다.
코리올리 유량계 변환기(5)는, 도 14에 도시하는 바와 같이 블록 구성을 가지고 있다.
즉, 코리올리 유량계 변환기(5)는, 입출력 포트(15)를 가지고 있다. 이 입출력 포트(15)에는, 구동 제어부(10)를 구성하는 구동신호 출력단자(16)가 설치되어 있다. 구동 제어부(10)는, 측정 튜브(2,3)에 부착된 가진기(6)에, 소정 모드의 신호를 구동신호 출력단자(16)로부터 출력하여, 측정 튜브(2,3)를 공진 진동시키고 있다.
한편, 진동속도를 검출하는 좌측 속도 센서(7), 우측 속도 센서(8)는, 각각 가속도 센서이더라도, 물론 좋다.
이 구동신호 출력단자(16)에는, 증폭기(17)를 개재하여, 구동 회로(18)가 접속되어 있다. 이 구동 회로(18)에서는, 측정 튜브(2,3)를 공진 진동시키는 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 증폭기(17)에 출력한다. 이 증폭기에서는, 입력한 구동 신호를 증폭하여, 구동신호 출력단자(16)로 출력한다. 이 구동신호 출력단자(16)에서는, 증폭기(17)로부터 출력되어 오는 구동 신호를 가진기(6)로 출력한다.
또한, 입출력 포트(15)에는, 가진기(6)에 의해서 진동했을 때에 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 진동속도의 검출 신호를 입력하는 좌측 속도신호 입력단자(19)가 설치되어 있고, 이 좌측 속도신호 입력단자(19)는, 위상 계측부(11)를 구성하고 있다.
또한, 입출력 포트(15)에는, 가진기(6)에 의해서 진동했을 때에 측정 튜브 (2,3)의 우측에 생기는 진동속도의 검출 신호를 입력하는 우측 속도신호 입력단자(20)가 설치되어 있고, 이 우측 속도신호 입력단자(20)는, 위상 계측부(11)를 구성하고 있다.
위상 계측부(11)는, 측정 튜브(2,3)에 부착된 가진기(6)에, 소정모드의 신호를 구동신호 출력단자(16)로부터 출력하고, 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때의 한 쌍의 속도 센서의 진동 신호를 A/D 변환하여 디지털 변환 처리를 한 후, 변환된 신호의 위상차를 구하고 있다.
좌측 속도신호 입력단자(19)에는, 증폭기(21)의 입력단자가 접속되어 있고, 이 증폭기(21)의 출력단자에는, A/D 변환기(22)가 접속되어 있다. 이 A/D 변환기(22)에서는, 좌측 속도신호 입력단자(19)로부터 출력되는 진동 신호를 증폭기(21)로 증폭한 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환하고 있다.
A/D 변환기(22)에는, 연산기(23)가 접속되어 있다.
또한, 우측 속도신호 입력단자(20)에는, 증폭기(24)의 입력단자가 접속되어 있고, 이 증폭기(24)의 출력단자에는, A/D 변환기(25)가 접속되어 있다. 이 A/D 변환기(25)에서는, 우측 속도신호 입력단자(20)로부터 출력되는 진동 신호를 증폭기(24)로 증폭한 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환하고 있다.
그리고, A/D 변환기(25)에서 출력되는 디지털 신호는, 연산기(23)에 입력된다.
또한, 입출력 포트(15)에는, 온도 센서(9)로부터의 검출치를 입력하는 온도 계측부(12)를 구성하는 온도신호 입력단자(26)가 설치되어 있다. 온도 계측부(12)는, 측정 튜브(2,3)내에 설치되어 측정 튜브(2,3)내의 온도를 검출하는 온도 센서(9)에 의한 검출 온도에 의해서 튜브 온도의 보상을 행하고 있다.
이 온도 센서(9)에는, 일반적으로 저항형 온도 센서가 이용되고 있고, 저항치를 계측하는 것에 의해서 온도를 산출하고 있다.
온도신호 입력단자(26)에는, 온도 계측회로(27)가 접속되어 있고, 이 온도 계측회로(27)에 의해서 온도 센서(9)로부터 출력되는 저항치에 기초하여 측정 튜브(2,3)내의 온도를 산출하고 있다. 이 온도 계측회로(27)에서 산출한 측정 튜브(2,3)내의 온도는, 연산기(23)에 입력되도록 되어 있다.
이러한 코리올리 유량계(1)에 의한 위상 계측방법은, 측정 튜브(2,3)에 부착된 가진기(6)로부터, 측정 튜브(2,3)에 1차 모드로 진동이 주어져, 이 진동이 주어진 상태에서, 측정 튜브(2,3)내에 피측정 유체가 흐르면, 측정 튜브(2,3)에 위상 모드가 생성된다.
따라서, 코리올리 유량계(1)의 우측 속도 센서(8)로부터의 신호(입구측 속도신호)와 좌측 속도 센서(7)로부터의 신호(출구측 속도신호)는, 이 2개의 신호가 중첩된 형태로 출력된다. 이 2개의 신호가 중첩된 형태로 출력되는 신호는, 유량 신호 뿐만이 아니라 불필요한 노이즈 성분을 많이 포함하고 있고, 또한 계측 유체의 밀도 변화 등에 의해서도 진동수가 변화해 버린다.
그 때문에, 좌측 속도 센서(7)와 우측 속도 센서(8)로부터의 신호 중, 불필요한 신호를 없앨 필요가 있다. 그러나, 좌측 속도 센서(7)와 우측 속도 센서(8)로부터의 신호 중, 불필요한 신호를 제거하고, 위상을 계산하는 것은 매우 어렵다.
또한, 코리올리 유량계(1)는, 매우 고정밀한 계측과 고속인 응답성이 요구되는 것이 종종 있다. 이 요구를 만족하기 위해서는, 매우 복잡한 연산과 높은 처리 능력을 가진 연산기를 필요로 하고, 코리올리 유량계(1) 그 자체가 매우 고가인 것이 되어 있다.
이러한 것으로부터, 코리올리 유량계(1)에는, 항상 계측 주파수에 맞춘 최적인 필터와 고속의 연산 방법을 겸비한 위상차 계측방법의 확립이 필요하게 된다.
종래의 유량을 계산하기 위한 위상차 계측방법에 있어서, 노이즈를 제거하기 위한 필터 처리방법으로서는, 아날로그 필터를 이용한 방법과, 디지털 필터를 이용한 방법이 있다.
아날로그 필터를 이용한 방법은, 비교적 염가로 구성할 수 있다(예를 들면, 일본 공개특허공보 평성 2-66410호, 일본 특허공표공보 평성10-503017호 참조). 그러나, 이 일본 공개특허공보 평성 2-66410호, 일본 특허공표공보 평성 10-503017호에서 필터의 능력을 올리는 것에는 한계가 있어, 코리올리 유량계의 필터로서는, 충분하지 않다고 하는 문제점이 있다.
최근, 디지털 신호처리를 이용한 코리올리 유량계가 많이 개발되어 있고, 종래의 유량을 계산하기 위한 위상차 계측방법에 있어서, 노이즈를 제거하기 위한 필터 처리방법으로서 디지털 필터를 이용한 방법이 개발되어 있다.
디지털 신호처리를 이용한 코리올리 유량계의 타입으로서는, 종래, 푸리에 변환을 이용하여 위상을 계측하는 방법(예를 들면, 일본특허공보 제2799243호 참조), 노치 필터(notch filter), 밴드패스 필터(band-pass filter) 등의 필터 테이블을 갖는 것에 의해서, 입력 주파수에 맞춘 최적인 테이블을 선택하여, 위상을 계측하는 방법(예를 들면, 일본 특허공보 제2930430호, 일본 특허공보 제 3219122호 참조) 등이 있다.
《푸리에 변환을 이용한 위상 계측방법》
푸리에 변환(Fourier Transform)을 이용한 위상 계측방법에 의한 코리올리 유량계 변환기는, 도 15에 도시하는 바와 같이 블록 구성을 이용하여 행하여진다.
도 15에 있어서, 좌측 속도 센서(7)에 의해서 검출되는 가진기(6)에 의해서 진동했을 때에 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 진동속도의 검출 신호(출구측 속도신호)를 입력하는 입출력 포트(15)에 설치되어 있는 좌측 속도신호 입력단자(19)에는, 로우패스 필터(low pass filter: 30)가 접속되어 있다. 이 로우패스 필터(30)는, 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 진동속도를 검출하는 좌측 속도 센서(7)로부터 출력되는 좌측 속도신호(출구측 속도신호)를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 좌측 속도신호(출구측 속도신호)만을 추출하는 회로이다.
이 로우패스 필터(30)에는, A/D컨버터(31)가 접속되어 있다. 이 A/D컨버터(31)는, 로우패스 필터(30)로부터 출력되어 오는 아날로그 신호인 좌측 속도신호를 디지털 신호로 변환하는 것이다. 이 A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호는, 위상차 계측기(32)에 입력된다.
또한, 이 A/D컨버터(31)에는 타이밍 발생기(33)가 접속되어 있다. 이 타이밍 발생기(33)는, 입력 주파수의 M배(M은 자연수)의 샘플링의 타이밍을 생성하는 것이다.
한편, 우측 속도 센서(8)에 의해서 검출되는 가진기(6)에 의해서 진동했을 때에 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도의 검출 신호(입구측 속도신호)를 입력하는 입출력 포트(15)에 설치되어 있는 우측 속도신호 입력단자(20)에는, 로우패스 필터(34)가 접속되어 있다. 이 로우패스 필터(34)는, 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도를 검출하는 우측 속도 센서(8)로부터 출력되는 우측 속도신호(입구측 속도신호)를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 우측 속도신호(입구측 속도신호)만을 추출하는 회로이다.
이 로우패스 필터(34)에는 A/D컨버터(35)가 접속되어 있다. 이 A/D컨버터(35)는, 로우패스 필터(34)로부터 출력되어 오는 아날로그 신호인 우측 속도신호를 디지털 신호로 변환하는 것이다. 이 A/D컨버터(35)에서 디지털 신호로 변환된 우측 속도신호는, 위상차 계측기(32)에 입력된다.
또한, 이 A/D컨버터(35)에는, 타이밍 발생기(33)가 접속되어 있다. 이 타이밍 발생기(33)는, 입력 주파수의 M배(M은 자연수)의 샘플링의 타이밍을 생성하는 것이다.
또한, 우측 속도 센서(8)에 의해서 검출되는 가진기(6)에 의해서 진동했을 때에 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도의 검출 신호(입구측 속도신호)를 입력하는 입출력 포트(15)에 설치되어 있는 우측 속도신호 입력단자(20)에는, 주파수 계측기(36)가 접속되어 있다. 이 주파수 계측기(36)는, 우측 속도 센서(8)에 의해서 검출되는 가진기(6)에 의해서 진동했을 때에 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도의 검출 신호(입구측 속도신호)의 주파수를 계측하는 것이다.
이 주파수 계측기(36)에는, 타이밍 발생기(33)가 접속되어 있다. 이 주파수 계측기(36)에서 계측된 주파수는, 타이밍 발생기(33)로 출력되어 타이밍 발생기 (33)에서 입력 주파수의 M배(M은 자연수)의 샘플링의 타이밍이 생성되어 A/D컨버터 (31,35)에 출력된다.
이 위상차 계측기(32)와, 타이밍 발생기(33)와, 주파수 계측기(36)에 의해서 위상 계측 연산기(40)가 구성되어 있다.
도 15에 도시하는 바와 같이 구성되는 푸리에 변환을 이용한 위상 계측방법에서는, 우측 속도 센서(8)로부터의 입력신호(입구측 속도신호)가, 우선, 주파수 계측기(36)에 입력되어 주파수가 계측된다. 이 주파수 계측기(36)에서 계측된 주파수는, 타이밍 발생기(33)에 입력되고, 이 타이밍 발생기(33)에서는, 입력 주파수의 M배(M은 자연수)의 샘플링의 타이밍이 생성되어, A/D컨버터(31,35)에 입력된다.
또한, A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환된 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생 기는 진동속도의 검출 신호(출구측 속도신호)와, A/D컨버터(35)에서 디지털 신호로 변환된 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도의 검출 신호(입구측 속도신호)는, 위상차 계측기(32)에 입력된다. 그리고, 이 위상차 계측기(32)에서, 내장되는 디스크리트 푸리에 변환기(Discrete Fourier Transform: DFT)에 의해 푸리에 변환되어, 그 변환된 신호의 실수 성분과 허수 성분과의 비(比)로부터 위상차가 연산된다.
《디지털 필터를 이용한 위상 계측방법》
디지털 필터를 이용한 위상 계측방법에서의 코리올리 유량계 변환기에 대해서, 도 16, 도 17에 도시하는 블록 구성도를 이용하여 설명한다.
디지털 필터에는, 노치 필터나 밴드패스 필터 등의 주파수 선택수단이 있어, 이 노치 필터나 밴드패스 필터 등의 주파수 선택수단을 이용하여 입력신호의 S/N비(signal to noise ratio)를 향상시키는 것이다.
도 16에는, 디지털 필터로서 노치 필터를 이용한 코리올리 유량계 변환기의 블록 구성이 도시되어 있다.
도 16에 도시한 입출력 포트(15), 좌측 속도신호 입력단자(19), 우측 속도신호 입력단자(20), 로우패스 필터(30,34), A/D컨버터(31,35)는, 도 15에 도시한 입출력 포트(15), 좌측 속도신호 입력단자(19), 우측 속도신호 입력단자(20), 로우패스 필터(30,34), A/D컨버터(31,35)와 동일한 구성을 갖는 것이다.
