[发明专利]用于验证周期性传感器信号的有效信号成分的方法

说明书

本发明涉及用于验证流量计的传感器信号的周期性的有效信号成分的方法，其中传感器信号的有效信号成分用于确定流动介质的流量测量值，该方法包括：检测在时间间隔t₁期间的周期性测量参量，而且输出周期性传感器信号；传感器信号受到时间/频率分析，而且确定传感器信号的与时间相关的频谱；有关对于有效信号来说表征性的特征来对与时间相关的频谱进行检查；而且在频谱中找到所预期的表征性的特征的情况下，传感器信号的具有所述表征性的特征的成分被验证为有效信号成分，而且流量测量值基于经验证的有效信号成分来确定；或者在频谱中没有找到所预期的表征性的特征的情况下，传感器信号的没有所述表征性的特征的成分作为干扰信号成分被丢弃。

技术领域

本发明涉及一种用于验证流量计的周期性传感器信号的有效信号成分的方法，其中该传感器信号的有效信号成分用于确定流动介质的流量测量值。

背景技术

从现有技术公知多种流量计，这些流量计基于不同的工作原理来确定流动介质的流量的值。所有流量计的共同点是：利用传感器来记录测量参量并且由该传感器来输出相对应的传感器信号。

涡流流量测量例如基于频率测量。干扰体被引入到流动介质中而中断的涡流的频率被确定。为此，压力传感器记录由于在干扰体处中断的旋涡而造成的压力波动（测量参量）。由压力传感器输出的传感器信号受到频率分析。例如，在磁感应流量计的情况下（在相对应地周期性的激励的情况下）以及在科里奥利（Coriolis）质量流量计的情况下也存在其它周期性传感器信号。

在真实的系统中，除了真正令人感兴趣的有效信号之外，也总是出现干扰信号，这些干扰信号同样可能是周期性的。因此，由传感器输出的传感器信号具有有效信号成分和干扰信号成分。在涡流流量测量的情况下，这种干扰信号例如可能由测量计的振动、尤其是泵或阀的振动而造成。但是，干扰信号例如也可能由于在流动的液态介质中的气泡而造成。这些干扰信号可能导致：流量测量受影响而某些流量测量值失真。例如，非常强的干扰信号可能错误地被认为是有效信号并且以其为基础来确定流量测量值。

发明内容

因此，本发明所基于的任务在于：提供一种方法，利用该方法可以可靠地区分有效信号和干扰信号。

按照本发明，该任务首先并且基本上通过根据专利权利要求1的方法来解决。

按照本发明的方法的特点在于：首先，在检测步骤中，检测在时间间隔t₁期间的测量参量并且输出周期性传感器信号。优选地，时间间隔t₁应被选择为使得传感器信号的多个周期被输出。传感器信号的周期被输出得越多，该方法的结果就越可靠。在一个实施方式中，时间间隔t₁可以由用户来选择，其中该用户尤其可以动用关于一个信号周期的时长的经验值来确定时间间隔t₁。

在检测步骤之后的分析步骤中，传感器信号受到时间/频率分析，而且确定传感器信号的与时间相关的频谱。

为了不仅仅获得关于信号在唯一一个时间点的频率成分的信息，在按照本发明的方法中，确定传感器信号的由随时间变化的各个频率构成的成分。因此，如果就本申请而言谈及与时间相关的频谱，则指的就是在多个时间点确定信号的振幅谱。

在一个优选的设计方案中，以频谱图或尺度图的形式来输出与时间相关的频谱。频谱图或尺度图用于对信号的与时间相关的频谱的图像呈现。为了不仅可以呈现信号关于时间的频率而且可以呈现信号关于时间的振幅，通常在频谱图或尺度图中绘制信号关于时间的频率，其中振幅通过所绘制的信号的色彩编码来呈现。

按照本发明，已经识别出的是：测量计的周期性有效信号具有表征性的特征，依据这些表征性的特征，这些周期性有效信号可以明确地被标识为有效信号并且因此区别于干扰信号。因此，按照本发明的方法进一步规定：在检查步骤中，有关对于有效信号来说表征性的特征来对与时间相关的频谱进行检查。