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Patent Searching and Data


Title:
MEASUREING DEVICE AND MEASURING METHOD FOR CONTINUOUS PHYSICAL QUANTITY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/003347
Kind Code:
A1
Abstract:
A measuring device for continuous physical quantity comprises a timing unit (20) for outputting a time base and a time scale; a sampling unit (12), which samples the continuous physical quantity (10) under the time base and at time intervals that meet the Nyquist sampling theorem, and outputs a sampling value XK; a judgment unit (14), which judges whether the sampling value XK turns into a transient state process from a steady state process or turns into the steady state process from the transient state process; a calculating unit (16), which calculates a steady state value X of the sampling value XK during the sampling unit (12) in the steady state process; and an output unit (18), which outputs the start time of the steady state process and the steady state value X, and the start time and the sampling value XK of the transient state process according to the result of judgment and the time scale. And a measuring method for continuous physical quantity is provided.

Inventors:
HAO YUSHAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/075008
Publication Date:
January 13, 2011
Filing Date:
July 06, 2010
Export Citation:
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Assignee:
BAODING SANCHUAN ELECTRIC CO LTD (CN)
HAO YUSHAN (CN)
International Classes:
G01D1/02; G01D1/00; G01D9/00; G01R31/00
Foreign References:
CN101614555A2009-12-30
CN101614554A2009-12-30
JPH07244523A1995-09-19
CN101216519A2008-07-09
CN101459334A2009-06-17
US6944554B22005-09-13
Other References:
"Probability Theory and Mathematical Statistics", ZHEJIANG UNIVERSITY
"Probability Theory and Mathematical Statistics", CHINA STATISTICS PUBLISHING HOUSE
Attorney, Agent or Firm:
LIFANG & PARTNERS LAW FIRM (CN)
北京市立方律师事务所 (CN)
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Claims:
要求

1. 物理量測量裝置, 其特 在于, 測量裝置包括 定忖羊 , 羊元瑜 基和

羊 , 在所 控制下以滿足 奎斯特 定理的 同同 物理 , x

羊 , 是否 穩 或者是否 羊 , 在 中 羊 的 X 羊 , 結果以及 , 的 同和 X, 以及 的 同和 的

2. 要求 1所述的測量裝置, 其特 在于, 羊

法的 分布或者濾波器 。

3. 要求 1所述的測量裝置, 其特 在于, 近包括 羊 , 于 羊元瑜出的 析度 、 去除、 或 和/或有效 。

4. 要求 1所述的測量裝置, 其特 在于, 羊 均 值或低 濾器 。

5. 要求 1所述的測量裝置, 其特 在于, 近包括 汞羊 , 汞羊 的 同、 的 同、

的 同前 的 以及 的

汞。

6. 物理量測量方法, 其特 在于, 測量方法包括以下步 驟

在 的控制下以滿足 奎斯特 定理的 同同 物理 , Xk和

Xk是否 穩 或者是否 以及

結果以及 , 的 同和在 中 得的 X, 以及 的 同和 的

7. 要求6 的測量方法, 其特 在于, X 均 值或低 濾波器 得。

8. 要求6 的測量方法, 其特 在于, 步驟包括 汁算 X 的均值 和

xk k)/ 是否 分布

, Xk未 或者 Xk 不服 , Xk 或者 Xk 未 。

9. 要求 8 的測量方法, 其特 在于, 分布 依 以下公式

而. 1 , 其中。 凡 。

10. 要求6 的測量方法, 其特 在于, 步驟包括 汁算 Xk 的均值 和

是否滿足 一 , 其中 A力

滿足, Xk未 或者 Xk 不滿足, Xk 或者 Xk 未 。

11. 要求 10 的測量方法, 其特 在于, A 于3 10 同。

12. 要求6 的測量方法, 其特 在于, 步驟包括

Xk 的均值

是否滿足 一 6.x, 其中 6力 , X 物理

" "

的額定

滿足, Xk未 或者 Xk 不滿足, 或者

未 。

13. 要求 12 的測量方法, 其特 在于, 6 于 2%到 10% 同。

14. 要求6 的測量方法, 其特 在于, 步驟包括 吋采 Xk 濾波, 分別得到 Xk的濾波分量

分別 濾波分量是否超出 的上限 以及

均未超出, Xk未

存在 介分量超出, Xk 。

15. 要求6 的測量方法, 其特 在于, 步驟包括 吋采 Xk 濾波, 分別得到 Xk的濾波分量

分別 濾波分量是否超出 的下限 以及

存在 介分量超出, Xk未

均未超出, Xk 。

16. 要求 6 的測量方法, 其特 在于, 近包括 Xk 析度 、 剔除、 和/或有效 的預 步驟。

17. 要求 6 的測量方法, 其特 在于, 近包括

的 同、 的 同、 在所 同前

Description:
物理量測量裝置及方法 木領域

本 涉及 物理量的測量和 汞 木, 尤其是涉及熱工、 力 統中的溫度、 、 流量、 、 、 功率、 相 等的 測量和 汞。 背景 木

物理量的值在相 段 同 基本不 或 不大, 程 同的 同的 。 于

和 組成的 程物理 , 按照 奎斯特 (也 ) 定 理, 同 小于 的最小 同常教。 , 的 半。 按照 的

"

同 戶生海量教 。 在遙測情況下, 需要占用大量通信資 源 。 因此不便 汞和 。

了減少 汞和 的 , 現有的亦 是 力規定 介 同 同 T, 只 汞或 送核同 倍 上的 , 1 所示。 然, T 不滿足 定理, 必定造成 , 致使 汞或 的 不能 反映物 理 的 和 , 而 使用。