도 16에 있어서, A/D컨버터(31)에는, 노치 필터(51)가 접속되어 있다. 이 노치 필터(51)는, A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호를 기초로 주파수를 선택하고, 입력신호의 S/N비를 향상하여 출력하는 것이다.
이 노치 필터(51)에는, 위상 계측기(52)가 접속되어 있고, 이 위상 계측기(52)는, 노치 필터(51)에 의해서 S/N비를 향상시킨 후의 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호의 위상을 계측하는 것이다.
또한, 노치 필터(51)에는, 주파수 계측기(53)가 접속되어 있다. 이 주파수 계측기(53)는, 노치 필터(51)에 의해서 S/N비를 향상시킨 후의 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호의 주파수를 계측하는 것이다.
그리고, 이 주파수 계측기(53)에서 계측된 주파수는, 노치 필터(51)에 입력된다.
또한, A/D컨버터(35)에는, 노치 필터(54)가 접속되어 있다. 이 노치 필터(54)는, A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호를 기초로 주파수를 선택하고, 입력신호의 S/N비를 향상하여 출력하는 것이다.
이 노치 필터(54)에는, 위상 계측기(52)가 접속되어 있고, 이 위상 계측기(52)는, 노치 필터(54)에 의해서 S/N비를 향상시킨 후의 디지털 신호로 변환된 우측 속도신호의 위상을 계측하는 것이다.
또한, 노치 필터(54)에는, 주파수 계측기(53)에서 계측된 주파수가, 입력되도록 되어 있다.
도 16에 있어서, 클록(55)은, 동기를 취하기 위한 것으로, A/D컨버터(31,35)에 입력되어, A/D컨버터(31)와 A/D컨버터(35)의 동기를 취하고 있다.
이 노치 필터(51,54)와, 위상차 계측기(52)와, 주파수 계측기(53)와, 클록(55)에 의해서 위상 계측 연산기(50)가 구성되어 있다.
도 17에는, 디지털 필터로서 밴드패스 필터(BPF)를 이용한 코리올리 유량계 변환기의 블록 구성이 도시되어 있다.
도 17에 도시한 입출력 포트(15), 좌측 속도신호 입력단자(19), 우측 속도신호 입력단자(20), 로우패스 필터(30,34), A/D컨버터(31,35)는, 도 16에 도시한 입출력 포트(15), 좌측 속도신호 입력단자(19), 우측 속도신호 입력단자(20), 로우패스 필터(30,34), A/D컨버터(31,35)와 동일한 구성을 갖는 것이다.
도 17에 있어서, A/D컨버터(31)에는, 밴드패스 필터(BPF: 61)가 접속되어 있다. 이 밴드패스 필터(61)는, A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환된 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 진동속도를 검출하는 좌측 속도 센서(7)로부터 출력되는 좌측 속도신호(출구측 속도신호)를, 주파수 필터를 통하여, 설정된 주파수의 좌측 속도신호(출구측 속도신호)만을 추출하는 회로이다.
이 밴드패스 필터(61)에는, 위상 계측기(62)가 접속되어 있고, 이 위상 계측기(62)는, 밴드패스 필터(61)에 의해서 S/N비를 향상시킨 후의 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호의 위상을 계측하는 것이다.
또한, 밴드패스 필터(61)에는, 주파수 계측기(63)가 접속되어 있다. 이 주파수 계측기(63)는, A/D컨버터(31)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 밴드패스 필터(61)에 의해서 S/N비를 향상시킨 후의 좌측 속도신호의 주파수를 계측하는 것이다.
그리고, 이 주파수 계측기(63)에서 계측된 주파수는, 밴드패스 필터(61)에 입력된다.
또한, A/D컨버터(35)에는, 밴드패스 필터(64)가 접속되어 있다. 이 밴드패스 필터(64)는, A/D컨버터(35)에서 디지털 신호로 변환된 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도를 검출하는 우측 속도 센서(8)로부터 출력되는 우측 속도신호(입구측 속도신호)를, 주파수 필터를 통하여, 설정된 주파수의 우측 속도신호(입구측 속도신호)만을 추출하는 회로이다.
이 밴드패스 필터(64)에는, 위상 계측기(62)가 접속되어 있고, 이 위상 계측기(62)는, 밴드패스 필터(64)에 의해서 S/N비를 향상시킨 후의 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호의 위상을 계측하는 것이다.
또한, 밴드패스 필터(64)에는, 주파수 계측기(63)가 접속되어 있다. 그리고, 이 주파수 계측기(63)에서 계측된 주파수는, 밴드패스 필터(64)에 입력된다.
도 17에 있어서, 클록(65)은, 동기를 취하기 위한 것으로, 클록(65)으로부터의 클록 신호는, A/D컨버터(31,35)에 입력되어, A/D컨버터(31)와 A/D컨버터(35)의 동기를 취하고 있다.
이 밴드패스 필터(61,64)와, 위상 계측기(62)와, 주파수 계측기(63)와, 클록(65)에 의해서 위상 계측 연산기(60)가 구성되어 있다.
일본 특허공보 제 2799243호에 나타내는 바와 같은 푸리에 변환을 이용한 위상 계측방법에서는, 입력되는 진동속도의 검출 신호의 입력 주파수가 일정한 경우, 주파수의 선택에 있어서 푸리에 변환을 이용하기 위해서, 주파수 선택성이 매우 높은 위상 계측방법을 행할 수 있다.
그러나, 이 일본 특허공보 제 2799243호에 나타내는 바와 같은 푸리에 변환을 사용하는 방법에서는, 입력되는 진동속도의 검출 신호의 입력 주파수가, 밀도나 온도 등에 따라서 변화한 경우, 변환 방법이나 샘플링 레이트(sampling rate)를 바꾸지 않으면 안 되기 때문에, 연산 주기나 연산 방법이 바뀌어, 측정치가 변동하여 불안정하게 되어 버린다.
또한, 일본 특허공보 제2799243호에 나타내는 바와 같은 푸리에 변환을 사용하는 방법에서는, 입력되는 진동속도의 검출 신호의 입력 주파수가, 밀도나 온도 등에 따라서 변화한 경우, 샘플링 레이트를 입력되는 진동속도 신호의 입력 주파수에 정확하게 동기시키지 않으면 안 되기 때문에, 설계가 매우 복잡한 것이 된다.
이 때문에 피측정 유체의 온도나, 기포 등이 유체에 섞여 밀도가 급격하게 변화한 경우, 극단적으로 계측 정밀도가 떨어져 버린다고 하는 문제점을 가지고 있다.
덧붙여, 일본 특허공보 제 2799243호에 나타내는 바와 같은 푸리에 변환을 사용하는 방법에서는, 푸리에 변환을 행하기 때문에, 연산 처리가 매우 많아져 버린다고 하는 문제점을 가지고 있다.
일본 특허공보 제 2930430호, 일본 특허공보 제 3219122호에 나타내는 바와 같은 노치 필터, 밴드패스 필터 등의 필터 테이블을 갖는 것에 의해서, 입력 주파수에 맞춘 최적인 테이블을 선택하여, 위상을 계측하는 방법에서는, 샘플링 레이트를 고정하는 것에 의해서 설계를 단순화할 수 있다.
그러나, 일본 특허공보 제 2930430호, 일본 특허공보 제 3219122호에 나타내는 바와 같은 디지털 필터를 이용한 위상 계측방법도 일본 특허공보 제 2799243호에 나타내는 바와 같은 푸리에 변환을 사용하는 방법과 같이, 입력 주파수의 변화에 대해서 매우 많은 필터 테이블을 가지게 되어, 연산기의 메모리의 소비가 커져 버린다고 하는 문제점을 가지고 있다.
또한, 일본 특허공보 제 2930430호, 일본 특허공보 제 3219122호에 나타내는 바와 같은 디지털 필터를 이용한 위상 계측방법에서는, 입력 주파수가 급격하게 변화한 경우에 최적인 필터를 선택하는 것이 곤란해져 버린다고 하는 문제점을 가지고 있다.
또한, 일본 특허공보 제 2930430호, 일본 특허공보 제 3219122호에 나타내는 디지털 필터를 이용한 위상 계측방법에서는, 주파수의 선택 능력을 올리기 위해서, 매우 많은 연산을 해야 한다고 하는 문제점을 가지고 있다.
이 일본 특허공보 제 2930430호, 일본 특허공보 제3219122호에 나타내는 바와 같은 디지털 필터를 이용한 위상 계측방법에서는, 이하에 기술하는 바와 같이 문제를 가지고 있다.
(1) 입력 주파수의 변화에 대해서 정밀도 좋게 추종할 수 없다. 즉, 피측정 유체의 밀도가 급속히 변화하는 기포 혼입시에서의 계측 등을 실현하는 것이 매우 곤란하다.
(2) 주파수의 선택 능력을 향상시키기 위해서는, 매우 많은 연산을 해야 한다. 이 때문에 고속의 응답성을 실현시키는 것이 곤란하고, 단시간에서의 배치(batch) 처리 등에 적합하지 않다.
(3) 연산기 메모리의 소비가 크고, 설계가 복잡하게 되어 버린다. 따라서, 회로 구성이나 설계가 복잡하게 되어, 비용적으로 매우 단점이 된다.
이상 종합하면, 종래의 디지털 필터 처리에 의한 위상 계측방법에서는, 모두 측정 튜브(2,3)의 튜브 진동수 이외 대역의 노이즈를 없애기 위해, 항상 측정 튜브(2,3)의 튜브 주파수에 추종하도록 필터 테이블의 전환이나 연산방법의 변경, 나아가서는, 샘플링 레이트의 변경 등을 행할 필요가 있기 때문에, 매우 복잡하고 고속성이 부족한 연산을 행하지 않으면 안 된다고 하는 문제점을 가지고 있었다.
이 때문에, 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도를 검출하는 우측 속도 센서(8), 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 진동속도를 검출하는 좌측 속도 센서(7)에 의해서 검출되는 진동속도신호의 입력 주파수가 변동할 때마다 연산 오차를 일으키기 쉽고, 계측 정밀도가 매우 나쁜 것이라고 하는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명의 목적은, 피측정 유체의 온도가 변화하거나, 피측정 유체에 기포가 혼입되거나, 피측정 유체가 기체로부터 액체로 급속히 변화한 경우이더라도, 항상 일정한 정밀도로 계측할 수 있어, 높은 필터링 능력을 가진 위상 계측을 실현하고, 극히 적은 연산 처리량으로 행할 수 있는 신호처리방법, 신호처리장치, 및 코리올리 유량계를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 1에 기재된 신호처리방법은, 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 피계측 유체의 입구측 출구측 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및/또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하고,
상기 계측한 주파수에 기초하여 제어신호를 발신하고,
상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 입력신호를 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 각각에 대해 상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성해서 주파수 변환하고,
상기 제어된 각각의 변환 합성 주파수의 덧셈분 또는 뺄셈분의 신호로부터 위상을 계측하는 것에 의해 위상차 신호 성분을 얻는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 2에 기재된 신호처리방법은, 청구항 1에 기재된 신호처리방법의 상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성 주파수 변환하여 얻을 수 있는 각각의 변환 합성 주파수의 덧셈분 또는 뺄셈분의 신호를,
합성한 합성성분의 덧셈분 또는 뺄셈분의 성분이 일정하게 되도록 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 3에 기재된 신호처리방법은, 청구항 1 또는 2에 기재된 신호처리방법의 상기 임의의 발진 주파수에 기초하는 합성 주파수 변환을,
상기 한쪽의 센서로부터의 입력신호 SIN θ1과, 상기 발신하는 제어신호 cos θ2를 곱하고,
상기 곱해져 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하도록 한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 4에 기재된 신호처리방법은, 청구항 1 또는 2에 기재된 신호처리방법의 상기 임의의 발진 주파수에 기초하는 합성 주파수 변환을,
상기 한쪽의 센서로부터의 입력신호 SIN θ1과, 상기 발신하는 제어신호 cos θ2를 곱하고,
상기 곱해져 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통해 높은 주파수의 신호만 추출하도록 한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 5에 기재된 신호처리방법은, 청구항 1 또는 2에 기재된 신호처리방법의 상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 입력신호를,
상기 A/D변환에서 샘플링하여 디지털 신호화를 행하고,
상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성 주파수 변환하여 얻을 수 있는 각각의 변환 합성 주파수 신호를,
합성한 합성성분의 덧셈분 또는 뺄셈분의 성분이 상기 A/D변환시의 샘플링 주파수의 1/4이 되도록 제어하도록 한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 6에 기재된 신호처리장치는, 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및/또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 각각의 입력신호와, 상기 발신기의 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여, 각각 주파수 변환하는 주파수 변환부와,
상기 주파수 변환기에 의해서 변환되는 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출된 각각의 주파수 신호의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 7에 기재된 신호처리장치는, 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및/또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 센서를 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 상기 입력신호 주파수와, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여 주파수 변환하는 제 1 주파수 변환부와,
상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 센서를 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 상기 입력신호 주파수와, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여 주파수 변환하는 제 2 주파수 변환부와,
상기 제 1 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 제 1 주파수 신호와 상기 제 2 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 8에 기재된 신호처리장치는, 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및/또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 속도 센서가 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 1 주파수 변환부와,
상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 속도 센서가 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 2 주파수 변환부와,
상기 제 1 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 9에 기재된 신호처리장치는, 청구항 5, 6 또는 7에 기재된 신호처리장치의 상기 주파수 변환부를,
상기 발신기로부터의 참조신호 cos θ2와, 상기 제 1 A/D컨버터로부터의 입력신호 SIN θ1을 곱하는 곱셈기와,
상기 곱셈기에서 곱해져 출력되어 오는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 로우패스 필터에 의해서 구성한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 10에 기재된 신호처리장치는, 청구항 6, 7 또는 8에 기재된 신호처리장치의 상기 주파수 변환부를,
상기 발신기로부터의 참조신호 cos θ2와, 상기 제 1 A/D컨버터로부터의 입력신호 SIN θ1을 곱하는 곱셈기와,
상기 곱셈기에서 곱해져 출력되어 오는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 높은 주파수의 신호만 추출하는 하이패스 필터에 의해서 구성한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 11에 기재된 신호처리장치는, 청구항 8, 9 또는 10에 기재된 신호처리장치의 상기 주파수 계측부를,
상기 제 1 A/D컨버터에 접속되는 곱셈기와, 상기 곱셈기에 접속되는 로우패스 필터와, 상기 로우패스 필터에 접속되어, 상기 로우패스 필터로부터의 출력신호를 입력하는 주파수 계측용 발신기로 이루어지고,
상기 곱셈기는, 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽을 상기 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 센서 신호 sin θ와, 주파수 계측용 발신기로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 후단의 로우패스 필터에 출력하는 것이고,
상기 로우패스 필터는, 상기 곱셈기로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 회로이고,
상기 로우패스 필터로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 기본 출력 파형의 위상량 V가 생성되고, 상기 위상량 V는 상기 주파수 계측용 발신기에 의해서 항상 V=0이 되는 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 12에 기재된 신호처리장치는, 청구항 8, 9, 10 또는 11에 기재된 신호처리장치에, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기를 취하는 클록을 설치하고,
상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 13에 기재된 신호처리장치는, 청구항 8, 9, 10, 11 또는 12에 기재된 신호처리장치의 상기 위상 계측부의 처리를, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)으로 구성한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 청구항 14에 기재된 코리올리 유량계는, 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및/또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 속도 센서를 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 1 주파수 변환부와,
상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 속도 센서를 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 2 주파수 변환부와,
상기 제 1 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부를 구비하고,
상기 제 1 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차를 얻는 신호처리장치를 설치한 것을 특징으로 하고 있다.
