在之前描述的方法的變型方案中規(guī)定:同樣再次確定在電磁驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)量“和調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)之間的調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差Δ φ (is，Ul)，其中預(yù)規(guī)定相位差Λ φ81這次由調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差Λ φ (is，Ul)和另一個(gè)預(yù)規(guī)定相位差Λ (i)S2算出。通過(guò)該措施又能夠?qū)τ谠撓辔徽{(diào)節(jié)電路實(shí)現(xiàn)從外部預(yù)規(guī)定與“正常的”工作點(diǎn)有偏差的相位位置，例如用于診斷目的。
[0020]在其中確定調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差的方法變型中，已證明了有利的是，當(dāng)調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差利用低通濾波器經(jīng)過(guò)濾波并且因而經(jīng)過(guò)平滑時(shí)，其中尤其是在科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量設(shè)備作為共振測(cè)量系統(tǒng)的情況下，能夠針對(duì)低通濾波器選出秒范圍中的時(shí)間常數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在該應(yīng)用示例中調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差改變不是如此快以至于顯著更短的時(shí)間常數(shù)是必需的。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的方法具有優(yōu)異的其他優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)調(diào)節(jié)器-振蕩接收器-相位差對(duì)共振測(cè)量系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、尤其是利用通過(guò)確定調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差而進(jìn)行的額外修正運(yùn)轉(zhuǎn)得如此好，以至于將調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)到高帶寬上、尤其是將電伺服機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)到高帶寬上不再是必需的，因此電伺服機(jī)構(gòu)不再需要以快速并且相對(duì)昂貴的構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)足夠快速地保證:頻率工作范圍中的相位偏移保持在預(yù)定值之下。對(duì)于由現(xiàn)有技術(shù)已知的方法，調(diào)節(jié)品質(zhì)很大程度上依賴于取決于電伺服機(jī)構(gòu)的相位偏移，其中在此要考慮的是，在相位偏移較高的情況下，尤其是直接反饋的共振測(cè)量系統(tǒng)趨于振蕩。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，共振測(cè)量系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成使得取決于電伺服機(jī)構(gòu)-例如壓控電流源-的、工作頻率范圍中的相位偏移例如保持在5°以下，這導(dǎo)致對(duì)較昂貴的參考構(gòu)件以及模擬修正電路的使用。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法，不再給出如下需求，該方法帶有基于調(diào)節(jié)器-振蕩接收器-相位差的快速調(diào)節(jié)電路以及基于調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差對(duì)修正值的更慢計(jì)算。
[0022]此外，對(duì)于起初描述的共振測(cè)量系統(tǒng)，之前推導(dǎo)的任務(wù)通過(guò)以下方式來(lái)解決:在此調(diào)節(jié)電路設(shè)立成使得之前闡述的、用于操作共振測(cè)量系統(tǒng)的方法可以由共振測(cè)量系統(tǒng)具體執(zhí)行并且在調(diào)節(jié)操作中-對(duì)共振操作點(diǎn)的調(diào)準(zhǔn)、停止和追蹤中被執(zhí)行。因此，“可執(zhí)行”表明:該方法在共振測(cè)量系統(tǒng)上實(shí)施以便執(zhí)行并且原則上能夠并非簡(jiǎn)單地只是在共振測(cè)量系統(tǒng)上實(shí)施。
[0023]詳細(xì)地說(shuō)，現(xiàn)在存在設(shè)置和擴(kuò)展根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的共振測(cè)量系統(tǒng)的不同可能性。為此參考排在權(quán)利要求1和9后面的權(quán)利要求并且參考結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述。在附圖中:
[0024]圖1示意性地示出由現(xiàn)有技術(shù)已知、以科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量設(shè)備形式的共振測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，然而，其也能夠?qū)τ诟鶕?jù)本發(fā)明的方法來(lái)應(yīng)用，
[0025]圖2示出包含在電磁驅(qū)動(dòng)器中、帶有電伺服機(jī)構(gòu)的線圈的等效圖，
[0026]圖3以框圖示圖示出根據(jù)本發(fā)明的、用于操作共振測(cè)量系統(tǒng)的方法，
[0027]圖4以框圖示圖示出根據(jù)本發(fā)明的、用于操作共振測(cè)量系統(tǒng)的方法的擴(kuò)展實(shí)施例，
[0028]圖5以框圖示圖示出根據(jù)本發(fā)明、用于操作共振測(cè)量系統(tǒng)的方法的進(jìn)一步擴(kuò)展實(shí)施例，以及
[0029]圖6以帶有組件圖的框圖示圖示出根據(jù)本發(fā)明、用于操作共振測(cè)量系統(tǒng)的方法的最終擴(kuò)展實(shí)施例。
[0030]圖1示出以科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量設(shè)備形式的共振測(cè)量系統(tǒng)1，其中共振測(cè)量系統(tǒng)I具有用數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)施的調(diào)節(jié)器2、電伺服機(jī)構(gòu)3和作為振蕩發(fā)生器的電磁驅(qū)動(dòng)器4.
