[发明专利]应用空间积分的改进的振动管参数传感器及其运行方法

权利要求书

1．一种用于材料处理系统(1)的过程参数传感器(5)，传感器(5)包括：

经配置包含来自材料处理系统的材料的管道(103A-103B)；

许多运动换能器(105A-105D)，这些运动换能器(105A-105D)产生表示在管道上的许多位置上的运动的许多运动信号，其中所说的位置的数量多于预定的力的数量以使许多运动信号形成用于将管道运动分解成由所说预定数量的力引起的运动的超定信息集，以及

超定的过程参数估计器(30)，该超定的过程参数估计器(30)接收所说的许多运动信号并将管道运动分解成由预定的许多力中的每种力所产生的运动并依据所分解的运动估计材料处理系统(1)的过程参数(35)。

2．依据权利要求1的传感器，其中所说的超定过程参数估计器(30)包括：

产生由科里奥利力产生的运动的估计的装置(434)；以及

响应由所说的科里奥利力的产生的运动估计从该运动估计中产生过程参数估计的装置(234)。

3．依据权利要求2的传感器，其中所说的产生所说的过程参数(35)的估计的装置(234)包括产生质量流量的估计的装置。

4．依据权利要求1的传感器，其中所说的超定过程参数估计器(30)包括：

组合一组运动信号以产生空间平均的运动信号的装置(423A-423B)；以及

响应所说组的运动信号组的组合从该空间平均的运动信号中产生过程参数估计的装置(434)。

5．依据权利要求4的传感器，其中所说的产生过程参数(35)的估计的装置(30)包括产生质量流量的估计的装置。

6．依据权利要求1的传感器：

其中所说的超定过程参数估计器(30)用于将所说的管道的运动分解成在许多实模式中的每种模式中的运动；以及

其中所说的许多运动换能器(105A-105D)用于产生表示在多于实模式数量的许多位置上的运动的许多运动信号以使许多运动信号产生用于在许多实模式中的每种模式中分解运动的超定信息源。

7．依据权利要求6的传感器，其中所说的超定过程参数估计器(30)包括：

产生由科里奥利力产生的模态运动的估计的装置(434)；以及

响应所产生的所说的模态运动的估计，用于从所说的模态运动的估计中产生所说的过程参数(35)的估计的装置(234)。

8．依据权利要求1的传感器：

其中所说的超定过程参数估计器(30)用于将所说的管道的运动分解成在一种复模式中的运动；以及

其中所说的许多运动换能器(105A-105D)用于产生许多运动信号，这些运动信号中相应的一个运动信号都表示响应激励在管道的相应的在空间上不同的位置上的运动，该位置的数量超过两个以使许多运动信号形成一种用于在该复模式中分解运动的超定信息源。

9．依据权利要求8的传感器，其中所说的超定过程参数估计器包括：

产生复模态变换(233)的估计的装置(232)；以及

响应产生的所说的复模态变换(233)的估计从该复模态变换的估计中产生过程参数(35)的估计的装置。

10．一种确定与在管道(103A-103B)中的材料相关的过程参数(35)的方法，该管道(103A-103B)包含有来自材料处理系统的材料，该方法包括如下的步骤：

当材料流经所说的管道时以驱动器(104)激励所说的管道(103A-103B)；

识别与所激励的管道(103A-103B)相关的许多力；

从与所说的管道(103A-103B)操作性相连的许多运动换能器(105A-105D)中产生许多运动信号，相应的一个运动信号表示响应该激励在管道的相应的在空间上分开的位置上的运动，该位置的数量超过所识别的力的数量以使许多运动信号表示将该管道的运动分解成由所识别的许多力中的每个力所引起的运动的超定信息源；以及

从这些许多运动信号中产生材料处理系统(1)的所说的过程参数(35)的估计。

11．依据权利要求10的方法，其中所说的产生的步骤包括产生由所识别的许多力引起的运动的估计的步骤。