코리올리식 유량계에는 다양한 측정관의 형상이 있다. 예를 들어 만곡관의 것이나 스트레이트관 등이다. 또한 측정관을 구동하는 모드에 있어서도 1차나 2차의 모드 등 다양한 모드에서 구동되는 타입이 존재한다.
주지와 같이 측정관으로부터 얻을 수 있는 구동 주파수대역은 수십 Hz∼수 KHz에 이른다, 예를 들어 U자관을 이용하여 1차의 모드로 측정관을 진동시킨 경우, 주파수는 100Hz전후이며, 또한 스트레이트 형상의 측정관을 1차의 모드로 진동시킨 경우는 500Hz∼1000Hz 정도가 실현되어 있다.
그러나, 하나의 유량계 변환기에 있어서, 코리올리식 유량계의 위상 계측을, 수십 Hz∼수KHz의 주파수대역으로 항상 동일한 처리를 이용하여 위상 계측을 행하는 것은 매우 곤란하고, 여러종류의 타입으로 나누어 설계할 필요가 있었다.
본 발명에 관한 신호처리방법에 의하면, 동일하게 정한 알고리즘에 기초하는 유리한 신호처리에 의해서, 상기와 같이 본질적인 과제를 불식할 수 있고, 또한 피측정 유체의 온도 변화나, 기포의 혼입, 또한 피측정 유체가 기체로부터 액체로 급속히 변화한 경우이더라도, 항상 안정된 정밀도로 계측할 수 있어, 높은 필터링 능력을 가진 위상 계측을 특징으로 하고, 높은 성능을 제공할 수 있다.
본 발명에 관한 신호처리장치에 의하면, 피측정 유체의 온도의 변화하거나 피측정 유체에 기포가 혼입되거나 피측정 유체가 기체로부터 액체로 급속히 변화한 경우이더라도, 항상 일정한 정밀도로 계측할 수 있어, 높은 필터링 능력을 가진 위상 계측을 적은 연산량으로 행할 수 있다.
본 발명에 관한 코리올리 유량계에 의하면, 피측정 유체의 온도의 변화하거나 피측정 유체에 기포가 혼입되거나 피측정 유체가 기체로부터 액체로 급속히 변화한 경우이더라도, 항상 일정한 정밀도로 계측할 수 있어, 높은 필터링 능력을 가진 위상 계측을 적은 연산량으로 행할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 관한 신호처리장치의 원리를 도시하는 블록도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 신호처리장치의 구체적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은, 도 2에 도시한 신호처리장치의 피드 포워드 제어의 방법에 의한 구체적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는, 도 3에 도시한 LPF로부터의 출력신호를 도시하는 도면이다.
도 5는, 도 3에 도시한 A/D컨버터로부터의 출력신호를 도시하는 도면이다.
도 6은, 도 3에 도시한 발신기로부터의 출력신호를 도시하는 도면이다.
도 7은, 도 3에 도시한 주파수 변환부의 곱셈기에서의 출력신호를 도시하는 도면이다.
도 8은, 도 3에 도시한 주파수 변환부로부터의 출력신호를 도시하는 도면이다.
도 9는, 도 3에 도시한 신호처리장치의 구체적 구성도의 타임 차트를 도시하는 도면이다.
도 10은, 도 3에 도시한 신호처리장치의 구체적 구성도의 동작 플로우차트이다.
도 11은, 도 3에 도시한 신호처리장치의 주파수 변환부의 블록 구성도이다.
도 12는, 도 3에 도시한 신호처리장치의 주파수 계측부의 블록 구성도이다.
도 13은, 본 발명이 적용되는 일반적인 코리올리 유량계의 구성도이다.
도 14는, 도 13에 도시한 코리올리 유량계의 코리올리 유량계 변환기의 블록 구성도이다.
도 15는, 도 14에 도시한 코리올리 유량계 변환기의 푸리에 변환을 이용한 위상 계측방법을 도시하는 블록도이다.
도 16은, 도 14에 도시한 코리올리 유량계 변환기의 노치 필터를 이용한 위상 계측방법을 도시하는 블록도이다.
도 17은, 도 14에 도시한 코리올리 유량계 변환기의 밴드패스 필터를 이용한 위상 계측방법을 도시하는 블록도이다.
본 발명은, 항상 일정한 정밀도로 계측할 수 있어, 높은 필터링 능력을 가진 위상 계측을 실현하고, 극히 적은 연산 처리량으로 행할 수 있다고 하는 목적을, 피측정 유체의 온도가 변화하거나, 피측정 유체에 기포가 혼입되거나 피측정 유체가 기체로부터 액체로 급속히 변화한 경우에서도, 실현할 수 있도록 하였다.
[실시예 1]
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태의 실시예 1에 대해 도 1, 도 2를 이용하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 신호처리방법, 및 그 장치의 원리를 도시하는 블록도, 도 2는 도 1에 도시한 신호처리장치의 구체적 구성을 도시하는 블록도의 상세 회로도이다.
도 1에는, 본 발명에 관한 신호처리방법, 및 그 장치의 원리를 도시하는 블록도가 도시되어 있다.
도 1에 있어서, 가진기(예를 들면, 전자 오실레이터)(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)에 생기는 진동속도는, 진동 검출 센서(예를 들면, 속도 센서 또는 가속도 센서)(70)에 의해서 검출되고 이 검출된 진동속도는, 진동속도 신호 연산기(80)에서 연산 처리된다. 이 진동 검출 센서(70)는, 도 13에서의 좌측 속도 센서(7)와 우측 속도 센서(8)에 상당하고 있다.
진동속도 신호 연산기(80)는, 주파수 변환부(85)와, 발신기(90)와, 위상차 계측기(95)에 의해서 구성된다.
주파수 변환부(85)는, 진동 검출 센서(70)에 의해서 검출되는 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에 측정 튜브(2,3)에 생기는 진동속도를 주파수 변환하는 것이다. 이 주파수 변환부(85)에는, 발신기(90)로부터의 신호가 입력되도록 되어 있다.
그리고, 이 주파수 변환부(85)에서 주파수 변환된 신호는, 주파수 변환부(85)의 후단에 설치되어 있는 위상차 계측기(95)에 입력된다. 이 위상차 계측기(95)는, 진동 검출 센서(70)(좌측 속도 센서(7), 우측 속도 센서(8))에 의해서 검출되는 좌우 각각의 속도신호를 A/D변환하여, 디지털 변환 처리를 한 후, 그 2개의 속도신호의 위상차를 구하는 것이다.
도 1에 도시한 신호처리방법, 및 그 장치는, 입력신호를 주파수 변환하고, 주파수 변환 후의 주파수가 일정하게 되도록 컨트롤하여, 주파수 변환 후에 위상 계측을 행하는 것에 의해서, 입력신호의 주파수가 변화해도 고속으로, 또한 항상 일정한 고정밀한 위상 계측을 행할 수 있는 필터 처리 장치를 실현하고 있다.
즉, 도 1에 도시한 신호처리방법, 및 그 장치(80)는, 진동 검출 센서(70)로부터 출력되는 신호의 입력 주파수 FIN과 발신기(90)의 출력 주파수 FX를 주파수 변환기(85)로 곱하고, 그 결과, 양 신호의 위상차를 가산(또는 감산)하여, 주파수 변환 후의 주파수가 일정하게 되도록 발신기(90)를 컨트롤하는 것에 의해서, 위상 계측부(95)에 입력되는 주파수가 항상 일정하게 되도록 제어하고, 주파수 변환 후의 신호로부터 위상 계측을 행하는 것이다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 입력 주파수에 따른 많은 필터나, 연산 방법의 변경 등 복잡한 처리를 일절 행하지 않고, 항상 일정하고 오차가 거의 없는 고속의 연산을 행할 수 있다.
[식 1]
Figure 112010082395349-pct00001
도 2에는, 도 1에 도시한 신호처리장치의 구체적 구성이 도시되어 있다.
도 2에 있어서, 레프트 픽 오프(LPO)(7)(좌측 속도 센서(7)에 상당)에는, 로우패스 필터(30)가 접속되어 있다. 즉, 가진기(예를 들면, 전자 오실레이터)(6)에 의해서 진동했을 때에, 피계측 유체의 출구측의 속도 센서(진동 검출 센서)(7)에 의해서, 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 진동속도의 검출 신호(출구측 속도신호)를 검출하면, 이 진동속도의 검출 신호(출구측 속도신호)는, 로우패스 필터(30)에 입력된다.
이 로우패스 필터(30)는, 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 진동속도를 검출하는 좌측 속도 센서(7)로부터 출력되는 좌측 속도신호(출구측 속도신호)를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 좌측 속도신호(출구측 속도신호)만을 추출하는 회로이다.
이 로우패스 필터(30)에는, A/D컨버터(31)가 접속되어 있다. 이 A/D컨버터(31)는, 로우패스 필터(30)로부터 출력되어 오는 아날로그 신호인 좌측 속도신호(출구측 속도신호)를 디지털 신호로 변환하는 것이다. 이 A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호(출구측 속도신호)는, 신호처리장치(100)에 입력된다.
또한, 이 신호처리장치(100)는, A/D컨버터(31)에 접속되어 있다. 이 신호처리장치(100)는, 입력신호(출구측 속도신호)를 후단의 위상 계측기에서 처리되는 원하는 주파수로 주파수 변환하고, 주파수 변환 후에 위상 계측을 행하는 것에 의해서, 입력 주파수의 대역을 시프트시키고, 또한 안정적인 위상 계측을 행할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 라이트 픽 오프(RPO)(8)(우측 속도 센서(8)에 상당)에는, 로우패스 필터(34)가 접속되어 있다. 즉, 가진기(예를 들면, 전자 오실레이터)(6)에 의해서 진동했을 때에, 피계측 유체의 입구측의 속도 센서(진동 검출 센서)(8)에 의해서, 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도의 검출 신호(입구측 속도신호)를 검출하면, 이 진동속도의 검출 신호(입구측 속도신호)는, 로우패스 필터(34)에 입력된다.
이 로우패스 필터(34)는, 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도를 검출하는 우측 속도 센서(8)로부터 출력되는 우측 속도신호(입구측 속도신호)를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 우측 속도신호(입구측 속도신호)만을 추출하는 회로이다.
이 로우패스 필터(34)에는, A/D컨버터(35)가 접속되어 있다. 이 A/D컨버터(35)는, 로우패스 필터(34)로부터 출력되어 오는 아날로그 신호인 우측 속도신호(입구측 속도신호)를 디지털 신호로 변환하는 것이다. 또한, 이 신호처리장치(100)는, A/D컨버터(35)에 접속되어 있다. 이 신호처리장치(100)는, 입력신호(입구측 속도신호)를 후단의 위상 계측기에서 처리되는 원하는 주파수로 주파수 변환하고, 주파수 변환 후에 위상 계측을 행하는 것에 의해서, 입력 주파수의 대역을 시프트시키고, 또한 안정적인 위상 계측을 행할 수 있도록 하는 것이다.