[0031]電磁驅(qū)動(dòng)器4具有如下任務(wù):激勵(lì)振蕩元件5、當(dāng)前是可流有介質(zhì)的量管以本征形式進(jìn)行振蕩。此外，根據(jù)本征形式的類型，僅僅需要唯一的電磁驅(qū)動(dòng)器4，如果還要激勵(lì)更高的模式，則可能還需要兩個(gè)或者更多的電磁驅(qū)動(dòng)器4。
[0032]在圖1中分成兩部分示出以科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量設(shè)備形式的共振測(cè)量系統(tǒng)I。構(gòu)成一個(gè)單元的科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量設(shè)備一半終止于該附圖的右圖邊緣并且出于清楚示出的原因而對(duì)于另一半又在該附圖的左圖邊緣開(kāi)始。此處看到:共振測(cè)量系統(tǒng)I此外還具有振蕩接收器6，所述振蕩接收器6發(fā)出輸出信號(hào)1、當(dāng)前以速度信號(hào)的形式，所述速度信號(hào)提供關(guān)于量管運(yùn)動(dòng)速度的信息，即提供關(guān)于振蕩元件5速度的信息。調(diào)節(jié)器2產(chǎn)生調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)U1用于操控電伺服機(jī)構(gòu)3，并且電伺服機(jī)構(gòu)3接下來(lái)產(chǎn)生電激勵(lì)信號(hào)U2用于激勵(lì)電磁驅(qū)動(dòng)器4。在振蕩接收器6上連接多個(gè)傳遞元件，所述多個(gè)傳遞元件主要用于信號(hào)傳播，其例如是由放大器組成的匹配電子器件7a、用于實(shí)現(xiàn)可切換的不同測(cè)量通道的硬件復(fù)用器7b、另外的匹配電子器件7c以及再次以數(shù)字信號(hào)的形式將模擬測(cè)量信號(hào)輸送給調(diào)節(jié)器2的模擬/數(shù)字-轉(zhuǎn)換器7d。
[0033]在現(xiàn)有技術(shù)中，這樣實(shí)施的調(diào)節(jié)電路構(gòu)成相位調(diào)節(jié)電路并且基于電流“到電磁驅(qū)動(dòng)器4的線圈8中的施加。為了加以說(shuō)明，該概念在圖2中再次被示出:電磁驅(qū)動(dòng)器4在此具有驅(qū)動(dòng)器線圈8，在根據(jù)圖2的等效圖中，所述驅(qū)動(dòng)器線圈8具有線圈電感Ls、歐姆線圈電阻Rs和所感應(yīng)的、與速度成比例的電壓源uiS (us= i sRs+L*dis/dt+k*dv/dt)。電伺服機(jī)構(gòu)3利用壓控電流源9工作，所述壓控電流源9獲得由數(shù)字/模擬-轉(zhuǎn)換器10量化的電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)在壓控電流源9的輸出端處導(dǎo)致線圈電流“的階躍式變化。所述電流施加必然導(dǎo)致在線圈8上還要更不穩(wěn)定的端電壓us變化，因而總體上得到在線圈8上有很大噪聲的端電壓us，這也導(dǎo)致基于不同影響而有噪聲的電流信號(hào)is。
[0034]對(duì)于電磁驅(qū)動(dòng)器4-其如圖2中示出的那樣具有線圈8，線圈電流“特別重要，這是因?yàn)榫€圈電流“是該電磁驅(qū)動(dòng)器4的、與電磁驅(qū)動(dòng)器4在振蕩元件5上的力效應(yīng)成比例的狀態(tài)量。在共振測(cè)量系統(tǒng)I設(shè)計(jì)為科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量設(shè)備的情況下，在共振情況下，在振蕩元件5上作用的力與所獲取的量管運(yùn)動(dòng)速度y之間的相位差為零，并且因而在線圈電流is和所獲取的量管運(yùn)動(dòng)速度I之間的相位差也為零。為了在將線圈電流i 3用作電磁驅(qū)動(dòng)器的輸入量和狀態(tài)量的情況下以及將速度信號(hào)用作振蕩接收器6的輸出信號(hào)y的情況下實(shí)現(xiàn)到共振工作點(diǎn)上的相位調(diào)節(jié)，如下是有問(wèn)題的:對(duì)所應(yīng)用電構(gòu)件的要求因而很高，原因在于必須以低的相位偏差在工作點(diǎn)中使用寬帶工作的構(gòu)件，這使得解決方案總體昂貴。
