RU2019142508A - Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования - Google Patents

Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования Download PDF

Info

Publication number
RU2019142508A
RU2019142508A RU2019142508A RU2019142508A RU2019142508A RU 2019142508 A RU2019142508 A RU 2019142508A RU 2019142508 A RU2019142508 A RU 2019142508A RU 2019142508 A RU2019142508 A RU 2019142508A RU 2019142508 A RU2019142508 A RU 2019142508A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
component
electronic section
phase mismatch
measuring electronic
Prior art date
Application number
RU2019142508A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2727865C2 (ru
RU2019142508A3 (ru
Inventor
Эндрю С. КРАВИТЦ
Крейг Б. МАКАНАЛЛИ
Original Assignee
Майкро Моушн, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Майкро Моушн, Инк. filed Critical Майкро Моушн, Инк.
Publication of RU2019142508A publication Critical patent/RU2019142508A/ru
Publication of RU2019142508A3 publication Critical patent/RU2019142508A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2727865C2 publication Critical patent/RU2727865C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/022—Fluid sensors based on microsensors, e.g. quartz crystal-microbalance [QCM], surface acoustic wave [SAW] devices, tuning forks, cantilevers, flexural plate wave [FPW] devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/16—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by measuring damping effect upon oscillatory body
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/036—Analysing fluids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/30—Arrangements for calibrating or comparing, e.g. with standard objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/32—Arrangements for suppressing undesired influences, e.g. temperature or pressure variations, compensating for signal noise
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4463—Signal correction, e.g. distance amplitude correction [DAC], distance gain size [DGS], noise filtering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/002—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/002—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis
    • G01N2009/006—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis vibrating tube, tuning fork

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Jigging Conveyors (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Claims (43)

1. Способ управления колебаниями колебательного элемента на основании фазового рассогласования, при этом способ содержит следующие этапы, на которых
приводят колебательный элемент в колебательное движение с помощью сигнала возбуждения;
принимают колебательный сигнал из колебательного элемента;
измеряют разность фаз между сигналом возбуждения и колебательным сигналом;
определяют фазовое рассогласование между целевой разностью фаз и измеренной разностью фаз; и
вычисляют одну или более составляющих управления колебаниями в контуре управления с помощью умножения одной или более предварительно заданной постоянной величины на упомянутое определенное фазовое рассогласование.
2. Способ по п. 1, в котором одна или более составляющих управления колебаниями является составляющей в контуре пропорционально-интегрального управления.
3. Способ по одному из п. 1 или 2, в котором этап определения фазового рассогласования содержит вычисление фазового рассогласования по уравнению
Figure 00000001
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором одна или более составляющих управления колебаниями является составляющей пропорционального усиления для контура пропорционально-интегрального управления, который принимает упомянутое определенное фазовое рассогласование.
5. Способ по п. 4, в котором составляющая пропорционального усиления вычисляется по уравнению
Figure 00000002
где Kp является постоянным коэффициентом пропорционального усиления.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором одна или более составляющих управления колебаниями является интегральной составляющей для упомянутого контура управления, который принимает упомянутое определенное фазовое рассогласование.
7. Способ по п. 6, в котором интегральная составляющая вычисляется по уравнению
Figure 00000003
где Ki является постоянным коэффициентом интегральной составляющей.
8. Способ по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащий этап генерации управляющей частоты на основании упомянутого определенного фазового рассогласования и этап подачи управляющей частоты в генератор сигналов, который выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения, который приводит колебательный элемент в колебательное движение на управляющей частоте.
9. Способ по п. 8, в котором управляющая частота генерируется с использованием интегральной составляющей и составляющей пропорционального усиления.
10. Способ по п. 9, в котором управляющая частота генерируется с использованием интегральной составляющей и составляющей пропорционального усиления посредством суммирования интегральной составляющей и составляющей пропорционального усиления по уравнению
Figure 00000004
.
11. Измерительная электронная секция (20) для управления колебаниями колебательного элемента (104), при этом измерительная электронная секция (20) содержит
схему (138) возбуждения, соединенную с колебательным элементом (104), причем схема (138) возбуждения выполнена с возможностью подачи сигнала возбуждения в колебательный элемент (104); и
приемную схему (134), соединенную с колебательным элементом (104), причем приемная схема (134) выполнена с возможностью приема колебательного сигнала из колебательного элемента (104);
причем измерительная электронная секция (20) выполнена с возможностью
измерения разности фаз между сигналом возбуждения и колебательным сигналом;
определения фазового рассогласования между целевой разностью фаз и измеренной разностью фаз; и
вычисления одной или более составляющих управления колебаниями в контуре управления с помощью умножения одной или более предварительно заданной постоянной величины на упомянутое определенное фазовое рассогласование.
12. Измерительная электронная секция (20) по п. 11, в которой одна или более составляющих управления колебаниями является составляющей в контуре пропорционально-интегрального управления.
13. Измерительная электронная секция (20) по одному из п. 11 или 12, в которой измерительная электронная секция (20), выполненная с возможностью определения фазового рассогласования, содержит измерительную электронную секцию (20), выполненную с возможностью вычисления фазового рассогласования по уравнению
Figure 00000005
14. Измерительная электронная секция (20) по любому из пп. 11-13, в которой одна или более составляющих управления колебаниями является составляющей пропорционального усиления для контура пропорционально-интегрального управления, который принимает упомянутое определенное фазовое рассогласование.
15. Измерительная электронная секция (20) по п. 14, в которой составляющая пропорционального усиления вычисляется по уравнению
Figure 00000006
где Kp является постоянным коэффициентом пропорционального усиления.
16. Измерительная электронная секция (20) по любому из пп. 11-15, в которой одна или более составляющих управления колебаниями является интегральной составляющей для упомянутого контура управления, который принимает упомянутое определенное фазовое рассогласование.
17. Измерительная электронная секция (20) по п. 16, в которой интегральная составляющая вычисляется по уравнению
Figure 00000007
где Ki является постоянным коэффициентом интегральной составляющей.
18. Измерительная электронная секция (20) по любому из пп. 11-17, в которой измерительная электронная секция (20) дополнительно выполнена с возможностью генерации управляющей частоты (ωc) на основании упомянутого определенного фазового рассогласования и подачи управляющей частоты (ωc) в генератор (147c) сигналов, который выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения, который приводит колебательный элемент (104) в колебательное движение на управляющей частоте (ωc).
19. Измерительная электронная секция (20) по п. 18, в которой управляющая частота (ωc) генерируется с использованием интегральной составляющей и составляющей пропорционального усиления.
20. Измерительная электронная секция (20) по п. 19, в которой управляющая частота (ωc) генерируется с использованием интегральной составляющей и составляющей пропорционального усиления посредством суммирования интегральной составляющей и составляющей пропорционального усиления по уравнению
Figure 00000008
.
RU2019142508A 2014-12-19 2015-07-09 Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования RU2727865C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462094217P 2014-12-19 2014-12-19
US62/094,217 2014-12-19