A/D컨버터(31)에는, 주파수 변환부(110)가 접속되어 있다. 이 주파수 변환부(110)는, A/D컨버터(31)로부터 출력되어 입력되는 좌측 속도신호(출구측 속도신호)의 디지털 신호를 후단의 위상 계측기에서 처리되는 원하는 주파수로 주파수 변환하는 것이다.
또한, A/D컨버터(35)에는, 주파수 변환부(140)가 접속되어 있다. 이 주파수 변환부(140)는, A/D컨버터(35)로부터 출력되어 입력되는 우측 속도신호(입구측 속도신호)의 디지털 신호를 상기와 같이, 원하는 주파수로 주파수 변환하는 것이다.
또한, 주파수 변환부(110)에는, 발신기(120)로부터의 신호가 입력되도록 구성되어 있다. 이 발신기(120)로부터 출력되는 신호가 주파수 변환부(110)에 입력되는 것에 의해서, 주파수 변환부(110)에서는, 레프트 픽 오프(LPO)(7)로부터 입력되는 입력신호(출구측 속도신호)를 발신기(120)로부터 출력되는 신호에 의해서 주파수 변환하고 있다.
이 주파수 변환부(110)에서 주파수 변환된 신호는, 발신기(120)의 출력신호에 의해서 원하는 일정한 주파수 신호로 변환되도록 되어 있다.
또한, 주파수 변환부(140)에도, 발신기(120)로부터의 신호가 입력되도록 구성되어 있다. 이 발신기(120)로부터 출력되는 신호가 주파수 변환부(140)에 입력되는 것에 의해서 주파수 변환부(140)에서는, 라이트 픽 오프(RPO)(8)로부터 입력되는 입력신호(입구측 속도신호)를 발신기(120)로부터 출력되는 신호에 의해서 주파수 변환하고 있다.
이 주파수 변환부(140)에서 주파수 변환된 신호는, 발신기(120)의 출력신호에 의해서 원하는 일정한 주파수 신호로 변환되도록 되어 있다.
이와 같이 발신기(120)에 의해서 컨트롤되면, 이 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수에 의해서, 주파수 변환부(110)와 같이, 주파수 변환부(140)에서도, 주파수 변환을 행한 후의 주파수가, A/D컨버터(35)로부터 입력되는 우측 속도신호(입구측 속도신호)는 후단의 위상차 계측기(130)에서 처리되는 원하는 주파수로 제어된다.
이 위상차 계측기(130)에서는, A/D컨버터(31)로부터 출력되어 주파수 변환부(110)에 입력되는 좌측 속도신호(출구측 속도신호)의 입력 주파수와 A/D컨버터(35)로부터 출력되어 주파수 변환부(140)에 입력되는 우측 속도신호(입구측 속도신호)의 입력 주파수가 동시에 주파수 변환되어 입력되어, 위상차 계측이 행하여진다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 입력 주파수(좌측 속도신호, 우측 속도신호)를 원하는 주파수대역으로 동시에 변환하는 것에 의해서, 입력 주파수(좌측 속도신호, 우측 속도신호)가 바뀌어도, 항상 위상 계측 처리 주파수를 일정화하고, 필터의 테이블 수를 큰 폭으로 줄이고, 또한 위상 계측 처리를 보다 효과적으로 행할 수 있다.
본 발명의 효과로서, 입력 주파수에 따른 많은 필터나, 연산 방법의 변경 등 복잡한 처리를 일절 행하지 않고, 항상 일정하고 오차가 거의 없는 고속의 연산을 행하는 것이 가능해지는 것이다. 물론 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform: 이산 푸리에 변환)에서도, FFT(Fast Fourier Transform: 고속 푸리에 변환)에서도 실현이 가능하다.
A/D컨버터(31)와 A/D컨버터(35)에는, 클록(150)으로부터, 클록 신호가 입력되도록 되어 있다. 이 클록(150)은, A/D컨버터(31)로부터 출력되는 좌측 속도신호의 디지털 신호와 A/D컨버터(35)로부터 출력되는 우측 속도신호의 디지털 신호의 동기를 계측하여, 동시 샘플링을 실현하고 있다.
이 주파수 변환부(110)와, 발신기(120)와, 위상차 계측기(130)와, 주파수 변환부(140)와, 클록(150)에 의해서 신호처리장치(100)가 구성되어 있다.
이와 같이 A/D컨버터(31,35)에 의해서 디지털 신호로 변환된 각각의 입력신호(좌측 속도신호, 우측 속도신호)는, 주파수 변환부(110,140)에 있어서, 발신기(120)로부터의 출력신호를 이용하여 주파수 변환된다.
다음에, 도 2에 도시한 신호처리장치(100)에서의 위상차 계측 연산의 구체적인 연산 방법에 대해 설명한다.
코리올리 유량계(1)의 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)에 설치되는 진동 검출 센서(70)(레프트 픽 오프(7), 라이트 픽 오프(8))로부터의 출력신호(좌측 속도신호, 우측 속도신호)를 도 2에 도시와 같이, LPO(레프트 픽 오프(7)), RPO(라이트 픽 오프(8))의 입력신호로서 얻는다.
이 때, LPO, RPO의 입력신호를 정의하면, (δφ : LPO와 PRO간의 위상차로 한다)
[식 2]
Figure 112010082395349-pct00002
[식 3]
Figure 112010082395349-pct00003
이 된다.
이 2개의 진동 검출 센서(레프트 픽 오프(7), 라이트 픽 오프(8))로부터의 출력신호(좌측 속도신호 LPO, 우측 속도신호 RPO)는, 코리올리 유량계(1)의 변환기 내부의 로우패스 필터(30,34)를 각각 통과하여, A/D변환기(31,35)에 의해서 아날로그 값으로부터 디지털 값으로 변환되어 신호처리장치(100)에 보내진다.
이 신호처리장치(100)는, 상술한 바와 같이, 주파수 변환부(110)와, 발신기(120)와, 위상차 계측부(130)와, 주파수 변환부(140)의 4개의 블록에 의해서 구성되어 있고, 레프트 픽 오프(7)로부터의 출력신호 LPO와, 라이트 픽 오프(8)로부터의 출력신호 RPO의 위상차를 연산한 후, 진동속도 센서로부터 출력되는 주파수와, 온도 센서(9)에 의해서 검출되는 온도의 데이터를 기초로 유량 신호로 변환한다.
한편, 온도 계측에 대해서는, 도면 중에서 설명하지 않는다.
이 주파수 변환부(110)로부터 출력되는 변환 주파수는, 레프트 픽 오프(좌측 속도 센서)(7)에 의해서 검출되어, 로우패스 필터(30)에 의해서 추출된 낮은 주파수의 좌측 속도신호(출구측 속도신호)가 A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수 θ와, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn를 가산(또는 감산)하여 구할 수 있다.
이와 같이, 주파수 변환부(110)로부터 출력되어 위상 계측부(130)에 입력되는 입력신호 주파수는, 주파수 변환부(110)에서, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn를 이용하여, A/D컨버터(31)로부터 출력되는 디지털 신호가 낮은 주파수의 좌측 속도신호(출구측 속도신호)인 입력신호 주파수 θ를 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동한 것이 된다.
이와 같이 주파수 변환부(110)에서 주파수 시프트되어 출력되는 신호와, 마찬가지로 처리되는 주파수 변환부(140)에서 주파수 시프트되어 출력되는 신호는, 위상 계측부(130)에서 위상 계산이 행하여진다.
주파수 변환부(110)로부터 출력되는 주파수 계측치(θ+θXn)의 값은,
[식 4]
Figure 112010082395349-pct00004
과, 최종적으로 임의로 설정한 위상 계측 주파수 설정치 θC가 되도록 제어한다.
이와 같이 위상 계측부(130)에 입력되는 주파수 계측치(θ+θXn)가 항상 일정 주파수 θC가 되도록 발신기(120)를 컨트롤하는 것에 의해서 후단의 위상 계측의 고속 처리를 가능하게 할 수 있다.
본 발명에서의 주파수의 제어 방법은, 식 (4)의 조건을 모든 주파수 변환부(110,140)의 출력 주파수가 θC와 같아지도록 발신기(120)의 주파수를 변화시키는 방식, 즉 피드백 제어의 방법에 따라 구성되어 있다.
이하, 본 발명에 관한 신호처리방법, 신호처리장치의 실시형태에 대해서 설명한다.
도 3에는, 도 2에 도시한 신호처리장치의 피드백 제어의 방법에 의한 구체적 구성이 도시되어 있다.
도 3에 도시한 신호처리장치(100)는, 입력신호(출입구측 속도신호)를 원하는 주파수로 주파수 변환하고, 주파수 변환 후에 위상 계측을 행하는 것에 의해서, 입력 주파수의 대역을 염려하는 일 없이, 또한 안정적인 위상 계측을 행할 수 있도록 하는 것이다.
도 3에 있어서, A/D컨버터(31)에는, 주파수 계측기(160)가 접속되어 있다. 이 주파수 계측기(160)는, A/D컨버터(31)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되는 입력신호 주파수 θ를 계측하는(계측 주파수 θ) 것이다.
또한, A/D컨버터(35)에는, 주파수 변환부(140)가 접속되어 있다. 이 주파수 변환부(140)는, A/D컨버터(35)로부터 출력되어 입력되는 우측 속도신호(입구측 속도신호)의 디지털 신호를 주파수 변환하는 것이다.
이 주파수 계측기(160)에는, 발신기(120)가 접속되어 있다. 이 발신기(120)는, 임의로 설정한 발신 주파수 θC를 갖고, 이 발신 주파수 θC는, 위상 계측 주파수 설정치인, 이 발신기(120)에서는, 위상 계측 주파수 설정치 θC와, 계측 주파수 θ를 비교하여,
[식 5]
Figure 112010082395349-pct00005
와, 그 뺄셈분의 주파수 θXn이, 출력된다. 즉, 발신기(120)에서는, cos θXn이 출력된다.
이 주파수 계측기(160)에서 계측된 주파수 계측치 θ는, 발신기(120)에 출력된다. 이 발신기(120)에서는, 주파수 계측기(160)에서 계측된 신호 주파수 θ가 입력되면, (5)식에 기초하여, 소정의 주파수 신호 θXn을 발신하고, 발신기(120)로부터 주파수 변환부(110)와 주파수 변환부(140)에 출력한다.
마찬가지로 하여, 이 주파수 변환부(110)로부터 출력되는 변환 주파수는, 레프트 픽 오프(좌측 속도 센서)(7)에 의해서 검출되어, 로우패스 필터(30)에 의해서 추출된 낮은 주파수의 좌측 속도신호(출구측 속도신호)가 A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수 θ와, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn을 가산(또는 감산)하여 구할 수 있다.
또한, 주파수 변환부(140)로부터 출력되는 변환 주파수는, 라이트 픽 오프(우측 속도 센서)(8)에 의해서 검출되어, 로우패스 필터(34)에 의해서 추출된 낮은 주파수의 우측 속도신호(입구측 속도신호)가 A/D컨버터(35)에서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수(θ+δφ)와, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn을 가산(또는 감산)하여 구할 수 있다.
이와 같이, 주파수 변환부(140)로부터 출력되어 위상 계측부(130)에 입력되는 입력신호 주파수는, 주파수 변환부(140)에서, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn을 이용하여, A/D컨버터(35)로부터 출력되는 디지털 신호가 낮은 주파수의 우측 속도신호(입구측 속도신호)인 입력신호 주파수(θ+oφ)를 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동한다.
이와 같이 발신기(120)에는, 주파수 변환부(110)와 주파수 변환부(140)가 접속되어 있고, 이 발신기(120)로부터 출력되는 주파수 신호(θXn)는, 주파수 변환부(110)와 주파수 변환부(140)에 입력되도록 되어 있다.
이 발신기(120)로부터 출력되는 주파수 신호(θXn)가, 주파수 변환부(110), 주파수 변환부(140)에 입력되면, 이 주파수 변환부(110), 주파수 변환부(140)의 출력 주파수 θC는,
[식 6]
Figure 112010082395349-pct00006
이 된다.
따라서, 이 발신기(120)로부터 출력되는 주파수 신호(θXn)가, 주파수 변환부(110)에 입력되면, 이 주파수 변환부(110) 에서는,
[식 7]
Figure 112010082395349-pct00007
이 되는 신호가 출력된다.
또한, 이 발신기(120)로부터 출력되는 주파수 신호(θXn)가, 주파수 변환부(140)에 입력되면, 이 주파수 변환부(140)에서는
[식 8]
Figure 112010082395349-pct00008
이 되는 신호가 출력된다.
또한, 주파수 변환부(110)에는, 발신기(120)로부터의 신호가 입력되도록 구성되어 있다. 이 발신기(120)로부터 출력되는 신호가 주파수 변환부(110)에 입력되는 것에 의해서, 주파수 변환부(110)에서는, 레프트 픽 오프(7)로부터 입력되는 입력신호(출구측 속도신호)를 발신기(120)로부터 출력되는 신호에 의해서 주파수 변환하고 있다.
이 주파수 변환부(110)에서 주파수 변환된 신호는, 발신기(120)의 출력신호에 의해서 일정한 주파수 신호로 변환되도록 되어 있다.
