专利名称：：信号处理方法、信号处理装置及哥氏流量计的制作方法
技术领域：
：本发明涉及通过检测与作用在流管的哥氏(Corioli)力成比例的相位差和/或振动频率来得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计。
背景技术：
：哥氏流量计是利用这样的原理的质量流量计在支撑被测定流体流通的流管的两端且围绕其支撑点而沿与流管的流动方向垂直的方向施加振动时，作用在流管(以下将应该被施加振动的流管称作流量管(flowtube))的哥氏力与质量流量成比例。哥氏流量计是众所周知的，哥氏流量计的流量管的形状大致分为直管式与弯曲管式。而且，哥氏流量计是这样的质量流量计在两端支撑被测定流体流动的测定管且相对于支撑线而沿直角方向交替驱动所支撑的测定管的中央部时，在测定管的两端支撑部与中央部之间的对称位置检测与质量流量成比例的相位差信号。相位差信号是与质量流量成比例的量，但若驱动频率为固定(一定)，则能检测出相位差信号而作为测定管的观测位置上的时间差信号。若测定管交替驱动的频率与测定管固有的频率相等，则由于可以得到与被测定流体的密度相应的固定的驱动频率，并且能以较小的驱动能量进行驱动，所以最近一般都是以固有频率来驱动测定管，并且检测出相位差信号而作为时间差信号。直管式的哥氏流量计构成为，在施加与两端被支撑的直管的中央部直管轴垂直的方向的振动时，在直管的支撑部与中央部之间可以得到哥氏力导致的直管的位移差、即相位差信号，基于该相位差信号来探测质量流量。这样的直管式的哥氏流量计具有简单、紧凑、坚固的构造。然而，具有无法得到较高的检测灵敏度这样的问题。与之相对，弯曲管式的哥氏流量计可以选择用于有效取出哥氏力的形状，在这方面优于直管式的哥氏流量计，实际上可以高灵敏度地检测质量流量。而且，作为用于驱动流量管的驱动单元，一般而言将线圈和磁体组合使用。关于该线圈和磁体的安装，为了使线圈与磁体的位置关系的偏离最�。叛〉氖前沧霸谙喽杂诹髁抗艿恼穸较蛎挥衅频奈恢�。因此，在包括并列的两条流量管的弯曲管式的哥氏流量计这样的并列的两条流量管中，安装为夹入线圈和磁体的状态。因此要进行设计，使得相对的两条流量管的距离以至少夹入线圈和磁体的程度分离。在两条流量管存在于分别平行的面内的哥氏流量计，即口径较大的哥氏流量计或流量管的刚性较高的哥氏在流量计的情况下，由于需要提高驱动单元的功率，因此必须将较大的驱动单元夹入两条流量管之间。因此要进行设计，使得在作为流量管的根部的固定端部，该流量管彼此之间的距离也必然地变宽。由一般已知的U形管的测定管构成的哥氏流量计1如图13所示，具有2条U形管状的测定管2、3的检测器4；以及转换器5而构成。测定管2、3的检测器4包括使测定管2、3谐振振动的励振器6；在通过该励振器6振动时检测在测定管2、3的左侧产生的振动速度的左速度传感器7；在通过该励振器6振动时检测在测定管2、3的右侧产生的振动速度的右速度传感器8；以及检测在振动速度检测时的测定管2、3内流动的被测定流体的温度的温度传感器9。这些励振器6、左速度传感器7、右速度传感器8、温度传感器9分别与转换器5连接。在该哥氏流量计1的测定管2、3内流动的被测定流体，从测定管2、3的右侧(设置有右速度传感器8—侧)向左侧(设置有左速度传感器7—侧)流动。因此，由右速度传感器8检测的速度信号，为流入测定管2、3的被测定流体的入口侧速度信号。另外，由左速度传感器7检测的速度信号，为从测定管2、3流出的被测定流体的出口侧速度信号。该哥氏流量计转换器5由驱动控制部10、相位测量部11、温度测量部12构成。哥氏流量计转换器5具有图14所示的框结构。即，哥氏流量计转换器5具有输入/输出端口15。在该输入/输出端口15设有构成驱动控制部10的驱动信号输出端子16。驱动控制部10将既定模式的信号从驱动信号输出端子16输出至安装在测定管2、3的励振器6，使测定管2、3谐振振动。另外，检测振动速度的左速度传感器7、右速度传感器8当然可以分别是加速度传感器。在该驱动信号输出端子16，通过放大器17连接有驱动电路18。在该驱动电路18中，生成使测定管2、3谐振振动的驱动信号，将该驱动信号输出至放大器17。在该放大器中，将输入的驱动信号放大，输出至驱动信号输出端子16。在该驱动信号输出端子16中，将从放大器17输出来的驱动信号输出至励振器6。另外，在输入/输出端口15设有在通过励振器6进行振动时输入在测定管2、3的左侧产生的振动速度的检测信号的左速度信号输入端子19，该左速度信号输入端子19构成相位测量部11。另外，在输入/输出端口15设有在通过励振器6进行振动时输入在测定管2、3的右侧产生的振动速度的检测信号的右速度信号输入端子20，该右速度信号输入端子20构成相位测量部11。相位测量部11在将既定模式的信号从驱动信号输出端子16输出至安装在测定管2、3的励振器6，将通过励振器6使测定管2、3振动时的一对速度传感器的振动信号A/D转换并在进行数字转换处理后，求出转换的信号的相位差。在左速度信号输入端子19连接有放大器21的输入端子，在该放大器21的输出端子连接有A/D转换器22。在该A/D转换器22中，将从左速度信号输入端子19输出的振动信号经放大器21放大的模拟信号转换为数字值。在A/D转换器22连接有运算器23。另外，在右速度信号输入端子20连接有放大器24的输入端子，在该放大器24的输出端子连接有A/D转换器25。在该A/D转换器25中，将从右速度信号输入端子20输出的振动信号经放大器24放大的模拟信号转换为数字值。然后，A/D转换器25输出的数字信号输入至运算器23。并且，在输入/输出端口15设有构成输入来自温度传感器9的检测值的温度测量部11的温度信号输入端子26。温度测量部11设在测定管2、3内，利用检测测定管2、3内的温度的温度传感器9进行的温度检测，对管温度进行补偿。该温度传感器9一般使用电阻型温度传感器，通过测量电阻值来算出温度。在温度信号输入端子26连接有温度测量电路27，利用该温度测量电路27基于从温度传感器9输出的电阻值来算出测定管2、3内的温度。在该温度测量电路27中算出的测定管2、3内的温度输入至运算器23。这样的哥氏流量计1所涉及的相位测量方法中，从安装在测定管2、3的励振器6，对测定管2、3施加1阶模式的振动，在施加有该振动的状态下，若被测定流体在测定管2、3内流动，则在测定管2、3生成相位模式。因此，来自哥氏流量计1的右速度传感器8的信号(入口侧速度信号)和来自左速度传感器7的信号(出口侧速度信号)，以这2个信号重叠的形态输出。以这2个信号重叠的形态输出的信号不仅含有流量信号，还含有较多不需要的噪声分量，进一步由于测量流体的密度变化等，频率也会变化。因此，需要去除来自左速度传感器7和右速度传感器8的信号内不需要的信号。然而，去除来自左速度传感器7和右速度传感器8的信号内不需要的信号，计算相位是非常困难的。并且，哥氏流量计1经常要求精度非常高的测量和非常高速的响应性。为了满足该要求，需要具有能处理非常复杂的运算和处理能力高的运算器，使哥氏流量计1其本身的价格非常高。这样，哥氏流量计1需要确立一并具有始终与测量频率一致的最佳的滤波器和高速的运算方法的相位差测量方法。在以往的用于计算流量的相位差测量方法中，作为用于去除噪声的滤波器处理方法，有使用模拟滤波器的方法、和使用数字滤波器的方法。使用模拟滤波器的方法可以比较廉价地构成(例如参照日本特开平2-66410号公报、日本特表平10-503017号公报)。但是，该日本特开平2-66410号公报、日本特表平10-503017号公报存在的问题是在提高滤波器的能力方面有极限，作为哥氏流量计的滤波器并不够用。近年来，正在开发多种使用数字信号处理的哥氏流量计，在以往的用于计算流量的相位差测量方法中，正在开发使用数字滤波器的方法作为用于去除噪声的滤波器处理方法。作为使用数字信号处理的哥氏流量计的类型，以往有使用傅立叶变换测量相位的方法(例如参照日本特许第2799243号公报)；通过具有陷波滤波器、带通滤波器等滤波表(filtertable)，选择与输入频率一致的最佳表数来测量相位的方法(例如参照日本特许第2930430号公报、日本特许第3219122号公报)等。《使用傅立叶变换的相位测量方法》使用傅立叶变换的相位测量方法所涉及的哥氏流量计转换器使用图15所示的框结构来进行。图15中，在左速度信号输入端子19，连接有低通滤波器30，该左速度信号输入端子19设在输入由左速度传感器7检测的通过励振器6进行振动时在测定管2、3的左侧产生的振动速度的检测信号(出口侧速度信号)的输入/输出端口15。该低通滤波器30是在通过励振器6使测定管2、3振动时，将从检测在测定管2、3的左侧产生的振动速度的左速度传感器7输出的左速度信号(出口侧速度信号)，通过频率滤波器，仅取出频率较低的左速度信号(出口侧速度信号)的电路。在该低通滤波器30连接有A/D转换器31。该A/D转换器31将从低通滤波器30输出来的模拟信号的左速度信号转换为数字信号。