[0035]在圖3中示出、即以框圖的形式示出根據(jù)本發(fā)明、用于操作共振測(cè)量系統(tǒng)I的方法。調(diào)節(jié)器2經(jīng)由調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)七操控電伺服機(jī)構(gòu)3，其中所述電伺服機(jī)構(gòu)3通過(guò)發(fā)出電激勵(lì)信號(hào)U2操控電磁驅(qū)動(dòng)器4，所述電磁驅(qū)動(dòng)器4在其側(cè)作為振蕩發(fā)生器使振蕩元件5偏轉(zhuǎn)，振蕩元件5在此作為科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量設(shè)備的量管存在。電磁驅(qū)動(dòng)器4由示意性示出的、帶有永磁體作為芯的線圈8組成，其中未示出的永磁體在線圈8通電流時(shí)執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)并且因而能夠激勵(lì)振蕩元件5進(jìn)行振蕩。振蕩元件5的振蕩由振蕩接收器6獲取，所述振蕩接收器6在當(dāng)前情況下同樣具有永磁體和線圈，其中在線圈8中所感應(yīng)的電壓用于分析振蕩元件5的位置變化。速度信號(hào)作為振蕩接收器6的輸出信號(hào)y存在。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的方法規(guī)定:首先獲取在振蕩接收器6的輸出信號(hào)y和調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)U1之間的調(diào)節(jié)器-振蕩接收器-相位差Λ φ (y，U1),并且由預(yù)規(guī)定相位差Λ φ81和該調(diào)節(jié)器-振蕩接收器-相位差Δ φ (y，U1)計(jì)算出調(diào)節(jié)偏差e，其中該調(diào)節(jié)偏差e作為輸入信號(hào)提供給調(diào)節(jié)器2。由此實(shí)施如下調(diào)節(jié)電路，其根據(jù)調(diào)節(jié)器-振蕩接收器-相位差Λ φ (y，U1)調(diào)節(jié)并且不根據(jù)如下相位差調(diào)節(jié):其對(duì)于到共振測(cè)量系統(tǒng)的共振點(diǎn)上的調(diào)節(jié)而言實(shí)際上是決定性的，當(dāng)前即線圈電流is和振蕩接收器6輸出端處的速度信號(hào)y之間的相位差。由此容忍誤差，即被忽略的、通過(guò)電伺服機(jī)構(gòu)3引起的相位偏移。錯(cuò)誤地-但是有意地-將該相位偏移加入共振測(cè)量系統(tǒng)I的核心，即加入電磁驅(qū)動(dòng)器4、振蕩元件5和振蕩接收器6。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)在于:以帶有相比較而言沒(méi)有噪聲的信號(hào)、根據(jù)調(diào)節(jié)器-振蕩接收器-相位差Λ φ (y, U1)進(jìn)行的調(diào)節(jié)，能夠?qū)嵤┑饺缦鹿ぷ鼽c(diǎn)上非常快速的調(diào)節(jié)，所述工作點(diǎn)相當(dāng)接近共振測(cè)量系統(tǒng)I的共振點(diǎn)，因此以在共振相位位置方面小的限制能夠?qū)崿F(xiàn)明顯快速的調(diào)節(jié)，不再為此需要使用具有高寬帶的構(gòu)件以及在工作頻率范圍中電伺服機(jī)構(gòu)的只是相當(dāng)小的相位偏移。
[0037]當(dāng)電伺服機(jī)構(gòu)3實(shí)際上不引起相位偏移以及調(diào)準(zhǔn)共振情況時(shí)，預(yù)規(guī)定相位差Δ Φ31在最簡(jiǎn)單的情況下設(shè)定為如下值，所述值在理想情況下作為相位位置和/或作為調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)U1和振蕩接收器6的輸出信號(hào)y之間的相位差得出。在所示出的科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量設(shè)備的情況下，這對(duì)應(yīng)于預(yù)規(guī)定相位差△ Φ31的零設(shè)定；對(duì)于該設(shè)計(jì)，激勵(lì)振蕩元件5在共振中或者在共振點(diǎn)附近以本征形式進(jìn)行振蕩。
[0038]在圖4中示出之前闡述的方法的擴(kuò)展實(shí)施方式，在此確定電磁驅(qū)動(dòng)器4的狀態(tài)量is和調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)U1之間的調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差Λ φ (is，Ul)，其中，然后調(diào)節(jié)器-驅(qū)動(dòng)器-相位差Λ φ (is，Ul)用作預(yù)規(guī)定相位差Λ φ510通過(guò)該措施，之前在相位調(diào)節(jié)中允許的誤差再次得到補(bǔ)償。
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