또한, 주파수 변환부(140)에도, 발신기(120)로부터의 신호가 입력되도록 구성되어 있다. 이 발신기(120)로부터 출력되는 신호가 주파수 변환부(140)에 입력되는 것에 의해서 주파수 변환부(140)에서는, 라이트 픽 오프(8)로부터 입력되는 입력신호(입구측 속도신호)를 발신기(120)로부터 출력되는 신호에 의해서 주파수 변환하고 있다.
이 주파수 변환부(140)에서 주파수 변환된 신호는, 발신기(120)의 출력신호에 의해서 일정한 주파수 신호로 변환되도록 되어 있다.
이와 같이 가변조인 발신기(120)에 의해서 컨트롤되면, 이 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수에 의해서, 주파수 변환부(110)와 같이, 주파수 변환부(140)에서도, 주파수 변환된다.
주파수 변환부(140)로부터 출력되는 변환 주파수는, 라이트 픽 오프(우측 속도 센서)(8)에 의해서 검출되어, 로우패스 필터(34)에 의해서 추출된 낮은 주파수의 우측 속도신호(입구측 속도신호)가 A/D컨버터(35)에서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수(θ+δφ)와, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn을 가산(또는 감산)하여 구할 수 있다.
이와 같이, 주파수 변환부(140)로부터 출력되어 위상차 계측부(130)에 입력되는 입력신호 주파수는, 주파수 변환부(140)에서, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn을 이용하여, A/D컨버터(35)로부터 출력되는 디지털 신호가 낮은 주파수의 우측 속도신호(입구측 속도신호)인 입력신호 주파수(θ+δφ)를 주파수 시프트하여 다른 주파수대역에 이동시키는 것이 가능해진다.
이와 같이 발신기(120)가 컨트롤되면, 이 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn에 의해서, 주파수 변환부(110)와 같이, 주파수 변환부(140)에서도, 주파수 변환이 행하여진다.
가변조인 발신기(120)는, 이와 같이 극히 용이한 계산식에 의해서 주파수 컨트롤된다.
또한, 주파수 변환부(110)에는, 위상차 계측기(130)가 접속되어 있다. 또한, 주파수 변환부(140)에는, 위상차 계측기(130)가 접속되어 있다.
이 위상차 계측기(130)는, A/D컨버터(31)로부터 출력되어 주파수 변환부 (110)에 입력되는 좌측 속도신호(출구측 속도신호)의 주파수 θ와, A/D컨버터(35)로부터 출력되어 주파수 변환부(140)에 입력되는 우측 속도신호(입구측 속도신호)의 주파수(θ+δφ)는 모두 동일한 일정한 원하는 주파수로 변환되어 위상차 계측을 행한다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 입력 주파수(좌측 속도신호, 우측 속도신호)를 원하는 주파수대역으로 변환하는 것에 의해서, 입력 주파수(좌측 속도신호, 우측 속도신호)의 대역을 시프트시켜, 필터의 테이블 수를 큰 폭으로 줄이고, 또한 위상 계측 처리를 보다 효과적으로 행할 수 있다.
본 발명의 효과로서, 입력 주파수에 따른 많은 필터나, 연산 방법의 변경 등 복잡한 처리를 일절 행하지 않고, 항상 일정하고 오차가 거의 없는 고속의 연산을 행하는 것이 가능해지는 것이다. 물론 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환)에서도, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)에서도 실현이 가능하다.
A/D컨버터(31)와 A/D컨버터(35)에는, 클록(150)으로부터, 클록 신호가 입력되도록 되어 있다. 이 클록(150)은, A/D컨버터(31)와 A/D컨버터(35)의 출력의 동기를 취하는 것으로, A/D컨버터(31)로부터 출력되는 좌측 속도신호의 디지털 신호와, A/D컨버터(35)로부터 출력되는 우측 속도신호의 디지털 신호와의 샘플링 오차를 없애는 중요한 역할을 담당하고 있다.
이와 같이 A/D컨버터(31,35)에 의해서 디지털 신호로 변화된 각각의 입력신호(좌측 속도신호, 우측 속도신호)는, 주파수 변환부(110,140)에서, 발신기(120)로부터의 출력신호를 이용하여 주파수 변환된다.
도 3에 도시한 로우패스 필터(30)에 있어서, 고조파 노이즈를 제거하여 A/D변환시의 에일리어싱 노이즈(Aliasing noise)의 영향을 없애면, 도 4 에 도시하는 바와 같이 sin신호(sin θ)가 출력된다.
이 로우패스 필터(30)로부터 출력된 도 4에 도시하는 바와 같은 sin신호(sin θ)는, A/D컨버터(31)에서, 임의의 일정 주기로 샘플링하여 디지털 신호화가 행하여지고, 도 5에 도시하는 바와 같이 샘플링 신호(sin θ)를 얻을 수 있어, A/D컨버터(31)로부터 출력된다.
이 로우패스 필터(30)로부터 출력되고, A/D컨버터(31)에서 샘플링되어 디지털 신호화가 행하여진 도 5에 도시하는 바와 같은 신호(sin θ)는, 도 3에 도시한 신호처리장치(100)의 주파수 변환부(110)에 입력된다. 또한, 이 주파수 변환부(110)에는, 발신기(120)로부터 출력되는 발신기 출력신호가 입력된다.
이 발신기(120)에서는, 주파수 계측부(160)에서 계측된 신호 주파수 θ가 입력되면, (5)식에 기초하여, 원하는 주파수로 발신기(120)에서의 발신 주파수 신호 θXn을 발신하고, 발신 출력 레이트를 입력신호의 A/D컨버터(31)에서의 샘플링 주기와 같은 레이트로 도 6에 도시하는 바와 같이 cos 신호(cos θXn)를 출력한다.
발신기(120)로부터의 출력신호(cos θXn)가 주파수 변환부(110)에 입력되면, 주파수 변환부(110)에서는, A/D컨버터(31)에서 샘플링되어 디지털 신호화가 행하여진 도 5에 도시하는 바와 같은 신호(sin θ)와, 발신기(120)로부터 출력되는 도 6에 도시하는 바와 같은 출력신호(cos θXn)를 주파수 변환부(110)내의 곱셈기에서 곱셈(sin θ×cos θXn)을 행하여, 도 7에 도시하는 바와 같이 신호(sin θ×cos θXn)를 얻는다.
이 주파수 변환부(110)내의 곱셈기에서 곱셈(sin θ×cos θXn)을 행하여 얻은 도 7에 도시하는 바와 같은 신호(sin θ×cos θXn)는, 주파수 변환부(110)내에서, 하이패스 필터(HPF)를 통하여, 낮은 주파수 성분을 제거하고, 도 8에 도시하는 바와 같이 신호(sin θC)를 얻는다. 이 도 8에 도시하는 바와 같은 신호(sin θC)는, 주파수 변환부(110)로부터 출력되고, 주파수 계측부(160)와 위상차 계측기(130)에 입력된다.
코리올리 유량계(1)의 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에, 측정 튜브(2,3)에 설치되는 진동속도 센서(70)(레프트 픽 오프(7), 라이트 픽 오프(8))로부터의 출력신호(좌측 속도신호, 우측 속도신호)는, 도 3에 도시한 신호처리장치(100)를 구성하는 주파수 변환부(110,140)와 발신기(120)와, 위상차 계측기(130)와, 주파수 계측부(160)의 4개의 블록에서, 위상차가 연산된 후, 주파수 계측부(160)로부터 출력되는 주파수 신호와, 온도 센서(9)에 의해서 검출되는 온도의 데이터를 기초로 유량 신호로 변환된다.
다음에, 도 9에 도시하는 타임 차트를 이용하여, 도 3에 도시한 신호처리장치(100)에서의 동작에 대해 설명한다.
우선, 도 3에 도시한 로우패스 필터(30)에 있어서, 고조파 노이즈를 제거하여 A/D변환시의 에일리어싱 노이즈의 영향을 없애면, 도 5에 도시하는 바와 같이 sin 신호(sin θ)가 출력된다.
이 도 5에 도시되는 sin 신호(sin θ)가 출력되면, 이 도 5에 도시한 sin 신호(sin θ)가 A/D컨버터(31)에 입력된다. 그리고, 이 A/D컨버터(31)에서는, 임의의 일정 주기로 샘플링하여 디지털 신호화가 행하여져, 도 9(A)에 도시하는 바와 같이 샘플링 신호(Y1=sin θ)를 얻을 수 있고, A/D컨버터(31)로부터 출력된다.
이 A/D컨버터(31)로부터 출력된 도 9(A)에 도시한 샘플링 신호(sin θ)는, 도 3에 도시한 신호처리장치(100)의 주파수 변환부(110)에 입력되는 동시에, 신호처리장치(100)의 주파수 계측부(160)에 입력된다.
신호처리장치(100)의 주파수 계측부(160), 및 발신기(120)에서는, A/D컨버터(31)로부터 출력된 도 9(A)에 도시한 샘플링 신호(sin θ)에 기초하여 원하는 발신 주파수 신호 θXn을 발신하고, 발신 출력 레이트를 입력신호의 A/D컨버터(31)에서의 샘플링 주기와 같은 레이트로 도 9(B)에 도시하는 바와 같은 cos 신호(Y2=cos θXn)를 도 3에 도시한 신호처리장치(100)의 주파수 변환부(110)에 출력한다.
발신기(120)로부터 도 9(B)에 도시한 cos 신호(Y2=cos θXn)가 출력되어, 이 cos 신호(Y2=cos θXn)가 주파수 변환부(110)에 입력되면, 주파수 변환부(110)내의 곱셈기에서는 A/D컨버터(31)로부터 출력되는 도 9(A)에 도시한 샘플링 신호(Y1=sin θ)와 곱셈(sin θ×cos θXn)을 행하여, 도 9(C)에 도시하는 바와 같이 신호(Y3=sin θ×cos θXn)을 얻는다.
이 주파수 변환부(110)내의 곱셈기에서 곱셈(sin θ×cos θXn)을 행하여 얻은 도 9(C)에 도시한 신호(Y3=sin θ×cos θXn)는, 주파수 변환부(110)내에서 하이패스 필터(HPF)를 통하여, 낮은 주파수 성분을 제거하고, 도 9(D)에 도시하는 바와 같이 신호(Y4=1/2·sin θC)를 얻는다. 이 도 9(D)에 도시한 신호(Y4=1/2·sin θC)는, 주파수 변환부(110)로부터 출력되고, 주파수 계측부(160)와 위상차 계측기(130)에 입력된다.
또한, 도 3에 도시한 로우패스 필터(34)에 있어서, 고조파 노이즈를 제거하여 A/D변환시의 에일리어싱 노이즈의 영향을 없애면, sin 신호(sin (θ+δφ))가 출력된다.
이 sin 신호(sin(θ+δφ))가 출력되면, 이 sIn 신호(sin(θ+δφ))는, A/D컨버터(35)에 입력된다. 그리고, 이 A/D컨버터(35)에서는, 임의의 일정 주기로 샘플링하여 디지털 신호화가 행하여진다.
그리고, 이 A/D컨버터(35)로부터 출력되는 신호와, A/D컨버터(35)로부터 출력되는 샘플링 신호를 주파수 변환부(140)내의 곱셈기에서 곱셈을 행하여 신호를 얻는다.
이 주파수 변환부(140)내의 곱셈기에서 곱셈을 행하여 얻은 신호는, 주파수 변환부(140)내에서, 하이패스 필터(HPF)를 통하여, 낮은 주파수 성분을 제거하고, 도 9(E)에 도시하는 바와 같이 신호(Y5=1/2·sin(θC+δφ))를 얻는다. 이 도 9(E)에 도시한 신호(Y5=1/2·sin(θC+δφ))는, 주파수 변환부(140)로부터 출력되어, 위상차 계측기(130)에 입력된다.
위상차 계측기(130)에서는, 주파수 변환부(110)로부터 출력되어, 위상차 계측기(130)에 입력되는 도 9(D)에 도시한 신호(Y4=1/2·sin θC)와, 주파수 변환부(140)로부터 출력되어, 위상차 계측기(130)에 입력되는 도 9(E)에 도시한 신호(Y5=1/2 sin(θC+δφ)에 기초하여, 도 9(F)에 도시하는 바와 같이 신호(Y6=δφ)를, 그 위상차 δφ로서 출력한다.
이와 같이 연산 주기를 샘플링 시간과 동기시키는 것에 의해서, 위상 계측시의 리얼타임성을 줄 수 있다.
또한, 한 쌍의 진동속도 신호(sin θ, sin(θ+δφ))는, 모두 같은 처리를 행하여 위상 계산되기 때문에 연산 오차가 거의 없이, 정확한 위상 계산을 행할 수 있다.
[실시예 2]
다음에, 도 10에 도시한 동작 플로우차트를 이용하여, 도 3에 도시한 신호처리장치(100)의 구체적 구성도의 신호처리방법에 대해 설명한다.
도 10에는, 피드 포워드를 이용한 경우의 주파수 변조 및 위상 계측에서의 플로우차트가 도시되어 있다.
도 10에 있어서, 스텝 200에서는, 연산기인 신호처리장치(100)의 파라미터를 초기화한다. 이 신호처리장치(100)의 파라미터의 초기화가 행하여지면, 스텝 200에서, 주파수 변조에서의 목표 주파수, 즉, 주파수 변조 후의 목표 주파수의 설정을 행한다.
