[发明专利]用于非接触式磁致伸缩传感器振摆补偿的方法和系统

权利要求书

1.一种用于测量传导目标材料中的应力的应力感测系统，所述应力感测系统包括：

定位在所述传导目标材料附近的至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为测量所述传导目标材料中的应力并传输指示所测量的应力的至少一个信号；

被配置为感测所述传导目标材料的旋转并发送表征所感测的所述传导目标材料的旋转的旋转信号的至少一个速度传感器；以及

与所述至少一个传感器通信耦合的至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为：

从所述至少一个传感器接收所述至少一个信号；

选择所述至少一个信号的对应于所述传导目标材料的零应力状况的零应力部分；

将所述零应力部分重采样到对应于所述传导目标材料的角域；

提取所述零应力部分的样本部分以限定所述至少一个信号的时间同步的振摆图案，所述样本部分包括所述零应力部分的对应于所述传导目标材料的单次旋转的第一部分，其中所述零应力部分的所述样本部分包括所述零应力部分的第一部分和第二部分，所述零应力部分的所述第一部分和所述第二部分分别对应于所述传导目标材料的第一旋转和第二旋转；

从所述至少一个速度传感器接收所述旋转信号；

基于所述旋转信号确定所述至少一个信号的对应于所述传导目标材料的振摆的振摆部分；

从所述振摆部分确定振摆图案波形，所述确定包括对所述零应力部分的所述第一部分和所述第二部分进行平均；

通过从所述至少一个信号减去所述振摆图案波形来生成补偿扭矩信号波形；以及

提供所述补偿扭矩信号波形，

其中所述至少一个传感器包括第一传感器和第二传感器，并且所述至少一个信号分别包括第一信号和第二信号，所述至少一个控制器被配置为将所述第一信号和所述第二信号一起进行平均以减少归因于机械振动的信号噪声。

2.根据权利要求1所述的应力感测系统，其中被配置为确定所述至少一个信号的振摆部分的所述至少一个控制器还包括被配置为基于所述旋转信号估计所述传导目标材料的旋转速度的所述至少一个控制器。

3.一种用于减少应力感测系统的振摆和振动噪声的计算机实现的方法，所述方法包括：

从至少一个应力传感器接收至少一个信号，所述至少一个信号指示传导目标材料中的应力；

选择所述至少一个信号的对应于所述传导目标材料的零应力状况的零应力部分；

将所述零应力部分重采样到对应于所述传导目标材料的角域；

提取所述零应力部分的样本部分以限定所述至少一个信号的时间同步的振摆图案，所述样本部分包括所述零应力部分的对应于所述传导目标材料的单次旋转的第一部分，其中所述零应力部分的所述样本部分包括所述零应力部分的第一部分和第二部分，所述零应力部分的所述第一部分和所述第二部分分别对应于所述传导目标材料的第一旋转和第二旋转；

接收表征感测的所述传导目标材料的旋转的旋转信号；

基于所述旋转信号确定所述至少一个信号的对应于所述传导目标材料的振摆的振摆部分；

从所述振摆部分确定振摆图案波形，所述确定包括对所述零应力部分的所述第一部分和所述第二部分进行平均；

通过从所述至少一个信号减去所述振摆图案波形来生成补偿扭矩信号波形；以及

提供所述补偿扭矩信号波形，

其中从至少一个应力传感器接收至少一个信号包括从第一应力传感器接收第一信号并且从第二应力传感器接收第二信号，所述方法还包括对所述第一信号和所述第二信号一起进行平均以减少可归因于所述传导目标材料的机械振动的信号噪声。

4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其还包括旋转所述传导目标材料，包括：

在零应力状况下旋转所述传导目标材料，其中所述传导目标材料不受外部应力；以及

对所述传导目标材料施加外部应力，使得所述传导目标材料在非零应力状况下旋转。

5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中接收至少一个信号包括在所述零应力状况和所述非零应力状况下接收所述至少一个信号。

6.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其还包括估计所述传导目标材料的旋转速度。