[发明专利]使用频谱分析的振弦式传感器

权利要求书

1.一种在包含振弦仪的系统中估计该振弦仪中振弦的共振频率 的方法，该方法包括：

将振弦的响应数字化；

对被数字化的响应实施变换，以产生频谱；以及

通过对该被数字化的响应的变换产生的所述频谱进行谱插值来 确定该响应的共振频率。

2.如权利要求1所述的方法，还包括激励所述弦，以使所述弦 振动，其中，在将所述振弦的响应数字化之前对所述弦实施激励。

3.如权利要求2所述的方法，其中，激励所述弦包括提供磁场 以从初始或静止位置移动所述弦的中心。

4.如权利要求2所述的方法，还包括接收该振弦的所述响应。

5.如权利要求1所述的方法，其中，确定该响应的频率包括估 计该响应的频率。

6.如权利要求1所述的方法，还包括确定基于该响应的共振频 率确定该系统的物理性质。

7.如权利要求6所述的方法，其中，该系统的该物理性质由应 变、应力、荷载、挠度、流体压力、位移、液位、角旋转、温度、风 速、流体流动、雪水当量或降水量中的至少一种组成。

8.如权利要求1所述的方法，其中对该被数字化的响应的变换 还包括实施傅里叶变换。

9.如权利要求8所述的方法，其中，该傅里叶变换包括基2 （radix-2）快速傅里叶变换。

10.如权利要求1所述的方法，其中，该谱插值法将中心频率表 示为m_peak=m_k-real(δ)，其中real(δ)包括如以下定义的校正因子δ的实 部：

δ=X(mk+1)-X(mk-1)2X(mk)-X(mk-1)-X(mk+1),]]>

其中，m_k包括最大幅值采样|X(m_k)|的整数指数，且其中值X(m_k-1) 和X(m_k+1)包括峰值采样的任一侧的复数频谱采样，并且其中，基于 该复数频谱采样的值，计算中心频率m_peak，且将m_peak应用于

fpeak=mpeakfsN,]]>

以提高以Hz计的响应的频率估计，其中f_s是采样率且N是时间 采样响应中的采样数。