스텝 200에서, 연산기인 신호처리장치(100)의 파라미터의 초기화가 행하여지고, 주파수 변조 후의 목표 주파수의 설정이 행하여지면, 스텝 210에서, 레프트 픽 오프(LPO)(7)(좌측 속도 센서(7))로부터 출력되는 위상/및 속도신호를 A/D컨버터(31)에서 임의의 샘플링 주기로 샘플링하여 디지털 신호화하고, 라이트 픽 오프(RPO)(8)(우측 속도 센서(8))로부터 출력되는 위상/및 속도신호를 A/D컨버터(35)에서 임의의 샘플링 주기로 샘플링하여 디지털 신호화한다.
그리고, 이 A/D컨버터(31)에서 임의의 샘플링 주기로 샘플링하여 디지털 신호화된 위상/및 속도신호는, 주파수 계측기(160)와 주파수 변환부(110)에, A/D컨버터(35)에서 임의의 샘플링 주기로 샘플링하여 디지털 신호화된 위상/및 속도신호는, 주파수 변환기(140)에 각각 입력된다.
이 스텝 210에서 임의의 샘플링 주기로 샘플링하여 디지털 신호화되면, 스텝 220에서, 주파수를 계측한다. 즉, A/D컨버터(31)에서 임의의 샘플링 주기로 샘플링하여 디지털 신호화된 위상/ 및 속도신호에 기초하여, 상기 위상/및 속도신호의 입력에 의해 주파수 계측기(160)에서 주파수를 계측한다.
이 스텝 220에서 주파수를 계측하면, 스텝 230에서, 참조신호의 출력 주파수를 계산한다. 즉, 스텝 230에서는, 주파수 계측기(160)에 의해서 계측한 주파수를 초기 설정한 목표 주파수와 비교한다.
이 스텝 230에서 계측한 주파수를 초기 설정 한 목표 주파수와 비교하면, 스텝 240에서, 상기 비교한 결과에 기초하여, 참조신호용의 발신기(120)에 출력 주파수를 설정하고, 참조신호의 생성을 행한다. 이 참조신호의 생성이 행하여지면, 이 발신기(120)로부터, 설정된 주파수의 참조신호가 출력되어, 주파수 변환기(110, 140)에 입력된다.
이 스텝 240에서 발신기(120)에 참조신호의 생성이 행하여지면, 스텝 250에서, 주파수 변환기(110,140)의 처리, 즉, 주파수 변조가 행하여진다.
따라서, 발신기(120)로부터 출력되는 참조 주파수 신호가 입력된 주파수 변환기(110)에서는, A/D컨버터(31)로부터 출력되어 오는 위상/및 속도신호를 발신기(120)로부터 출력되는 참조신호를 이용하여, 임의의 주파수의 위상/및 속도신호로 변환한다.
또한, 발신기(120)로부터 출력되는 참조 주파수 신호가 입력된 주파수 변환기(140)에 있어서는, A/D컨버터(35)로부터 출력되어 오는 위상/및 속도신호를 발신기(120)로부터 출력되는 참조신호를 이용하여, 임의의 주파수의 위상/및 속도신호로 변환한다.
이 결과, 주파수 변조를 행한 신호는, 임의의 일정 주파수로 변환되어 위상차 계측부(130)에 보내진다.
이 스텝 250에서 임의의 주파수의 위상/및 속도신호에의 변환이 행하여지면, 스텝 260에서, 위상 계측을 행한다.
즉, 스텝 260에서는, 발신기(120)로부터 출력되는 참조신호의 발신 주파수에 기초하여 임의의 일정 주파수로 변환된 위상 및 속도신호가 위상 계측기(130)에 입력된다. 이 위상 계측기(130)에서는, 주파수 변환기(110)로부터 출력되는 임의의 일정 주파수로 변환된 위상 및 속도신호에 기초하여, FFT 등을 이용하여 위상 계측한다. 이와 같이 FFT 등을 이용하여 위상 계측하는 것에 의해서, 항상 같은 연산 주기로 고정밀한 위상차 계측을 행할 수 있다.
이하에, 신호처리장치(100)를 구성하는 주파수 변환부(110,140)와, 발신기(120)와, 위상차 계측기(130)와, 주파수 계측부(160)의 4개의 블록에 대해 설명한다.
(1) 주파수 변환부
신호처리장치(100)의 주파수 변환부(110)는, 도 11에 도시하는 바와 같이 구성을 가지고 있다.
도 11에서, 주파수 변환부(110)는, 곱셈기(111)와, 로우패스 필터(LPF) (112)(또는, 하이패스 필터(HPF))로 구성되어 있다.
발신기(120)로부터의 참조신호 cos θ2와, A/D컨버터(31)로부터의 입력신호 sin θ1을 곱하고, 그 후, 로우패스 필터(112)에 의해서 필터 처리를 행한다.
우선, 발신기(120)로부터의 참조신호 cos θ2와, 레프트 픽 오프(좌측 속도 센서)(7)에 의해서 검출되어, 로우패스 필터(30)에 의해서 추출된 낮은 주파수의 좌측 속도신호(출구측 속도신호)가 A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환되어 출력되는 입력신호 sin θ1을 곱하고,
[식 9]
Figure 112010082395349-pct00009
과, 덧셈과 뺄셈의 주파수 신호를 합성한다.
이 덧셈과 뺄셈의 합성 신호에 로우패스 필터(또는, 하이패스 필터)(112)를 걸어주는 것에 의해서 뺄셈의 신호(또는, 덧셈의 신호)만을 추출한다.
여기에서는, 구체적인 설명을 하기 위해, 덧셈의 신호를 추출하는 것으로 하고 있지만, 뺄셈의 신호에서도 문제없이, 주파수 변환방법에 따라서 필터의 처리 방법은, 적절히 대응된다.
로우패스 필터(또는, 하이패스 필터)(112)로부터의 출력은,
[식 10]
Figure 112010082395349-pct00010
이 되어, 이 때의 로우패스 필터(또는, 하이패스 필터)(112)로부터의 출력신호 주파수 θ3은, 항상 일정하게 되도록 컨트롤된다.
이 때문에, 사용하는 필터는, 입력신호에 의하지 않고, 항상 동일한 필터를 이용할 수 있다.
또한, 이것에 의해서, 주파수 변환부(110)의 후단의 위상차 계측기(130)에서 위상 계측을 매우 획일적으로 또한 단순화하여 처리를 행할 수 있다.
(2) 주파수 계측부
주파수의 계측방법으로서는, 본 실시형태에서는, PLL(PLL; Phase-locked loop 위상 동기 회로)의 원리를 이용한다. 이 PLL은, 입력되는 교류 신호와 주파수가 동일하고, 또한 위상이 동기한 신호를, 피드백 제어에 의해 다른 발진기로부터 출력하는 전자 회로가 알려져 있다.
이와 같이 PLL은, 원래 위상을 동기하기 위한 회로로, 입력신호에 대해서 위상의 동기한 신호를 만들 수 있게 되어 있다.
이 PLL은, 외부로부터 입력된 기준 신호와, 루프내의 발진기로부터의 출력과의 위상차가 일정하게 되도록, 루프내 발진기에 피드백 제어를 걸어 발진시키는 발진 회로로, 연산기로 구성하는 것이 비교적 간단하고, 또한 고속으로 연산하는 것이 가능하다.
신호처리장치(100)의 주파수 계측부(160)는, 도 12에 도시하는 바와 같이 구성을 가지고 있다.
도 12에 있어서, 주파수 계측부(160)는, 곱셈기(161)와, 로우패스 필터(LPF)(162)와, 주파수 계측용 발신기(163)에 의해서 구성되어 있다.
이 곱셈기(161)는, A/D컨버터(31)에 의해서 디지털 신호로 변환된 좌측 속도신호(출구측 속도신호) sin θ와, 주파수 계측용 발신기(153)로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 로우패스 필터(162)에 출력하는 것이다.
따라서, 곱셈기(161)의 출력단에는 로우패스 필터(162)가 접속되어 있다. 이 로우패스 필터(162)는, 곱셈기(161)로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 것이다.
따라서, 여기에서는, 곱셈기(161)로부터 출력되는 출력신호 중에서 뺄셈의 성분만을 추출하고 있다.
또한, 로우패스 필터(162)에는, 주파수 계측용 발신기(163)가 접속되어 있다. 이 주파수 계측용 발신기(163)는, 로우패스 필터(162)로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 위상 데이터 δ를 생성하는 것이다.
그리고, 이 주파수 계측용 발신기(163)에 있어서는, 곱셈기(161)에 출력신호 cos δ를 출력하고, 이 곱셈기(161)에서, 레프트 픽 오프(좌측 속도 센서)(7)에 의해서 검출되어, 로우패스 필터(30)에 의해서 추출된 낮은 주파수의 좌측 속도신호(출구측 속도신호)가 A/D컨버터(31)에서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수 θ와, 출력신호 cos δ의 위상이 비교되어, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 로우패스 필터(162)에 출력된다.
그리고, 이 로우패스 필터(162)에 의해서 여파(濾波) 출력되는 뺄셈의 성분만의 출력 데이터 V(주파수 연산 함수 V)가 0이 되도록 귀환 루프가 형성된다.
도 12에 도시와 같이 ADC(31) 출력 sin θ는 곱셈기(161)에 입력된다.
주파수 계측기(160)내의 주파수 계측용 발신기(163)로부터 출력되는 출력신호를 cos δ로 하면, 양 신호는 곱셈기(161)에서 곱해져,
[식 11]
Figure 112010082395349-pct00011
가 된다.
이 식(11)에 나타나는 곱셈기(161)에서의 곱셈 결과를 로우패스 필터(162)를 걸어주는 것에 의해서, 높은 주파수 성분이 제거되어,
[식 12]
Figure 112010082395349-pct00012
가 된다.
식(12)의 (θ-δ)의 값이 충분히 작은 값(V≒0)일 때, 곱셈기(161)에서의 곱셈 결과를 나타내는 주파수 연산 함수 V는,
[식 13]
Figure 112010082395349-pct00013
로 근사할 수 있다.
여기서, 주파수 연산 함수 V가 0이 되도록 주파수 계측용 발신기(163)의 출력 파형을 컨트롤하는 것에 의해서, 주파수 변환부(110)에서 주파수 변환한 후의 위상 θ를 구할 수 있다.
이와 같이 하여 구한 ADC(31) 출력 sin θ의 위상 θ를, 다음의 식(14), 식(15)을 이용하여 연산하는 것에 의해서 주파수 f를 구할 수 있다.
[식 14]
Figure 112010082395349-pct00014
여기서, ΔT는, 시간 변화를 표시하고 있고, 연산 주기(샘플링 레이트)와 동일해진다.
따라서, 위상 변화(θ)는,
[식 15]
Figure 112010082395349-pct00015
가 된다.
그리고, 입력 주파수 f는,
[식 16]
Figure 112010082395349-pct00016
가 된다.
이러한 계산을 주파수 계측기(160)에서 행하는 것에 의해서, 고속의 주파수 계측을 행할 수 있다.
(3) 발신기
도 3에서 가변조인 발신기(120)는, 주파수 계측부(160)의 계측 결과(θ)에 기초하여 출력 주파수가 제어된다.
즉, 발신기(120)는 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에 레프트 픽 오프(7)에 의해서 검출되어 주파수 변환부(130)에 입력되는 측정 튜브(2,3)의 좌측에 생기는 원동속도의 검출 신호(출구측 속도신호)의 주파수 θ를 위상차 계측기(150)에서 처리되는 원하는 주파수로 제어한다.
이 주파수 변환부(110)와 주파수 변환부(140)는, 같은 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 주파수 변환부(110)로부터 출력되는 주파수와 같이, 주파수 변환부(140)로부터 출력되는 주파수는, 가진기(6)에 의해서 측정 튜브(2,3)를 진동했을 때에 라이트 픽 오프(8)에 따라서 검출되어 주파수 변환부(140)에 입력되는 측정 튜브(2,3)의 우측에 생기는 진동속도의 검출 신호(입구측 속도신호)의 주파수(θ+δφ)를 원하는 주파수로 변환한다.
(4) 위상 계측기
위상 계측의 방법에는, 다양한 방법이 있지만, 푸리에 변환을 이용한 위상 계측의 경우, 주파수가 고정되어 있기 때문에, 연산을 매우 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
이하에, 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)을 예를 들어 설명한다. 이 이산 푸리에 변환이라고 하는 것은, 이산군상의 푸리에 변환이며, 신호처리 등으로 이산화(離散化)된 디지털 신호의 주파수 해석 등에 자주 사용되어, 편미분 방정식이나 중첩적분(Convolution)을 효율적으로 계산하기 위해서도 사용되는 것이다. 이 이산 푸리에 변환은(계산기상으로) 고속 푸리에 변환(FFT)을 사용하여 고속으로 계산할 수 있다.
지금, 위상차 계측기(130)에서, 샘플링된 입력신호를 g(n)로 하면, 그 DFT G (k)는,
[식 17]
Figure 112010082395349-pct00017
로 정의된다.
다시 표현을 더 간결하게 하기 위해서, 복소 지수 함수의 부분을,
[식 18]
Figure 112010082395349-pct00018
로 치환하여 표현하면, 식(17)은,
[식 19]
Figure 112010082395349-pct00019
가 된다.
여기서, 복소 지수 함수 WN nk에 주목하고, 또한 N을, N=2M(M: 정수), 예를 들면, N=8로서 생각하면, 입력 주파수가 샘플링 주파수의 1/4일 때, 삼각함수의 주기성으로부터 실수부와 허수부의 함수를,
[식 20]
Figure 112010082395349-pct00020
와, 0.1, -1로 표현할 수 있다.