在该A/D转换器31中被转换为数字信号的左速度信号输入至相位差测量器32。另外，在该A/D转换器31连接有定时发生器33。该定时发生器33生成输入频率的M倍(M为自然数)的采样的定时。另一方面，在右速度信号输入端子20连接有低通滤波器34，该右速度信号输入端子20设在输入由右速度传感器8检测的通过励振器6进行振动时在测定管2、3的右侧产生的振动速度的检测信号(入口侧速度信号)的输入/输出端口15。该低通滤波器34是在通过励振器6使测定管2、3振动时，将从检测在测定管2、3的右侧产生的振动速度的右速度传感器8输出的右速度信号(入口侧速度信号)，通过频率滤波器，仅取出频率较低的右速度信号(入口侧速度信号)的电路。在该低通滤波器34连接有A/D转换器35。该A/D转换器35将从低通滤波器34输出来的模拟信号的右速度信号转换为数字信号。在该A/D转换器35被转换为数字信号的右速度信号输入至相位差测量器32。另外，在该A/D转换器35连接有定时发生器33。该定时发生器33生成输入频率的M倍(M为自然数)的采样的定时。另外，在右速度信号输入端子20连接有频率测量器36，该右速度信号输入端子20设在输入由右速度传感器8检测的通过励振器6进行振动时在测定管2、3的右侧产生的振动速度的检测信号(入口侧速度信号)的输入/输出端口15。该频率测量器36测量由右速度传感器8检测的通过励振器6进行振动时在测定管2、3的右侧产生的振动速度的检测信号(入口侧速度信号)的频率。在该频率测量器36连接有定时发生器33。在该频率测量器36中测量的频率输出至定时发生器33，在定时发生器33中生成输入频率的M倍(M为自然数)的采样的定时，并输出至A/D转换器31、35。由该相位差测量器32、定时发生器33、频率测量器36构成相位测量运算器40。在使用如图15所示那样构成的傅立叶变换的相位测量方法中，来自右速度传感器8的输入信号(入口侧速度信号)首先输入至频率测量器36，被测量频率。在该频率测量器36中测量的频率输入至定时发生器33，在该定时发生器33中生成输入频率的M倍(M为自然数)的采样的定时，并输入至A/D转换器31、35。另外，在A/D转换器31中转换为数字信号的在测定管2、3的左侧产生的振动速度的检测信号(出口侧速度信号)；以及在A/D转换器35中转换为数字信号的在测定管2、3的右侧产生的振动速度的检测信号(入口侧速度信号)输入至相位差测量器32。然后，在该相位差测量器32中，由内置的离散的傅立叶变换器进行傅立叶变换，从该变换的信号的实数分量与虚数分量之比来运算相位差。《使用数字滤波器的相位测量方法》使用图16、图17所示的框结构图说明使用数字滤波器的相位测量方法的哥氏流量计转换器。在数字滤波器有陷波滤波器或带通滤波器等频率选择单元，使用该陷波滤波器或带通滤波器等频率选择单元来提高输入信号的S/N比。图16示出使用陷波滤波器作为数字滤波器的哥氏流量计转换器的框结构。图16所示的输入/输出端口15、左速度信号输入端子19、右速度信号输入端子20、低通滤波器30、34、A/D转换器31、35，具有与图15所示的输入/输出端口15、左速度信号输入端子19、右速度信号输入端子20、低通滤波器30、34、A/D转换器31、35相同的结构。图16中，在A/D转换器31连接有陷波滤波器51。该陷波滤波器51以在A/D转换器31中转换为数字信号的左速度信号为基准来选择频率，提高输入信号的S/N比并加以输出ο在该陷波滤波器51连接有相位测量器52，该相位测量器52测量由陷波滤波器51提高S/N比之后的转换为数字信号的左速度信号的相位。另外，在陷波滤波器51连接有频率测量器53。该频率测量器53测量由陷波滤波器51提高S/N比之后的转换为数字信号的左速度信号的频率。然后，在该频率测量器53中测量的频率输入至陷波滤波器51。另外，在A/D转换器35连接有陷波滤波器54。该陷波滤波器54以在A/D转换器31中转换为数字信号的左速度信号为基准来选择频率，提高输入信号的S/N比并加以输出ο在该陷波滤波器54连接有相位测量器52，该相位测量器52测量由陷波滤波器54提高S/N比之后的转换为数字信号的右速度信号的相位。另外，向陷波滤波器54输入在频率测量器53中测量的频率。图16中，时钟55用于取得同步，输入至A/D转换器31、35，取得A/D转换器31与A/D转换器35的同步。由该陷波滤波器51、54、相位差测量器52、频率测量器53、时钟55构成相位测量运算器50。图17示出使用带通滤波器(BPF)作为数字滤波器的哥氏流量计转换器的框结构。图17所示的输入/输出端口15、左速度信号输入端子19、右速度信号输入端子20、低通滤波器30、34、A/D转换器31、35，具有与图16所示的输入/输出端口15、左速度信号输入端子19、右速度信号输入端子20、低通滤波器30、34、A/D转换器31、35相同的结构。图17中，在A/D转换器31连接有带通滤波器(BPF)61。该带通滤波器61是这样的电路将在A/D转换器31中转换为数字信号的通过励振器6使测定管2、3振动时，从检测在测定管2、3的左侧产生的振动速度的左速度传感器7输出的左速度信号(出口侧速度信号)，通过频率滤波器，仅取出设定的频率的左速度信号(出口侧速度信号)。在该带通滤波器61连接有相位测量器62，该相位测量器62测量由带通滤波器61提高S/N比之后的转换为数字信号的左速度信号的相位。另外，在带通滤波器61连接有频率测量器63。该频率测量器63测量由A/D转换器31转换为数字信号，由带通滤波器61提高S/N比之后的左速度信号的频率。然后，在该频率测量器63中测量的频率输入至带通滤波器61。另外，在A/D转换器35连接有带通滤波器64。该带通滤波器64是这样的电路在A/D转换器35中将转换为数字信号的通过励振器6使测定管2、3振动时，从检测在测定管2、3的右侧产生的振动速度的右速度传感器8输出的右速度信号(入口侧速度信号)，通过频率滤波器，仅取出设定的频率的右速度信号(入口侧速度信号)。在该带通滤波器64连接有相位测量器62，该相位测量器62测量由带通滤波器64提高S/N比之后的转换为数字信号的左速度信号的相位。另外，在带通滤波器64连接有频率测量器63。然后，在该频率测量器63中测量的频率输入至带通滤波器64。图17中，时钟65用于取得同步，来自时钟65的时钟信号输入至A/D转换器31、35，取得A/D转换器31与A/D转换器35的同步。由该带通滤波器61、64、相位测量器62、频率测量器63、时钟65构成相位测量运算器60。
发明内容在使用日本特许第2799243号公报所示的傅立叶变换的相位测量方法中，在输入的振动速度的检测信号的输入频率为固定时，在频率的选择中由于使用傅立叶变换，可以进行频率选择性非常高的相位测量方法。但是，在使用该日本特许第2799243号公报所示的傅立叶变换的方法中，输入的振动速度的检测信号的输入频率在因密度或温度等而变化时，由于必须改变转换方法或采样频率，因此运算周期或运算方法会改变，测定值会变动而导致不稳定。并且，在使用日本特许第2799243号公报所示的傅立叶变换的方法中，在输入的振动速度的检测信号的输入频率因密度或温度等而变化时，由于必须使采样频率与输入的振动速度信号的输入频率准确同步，因此设计非常复杂。因此，在被测定流体的温度、或气泡等混入流体使密度急剧变化时，存在测量精度极度下降的问题。进而，在使用日本特许第2799243号公报所示的傅立叶变换的方法中，由于进行傅立叶变换，存在运算处理变得非常多的问题。在通过具有日本特许第2930430号公报、日本特许第3219122号公报所示的陷波滤波器、带通滤波器等的滤波表，选择与输入频率一致的最佳表来测量相位的方法中，通过固定采样频率可以将设计单纯化。但是，使用日本特许第2930430号公报、日本特许第3219122号公报所示的数字滤波器的相位测量方法，也与使用日本特许第2799243号公报所示的傅立叶变换的方法同样，对于输入频率的变化要具有非常多的滤波表，存在运算器的存储器的消耗较大的问题。另外，在使用日本特许第2930430号公报、日本特许第3219122号公报所示的数字滤波器的相位测量方法中，存在输入频率急剧变化时难以选择最佳的滤波器的问题。并且，在使用日本特许第2930430号公报、日本特许第3219122号公报所示的数字滤波器的相位测量方法中，存在为了提高频率的选择能力，必须进行非常多的运算的问题。在使用该日本特许第2930430号公报、日本特许第3219122号公报所示的数字滤波器的相位测量方法中，存在以下所示的问题。(1)对于输入频率的变化不能高精度地跟踪。即，被测定流体的密度急速变化、气泡混入时的测量等非常难以实现。(2)为了提高频率的选择能力，必须进行非常多的运算。因此，难以实现高速的响应性，不适合短时间的成批处理等。(3)运算器存储器的消耗较大，设计复杂。因此，电路结构或设计变得复杂，成本上缺点明显。