[发明专利]一种用于谐振式密度计的闭环控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于谐振式密度计的闭环控制系统，其特征在于，用于由激励元件、谐振子以及拾振元件构成的敏感结构，包括：

频率可控信号发生器，与所述激励元件连接，用于产生电信号，形成激励信号给激励元件，促使激励元件激励谐振子产生振动；

电荷放大器，与所述拾振元件连接，用于在拾振元件拾取谐振子振动的振动信号后，对振动信号进行放大；

两级反相积分器，与所述电荷放大器连接，用于对所述电荷放大器放大的振动信号进行滤除，滤除高频分量，得到输出信号；

模拟乘法器，与所述两级反相积分器连接，用于对激励信号和输出信号进行处理，得到两种信号的乘积，并形成乘积输出信号；

直流分量提取模块，与所述模拟乘法器连接，用于从模拟乘法器的乘积输出信号中提取出反映激励信号和输出信号的相位差信息的直流电压信号；

控制器，与所述直流分量提取模块连接，用于根据直流电压信号调节所述频率可控信号发生器输出激励信号的频率，促使激励信号和输出信号相位差维持在预定恒定值；

所述电信号与激励元件的激励力幅值成正比，且相位相同；所述预定恒定值为90°。

2.一种用于谐振式密度计的闭环控制方法，其特征在于，用于权利要求1所述的用于谐振式密度计的闭环控制系统，包括以下步骤：

利用频率可控信号发生器产生电信号，形成激励信号给激励元件，促使激励元件激励谐振子产生振动；

通过拾振元件拾取谐振子振动的振动信号后，并利用电荷放大器对振动信号进行放大；

对放大后的振动信号，通过两级反相积分器进行滤除，滤除高频分量，得到输出信号；

根据模拟乘法器，对激励信号和输出信号进行处理，得到两种信号的乘积，并形成乘积输出信号；

利用直流分量提取模块，从乘积输出信号中提取出反映激励信号和输出信号的相位差信息的直流电压信号；

将直流电压信号输入到控制器，促使控制器根据直流电压信号调节频率可控信号发生器输出激励信号的频率，使得激励信号和输出信号相位差维持在预定恒定值；

所述电信号与激励元件的激励力幅值成正比，且相位相同；所述预定恒定值为90°。