이와 같이 하여, 샘플링 주파수의 1/4로 주파수 변환한 입력신호 LPO, RPO를 매우 간단하게 푸리에 변환할 수 있고, 또한 통상 위상 계측에서는, 단일의 주파수(진동 주파수)만 푸리에 변환하면 좋으므로, 다른 주파수대역에 대하여 변환은 행하지 않기 때문에, 가감산만으로 연산하는 것이 가능하다.
실제로는, 위상차 계측기(130)에 입력된 입력신호를 g(n)로 하고, 입력신호를 g(n)가 샘플링 레이트의 1/4의 주파수로 하고, 또한 N을, N=2M(M : 정수)으로 한 경우, 그 DFT G(n)의 연산은,
[식 21]
Figure 112010082395349-pct00021
와 같이 연산할 수 있다.
M의 값이 커져도 기본적인 연산은 전혀 변하지 않기 때문에, M을 크게 할수록 매우 정밀도 좋게 계산하는 것이 가능하고, 연산 부하도 거의 변하지 않는다.
또한, 2개의 입력신호를 상술의 순서에 의해서 이산 푸리에 변환(DFT) 한 결과, RPO 신호를,
[식 22]
Figure 112010082395349-pct00022
로 두고, LPO 신호를,
[식 23]
Figure 112010082395349-pct00023
로 두는 것이 가능하다.
이 때의 입력신호의 위상각 tan δφ는,
[식 24]
Figure 112010082395349-pct00024
가 된다.
이 식(24)에 있어서, 입력신호의 위상각 tan δφ를 구한 후, 그 tan-1 δφ를 연산하여 위상차 신호 δφ를 구할 수 있다.
또한, 피측정 유체의 질량 유량 Q는, 위상각에 비례하여 구동 주파수 F에 반비례하기 때문에,
[식 25]
Figure 112010082395349-pct00025
로 표시되고, 이 식(28)에 계측한 위상각 δφ와 구동 주파수 F를 대입하는 것에 의해서 질량 유량 Q를 계산할 수 있다.
이와 같이 하여 구한 질량 유량 Q는, 적절한 스케일링이나 단위 환산을 하여 아날로그 출력, 펄스 출력, 시리얼 통신 등 후단의 처리를 추가하는 것에 의해서 여러 가지 형태로 외부에 출력할 수 있다.
《주파수 변환을 이용한 위상 계측방법의 특징》
본 발명에 관한 위상 계측 시스템의 특징은, 진동 검출 센서(레프트 픽 오프(7), 라이트 픽 오프(8))에 의해서 검출되어, 로우패스 필터(30,34)에 의해서 추출된 낮은 주파수의 속도신호를 A/D컨버터(31,35)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되고, 주파수 변환부(110,140)에 입력되는 입력신호의 주파수 θ와는 무관계한 샘플링 주기로 신호를 샘플링 할 수 있으므로, 매우 구성이 간단하고, 필터의 테이블을 필요로 하지 않고, 또한 연산 오차가 적은 매우 고속의 연산이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 위상 계측 시스템에 의하면, 진동 검출 센서(레프트 픽 오프(7), 라이트 픽 오프(8))에 의해서 검출되어, 로우패스 필터(30,34)에 의해서 추출된 낮은 주파수의 속도신호를 A/D컨버터(31,35)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되고, 주파수 변환부(110,140)에 입력되는 입력신호에 급격한 주파수 변화가 생겨도, 주파수 변환전의 주파수를 계측하여, 주파수 변환하기 때문에, 입력 주파수가 급격하게 변화해도 주파수 변환 후의 주파수 변동이 최소한으로 억제되기 때문에, 계측관의 구동 주파수가 항상 변화하고 있는 상황 등에서의 위상 계측에 적합하다.
또한 본 발명에 관한 위상 계측 시스템에 의하면, 주파수 변환부(110,140)에 입력되는 입력신호의 입력 주파수에 의한 위상 계측의 대역 제한이 대부분 없기 때문에, 다양한 구동 주파수의 센서와 결합하는 것이 가능해지고, 또한 입력 주파수에 의해서 연산 정밀도가 영향을 받지 않기 때문에, 항상 고정밀한 위상 계측이 가능해진다.
「실시예 3」
측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개 혹은 한 쌍의 플로우 튜브로 이루어지는 측정 튜브(2,3)를 구동장치에 의해서 가진기(6)를 작동시킨다. 이 한 개, 혹은 한 쌍의 플로우 튜브로 이루어지는 측정 튜브(2,3)를 교번 구동하여, 이 플로우 튜브를 진동시킨다. 그리고, 레프트 픽 오프(LPO)(7)와 라이트 픽 오프(RPO)(8)에 의해서 구성되는 진동 검출 센서인 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서, 한 개, 혹은 한 쌍의 플로우 튜브로 이루어지는 측정 튜브(2,3)에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및/또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계가 구성되어 있다.
이 코리올리 유량계에, 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 한 쌍의 플로우 튜브로 이루어지는 측정 튜브(2,3)에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및/또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D 변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽의 센서(예를 들면, 레프트 픽 오프(7)로부터 입력되는 입력신호(출구측 속도신호))의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기(160)와, 이 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기(120)를 설치한다.
또한 한 쌍의 진동 검출 센서(레프트 픽 오프(7), 라이트 픽 오프(8))의 한쪽의 속도 센서(예를 들면, 레프트 픽 오프(7)로부터 입력되는 입력신호(출구측 속도신호))를 제 1 A/D컨버터(31)에 의해서 디지털 신호로 변환한다. 그리고, 이 입력신호 주파수 θ를, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn를 이용하여, 가산(또는 감산)하고, 각각 주파수 변환하는 제 1 주파수 변환부(110)를 설치한다.
또한, 한 쌍의 진동 검출 센서(레프트 픽 오프(7), 라이트 픽 오프(8))의 다른쪽의 속도 센서(예를 들면, 라이트 픽 오프(8)로부터 입력되는 입력신호(입구측 속도신호))를 제 2 A/D컨버터(35)에 의해서 디지털 신호로 변환된 입력신호 주파수(θ+δφ)를, 발신기(120)로부터 출력되는 출력 주파수 θXn를 이용하여, 가산(또는 감산)하고, 각각 주파수 변환하는 제 2 주파수 변환부(140)를 설치한다.
또한 제 1 주파수 변환부(110)로부터 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 변조 신호와, 제 2 주파수 변환부(140)로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 변조 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부(130)를 설치한다.
그리고, 제 1 주파수 변환부(110)로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 변조신호와, 제 2 주파수 변환부(140)로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 변조 신호와의 위상차를 얻는 신호처리장치(100)를 설치하고 코리올리 유량계를 구성한다.

Claims (55)

  1. 측정용의 유관(流管)을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하고,
    계측하여 얻어진 상기 주파수에 기초하여 제어신호를 발신하고,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 입력신호를 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 각각에 대해 상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성해서 주파수 변환하고,
    상기 제어된 각각의 변환 합성 주파수의 덧셈분 또는 뺄셈분의 신호로부터 위상을 계측하는 것에 의해 위상차 신호 성분을 얻는 것을 특징으로 하는 신호처리방법.
  2. 측정용의 유관(流管)을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하고,
    계측하여 얻어진 상기 주파수에 기초하여 제어신호를 발신하고,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 입력신호를 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 각각에 대해 상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성해서 주파수 변환하고,
    상기 제어된 각각의 변환 합성 주파수의 덧셈분 또는 뺄셈분의 신호로부터 위상을 계측하는 것에 의해 위상차 신호 성분을 얻는 것을 특징으로 하는 신호처리방법.
  3. 측정용의 유관(流管)을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하고,
    계측하여 얻어진 상기 주파수에 기초하여 제어신호를 발신하고,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수의 입력신호를 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 각각에 대해 상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성해서 주파수 변환하고,
    상기 제어된 각각의 변환 합성 주파수의 덧셈분 또는 뺄셈분의 신호로부터 위상을 계측하는 것에 의해 위상차 신호 성분을 얻는 것을 특징으로 하는 신호처리방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성 주파수 변환하여 얻을 수 있는 각각의 변환 합성 주파수의 덧셈분 또는 뺄셈분의 신호는,
    합성한 합성성분의 덧셈분 또는 뺄셈분의 성분이 일정하게 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 신호처리방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발신된 제어신호의 임의의 발진 주파수에 기초하는 합성 주파수 변환은,
    상기 한쪽의 센서로부터의 입력신호 SIN θ1와, 상기 발신하는 제어신호 cos θ2를 곱하고,
    곱하여 얻어진 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 주파수가 낮은 신호만 추출하도록 한 것인 신호처리방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 발신된 제어신호의 임의의 발진 주파수에 기초하는 합성 주파수 변환은,
    상기 한쪽의 센서로부터의 입력신호 SIN θ1와, 상기 발신하는 제어신호 cos θ2를 곱하고,
    곱하여 얻어진 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 주파수가 낮은 신호만 추출하도록 한 것인 신호처리방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발신된 제어신호의 임의의 발진 주파수에 기초하는 합성 주파수 변환은,
    상기 한쪽의 센서로부터의 입력신호 SIN θ1과, 상기 발신하는 제어신호 cos θ2를 곱하고,
    곱하여 얻어진 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 주파수가 높은 신호만 추출하도록 한 것인 신호처리방법.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 발신된 제어신호의 임의의 발진 주파수에 기초하는 합성 주파수 변환은,
    상기 한쪽의 센서로부터의 입력신호 SIN θ1과, 상기 발신하는 제어신호 cos θ2를 곱하고,
    곱하여 얻어진 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 주파수가 높은 신호만 추출하도록 한 것인 신호처리방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 입력신호는,
    상기 A/D변환에 있어서 샘플링하여 디지털 신호화가 행하여지고,
    상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성 주파수 변환하여 얻을 수 있는 각각의 변환 합성 주파수 신호는,
    합성한 합성성분의 덧셈분 또는 뺄셈분의 성분이 상기 A/D변환에 있어서 샘플링한 주파수의 1/4이 되도록 제어하는 것인 신호처리방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수의 입력신호는,
    상기 A/D변환에 있어서 샘플링하여 디지털 신호화가 행하여지고,
    상기 발신하는 제어신호에 기초하여 합성 주파수 변환하여 얻을 수 있는 각각의 변환 합성 주파수 신호는,
    합성한 합성성분의 덧셈분 또는 뺄셈분의 성분이 상기 A/D변환에 있어서 샘플링한 주파수의 1/4이 되도록 제어하는 것인 신호처리방법.