对以上进行总结，在以往的利用数字滤波器处理的相位测量方法中存在的问题是由于都是为了去除测定管2、3的管振动频率以外的频带的噪声，需要进行滤波表的切换或计算方法的变更并且进行采样频率的变更等，以始终跟踪测定管2、3的管频率，因此必须进行非常复杂且缺乏高速性的运算。因此存在的问题是在通过励振器6使测定管2、3振动时，在每次由检测在测定管2、3的右侧产生的振动速度的右速度传感器8；以及检测在测定管2、3的左侧产生的振动速度的左速度传感器7检测的振动速度信号的输入频率变动时，容易产生运算误差，测量精度非常差。本发明的目的在于提供，即使在被测定流体的温度变化，或在被测定流体混入气泡，或被测定流体从气体急速变化至液体时，也能以始终固定的精度进行测量，实现具有较高的滤波能力的相位测量，能以极少的运算处理量进行的信号处理方法、信号处理装置以及哥氏流量计。为了解决上述课题而做出的根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，在将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的被测量流体的入口侧和出口侧的一对速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计中，在对由所述速度传感器或加速度传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率，基于所述测量的频率而发送控制信号，对于将从所述速度传感器或者加速度传感器检测的、与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的输入信号进行A/D转换而得到的2个流量信号的每一个，基于所述发送的控制信号进行合成而频率转换，通过从所述控制的各个转换合成频率之和或者之差的信号测量相位，得到相位差信号分量。为了解决上述课题而做出的根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，根据权利要求1所述的信号处理方法，对基于所述发送的控制信号进行合成频率转换而得到的各个转换合成频率之和或之差的信号进行控制，以使所合成的合成分量之和或者之差的分量固定。为了解决上述课题而做出的根据权利要求3所述的信号处理方法，其特征在于，根据权利1或2所述的信号处理方法，基于所述任意的振荡频率如下进行合成频率转换将来自所述一个传感器的输入信号SINθ工与所述发送的控制信号cosθ2相乘，将所述相乘后输出的输出信号通过频率滤波器，仅取出频率较低的信号。为了解决上述课题而做出的根据权利要求4所述的信号处理方法，其特征在于，根据权利要求1或2所述的信号处理方法，基于所述任意的振荡频率如下进行合成频率转换将来自所述一个传感器的输入信号SINθi与所述发送的控制信号cosθ2相乘，将所述相乘后输出的输出信号通过频率滤波器，仅取出频率较高的信号。为了解决上述课题而做出的根据权利要求5所述的信号处理方法，其中，根据权利要求1或2所述的信号处理方法，所述速度传感器或者加速度传感器检测的、与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的输入信号，在所述A/D转换中采样后进行数字信号化，对基于所述发送的控制信号进行合成频率转换得到的各个转换合成频率信号进行控制，使得合成的合成分量之和或者之差的分量为所述A/D转换时的采样频率的1/4。为了解决上述课题而做出的根据权利要求6所述的信号处理装置，其特征在于，在将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计中，包括频率测量器，在对由所述速度传感器或加速度传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器，基于在所述频率测量器中测量的频率而发送输出期望的频率信号；频率转换部，将由所述速度传感器或加速度传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的每个输入信号、与所述发送器的输出频率相加(或者相减)而分别进行频率转换；以及相位差测量部，进行由所述频率转换器转换的由速度传感器或加速度传感器检测的各个频率信号的相位差的测量。为了解决上述课题而做出的根据权利要求7所述的信号处理装置，其特征在于，在将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计中，包括频率测量器，在对由所述振动检测传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器，基于在所述频率测量器中测量的频率而发送输出期望的频率信号；第一频率转换部，将从所述一对振动检测传感器的一个传感器经第一A/D转换器转换为数字信号的该输入信号频率、与从所述发送器输出的输出频率相加(或者相减)而进行频率转换；第二频率转换部，将从所述一对振动检测传感器的另一个传感器经第二A/D转换器转换为数字信号的该输入信号频率、与从所述发送器输出的输出频率相加(或者相减)而进行频率转换；以及相位差测量部，进行在所述第一频率转换部中转换并输出的第一频率信号和在所述第二频率转换部中转换并输出的第二频率信号的相位差的测量。为了解决上述课题而做出的根据权利要求8所述的信号处理装置，其特征在于，在将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的一对速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计中，包括频率测量器，在对由所述振动检测传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器，基于在所述频率测量器中测量的频率而发送输出期望的频率信号；第一频率转换部，使用从所述发送器输出的输出频率，将从所述一对振动检测传感器的一个速度传感器经第一A/D转换器转换为数字信号后输出来的输入信号频率，频移至固定的频率信号，移动至其他频带；第二频率转换部，使用从所述发送器输出的输出频率，将从所述一对振动检测传感器的另一个速度传感器经第二A/D转换器转换为数字信号后输出来的输入信号频率，频移至固定的频率信号，移动至其他频带；以及相位差测量部，进行在所述第一频率转换部中转换并输出的转换成固定的频率信号的第一频率信号和在所述第二频率转换部中转换并输出的转换成固定的频率信号的第二频率信号的相位差的测量。为了解决上述课题而做出的根据权利要求9所述的信号处理装置，其特征在于，根据权利要求5、6或7所述的信号处理装置，所述频率转换部包括乘法器，将来自所述发送器的参考信号cosθ2、与来自所述第一A/D转换器的输入信号SINθ工相乘；低通滤波器，将在所述乘法器相乘后输出来的输出信号，通过频率滤波器，仅取出频率较低的信号。为了解决上述课题而做出的根据权利要求10所述的信号处理装置，其特征在于，根据权利要求6、7或8所述的信号处理装置，所述频率转换部包括乘法器，将来自所述发送器的参考信号cosθ2、与来自所述第一A/D转换器的输入信号SINθ工相乘；高通滤波器，将在所述乘法器相乘后输出来的输出信号，通过频率滤波器，仅取出频率较高的信号。为了解决上述课题而做出的根据权利要求11所述的信号处理装置，其特征在于，根据权利要求8、9或10所述的信号处理装置，所述频率测量部包括与所述第一A/D转换器连接的乘法器、与该乘法器连接的低通滤波器、以及与该低通滤波器连接并输入来自该低通滤波器的输出信号的频率测量用发送器，所述乘法器对由所述A/D转换器将一对振动检测传感器的任一个转换成数字信号的传感器信号sinθ和从频率测量用发送器输出的输出信号cosδ的相位进行比较，作为其差信号与和信号输出至后级的低通滤波器，所述低通滤波器将从所述乘法器输出的输出信号，通过频率滤波器，仅取出频率较低的信号，以从该低通滤波器输出的频率较低的信号为基准来生成基本输出波形的相位量V，该相位量V由于所述频率测量用发送器，始终满足V=0的条件。为了解决上述课题而做出的根据权利要求12所述的信号处理装置，其特征在于，在根据权利要求8、9、10或11所述的信号处理装置，设有取得所述第一A/D转换器与所述第二A/D转换器的输出的同步的时钟，取得从所述第一A/D转换器输出的一对振动检测传感器的任意一个的数字信号、与从所述第二A/D转换器输出的该振动检测传感器的另一个数字信号的同步。为了解决上述课题而做出的根据权利要求13所述的信号处理装置，其特征在于，根据权利要求8、9、10、11或12所述的信号处理装置，所述相位测量部的处理由DFT(DiscreteFourierTransform离散傅里叶变换)或FFT(FastFourierTransform高速傅里叶变换)构成。