[发明专利]防止改动远离主系统的信号调节器的系统

说明书

                      发明领域

本发明涉及一种具有主系统的信号处理系统，该主系统向信号调节器提供电源并从其接收参数信号，该信号调节器接收来自传感器的信号并产生参数信号。具体来说，本发明涉及一种防止改动信号调节器的系统。更进一步说，本发明涉及一种由周期性地接收和存储来自信号调节器的鉴别信息的主系统执行的防改动系统。

                        问题

通常，购买和销售材料都是以测定的量来进行的。例如，汽油和石油常常是以加仑和桶为单位来销售的。因此，所售材料的测量准确性是最关键的。为了防止欺诈行为的发生，政府部门要求测量所售材料数量的设备必须是防改动的。这些要求中的一部分在NIST手册44(1998版)和OIML R117(1995版)中给出。

一种用来测量所供应的材料的设备是Coriolis流量计。Coriolis质量流量计以下述专利所述的方式测量流经管道的材料的质量流量和其它信息，所述专利是1985年1月1日授予J.E.Smith等人的美国专利4,491,025和1982年2月11日授予J.E.Smith等人的Re.31，450。Coriolis质量流量计有一个或多个形状为弯曲或直的流量管。在Coriolis质量流量计中，每个流量管的配置具有一组自然振动模式，它可以是简单的弯曲，扭转，辐射状或耦合类型。每个流量管均被驱动以在这些自然模式中的一种模式下共振。振动充满材料的系统的自然振动模式由流量管和流量管中的材料的组合质量来部分确定。材料从与流量计的入口侧连接的管道中流入流量计中。随后，材料流经一个流量管或多个流量管，并退出流量计到达与其出口侧相连的管道中。

驱动器把振动力施加到流量管上。这个力使流量管振动。当没有材料流过流量计时，沿着流量管上的所有点均同相振动。当材料开始流过流量管时，Coriolis的加速作用促使流量管上的每个点相对于流量管上的其它点均具有不同的相位。流量管入口侧的相位滞后于驱动器，而流量管出口侧的相位超前于驱动器。传感器被放置在了流量管的两个不同点之间，以用于产生表示在这两个点的流量管的运动的正弦信号。从传感器接收的两个信号的相位差以时间为单位计算。两个传感信号之间的相位差与流经一个流量管或多个流量管的原料的质量流速成正比。

传感器把正弦信号发送给信号调节器。信号调节器产生参数信号，这些参数信号表示流经流量计的材料的性质。信号调节器还产生应用到驱动器的驱动信号，以用于振动流量管。参数信号随即传送给主系统，主系统向用户提供希望的特性。

在过去，生产商以下面的方式来防止改动信号调节器。信号调节器具有一个安全开关。该安全开关可防止其它人改变信号调节器中的校准信息。可把信号调节器和主系统放置在一个密封的容器中来防止其它人接触该安全开关。为了密封该容器，可在容器的相对面上钻孔。随后让一条导线穿过该容器并且在这条导线上进行铅封。这样就可以在视觉上很容易地判断电子设备是否已被改动。

但是，在该容器上使用铅封会在清洁操作中出现问题。在清洁操作中，必须能够很容易地清洗整个容器。清洁操作的一个例子是厨房系统中的洗涤成分的排放。在清洁操作中，孔和铅封中具有难以清洗的缝隙和沟槽。

防止改动信号调节器的另一个方法是保持信号调节器中的变化的检查跟踪。通过读出该检查就可以很容易地检测是否有改动。但是，检查跟踪的方法需要一个大容量的非易失存储器和一个实时时钟。这将大大增加每个信号调节器的成本。因此，这并不是一种提供防改动系统的令人满意的解决办法。

                      解决办法

上文所述问题及其它问题的解决以及在相关技术中的发展可由基于本发明的防改动信号调节器来进行。根据本发明的防改动信号调节器的第一个优点在于该信号调节器可在清洗环境下使用。其第二个优点在于该信号调节器不需要额外的存储器或实时时钟来提供防改动系统。

根据本发明，该信号调节器及主系统在物理上是分开的。信号调节器是接收来自传感器的信号并将这些信号转换为表示材料特性的参数信号的电路。主系统向信号调节器供电并接收来自信号调节器的参数信号。一种传统的4-线电缆把主系统和信号调节器连接在一起，以允许主系统向信号调节器供电并在彼此之间传输数据。