  11. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량신호 중, 적어도 한쪽의 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 각각의 입력신호와, 상기 발신기의 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여, 각각 주파수 변환하는 주파수 변환부와,
    상기 주파수 변환기에 의해서 변환되는 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출된 각각의 주파수 신호의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  12. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량신호 중, 적어도 한쪽의 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 각각의 입력신호와, 상기 발신기의 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여, 각각 주파수 변환하는 주파수 변환부와,
    상기 주파수 변환기에 의해서 변환되는 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출된 각각의 주파수 신호의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  13. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량신호 중, 적어도 한쪽의 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수의 각각의 입력신호와, 상기 발신기의 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여, 각각 주파수 변환하는 주파수 변환부와,
    상기 주파수 변환기에 의해서 변환되는 속도 센서 혹은 가속도 센서로부터 검출된 각각의 주파수 신호의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  14. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 센서를 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 상기 입력신호 주파수와, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여 주파수 변환하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 센서를 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 상기 입력신호 주파수와, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여 주파수 변환하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 제 1 주파수 신호와 상기 제 2 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  15. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 센서를 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 상기 입력신호 주파수와, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여 주파수 변환하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 센서를 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 상기 입력신호 주파수와, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여 주파수 변환하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 제 1 주파수 신호와 상기 제 2 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  16. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 센서를 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 상기 입력신호 주파수와, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여 주파수 변환하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 센서를 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 상기 입력신호 주파수와, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 가산(또는 감산)하여 주파수 변환하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 제 1 주파수 신호와 상기 제 2 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  17. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 속도 센서가 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 속도 센서가 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  18. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 속도 센서가 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 속도 센서가 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  19. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 한 쌍의 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 속도 센서가 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 속도 센서가 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부에서 변환되어 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부에 의해서 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  20. 제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는,
    상기 발신기로부터의 참조신호 cos θ2와, 상기 제 1 A/D컨버터로부터의 입력신호 SIN θ1을 곱하는 곱셈기와,
    상기 곱셈기에서 곱해져 출력되어 오는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 주파수가 낮은 신호만 추출하는 로우패스 필터에 의해서 구성한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  21. 제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는,
    상기 발신기로부터의 참조신호 cos θ2와, 상기 제 1 A/D컨버터로부터의 입력신호 SIN θ1을 곱하는 곱셈기와,
    상기 곱셈기에서 곱해져 출력되어 오는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 주파수가 높은 신호만 추출하는 하이패스 필터에 의해서 구성한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  22. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주파수 계측부는,
    상기 제 1 A/D컨버터에 접속되는 곱셈기와, 상기 곱셈기에 접속되는 로우패스 필터와, 상기 로우패스 필터에 접속되어, 상기 로우패스 필터로부터의 출력신호를 입력하는 주파수 계측용 발신기로 이루어지고,
    상기 곱셈기는, 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽을 상기 A /D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 센서 신호 sin θ와, 주파수 계측용 발신기로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 후단의 로우패스 필터에 출력하는 것이고,
    상기 로우패스 필터는, 상기 곱셈기로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 것이고,
    상기 로우패스 필터로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 기본 출력 파형의 위상량 V가 생성되고, 상기 위상량 V는 상기 주파수 계측용 발신기에 의해서 항상 V=0이 되는 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  23. 제 20 항에 있어서, 상기 주파수 계측부는,
    상기 제 1 A/D컨버터에 접속되는 곱셈기와, 상기 곱셈기에 접속되는 로우패스 필터와, 상기 로우패스 필터에 접속되어, 상기 로우패스 필터로부터의 출력신호를 입력하는 주파수 계측용 발신기로 이루어지고,
    상기 곱셈기는, 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽을 상기 A /D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 센서 신호 sin θ와, 주파수 계측용 발신기로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 후단의 로우패스 필터에 출력하는 것이고,
    상기 로우패스 필터는, 상기 곱셈기로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 것이고,
    상기 로우패스 필터로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 기본 출력 파형의 위상량 V가 생성되고, 상기 위상량 V는 상기 주파수 계측용 발신기에 의해서 항상 V=0이 되는 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 주파수 계측부는,
    상기 제 1 A/D컨버터에 접속되는 곱셈기와, 상기 곱셈기에 접속되는 로우패스 필터와, 상기 로우패스 필터에 접속되어, 상기 로우패스 필터로부터의 출력신호를 입력하는 주파수 계측용 발신기로 이루어지고,
    상기 곱셈기는, 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽을 상기 A /D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 센서 신호 sin θ와, 주파수 계측용 발신기로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 후단의 로우패스 필터에 출력하는 것이고,
    상기 로우패스 필터는, 상기 곱셈기로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 것이고,
    상기 로우패스 필터로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 기본 출력 파형의 위상량 V가 생성되고, 상기 위상량 V는 상기 주파수 계측용 발신기에 의해서 항상 V=0이 되는 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 주파수 계측부는,
    상기 제 1 A/D컨버터에 접속되는 곱셈기와, 상기 곱셈기에 접속되는 로우패스 필터와, 상기 로우패스 필터에 접속되어, 상기 로우패스 필터로부터의 출력신호를 입력하는 주파수 계측용 발신기로 이루어지고,
    상기 곱셈기는, 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽을 상기 A /D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 센서 신호 sin θ와, 주파수 계측용 발신기로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 후단의 로우패스 필터에 출력하는 것이고,
    상기 로우패스 필터는, 상기 곱셈기로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 것이고,
    상기 로우패스 필터로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 기본 출력 파형의 위상량 V가 생성되고, 상기 위상량 V는 상기 주파수 계측용 발신기에 의해서 항상 V=0이 되는 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 주파수 계측부는,
    상기 제 1 A/D컨버터에 접속되는 곱셈기와, 상기 곱셈기에 접속되는 로우패스 필터와, 상기 로우패스 필터에 접속되어, 상기 로우패스 필터로부터의 출력신호를 입력하는 주파수 계측용 발신기로 이루어지고,
    상기 곱셈기는, 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽을 상기 A /D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 센서 신호 sin θ와, 주파수 계측용 발신기로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 후단의 로우패스 필터에 출력하는 것이고,
    상기 로우패스 필터는, 상기 곱셈기로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 것이고,
    상기 로우패스 필터로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 기본 출력 파형의 위상량 V가 생성되고, 상기 위상량 V는 상기 주파수 계측용 발신기에 의해서 항상 V=0이 되는 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 주파수 계측부는,
    상기 제 1 A/D컨버터에 접속되는 곱셈기와, 상기 곱셈기에 접속되는 로우패스 필터와, 상기 로우패스 필터에 접속되어, 상기 로우패스 필터로부터의 출력신호를 입력하는 주파수 계측용 발신기로 이루어지고,
    상기 곱셈기는, 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽을 상기 A /D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 센서 신호 sin θ와, 주파수 계측용 발신기로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 후단의 로우패스 필터에 출력하는 것이고,
    상기 로우패스 필터는, 상기 곱셈기로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 것이고,
    상기 로우패스 필터로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 기본 출력 파형의 위상량 V가 생성되고, 상기 위상량 V는 상기 주파수 계측용 발신기에 의해서 항상 V=0이 되는 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 주파수 계측부는,
    상기 제 1 A/D컨버터에 접속되는 곱셈기와, 상기 곱셈기에 접속되는 로우패스 필터와, 상기 로우패스 필터에 접속되어, 상기 로우패스 필터로부터의 출력신호를 입력하는 주파수 계측용 발신기로 이루어지고,
    상기 곱셈기는, 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽을 상기 A /D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환된 센서 신호 sin θ와, 주파수 계측용 발신기로부터 출력되는 출력신호 cos δ의 위상을 비교하여, 그 뺄셈 신호와 덧셈 신호로서 후단의 로우패스 필터에 출력하는 것이고,
    상기 로우패스 필터는, 상기 곱셈기로부터 출력되는 출력신호를 주파수 필터를 통하여, 낮은 주파수의 신호만 추출하는 것이고,
    상기 로우패스 필터로부터 출력되는 낮은 주파수의 신호를 기초로 기본 출력 파형의 위상량 V가 생성되고, 상기 위상량 V는 상기 주파수 계측용 발신기에 의해서 항상 V=0이 되는 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  29. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  30. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  31. 제 21 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  32. 제 22 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  33. 제 23 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  34. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  35. 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  36. 제 26 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  37. 제 27 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  38. 제 28 항에 있어서, 상기 제 1 A/D컨버터와 상기 제 2 A/D컨버터의 출력의 동기(同期)를 취하는 클록을 설치하고,
    상기 제 1 A/D컨버터로부터 출력되는 한 쌍의 진동 검출 센서의 어느 한쪽의 디지털 신호와, 상기 제 2 A/D컨버터로부터 출력되는 상기 진동 검출 센서의 다른쪽의 디지털 신호의 동기를 취하도록 한 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  39. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  40. 제 20 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  41. 제 21 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  42. 제 22 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  43. 제 23 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  44. 제 24 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  45. 제 25 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  46. 제 26 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  47. 제 27 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  48. 제 28 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  49. 제 29 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  50. 제 30 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  51. 제 31 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  52. 제 32 항에 있어서, 상기 위상 계측부의 처리는, DFT(Discrete Fourier Transform : 이산 푸리에 변환) 또는, FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)인 신호처리장치.
  53. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 및 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 속도 센서를 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 속도 센서를 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부를 구비하고,
    상기 제 1 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차를 얻는 신호처리장치를 설치한 것을 특징으로 하는 코리올리 유량계.
  54. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 및 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 속도 센서를 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 속도 센서를 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부를 구비하고,
    상기 제 1 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차를 얻는 신호처리장치를 설치한 것을 특징으로 하는 코리올리 유량계.
  55. 측정용의 유관을 구성하는 적어도 한 개, 또는 한 쌍의 플로우 튜브를 구동장치에 의해서 가진기를 작동시켜 상기 플로우 튜브를 교번 구동하여서, 상기 플로우 튜브를 진동시키고, 진동 검출 센서인 속도 센서 혹은 가속도 센서에 의해서 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수를 검출하는 것에 의해, 피계측 유체의 질량 유량 또는 밀도를 얻는 코리올리 유량계에 있어서,
    상기 진동 검출 센서로부터 검출되는 상기 플로우 튜브에 작용하는 코리올리의 힘에 비례한 위상차 또는 진동 주파수의 2개의 입력신호 각각을 A/D변환하여 얻는 2개의 유량 신호 중, 적어도 한쪽 센서의 입력신호 주파수에 기초하여 주파수를 계측하는 주파수 계측기와,
    상기 주파수 계측기에서 계측한 주파수에 기초하여 원하는 주파수 신호를 발신 출력하는 발신기와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 한쪽의 속도 센서를 제 1 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 1 주파수 변환부와,
    상기 한 쌍의 진동 검출 센서의 다른쪽의 속도 센서를 제 2 A/D컨버터에 의해서 디지털 신호로 변환되어 출력되어 오는 입력신호 주파수를, 상기 발신기로부터 출력되는 출력 주파수를 이용하여, 일정한 주파수 신호로 주파수 시프트하여 다른 주파수대역으로 이동하는 제 2 주파수 변환부와,
    상기 제 1 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차의 계측을 행하는 위상차 계측부를 구비하고,
    상기 제 1 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 1 주파수 신호와, 상기 제 2 주파수 변환부로부터 출력되는 일정한 주파수 신호로 변환된 제 2 주파수 신호와의 위상차를 얻는 신호처리장치를 설치한 것을 특징으로 하는 코리올리 유량계.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4436883B1 (ja) * 2009-02-06 2010-03-24 株式会社オーバル 信号処理方法、信号処理装置、およびコリオリ流量計
JP4694645B1 (ja) * 2010-02-19 2011-06-08 株式会社オーバル 信号処理方法、信号処理装置、及び振動型密度計
JP4694646B1 (ja) * 2010-02-19 2011-06-08 株式会社オーバル 信号処理方法、信号処理装置、およびコリオリ流量計
US20140142871A1 (en) * 2011-06-28 2014-05-22 International Business Machines Corporation Vibration monitoring system
CN103620734B (zh) * 2011-06-30 2017-02-15 应用材料公司 用于快速气体交换、快速气体切换以及可编程的气体输送的方法与装置
DE102011119949A1 (de) * 2011-12-01 2013-06-06 Northrop Grumman Litef Gmbh Regelungsvorrichtung, Drehratensensor und Verfahren zum Betrieb einer Regelungsvorrichtung mit harmonischem Sollwertsignal
CN105308432B (zh) 2013-04-23 2019-01-08 高准公司 生成用于振动传感器的驱动信号的方法
KR102104409B1 (ko) 2013-11-14 2020-05-29 한화테크윈 주식회사 영상저장시스템 및 오픈플랫폼기반 영상저장시스템에서 프로토콜 변환 방법
CN104132701B (zh) * 2014-07-29 2017-11-28 太原太航科技有限公司 一种自适应科里奥利质量流量计相位差检测方法
CN106123971B (zh) * 2016-08-11 2019-03-19 中山大学 基于数字锁相技术的差分涡轮流量传感器及其检测方法
JP6763823B2 (ja) * 2017-06-05 2020-09-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 空気流量計
RU2687803C1 (ru) * 2017-12-28 2019-05-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Способ вычисления текущей разности фаз и частоты сигналов кориолисовых расходомеров
CN109884388B (zh) * 2019-04-02 2021-05-18 华中科技大学 一种基于半周期移相法的电网频率计量、测量装置及方法
RU2707576C1 (ru) * 2019-04-26 2019-11-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Способ вычисления текущей разности фаз и частоты сигналов кориолисовых расходомеров (варианты)
CN116337191B (zh) * 2023-04-18 2024-03-15 淮阴工学院 过零检测和正交解调混合的科氏流量计相位差计算方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2799243B2 (ja) * 1989-06-02 1998-09-17 マイクロ モーション インコーポレーテッド 実質的にノイズに無感なコリオリ質量流量計
JP2930430B2 (ja) * 1995-07-12 1999-08-03 マイクロ・モーション・インコーポレーテッド コリオリ質量流量計測定における適応ライン・エンハンスメントのための方法及び装置
JP3219122B2 (ja) * 1994-07-11 2001-10-15 横河電機株式会社 コリオリ質量流量計

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469748A (en) * 1994-07-20 1995-11-28 Micro Motion, Inc. Noise reduction filter system for a coriolis flowmeter
US5804741A (en) 1996-11-08 1998-09-08 Schlumberger Industries, Inc. Digital phase locked loop signal processing for coriolis mass flow meter
US6311136B1 (en) * 1997-11-26 2001-10-30 Invensys Systems, Inc. Digital flowmeter
US6513392B1 (en) * 1998-12-08 2003-02-04 Emerson Electric Co. Coriolis mass flow controller
US6505131B1 (en) * 1999-06-28 2003-01-07 Micro Motion, Inc. Multi-rate digital signal processor for signals from pick-offs on a vibrating conduit
DE10161071A1 (de) 2001-12-12 2003-06-18 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Feldgeräteelektronik mit einer Sensoreinheit für die Prozessmesstechnik
EP1658478B1 (en) * 2003-08-29 2019-08-14 Micro Motion, Inc. A method and apparatus for correcting output information of flow measurement apparatus
DE102005025395A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Endress + Hauser Flowtec Ag Coriolis Durchflussmesser und Verfahren zur Durchflussmessung
US7343253B2 (en) * 2005-07-11 2008-03-11 Invensys Systems, Inc. Coriolis mode processing techniques
CN103852120A (zh) * 2005-10-18 2014-06-11 微动公司 确定流量计的第一传感器信号和第二传感器信号之间相差的流量计电子器件和方法
US7617055B2 (en) * 2006-08-28 2009-11-10 Invensys Systems, Inc. Wet gas measurement

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2799243B2 (ja) * 1989-06-02 1998-09-17 マイクロ モーション インコーポレーテッド 実質的にノイズに無感なコリオリ質量流量計
JP3219122B2 (ja) * 1994-07-11 2001-10-15 横河電機株式会社 コリオリ質量流量計
JP2930430B2 (ja) * 1995-07-12 1999-08-03 マイクロ・モーション・インコーポレーテッド コリオリ質量流量計測定における適応ライン・エンハンスメントのための方法及び装置

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