为了解决上述课题而做出的根据权利要求14所述的哥氏流量计，其特征在于，将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度，其中包括频率测量器，在对由所述振动检测传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器，基于在所述频率测量器中测量的频率而发送输出期望的频率信号；第一频率转换部，使用从所述发送器输出的输出频率，将从所述一对振动检测传感器的一个速度传感器经第一A/D转换器转换为数字信号后输出来的输入信号频率，频移至固定的频率信号，移动至其他频带；第二频率转换部，使用从所述发送器输出的输出频率，将从所述一对振动检测传感器的另一个速度传感器经第二A/D转换器转换为数字信号后输出来的输入信号频率，频移至固定的频率信号，移动至其他频带；以及相位差测量部，进行从所述第一频率转换部输出的转换为固定的频率信号的第一频率信号、与从所述第二频率转换部输出的转换为固定的频率信号的第二频率信号的相位差的测量，设置信号处理装置，得到从所述第一频率转换部输出的转换为固定的频率信号的第一频率信号、与从所述第二频率转换部输出的转换为固定的频率信号的第二频率信号的相位差。哥氏式流量计有各种各样的测定管的形状。例如是弯曲管或直线管等。另外，驱动测定管的模式也存在以1阶或2阶模式等各种各样的模式驱动的类型。由已知的测定管得到的驱动频带可以达到几十Hz至几KHz，例如使用U形管以1阶模式使测定管振动时，频率是IOOHz左右；另外，使直线形状的测定管以1阶模式振动时，可以实现500Hz至1000Hz左右。但是，在一个流量计转换器中，将哥氏式流量计的相位测量在几十Hz至几KHz的频带下始终使用同样的处理进行相位测量是非常困难的，需要分为多种类型进行设计。依照本发明的信号处理方法，通过基于认定的算法的有利的信号处理，能够消除如上所述的本质的课题，而且，即使在被测定流体的温度变化或气泡混入且被测定流体从气体急速地变化成液体的情况下，也总是能够以固定的精度测量，以拥有高滤波能力的相位测量为特长，能够提供高性能。根据本发明所涉及的信号处理装置，即使在被测定流体的温度变化，或在被测定流体混入气泡，或被测定流体从气体急速变化至液体时，也能以始终固定的精度进行测量，以较少的运算量就可以进行具有较高的滤波能力的相位测量。根据本发明所涉及的哥氏流量计，即使在被测定流体的温度变化，或在被测定流体混入气泡，或被测定流体从气体急速变化至液体时，也能以始终稳定的精度进行测量，以较少的运算量就可以进行具有较高的滤波能力的相位测量。图1是表示本发明所涉及的信号处理装置的原理的框图。图2是表示图1所示的信号处理装置的具体结构的框图。图3是表示图2所示的信号处理装置的前馈控制的方法所涉及的具体结构的框图。图4是表示来自图3所示的LPF的输出信号的图。图5是表示来自图3所示的A/D转换器的输出信号的图。图6是表示来自图3所示的发送器的输出信号的图。图7是表示图3所示的频率转换部的乘法器的输出信号的图。图8是表示来自图3所示的频率转换部的输出信号的图。图9是表示图3所示的信号处理装置的具体结构图的时序图。图10是图3所示的信号处理装置的具体结构图的动作流程图。图11是图3所示的信号处理装置的频率转换部的框结构图。图12是图3所示的信号处理装置的频率测量部的框结构图。图13是适用本发明的一般的哥氏流量计的结构图。图14是图13所示的哥氏流量计的哥氏流量计转换器的框结构图。图15是表示使用图14所示的哥氏流量计转换器的傅立叶变换的相位测量方法的框图。图16是表示使用图14所示的哥氏流量计转换器的陷波滤波器的相位测量方法的框图。图17是表示使用图14所示的哥氏流量计转换器的带通滤波器的相位测量方法的框图。具体实施例方式本发明即使在被测定流体的温度变化，或在被测定流体混入气泡，或被测定流体从气体急速变化至液体时，也能实现这样的目的能以始终固定的精度进行测量，实现具有较高的滤波能力的相位测量，并能以极少的运算处理量进行。(实施例1)以下，使用图1、图2来对用于实施本发明的方式的实施例1进行说明。图1是表示本发明的信号处理方法及其装置的原理的框图，图2是表示图1所示的信号处理装置的具体构成的框图的详细电路图。在图1中，示出了表示本发明的信号处理方法及其装置的原理的框图。图1中，在通过励振器(例如电磁振荡器)6使测定管2、3振动时，在测定管2、3产生的振动速度由振动速度传感器(例如速度传感器或者加速度传感器)70检测，该检测的振动速度在振动速度信号运算器80中进行运算处理。该振动速度传感器70相当于图13的左速度传感器7和右速度传感器8。振动速度信号运算器80由频率转换部85、发送器90、相位差测量器95构成。频率转换部85将由振动速度传感器70检测的、在通过励振器6使测定管2、3振动时在测定管2、3产生的振动速度进行频率转换。向该频率转换部85输入有来自发送器90的信号。然后，在该频率转换部85中被频率转换的信号，输入至设在频率转换部85的后级的相位差测量器95。该相位差测量器95对由振动检测传感器70(左速度传感器7、右速度传感器8)检测的左右各个速度信号进行A/D转换并在进行数字转换处理后，求出其两个速度信号的相位差。图1所示的信号处理方法及其装置，通过将输入信号进行频率转换并进行控制，使得频率转换后的频率为固定，在频率转换后进行相位测量，实现即使输入信号的频率变化，也能高速且以始终固定的高精度进行相位测量的滤波器处理装置。S卩，图1所示的信号处理方法及其装置80，用频率转换器85将从振动速度传感器70输出的信号的输入频率Fin和发送器90的输出频率Fx相乘，其结果是，通过将两个信号的相位差相加(或者相减)，控制发送器90使得频率转换后的频率为固定，从而控制成为输入至相位测量部95的频率始终为固定，从频率转换后的信号进行相位测量。通过这样构成，一概不需要进行输入频率相应的较多滤波器、或运算方法的变更等复杂的处理，可以始终固定且几乎没有误差地进行高速的运算。Fc=Fx+Fin(或Fc=Fx-Fin)......(1)图2示出图1所示的信号处理装置的具体结构。图2中，在左敏感元件(LPO)7(相当于左速度传感器7)连接有低通滤波器30。即，在通过励振器(例如，电磁振荡器)6进行振动时，若由被测量流体的出口侧的速度传感器(振动检测传感器)7检测到在测定管2、3的左侧产生的振动速度的检测信号(出口侧速度信号)，则该振动速度的检测信号(出口侧速度信号)输入至低通滤波器30。该低通滤波器30是这样的电路在通过励振器6使测定管2、3振动时，将从检测在测定管2、3的左侧产生的振动速度的左速度传感器7输出的左速度信号(出口侧速度信号)，通过频率滤波器，仅取出频率较低的左速度信号(出口侧速度信号)。在该低通滤波器30连接有A/D转换器31。该A/D转换器31将从低通滤波器30输出来的模拟信号的左速度信号(出口侧速度信号)转换为数字信号。在该A/D转换器31中被转换为数字信号的左速度信号(出口侧速度信号)输入至信号处理装置100。另外，该信号处理装置100与A/D转换器31连接。该信号处理装置100通过将输入信号(出口侧速度信号)频率转换为由后级的相位测量器处理的期望的频率，在频率转换后进行相位测量，使输入频率的频带移位，且进行稳定的相位测量。另一方面，在右敏感元件(RPO)8(相当于右速度传感器8)连接有低通滤波器34。即，在通过励振器(例如，电磁振荡器)6进行振动时，若由被测量流体的入口侧的速度传感器(振动检测传感器)8检测到在测定管2、3的右侧产生的振动速度的检测信号(入口侧速度信号)，则该振动速度的检测信号(入口侧速度信号)输入至低通滤波器34。该低通滤波器34是这样的电路在通过励振器6使测定管2、3振动时，将从检测在测定管2、3的右侧产生的振动速度的右速度传感器8输出的右速度信号(入口侧速度信号)，通过频率滤波器，仅取出频率较低的右速度信号(入口侧速度信号)。在该低通滤波器34连接有A/D转换器35。该A/D转换器35将从低通滤波器34输出来的模拟信号的右速度信号(入口侧速度信号)转换为数字信号。另外，该信号处理装置100与A/D转换器35连接。该信号处理装置100通过将输入信号(入口侧速度信号)频率转换为由后级的相位测量器处理的期望的频率，在频率转换后进行相位测量，使输入频率的频带移位，且进行稳定的相位测量。在A/D转换器31连接有频率转换部110。该频率转换部110将从A/D转换器31输出并输入的左速度信号(出口侧速度信号)的数字信号频率转换为由后级的相位测量器处理的期望的频率。另外，在A/D转换器35连接有频率转换部140。该频率转换部140将从A/D转换器35输出并输入的右速度信号(入口侧速度信号)的数字信号频率转换为与上述同样的期望的频率。另外，向频率转换部110输入来自发送器120的信号。从该发送器120输出的信号通过输入至频率转换部110，在频率转换部110中，利用从发送器120输出的信号，对从左敏感元件(LPO)7输入的输入信号(出口侧速度信号)进行频率转换。在该频率转换部110中被频率转换的信号，由发送器120的输出信号，被转换为期望的频率信号。