[发明专利]自特征化振动导管参数检测器

权利要求书

1.一种用于测量材料的处理参数的装置5，它具有：材料流经其中的导管103A-103B；贴在所述导管103A-103B上、振动所述导管103A-103B的激励器104；以及贴在所述导管103A-103B上、用来产生表示所述导管上的多个位置的运动的多个运动信号的运动转换器105-105′，所述装置5包括：

第一电路30，它被配置成接收所述多个运动信号，并且用来根据所述接收的多个运动信号估算模态参数35，所述模态参数使所述导管103A-103B的行为与单自由度(SDOF)系统的行为相关；以及

第二电路40，它被配置成从所述多个运动转换器接收所述多个运动信号，从所述第一电路30接收所述模态参数35，以及按照所述估算的模态参数、根据所述接收的多个运动信号来估算所述材料的处理参数45。

2.如权利要求1所述的装置5，其特征在于：所述第一电路30包括被配置成产生模态滤波器参数的估算值的电路。

3.如权利要求2所述的装置5，其特征在于：被配置成产生模态滤波器参数的估算值的所述电路包括：

响应所述多个运动转换器的电路，它被配置成根据所述多个运动信号、确定在一定频率范围上关于所述多个位置的多个频率响应；以及

响应被配置成确定多个频率响应的所述电路的电路，它被配置成根据所述确定的多个频率响应、产生模态滤波器参数的估算值。

4.如权利要求1所述的装置5，其特征在于：所述激励器104用来以具有某个激励频率的相干周期性激励来激励所述导管103A-103B；以及被配置成产生多个频率响应的所述电路包括用于确定在所述激励频率下、关于所述多个位置的多个频率响应值的装置。

5.如权利要求1所述的装置5，其特征在于：所述激励器104用来以包含多个周期性分量的激励来激励所述导管103A-103B；所述多个周期性分量中各个分量具有与之相关的各个频率，而且所述周期性分量的所述频率分布在所述频率范围上；以及用来确定多个频率响应的所述装置包括用来确定所述频率范围上的多个频率响应值的装置。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，被配置成产生模态滤波器参数的估算值的所述电路包括：

电路520，它响应用来产生多个频率响应的所述装置，被配置成根据所述多个频率响应产生频率响应函数(FRF)矩阵；

电路540，它响应用来产生FRF矩阵的所述装置，被配置成识别与所述检测器的某种模式对应的极点；

电路530，它响应用来识别极点的所述装置，被配置成根据所识别的极点产生SDOF向量；以及

电路550，它响应所述配置成产生FRF矩阵的电路和配置成产生SDOF向量的电路，被配置成根据所述估算的FRF矩阵和所述估算的SDOF向量产生模态滤波器参数的估算值。

7.如权利要求2所述的装置5，其特征在于，被配置成产生模态滤波器参数的估算值的所述电路包括：

被配置成确定加至所述导管的激励的电路；

响应所述激励确定装置的电路710，它被配置成响应所述确定的激励产生参考模态响应；

响应所述多个运动转换器的电路720，它被配置成按照所述模态滤波器参数的估算值、根据所述多个运动信号产生估算的模态响应；以及

电路740，它响应用来产生参考模态响应的所述装置和用来产生估算的模态响应的所述装置，被配置成根据所述估算的模态响应与所述参考模态响应间的误差产生所述模态滤波器参数的新估算值。

8.如权利要求1所述的装置5，其特征在于，所述第二电路40包括配置成产生使SDOF系统中的力与所述导管的激励相关的力投影参数的估算值，以及所述驱动器响应被配置成产生力投影参数的估算值的所述电路，并且用来根据所述力投影参数的所述产生的估算值、响应模态力命令将驱动信号加至所述激励器。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二电路包括用来估算质量流量的装置。