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1. (WO2018077522) VERFAHREN ZUR ZUSTANDSÜBERWACHUNG EINES ELEKTROMECHANISCHEN RESONATORS
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Veröff.-Nr.: WO/2018/077522 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2017/072769
Veröffentlichungsdatum: 03.05.2018 Internationales Anmeldedatum: 11.09.2017
IPC:
G01F 23/296 (2006.01) ,G01F 25/00 (2006.01)
Anmelder: ENDRESS+HAUSER SE+CO. KG[DE/DE]; Hauptstr. 1 79689 Maulburg, DE
Erfinder: BRENGARTNER, Tobias; DE
SAUTERMEISTER, Manuel; DE
Vertreter: ANDRES, Angelika; DE
Prioritätsdaten:
10 2016 120 326.225.10.2016DE
Titel (EN) METHOD FOR MONITORING THE CONDITION OF AN ELECTROMECHANICAL RESONATOR
(FR) PROCÉDÉ PERMETTANT DE SURVEILLER L'ÉTAT D'UN RÉSONATEUR ÉLECTROMÉCANIQUE
(DE) VERFAHREN ZUR ZUSTANDSÜBERWACHUNG EINES ELEKTROMECHANISCHEN RESONATORS
Zusammenfassung: front page image
(EN) The present invention relates to a method for monitoring the condition of at least one component (3, 4) of an electromechanical resonator (2) with at least one piezoelectrical element (4) which can be excited to mechanical vibration by means of an electrical excitation signal (AA) and the mechanical vibrations of which can be received in the form of an incoming electrical signal (AE). According to the invention, the following method steps are carried out at least at a first point in time (t1) and at a second point in time (t2): a. determining an amplification factor (V90) of the electromechanical resonator (2); b. determining a mechanical quality (Q) of the electromechanical resonator (2); and c. establishing an electromechanical efficiency (k(t1)) of the electromechanical resonator (2) at least from the amplification factor (V90) and the mechanical quality (Q). Then, a change over time in the electromechanical efficiency (Δk(t)) is calculated using a comparison at least of the electromechanical efficiency (k(t1)) established at the point in time (t1) and of the electromechanical efficiency (k(t2)) established at the point in time (t2), and the change over time in the electromechanical efficiency (Δk(t)) is compared with a predefinable threshold (Δk) for the change in the electromechanical efficiency (Δk(t)), and a condition indicator is determined from the comparison.
(FR) La présente invention concerne un procédé permettant de surveiller l'état d'au moins un composant (3, 4) d'un résonateur électromécanique (2) doté d'au moins un élément piézoélectrique (4), lequel peut être excité au moyen d'un signal d'excitation (AA) électrique de manière à produire des oscillations mécaniques, et dont les oscillations mécaniques peuvent être reçues sous la forme d'un signal de réception (AE) électrique. Selon l'invention, les étapes suivantes sont effectuées au moins à un premier instant (t1) et à un deuxième instant (t2) : a. déterminer un facteur d'amplification (V90) du résonateur électromécanique (2), b. déterminer un facteur de qualité mécanique (Q) du résonateur électromécanique (2), et c. déterminer un rendement électromécanique (k(ti)) du résonateur électromécanique (2) au moins à partir du facteur d'amplification (V90) et du facteur de qualité mécanique (Q). Ensuite, une variation dans le temps du rendement électromécanique (Ak(t)) est calculée à l'aide d'une comparaison d'au moins le rendement électromécanique (k(t1)) déterminé à l'instant (t1) et du rendement électromécanique (k(t2)) déterminé à l'instant (t2), et la variation dans le temps du rendement électromécanique (Ak(t)) est comparée à une valeur limite (Ak) pouvant être prédéfinie pour la variation du rendement électromécanique (Ak(t)) et un indicateur d'état est déterminé à partir de la comparaison.
(DE) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zustandsüberwachung zumindest einer Komponente (3,4) eines elektromechanischen Resonators (2) mit zumindest einem piezoelektrischen Element (4), welcher mittels eines elektrischen Anregesignals (AA) zu mechanischen Schwingungen anregbar ist, und dessen mechanische Schwingungen in Form eines elektrischen Empfangssignals (AE) empfangbar sind. Erfindungsgemäß werden folgende Verfahrensschritte zumindest zu einem ersten Zeitpunkt (t-ι ) und einem zweiten Zeitpunkt (t2) ausgeführt: a. Ermitteln eines Verstärkungsfaktors (V90) des elektromechanischen Resonators (2), b. Ermitteln einer mechanischen Güte (Q) des elektromechanischen Resonators (2), und c. Bestimmen einer elektromechanischen Effizienz (k(t-i )) des elektromechanischen Resonators (2) zumindest aus dem Verstärkungsfaktor (V90) und der mechanischen Güte (Q), Anschließend wird eine zeitlichen Änderung der elektromechanischen Effizienz (Ak(t)) anhand eines Vergleichs zumindest der zum Zeitpunkt (t-ι ) bestimmten elektromechanischen Effizienz (k(t1 )) und der zum Zeitpunkt (t2) bestimmten elektromechanischen Effizienz (k(t2)) berechnet, und die zeitliche Änderung der elektromechanischen Effizienz (Ak(t)) mit einem vorgebbaren Grenzwert (Ak) für die Änderung der elektromechanischen Effizienz (Ak(t)) verglichen und aus dem Vergleich ein Zustandsindikator ermittelt.
Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)