另外，向频率转换部140也输入来自发送器120的信号。从该发送器120输出的信号通过输入至频率转换部140，在频率转换部140中，利用从发送器120输出的信号，对从右敏感元件(RPO)S输入的输入信号(入口侧速度信号)进行频率转换。在该频率转换部140中被频率转换的信号，由发送器120的输出信号，被转换为期望的频率信号。若这样由发送器120进行控制，则利用从该发送器120输出的输出频率，与频率转换部110同样，在频率转换部140中，进行频率转换之后的频率也被控制为从A/D转换器35输入的右速度信号(入口侧速度信号)由后级的相位测量器130处理的期望的频率。该相位差测量器130，从A/D转换器31输出并输入至频率转换部110的左速度信号(出口侧速度信号)等被同时频率转换并被输入，进行相位差测量。通过这样构成，根据本实施方式，通过将输入频率(左速度信号、右速度信号)同时转换为期望的频带，即使输入频率(左速度信号、右速度信号)改变，也能始终使相位测量处理频率固定化，大幅减少滤波器的表，另外可以更有效进行相位测量处理。作为本发明的效果，一概不需要进行与输入频率相应的较多滤波器、或运算方法的变更等复杂的处理，可以始终固定且几乎没有误差地进行高速的运算。当然，即使相位测量部的处理是DFT(DiscreteFourierTransform离散傅立叶变换)、FFT(FastFourierTransform高速傅立叶变换)也可以实现。从时钟150向A/D转换器31和A/D转换器35输入时钟信号。该时钟150谋求从A/D转换器31输出的左速度信号的数字信号、与从A/D转换器35输出的右速度信号的数字信号的同步，实现同时采样。由该频率转换部110、发送器120、相位差测量器130、频率转换部140、时钟150构成信号处理装置100。这样由A/D转换器31、35转换为数字信号的各输入信号(左速度信号、右速度信号)，在频率转换部110、140中，使用来自发送器120的输出信号被进行频率转换。接下来，说明图2所示的信号处理装置100的相位差测量运算的具体的运算方法。在利用哥氏流量计1的励振器6使测定管2、3振动时，来自设在测定管2、3的振动速度传感器70(左敏感元件7、右敏感元件8)的输出信号(左速度信号、右速度信号)如图2所示，作为LPO(左敏感元件7)、RPO(右敏感元件8)的输入信号而得到。此时，定义LPO、RPO的输入信号，(δφ为LPO和RPO间的相位差)，为右敏感元件sin(e)...............(2)左敏感元件sin(θ+δφ)............(3)来自这2个振动速度传感器(左敏感元件7、右敏感元件8)的输出信号(左速度信号LP0、右速度信号RP0)，分别通过哥氏流量计1的转换器内部的低通滤波器30、34，由A/D转换器31、35从模拟值转换为数字值，传送至信号处理装置100。该信号处理装置100如上所述，由频率转换部110、发送器120、相位差测量部130、频率转换部140这4个框体构成，在运算来自左敏感元件7的输出信号LP0、与来自右敏感元件8的输出信号RPO的相位差后，以从振动速度传感器输出的频率、由温度传感器9检测的温度的数据为基准转换为流量信号。另外，关于温度测量在图中未作说明。从该频率转换部110输出的转换频率，是将由左敏感元件(左速度传感器)7检测的、由低通滤波器30取出频率较低的左速度信号(出口侧速度信号)在A/D转换器31中转换为数字信号并输出来的输入信号频率θ；与从发送器120输出的输出频率θχη相加(或者相减)而求出的。这样，从频率转换部110输出并输入至相位测量部130的输入信号频率，在频率转换部110中，使用从发送器120输出的输出频率θχη，将从A/D转换器31输出的数字信号频率较低的左速度信号(出口侧速度信号)的输入信号频率θ进行频移，移动至其他频带。这样在频率转换部110中被频移并输出的信号、以及进行同样处理的在频率转换部140中被频移并输出的信号，在相位测量部130被进行相位计算。进行控制，使得从频率转换部110输出的频率测量值(θ+θJ的值为0C=θ+θχη.................(4)成为最终任意设定的相位测量频率设定值θ。通过这样控制发送器120，使得输入至相位测量部130的频率测量值(θ+θJ始终为固定频率θ。，从而使后级的相位测量的高速处理成为可能。本发明的频率的控制方法由使发送器120的频率变化以使所有频率转换部(110、140)的输出频率与9。相等的式(4)的条件的方式，即前馈控制的方法构成。下面，说明本发明所涉及的信号处理方法、信号处理装置的实施方式。图3示出图2所示的信号处理装置的前馈控制的方法所涉及的具体结构。图3所示的信号处理装置100通过将输入信号(出入口侧速度信号)频率转换为期望的频率，在频率转换后进行相位测量，可以不会打乱输入频率的频带，且稳定地进行相位测量。在图3中，频率测量器160连接至A/D转换器31。该频率测量器160测量由A/D转换器31转换成数字信号而输出的输入信号频率θ(测量频率Θ)。另外，在A/D转换器35连接有频率转换部140。该频率转换部140将从A/D转换器35输出并输入的右速度信号(入口侧速度信号)的数字信号进行频率转换。发送器120连接至该频率测量器160。该发送器120具有任意设定的发送频率θc,该发送频率θ^是相位测量频率设定值，在该发送器120中，对相位测量频率设定值9。和测量频率θ进行比较，如果θ&=θc-θ(或θ&=θc+θ)...............(5)，则输出差分的频率θχη。S卩，从发送器120输出cosθΧη。在该频率测量器160中测量的频率测量值θ输出至发送器120。在该发送器120中，如果输入由频率测量器160测量的信号频率θ，那么，基于式(5)，发送既定的频率信号θ&，从发送器120输出至频率转换部110和频率转换部140。同样地，将输入信号频率θ和从发送器120输出的输出频率θχη相加(或相减)而求出从该频率转换部110输出的转换频率，其中，该输入信号频率θ是在A/D转换器31中将由左敏感元件(左速度传感器)7检测且由低通滤波器30取出的低频率的左速度信号(出口侧速度信号)转换成数字信号而输出的。另外，该频率转换部140输出的转换频率，是将由右敏感元件(右速度传感器)8检测的，由低通滤波器34取出频率较低的右速度信号(入口侧速度信号)在A/D转换器35转换为数字信号后输出来的输入信号频率(θ+δφ)；与从发送器120输出的输出频率θχη相加(或者相减)而求出的。这样，从频率转换部140输出并输入至相位测量部130的输入信号频率，在频率转换部140中，使用从发送器120输出的输出频率θχη，将从A/D转换器35输出的数字信号频率较低的右速度信号(入口侧速度信号)的输入信号频率(θ+δφ)进行频移，移动至其他频带。这样，频率转换部110和频率转换部140连接至发送器120，从该发送器120输出的频率信号θΧη输入至频率转换部110和频率转换部140。如果从该发送器120输出的频率信号θχη输入至频率转换部110、频率转换部140，则该频率转换部110、频率转换部140的输出频率θ。成为θθ=θc...............(6)。所以，如果从该发送器120输出的频率信号θ&输入至频率转换部110，则从该频率转换部110输出成为-(sin(θ+θχη))..................(7)2的信号。另外，如果从该发送器120输出的频率信号θ&输入至频率转换部140，则从该频率转换部140输出成为i(sin(θ+δφ+θχη))...........................(8)的信号。另外，构成为来自发送器120的信号输入至频率转换部110。从该发送器120输出的信号输入至频率转换部110，由此，在频率转换部110中，根据从发送器120输出的信号而对从左敏感元件7输入的输入信号(出口侧速度信号)进行频率转换。根据发送器120的输出信号而将在该频率转换部110中进行频率转换的信号转换成固定的频率信号。另外，构成为来自发送器120的信号也输入至频率转换部140。从该发送器120输出的信号输入至频率转换部140，由此，在频率转换部140中，根据从发送器120输出的信号而对从右敏感元件8输入的输入信号(入口侧速度信号)进行频率转换。根据发送器120的输出信号而将在该频率转换部140中进行频率转换的信号转换成固定的频率信号。如果这样由可调制的发送器120控制，那么，与在频率转换部110中同样地，在频率转换部140中，也根据从该发送器120输出的输出频率而进行频率转换。从该频率转换部140输出的转换频率，是将由右敏感元件(右速度传感器)8检测的，由低通滤波器34取出频率较低的右速度信号(入口侧速度信号)在A/D转换器35转换为数字信号后输出来的输入信号频率(θ+δφ)；与从发送器120输出的输出频率θχη相加(或者相减)而求出的。