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125548A Division RU2017125548A (ru) 2014-12-19 2015-07-09 Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019142508A true RU2019142508A (ru) 2020-01-22
RU2019142508A3 RU2019142508A3 (ru) 2020-05-27
RU2727865C2 RU2727865C2 (ru) 2020-07-24

Family

ID=53783927

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125548A RU2017125548A (ru) 2014-12-19 2015-07-09 Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования
RU2019142508A RU2727865C2 (ru) 2014-12-19 2015-07-09 Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125548A RU2017125548A (ru) 2014-12-19 2015-07-09 Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10663386B2 (ru)
EP (1) EP3234546A1 (ru)
JP (3) JP2017538127A (ru)
KR (2) KR102302655B1 (ru)
CN (1) CN107110823B (ru)
AU (1) AU2015363675B2 (ru)
BR (1) BR112017012090B1 (ru)
CA (1) CA2970465C (ru)
MX (1) MX358371B (ru)
RU (2) RU2017125548A (ru)
SG (1) SG11201704128RA (ru)
WO (1) WO2016099603A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10695805B2 (en) * 2017-02-03 2020-06-30 Texas Instruments Incorporated Control system for a sensor assembly
CN107977077A (zh) * 2017-11-20 2018-05-01 珠海市魅族科技有限公司 振动控制方法、终端、计算机设备及可读存储介质
JP7288978B2 (ja) * 2019-05-09 2023-06-08 マイクロ モーション インコーポレイテッド フォークメータにおける異常の判定および識別
CN112895727A (zh) 2019-12-04 2021-06-04 精工爱普生株式会社 液体吸收器、液体吸收性薄片、液体吸收体以及图像形成装置
CN113358342B (zh) * 2021-06-25 2023-03-31 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种风力发电机组螺栓监测系统及方法
CN113252508B (zh) * 2021-06-28 2021-11-02 中国计量科学研究院 一种用于谐振式密度计的闭环控制系统及方法
CN114200016B (zh) * 2021-10-18 2024-04-16 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩石锚杆的双通道无损检测方法及相关设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4533346A (en) * 1979-06-26 1985-08-06 Pharmacontrol Corporation System for automatic feedback-controlled administration of drugs
DE3872609D1 (de) * 1987-06-12 1992-08-13 Joerg Dual Viskosimeter.
US5223778A (en) * 1992-09-16 1993-06-29 Allen-Bradley Company, Inc. Automatic tuning apparatus for PID controllers
JP4078694B2 (ja) * 1997-10-23 2008-04-23 神鋼電機株式会社 楕円振動パーツフィーダの駆動制御方法及び楕円振動パーツフィーダ
DE10057974A1 (de) * 2000-11-22 2002-05-23 Endress Hauser Gmbh Co Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung und/oder Überwachung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter bzw. zur Ermittlung der Dichte eines Mediums in einem Behälter
DK1943485T3 (da) 2005-09-20 2014-09-22 Micro Motion Inc Måleelektronik og fremgangsmåder til generering af et styresignal til en vibrationsgennemstrømsmåler
DE102006034105A1 (de) * 2006-07-20 2008-01-24 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
US7689372B2 (en) 2006-12-13 2010-03-30 Abb Patent Gmbh Process for operating a measurement device of the vibration type
DE102007008669A1 (de) * 2007-02-20 2008-08-21 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums und entsprechende Vorrichtung
CN101413926A (zh) * 2007-10-15 2009-04-22 航天材料及工艺研究所 一种声、超声无损检测方法
WO2010023811A1 (ja) * 2008-08-28 2010-03-04 国立大学法人 金沢大学 走査型プローブ顕微鏡
CN102946809A (zh) * 2010-02-01 2013-02-27 松下电器产业株式会社 超声波探测器以及使用该超声波探测器的超声波检査装置
CN101806776B (zh) * 2010-04-19 2012-01-11 南京航空航天大学 声板波虚拟阵列传感器系统及基于该系统的液体检测方法
DE102010030982A1 (de) 2010-07-06 2012-01-12 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Regelung der Phase in einem Schwingkreis
KR20160002956A (ko) * 2013-04-23 2016-01-08 마이크로 모우션, 인코포레이티드 진동 센서에 대한 드라이브 신호를 생성하는 방법
MX347377B (es) * 2013-04-26 2017-04-25 Micro Motion Inc Sensor vribatorio y metodo para variar la vibracion en un sensor vibratorio.

