[发明专利]用于监测机电谐振器的状态的方法

权利要求书

1.一种用于监测机电谐振器(2)的至少一个部件(3，4)的状态的方法，所述机电谐振器(2)具有至少一个压电元件(3)，所述压电元件可以通过电的激励信号(A_A)激励为机械振动，并且所述压电元件的机械振动可以以电的输入信号(A_E)的形式被接收，所述方法包括以下方法步骤：

-在第一时间点(t₁)：

a.确定所述机电谐振器(2)的放大因子(V₉₀)，

b.确定所述机电谐振器(2)的机械质量(Q)，

b1.当存在具有谐振频率(ω₉₀)的谐振振动时，基于根据频率(ω)的在所述激励信号(A_A)和所述输入信号(A_E)之间的梯度来确定所述机械质量(Q)，

b2.在关闭所述激励信号(A_A)之后，基于所述输入信号(A_E)的幅度的时间进程来确定所述机械质量(Q)，或者

b3.基于所述激励信号(A_A)的调制来确定所述机械质量(Q)，以及

c.至少根据所述放大因子(V₉₀)和机械质量(Q)建立所述机电谐振器(2)的机电效率(k(t₁))，

-至少在第二时间点(t₂)重复方法步骤a)-c)，

-基于至少在所述第一时间点(t₁)确定的机电效率(k(t₁))和在所述第二时间点(t₂)确定的机电效率(k(t₂))的比较来计算机电效率随时间的变化(Δk(t))，以及

-将所述机电效率随时间的变化(Δk(t))与用于机电效率变化(Δk(t))的可预定义阈值(Δk)进行比较，并且根据所述比较确定状态指标。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述状态指标是用于所述至少一个部件(3，4)的老化和/或用于所述机电谐振器(2)的振动幅度和/或所述谐振频率(ω₉₀)的变化的度量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述状态指标是用于所述机电谐振器(2)的由所述至少一个部件(3，4)的老化引起的振动幅度和/或谐振频率(ω₉₀)的变化的度量。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中所述放大因子(V₉₀)由所述激励信号(A_A)和所述输入信号(A_E)的比率确定。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述激励信号(A_A)是激励电压。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述输入信号(A_E)是接收电压。

7.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述机电谐振器(2)被激励为处于谐振频率(ω₉₀)的谐振振动。

8.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，设置所述激励信号(A_A)和所述输入信号(A_E)之间的可预定义的相移以便激励所述机电谐振器(2)。

9.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述机电谐振器(2)包括机械振动单元(4)，所述机械振动单元(4)以压入配合和/或牢固结合的方式连接到所述压电元件(3)，并且其中从机电效率超出所述可预定义阈值(Δk)的变化(Δk(t))中得到所述压电元件(3)和/或粘合剂的老化，所述压电元件(3)通过所述粘合剂被固定到所述振动单元(4)上。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述机械振动单元(4)是隔膜、单杆或音叉。