这样，从频率转换部140输出并输入至相位测量部130的输入信号频率，在频率转换部140中，使用从发送器120输出的输出频率θχη，可以将从A/D转换器35输出的数字信号频率较低的右速度信号(入口侧速度信号)的输入信号频率(θ+δφ)进行频移，移动至其他频带。若这样控制发送器120，则利用从该发送器120输出的输出频率θ&，与频率转换部110同样，在频率转换部140中也进行频率转换。可调制的发送器120被这样极其容易的算式进行频率控制。另外，在频率转换部110连接有相位差测量器130。另外，在频率转换部140连接有相位差测量器130。该相位差测量器130将从A/D转换器31输出并输入至频率转换部110的左速度信号(出口侧速度信号)的频率θ、以及从A/D转换器35输出并输入至频率转换部140的右速度信号(入口侧速度信号)的频率(θ+δφ)都转换为相同的固定的期望的频率而进行相位差测量。通过这样构成，根据本实施方式，通过将输入频率(左速度信号、右速度信号)转换为期望的频带，使输入频率(左速度信号、右速度信号)的频带移位，可以大幅减少滤波器的表数，另外可以更有效地进行相位测量处理。作为本发明的效果，一概不需要进行与输入频率相应的较多滤波器、或运算方法的变更等复杂的处理，可以始终固定且几乎没有误差地进行高速的计算。当然，相位测量部的处理不管是DFT(DiscreteFourierTransform离散傅立叶变换)，还是FFT(FastFourierTransform高速傅立叶变换)都可以实现。从时钟150向A/D转换器31和A/D转换器35输入时钟信号。该时钟150取得A/D转换器31与A/D转换器35的输出的同步，担当将从A/D转换器31输出的左速度信号的数字信号、与从A/D转换器35输出的右速度信号的数字信号的采样误差消除的重要作用。这样由A/D转换器31、35变化为数字信号的各输入信号(左速度信号、右速度信号)，在频率转换部110、140，使用来自发送器120的输出信号被进行频率转换。在图3所示的低通滤波器30中，若去除高次谐波噪声并去除A/D转换时的返回噪声的影响，则输出如图4所示的sin信号(sinθ)。从该低通滤波器30输出的如图4所示的sin信号(sinθ)，在A/D转换器31中，以任意的固定周期采样进行数字信号化，可以得到图5所示的采样信号(sinθ)，从A/D转换器31输出。从该低通滤波器30输出的、在A/D转换器31中被采样的、进行数字信号化的如图5所示的信号(sine)，输入图3所示的信号处理装置100的频率转换部110。另外，向该频率转换部110输入从发送器120输出的发送器输出信号。如果将由频率测量部160测量的信号频率θ输入该发送器120中，那么，基于式(5)，在期望的频率下发送发送器120的发送频率信号θ&，以发送输出速率与输入信号的A/D转换器31中的采样周期相同的速率输出如图6所示的cos信号(cosθΧη)。若来自发送器120的输出信号(cosθJ输入至频率转换部110，则在频率转换部110中，在频率转换部110内的乘法器将在A/D转换器31采样并进行数字信号化的如图5所示的信号(sine)、与从发送器120输出的如图6所示的输出信号(C0Sexn)进行相乘(sineXcosθJ，得到图7所示的信号(sineXcosθJ。在该频率转换部110内的乘法器中进行相乘(sinθXcosθΧη)得到的如图7所示的信号(sinθXcos0χη)，在频率转换部110内，通过高通滤波器(HPF)去除较低的频率分量，得到如图8所示的信号(sinθc)。该如图8所示的信号(sinθc)从频率转换部110输出，输入至相位差测量器130。在利用哥氏流量计1的励振器6使测定管2、3振动时，来自设在测定管2、3的振动速度传感器70(左敏感元件7、右敏感元件8)的输出信号(左速度信号、右速度信号)，在图3所示的构成信号处理装置100的频率转换部110、140；发送器120；相位差测量器130；频率测量部160这4个功能块中被运算相位差后，以从频率测量部160输出的频率信号、和由温度传感器9检测的温度的数据为基准转换为流量信号。接下来，使用图9所示的时序图，说明图3所示的信号处理装置100的动作。首先，在图3所示的低通滤波器30中，若去除高次谐波噪声并去除A/D转换时的返回噪声的影响，则输出如图5所示的sin信号(sinθ)。若输出该图5所示的sin信号(sinθ)，则该图5所示的sin信号(sinθ)输入至A/D转换器31。然后，在该A/D转换器31中，以任意的固定周期采样并进行数字信号化，得到如图9㈧所示的采样信号(Yl=&119)，从4/1)转换器31输出。从该A/D转换器31输出的图9㈧所图示的采样信号(sinθ)输入至图3所图示的信号处理装置100的频率转换部110，并且，输入至信号处理装置100的频率测量部160。基于从A/D转换器31输出至信号处理装置100的频率测量部160和发送器120的图9(A)所图示的采样信号(sinθ)而发送期望的发送频率信号θχη，以发送输出速率与输入信号的A/D转换器31中的采样周期相同的速率将如图9(B)所示的cos信号(Y2=cosθJ输出至图3所图示的信号处理装置100的频率转换部110。如果从发送器120输出图9(B)所示的cos信号(Y2=cosθΧη)，将该cos信号(Y2=cosθJ输入至频率转换部110，则在频率转换部110内的乘法器中，将其与从A/D转换器31输出的图9㈧所示的采样信号(Yl=sine)进行相乘(sineXcosθXn)，得到如图9(C)所示的信号(Υ3=sinθXcosθΧη)。在该频率转换部110内的乘法器进行相乘(sinθXcosθJ得到的图9(C)所示的信号(Υ3=sineXcosθJ，在频率转换部110内通过高通滤波器(HPF)，去除较低的频率分量，得到如图9(D)所示的信号(Υ4=1/2·sinθc)。该图9(D)所示的信号(Y4=1/2·sinθc)从频率转换部110输出，输入至相位差测量器130。另外，在图3所示的低通滤波器34中，若去除高次谐波噪声并去除A/D转换时的返回噪声的影响，则输出sin信号(sin(6+5φ))。若输出该sin信号(sin(6+5Φ))，则该sin信号(sin(0+5φ))输入至A/D转换器35。然后，在该A/D转换器35中，以任意的固定周期采样并进行数字信号化。然后，在频率转换部140内的乘法器将从该A/D转换器35输出的信号、与从A/D转换器35输出的采样信号进行相乘而得到信号。在该频率转换部140内的乘法器进行相乘而得到的信号，在频率转换部140内通过高通滤波器(HPF)，去除较低的频率分量，得到如图9(E)所示的信号(Y5=1/2·sin(6c+5φ))。该图9(E)所示的信号(Υ5=1/2·sin(0c+5φ))从频率转换部140输出，输入至相位差测量器130。在相位差测量器130中，基于从频率转换部110输出的，输入至相位差测量器130的图9(D)所示的信号(Υ4=1/2·sinθc)；与从频率转换部140输出的，输入至相位差测量器130的图9(E)所示的信号(Y5=l/2.sin(9c+5Φ))，输出如图9(F)所示的信号(Y6=δφ)作为其相位差δφ。通过这样使运算周期与采样时间同步，可以提高相位测量时的实时性。另外，由于一对振动速度信号(sine，8η(θ+δφ))都进行相同处理并被相位计算，因此可以几乎没有运算误差地进行准确的相位计算。(实施例2)接着，使用图10所图示的动作流程图，对图3所示的信号处理装置100的具体构成图的信号处理方法进行说明。图10中示出使用反馈循环时的频率调制及相位测量的流程图。图10中，在步骤200，将运算器即信号处理装置100的参数初始化。若进行该信号处理装置100的参数的初始化，则在步骤200，进行频率调制的目标频率、即频率调制后的目标频率的设定。在步骤200中，若进行运算器即信号处理装置100的参数的初始化，进行频率调制后的目标频率的设定，则在步骤210中，将从左敏感元件(LP0)7(左速度传感器7)输出的相位/及速度信号在A/D转换器31以任意的采样周期采样并进行数字信号化，将从右敏感元件(RPO)8(右速度传感器8)输出的相位/及速度信号在A/D转换器35以任意的采样周期采样并进行数字信号化。然后，在该A/D转换器31以任意的采样周期采样并被数字信号化的相位/及速度信号输入至频率测量器160和频率转换器110，在A/D转换器35以任意的采样周期采样并被数字信号化的相位/及速度信号输入至频率转换器140。如果在该步骤210中以任意的采样周期采样而进行数字信号化，那么，在步骤220中，测量频率。即，基于在A/D转换器31中以任意的采样周期采样而进行数字信号化的相位/和速度信号，根据该相位/和速度信号的输入而在频率测量器160中测量频率。如果在该步骤220中测量频率，那么，在步骤230中，计算参考信号的输出频率。即，在步骤230中，将由频率测量器160测量的频率与初始设定的目标频率相比较。如果在该步骤230中将所测量的频率与初始设定的目标频率相比较，那么，在步骤240中，基于该比较的结果，在参考信号用的发送器120中设定输出频率，进行参考信号的生成。