A self-characterizing vibrating conduit sensor for measuring a process parameter in a material processing system includes a conduit configured to contain material from the material processing system and a plurality of motion transducers operative to produce a plurality of motion signals representing motion at a plurality of locations on the conduit. A modal parameter estimator is configured to receive the plurality of motion signals and operative to estimate a modal parameter from the received plurality of motion signals. The modal parameter, e.g., a modal filter parameter or a force projection parameter, relates behavior of the conduit to behavior of a single degree of freedom (SDOF) system. A process parameter estimator is configured to receive the plurality of motion signals, responsive to the modal parameter estimator and operative to estimate a process parameter associated with a material in the conduit from the received plurality of motion signals according to the estimated modal parameter. Techniques for estimating a modal parameter include a modified reciprocal modal vector (MRMV) estimation technique and an adaptive modal filtering technique.

Ένας μόνος-χαρακτηρίζοντας δομένος αισθητήρας αγωγών για τη μέτρηση μιας παραμέτρου διαδικασίας σε ένα σύστημα υλικής επεξεργασίας περιλαμβάνει έναν αγωγό που διαμορφώνεται για να περιέχει το υλικό από το σύστημα υλικής επεξεργασίας και μια πολλαπλότητα του χειριστή μετατροπέων κινήσεων για να παραγάγει μια πολλαπλότητα των σημάτων κινήσεων που αντιπροσωπεύουν την κίνηση σε μια πολλαπλότητα των θέσεων στον αγωγό. Ένας τροπικός εκτιμητής παραμέτρου διαμορφώνεται για να λάβει την πολλαπλότητα των σημάτων και του χειριστή κινήσεων για να υπολογίσει μια τροπική παράμετρο από τη λαμβανόμενη πολλαπλότητα των σημάτων κινήσεων. Η τροπική παράμετρος, π.χ., μια τροπική παράμετρος φίλτρων ή μια παράμετρος προβολής δύναμης, αφορά τη συμπεριφορά του αγωγού τη συμπεριφορά ενός ενιαίου βαθμού συστήματος ελευθερίας (SDOF). Ένας εκτιμητής παραμέτρου διαδικασίας διαμορφώνεται για να λάβει την πολλαπλότητα των σημάτων κινήσεων, απαντητική στον τροπικούς εκτιμητή και το χειριστή παραμέτρου για να υπολογίσει μια παράμετρο διαδικασίας που συνδέεται με ένα υλικό στον αγωγό από τη λαμβανόμενη πολλαπλότητα των σημάτων κινήσεων σύμφωνα με την κατ' εκτίμηση τροπική παράμετρο. Οι τεχνικές για μια τροπική παράμετρο περιλαμβάνουν μια τροποποιημένη αμοιβαία τροπική διανυσματική τεχνική εκτίμησης (MRMV) και μια προσαρμοστική τροπική τεχνική φιλτραρίσματος.