Also Published As

Publication number Publication date
RU2727865C2 (ru) 2020-07-24
RU2017125548A (ru) 2019-01-22
US10663386B2 (en) 2020-05-26
JP2021170035A (ja) 2021-10-28
MX2017007121A (es) 2017-08-18
CA2970465C (en) 2019-07-02
CN107110823B (zh) 2020-06-26
EP3234546A1 (en) 2017-10-25
JP2017538127A (ja) 2017-12-21
MX358371B (es) 2018-08-16
CA2970465A1 (en) 2016-06-23
AU2015363675A1 (en) 2017-06-22
RU2017125548A3 (ru) 2019-01-22
WO2016099603A1 (en) 2016-06-23
US20170343458A1 (en) 2017-11-30
CN107110823A (zh) 2017-08-29
AU2015363675B2 (en) 2018-05-10
BR112017012090A2 (pt) 2018-01-16
SG11201704128RA (en) 2017-07-28
JP7377840B2 (ja) 2023-11-10
KR20170093887A (ko) 2017-08-16
KR102302655B1 (ko) 2021-09-15
KR20190083678A (ko) 2019-07-12
BR112017012090B1 (pt) 2021-03-16
RU2019142508A3 (ru) 2020-05-27
JP2019219404A (ja) 2019-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019142508A (ru) Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования
KR101841134B1 (ko) 다이나모미터의 제어장치 및 이를 이용한 관성 모멘트 추정 방법
MX347377B (es) Sensor vribatorio y metodo para variar la vibracion en un sensor vibratorio.
SG10201906231SA (en) Method and device for measuring fluid properties using an electromechanical resonator
RU2011123896A (ru) Способ и устройство для измерения параметра флюида в вибрационном измерителе
EP2890003A3 (en) Oscillation circuit, oscillator, electronic apparatus, moving object, and frequency adjustment method of oscillator
RU2012108877A (ru) Способ и устройство для определения смещения нуля в вибрационном расходомере
FI20125759A (fi) Parannettu värähtelygyroskooppi
JP2017123552A5 (ru)
JP2019215365A5 (ru)
MX2015014051A (es) Metodo para generar una señal de excitacion para un sensor vibratorio.
RU2674559C1 (ru) Определение параметра колебательного отклика колебательного элемента
JP6223440B2 (ja) 共振測定システムの動作方法および当該動作方法に関する共振測定システム
JP2020204621A (ja) 合成期間出力信号を生成する方法
WO2015135614A8 (de) Verfahren zum optimieren der einschaltzeit eines corioliskreisels sowie dafür geeigneter corioliskreisel
JP2014135851A (ja) 共振周波数探索装置、共振周波数探索方法及びプログラム
JP2018531373A6 (ja) 合成期間出力信号を生成する方法
JP2015132618A5 (ru)
JP2013257279A (ja) 疲労試験機の振動制御装置
RU2624411C1 (ru) Способ определения добротности механической колебательной системы
RU2013116395A (ru) Резонансный способ измерения частоты вращения объекта и устройство, реализующее этот способ
RU2019131529A (ru) Способ эксплуатации циркуляционного насоса с переменной скоростью, а также циркуляционный насос для осуществления этого способа
RU2017144662A (ru) Способ измерения резонансной частоты акустического резонатора газового термометра
UA102549U (uk) Спосіб контролю стану робочих лопаток газоперекачувального агрегату
TH70019B (th) ระบบไดนาโมมิเตอร์