如果进行该参考信号的生成，则所设定的频率的参考信号从该发送器120输出而输入至频率转换器110、140。如果在该步骤240中，在发送器120中进行参考信号的生成，那么，在步骤250中，进行频率转换器110、140的处理、即频率调制。所以，在输入有从发送器120输出的参照频率信号的频率转换器110中，使用从发送器120输出的参考信号来将从A/D转换器31输出的相位/和速度信号转换成任意的频率的相位/和速度信号。另外，在输入有从发送器120输出的参照频率信号的频率转换器140中，使用从发送器120输出的参考信号来将从A/D转换器35输出的相位/和速度信号转换成任意的频率的相位/和速度信号。结果，将进行了频率调制的信号转换成任意的固定频率而送至相位差测量部130。如果在该步骤250中进行向任意的频率的相位/和速度信号的转换，那么，在步骤260中，进行相位测量。S卩，在步骤260中，基于从发送器120输出的参考信号的发送频率被转换为任意的固定频率的相位及速度信号，输入至相位测量器130。在该相位测量器130中，基于从频率转换器110输出的转换为任意的固定频率的相位及速度信号，使用FFT等进行相位测量。通过这样使用FFT等进行相位测量，可以始终以相同运算周期进行高精度的相位差测量。下面，说明构成信号处理装置100的频率转换部110、140；发送器120；相位差测量器130；频率测量部160这4个功能块。(1)频率转换部信号处理装置100的频率转换部110具有如图11所示的结构。在图11中，频率转换部110由乘法器111、低通滤波器(LPF)112(或者高通滤波器(HPF))构成。将来自发送器120的参考信号cosθ2、来自A/D转换器31的输入信号SINθ相乘，之后，利用低通滤波器112进行滤波器处理。首先，将来自发送器120的参考信号cosθ2；与由左敏感元件(左速度传感器)7检测的，由低通滤波器30取出频率较低的左速度信号(出口侧速度信号)在A/D转换器31中被转换为数字信号输出的输入信号sinθ工相乘，为=+...................(9)2将和与差的频率信号合成。通过将该和与差的合成信号与低通滤波器(或者高通滤波器)132相乘，仅取出差信号(或者和信号)。此处，为了进行具体的说明，为取出和信号的情况，但差信号也没有问题，根据频率转换方法适当对应滤波器的处理方法。来自低通滤波器(或者高通滤波器)112的输出为(Β(θ\+θ2))........................(10)进行控制使得此时来自低通滤波器(或者高通滤波器)112的输出信号频率θ3始终为固定。因此，所使用的滤波器与输入信号无关，可以始终使用同一滤波器。另外，据此，将频率转换部110的后级的相位差测量器130的相位测量非常统一，且可以单纯化进行处理。(2)频率测量部作为频率的测量方法，在本实施方式中使用PLL(PLL；Phase-lockedloop相位同步电路)的原理。该PLL已知有将输入的交流信号和频率相等、且相位同步的信号，利用反馈控制从其他振荡器输出的电子电路。这样PLL原来是用于同步相位的电路，可以生成相对于输入信号的相位同步的信号。该PLL是在循环内振荡器施加反馈控制并进行振荡，使得从外部输入的基准信号和与来自循环内的振荡器的输出的相位差为固定的振荡电路，由运算器构成比较简单，还可以高速进行运算。信号处理装置100的频率测量部160具有如图12所示的结构。图12中，频率测量部160包括乘法器161、低通滤波器(LPF)162、频率测量用发送器163。该乘法器161对由A/D转换器31转换成数字信号的左速度信号(出口侧速度信号)sine和从频率测量用发送器153输出的输出信号cosδ的相位进行比较，作为其差信号与和信号而输出至低通滤波器162。因此，在乘法器161的输出端连接有低通滤波器162。该低通滤波器162将从乘法器161输出的输出信号，通过频率滤波器，仅取出频率较低的信号。因此，此处，仅取出从乘法器161输出的输出信号中的差值分量。另外，在低通滤波器162连接有频率测量用发送器163。该频率测量用发送器163以从低通滤波器162输出的频率较低的信号为基准，生成相位数据δ。然后，在该频率测量用发送器163中，将输出信号cosδ输出至乘法器161，在该乘法器161中，对输入信号频率θ和输出信号cosδ的相位进行比较，作为其差信号与和信号而向低通滤波器162输出，其中，该输入信号频率θ是在A/D转换器31中将由左敏感元件(左速度传感器)7检测且由低通滤波器30取出的低频率的左速度信号(出口侧速度信号)转换成数字信号而输出的。而且，形成有反馈环路，从而由该低通滤波器162滤波输出的仅差的分量的输出数据v(频率运算函数V)为0。如图12所图示，将ADC31输出sine向乘法器161输入。如果从频率测量器160内的频率测量用发送器163输出的输出信号为cosδ，则在乘法器161中对两信号进行乘法运算，成为sinθ.cosδ=1/2(sin(θ+δ)+sin(θ—δ))...............(11)输入波形sinθ频率测量用发送器输出波形C0Sδ。通过将低通滤波器162与该式(11)所示的乘法器151的乘法运算结果相乘，从而除去频率高的分量，成为V=sin(θ-δ)..................(12)。在式(12)的(θ-δ)的值是足够小的值(V≈0)时，表示乘法器161的乘法运算结果的频率运算函数V能够近似为V=θ-δ≈0.....................(13)。在此，控制频率测量用发送器163的输出波形，从而频率运算函数V为0，由此，能够求出在频率转换部110中进行频率转换之前的相位θ。能够通过使用下式(14)、式(15)来对这样求出的ADC31输出sinθ的相位θ进行运算而求出频率f。△θ/△T=ω=2·π·f..................(14)ω角速度(rad/s)在此，ΔT表示时间变化，与运算周期(采样频率)相等。所以，相位变化(Θ)成为θ=2·π·f·Ta..................(15)但是，Ta时间变化(采样周期)(sec)f输入频率(Hz)θ相位变化(rad)。然后，输入频率f成为f=θ/2πT..................(16)通过在频率测量器160中进行这样的计算，从而能够进行高速的频率测量。(3)发送器在图3中，可调制的发送器120基于频率测量部160的测量结果(θ)，控制输出频率。S卩，发送器120将通过励振器6使测定管2、3振动时由左敏感元件7检测的、输入至频率转换部130的在测定管2、3的左侧产生的振动速度的检测信号(出口侧速度信号)的频率θ，控制为由相位差测量器150处理的期望的频率。该频率转换部110与频率转换部140为相同结构。因此，与从频率转换部110输出的频率同样，从频率转换部140输出的频率，是将通过励振器6使测定管2、3振动时由右敏感元件8检测的、输入至频率转换部140的在测定管2、3的右侧产生的振动速度的检测信号(入口侧速度信号)的频率(θ+δφ)转换为期望的频率。(4)相位测量器相位测量的方法有各种方法，在使用傅立叶变换的相位测量的情况下，由于频率固定，因此可以进行非常高速的运算。下面，以离散傅立叶变换(DiscreteFourierTransform；DFT)为例进行说明。称作该离散傅立叶变换的是离散群上的傅立叶变换，在由信号处理等离散化的诸如数字信号的频率分析中经常使用，为了有效计算偏微分方程式或卷积积分也被使用。该离散傅立叶变换可以使用(在计算机上)高速傅立叶变换(FFT)进行高速计算。现在，在相位差测量器130中，若采样的输入信号为g(η)，则其DFTG(k)被定义为进一步为了将表达简洁，将复指数函数的部分权利要求1.一种信号处理方法，其特征在于，在将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的一对速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计中，在对由所述速度传感器或加速度传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率，基于所述测量的频率而发送控制信号，对于将从所述速度传感器或者加速度传感器检测的、与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的输入信号进行A/D转换而得到的2个流量信号的每一个，基于所述发送的控制信号进行合成而频率转换，通过从所述控制的各个转换合成频率之和或者之差的信号测量相位，得到相位差信号分量。2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，对基于所述发送的控制信号进行合成频率转换而得到的各个转换合成频率之和或之差的信号进行控制，以使所合成的合成分量之和或者之差的分量固定。3.根据权利要求1所述的信号处理方法，其中，基于所述任意的振荡频率如下进行合成频率转换将来自所述一个传感器的输入信号SINθ工与所述发送的控制信号cosθ2相乘，将所述相乘后输出的输出信号通过频率滤波器，仅取出频率较高的信号。4.根据权利要求1或2所述的信号处理方法，其中，基于所述任意的振荡频率如下进行合成频率转换将来自所述一个传感器的输入信号SINθ工与所述发送的控制信号cosθ2相乘，将所述相乘后输出的输出信号通过频率滤波器，仅取出频率较高的信号。5.根据权利要求1所述的信号处理方法，其中，所述速度传感器或者加速度传感器检测的、与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的输入信号，在所述A/D转换中采样后进行数字信号化，对基于所述发送的控制信号进行合成频率转换得到的各个转换合成频率信号进行控制，使得合成的合成分量之和或者之差的分量为所述A/D转换时的采样频率的1/4。6.一种信号处理装置，其特征在于，在将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计中，包括频率测量器，在对由所述速度传感器或加速度传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器，基于在所述频率测量器中测量的频率而发送输出期望的频率信号；频率转换部，将由所述速度传感器或加速度传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的每个输入信号、与所述发送器的输出频率相加(或者相减)而分别进行频率转换；以及相位差测量部，进行由所述频率转换器转换的由速度传感器或加速度传感器检测的各个频率信号的相位差的测量。7.一种信号处理装置，其特征在于，在将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计中，包括频率测量器，在对由所述振动检测传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器，基于在所述频率测量器中测量的频率而发送输出期望的频率信号；第一频率转换部，将从所述一对振动检测传感器的一个传感器经第一A/D转换器转换为数字信号的该输入信号频率、与从所述发送器输出的输出频率相加(或者相减)而进行频率转换；第二频率转换部，将从所述一对振动检测传感器的另一个传感器经第二A/D转换器转换为数字信号的该输入信号频率、与从所述发送器输出的输出频率相加(或者相减)而进行频率转换；以及相位差测量部，进行在所述第一频率转换部中转换并输出的第一频率信号和在所述第二频率转换部中转换并输出的第二频率信号的相位差的测量。8.一种信号处理装置，其特征在于，在将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的一对速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度的哥氏流量计中，包括频率测量器，在对由所述振动检测传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器，基于在所述频率测量器中测量的频率而发送输出期望的频率信号；第一频率转换部，使用从所述发送器输出的输出频率，将从所述一对振动检测传感器的一个速度传感器经第一A/D转换器转换为数字信号后输出来的输入信号频率，频移至固定的频率信号，移动至其他频带；第二频率转换部，使用从所述发送器输出的输出频率，将从所述一对振动检测传感器的另一个速度传感器经第二A/D转换器转换为数字信号后输出来的输入信号频率，频移至固定的频率信号，移动至其他频带；以及相位差测量部，进行在所述第一频率转换部中转换并输出的转换成固定的频率信号的第一频率信号和在所述第二频率转换部中转换并输出的转换成固定的频率信号的第二频率信号的相位差的测量。9.根据权利要求6、7或8所述的信号处理装置，其特征在于，所述频率转换部包括乘法器，将来自所述发送器的参考信号COSθ2、与来自所述第一A/D转换器的输入信号SINθi相乘；低通滤波器，将在所述乘法器相乘后输出来的输出信号，通过频率滤波器，仅取出频率较低的信号。10.根据权利要求6、7或8所述的信号处理装置，其特征在于，所述频率转换部包括乘法器，将来自所述发送器的参考信号COSθ2、与来自所述第一A/D转换器的输入信号SINθi相乘；高通滤波器，将在所述乘法器相乘后输出来的输出信号，通过频率滤波器，仅取出频率较高的信号。11.根据权利要求8、9或10所述的信号处理装置，其特征在于，所述频率测量部包括与所述第一A/D转换器连接的乘法器、与该乘法器连接的低通滤波器、以及与该低通滤波器连接并输入来自该低通滤波器的输出信号的频率测量用发送器，所述乘法器对由所述A/D转换器将一对振动检测传感器的任一个转换成数字信号的传感器信号sinθ和从频率测量用发送器输出的输出信号cosδ的相位进行比较，作为其差信号与和信号输出至后级的低通滤波器，所述低通滤波器将从所述乘法器输出的输出信号，通过频率滤波器，仅取出频率较低的信号，以从该低通滤波器输出的频率较低的信号为基准来生成基本输出波形的相位量V，该相位量V由于所述频率测量用发送器，始终满足V=0的条件。12.根据权利要求8、9、10或11所述的信号处理装置，其特征在于，设有取得所述第一A/D转换器与所述第二A/D转换器的输出的同步的时钟，取得从所述第一A/D转换器输出的一对振动检测传感器的任意一个的数字信号、与从所述第二A/D转换器输出的该振动检测传感器的另一个数字信号的同步。13.根据权利要求8、9、10、11或12所述的信号处理装置，其特征在于，所述相位测量部的处理是DFT(DiscreteFourierTransform离散傅里叶变换)或FFT(FastFourierTransform高速傅里叶变换)。14.一种哥氏流量计，其特征在于，将构成测定用的流管的至少一条、或者一对流量管，通过驱动装置使励振器工作并对所述流量管进行交替驱动，使该流量管振动，通过作为振动检测传感器的速度传感器或者加速度传感器检测与作用在所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，得到被测量流体的质量流量和/或密度，其中包括频率测量器，在对由所述振动检测传感器检测的与作用于所述流量管的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率的2个输入信号的每一个进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于至少一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器，基于在所述频率测量器中测量的频率而发送输出期望的频率信号；第一频率转换部，使用从所述发送器输出的输出频率，将从所述一对振动检测传感器的一个速度传感器经第一A/D转换器转换为数字信号后输出来的输入信号频率，频移至固定的频率信号，移动至其他频带；第二频率转换部，使用从所述发送器输出的输出频率，将从所述一对振动检测传感器的另一个速度传感器经第二A/D转换器转换为数字信号后输出来的输入信号频率，频移至固定的频率信号，移动至其他频带；以及相位差测量部，进行从所述第一频率转换部输出的转换为固定的频率信号的第一频率信号、与从所述第二频率转换部输出的转换为固定的频率信号的第二频率信号的相位差的测量，设置信号处理装置，得到从所述第一频率转换部输出的转换为固定的频率信号的第一频率信号、与从所述第二频率转换部输出的转换为固定的频率信号的第二频率信号的相位差。全文摘要本发明涉及一种哥氏流量计，该哥氏流量计使励振器工作，使至少一条或一对流量管(2、3)振动，由振动检测传感器检测与作用于所述流量管(2、3)的哥氏力成比例的相位差和/或振动频率，由此，得到被测量流体的质量流量和/或密度，其中包括频率测量器(110)，在对来自一对振动检测传感器(7、8)的检测信号进行A/D转换而得到的2个流量信号内，基于一个传感器的输入信号频率而测量频率；发送器(120)，基于该测量的频率而发送输出期望的频率信号；频率转换部(130、140)，将一对振动检测传感器(7、8)的检测频率和发送器(120)的输出频率相加(或相减)而分别进行频率转换；以及相位差测量部(150)，进行由频率转换器(130、140)转换的由一对振动检测传感器(7、8)检测的每个频率信号的相位差的测量。文档编号G01F1/84GK102007380SQ20098011420公开日2011年4月6日申请日期2009年6月10日优先权日2009年2月6日发明者北见大一,岛田英树申请人:株式会社奥巴尔
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