果 T 同 內的測量平均值替代 , 也不能解決 的 , 除了戶生 外, 近 戶生額外 , 使本 等于 教相乘的 , 其平均值不再存在 的 。 例 , A、 B、 C, 其中, 刀 .C乃 +AbC C+Ac .C。 內容

本 的目的旨在至少解決現有 木中的上 。

此, 本 的 提出 既減少 或 的 , 不戶 生 的、 測量 的 物理量測量裝置和方法。

本 的 介方面, 本 的 提出了 物理量測量 裝置, 包括 基和 析的 羊 羊 , 在所 控制 下以滿足 奎斯特 定理的 同同 物理 , 羊 , 是否 或者是否 羊 , 在 中 羊 的 X 羊 , 結果以及 ,

的 同和 X, 以及 的 同和

本 步的 , 羊 法的 分布或者 濾波器 。

本 步的 , 近包括 羊 , 于 羊 元瑜出的 析度 、 去除、 和/或有效 。

本 步的 , 羊 均值算法或低 濾波 算器 。

本 步的 , 近 汞羊 , 汞羊 的 同、 的 同、 在所 本 的另 方面, 本 的 提出 物理量測量方 法, 測量方法包括以下步驟 在 的控制下以滿足 奎 斯特 定理的 同同 物理 , 和

是否 或者是否

以及 結果以及 , 的 同和在 中 得的 X, 以及 的 同和 的

本 步的 , X 均值算法或低 濾波 器 得。

本 步的 , 步驟包括 汁算 Xk 的均值 和 xk xk) 是否 分布 ,

Xk未 或者 Xk

不服 , Xk 或者 Xk 未 。 分布 可以依 以下公式 而 1 , 其中k力采 值的 , 凡 , 般 005左右。

本 步的 , 步驟包括 汁算

的均值 和 是否滿足 一 <A , 其中 A力 , 般在 3 10 同 滿足, 未 或者

Xk 不滿足, Xk

或者 Xk未 。

本 步的 , 步驟

的均值 是否滿足內 <8 x, 其中 6力 般在2%到 10%

"

同, X 物理 的額定 滿足, X 未

" k 或者 Xk 不滿 足, Xk 或者 Xk未

本 步的 , 步驟包括 吋采 Xk 濾 波, 分別得到 Xk的濾波分量 分別 濾波分量是否超出

的上限 以及 均未超出, Xk未

存在 介分量超出, Xk 。

本 步的 , 步驟包括 吋采 Xk 濾 波, 分別得到 Xk的濾波分量 分別 濾波分量是否超出

的下限 以及 存在 介分量超出, Xk未

均未超出, Xk 。

本 步的 , 近包括 Xk 析度 、 剔除、 和/或有效 的預 步驟。

本 步的 , 近包括 的 同、 的 同、 在所 同前 的 以及 的 汞的步驟。

本 可以將 或 的 大幅度減少, 同 可以 兔 出現 , 提高 測量 , 了 不失 或 汞下 。 本 附 的方面和 將在下面的 中部分 , 部分將 下面 的 中 得 , 或 本 的 了解到。 說明

本 的上 和/或附 的方面和 下面結合 的 中將 得 和容易理解, 其中

因 1 現有 物理量的 出示意

2力本 的 物理量測量裝置 示意

示意 4 了本 休 方式

下面 本 的 , 的 在 中 , 其 中 始至終相同或 似的 表示相同或 似的元件或具有相同或 似功 能的元件。 下面 參考 的 是 性的, 于 本 , 而不能解 本 的限制。

現在參考 2, 力本 的 物理量測量裝置 示意 。 2 中所示, 測量裝置包括 羊 20、 羊 12、 羊 14、 羊 16和 羊 18。 羊 20 ( 的 ) 和 ( 可以理解力年月 日 分秒) , 于 羊 的 。 羊 12可以在 羊 20的 控制下,按照 同同 A 物理 , 其中A 滿足 奎斯特 定理。

了 弦量的 , 按照等相位A ( 相 控制的 ) , A A 存在 , 所以, 是上 的 , 而

也是普遍 的。

羊 12將不 得的 羊 14, 羊 14 則 接收到的 是否 或者是否

在 介 中, 羊 14可以 法的 分布 Xk 果力平穩 , 由于 因素的影 , 落在 3 內概率在 99.7 果 X 分布, 則休 心服 分布。 (參考浙江大 的 《概率 教理統 》 高教 和 的 《概率 教理統 》 中 出版社的 2 ) 。 在測量中, 推三和 于 k , 就能

是否仍 于 近是不 于。

在本 的 中, 羊 14 于 羊 12 出的

可以 得到 的均值 和 , 因此 xk xk) 是否 分布, 而可以 Xk是否 / /

或者 / 而 / 。

休東說, 若 xk xk) 分布, 則 Xk未

或者 Xk 不服 , 。

在 介 中, 羊 14可以 濾波器 是否

或者是否 。 , 濾波器可以 是任意 1 或更高 (例 2 、 3 等) 的濾波器, 例 濾 波器等。

羊 14 濾波, 而可以得到

的濾波分量。 然, 于不同 的濾波器, 得到的濾波分量 也不同。

, 本 不局限于 休 的濾波分量, 任意合 的濾波器均可落在 本 的保 園內。

羊 14分別 所得的濾波分量是否超出 的上限 ,若 均未超出, Xk未 , 即未

存在 介分量超出, Xk , 即

似 , 通 分別 上 濾波分量是否超出 的下限 , 則 可以 Xk是否 。 休東說, 若存在 介 分量超出, Xk未 均未超出, Xk 。 , 羊 14 新教 是否仍 于相 穩定的 附近, 近是 出現了超出 的 而 。

在 未 或者

, 羊 14將 羊 16。 羊 16 于在 中, 羊 12的 。 于 物理 , 在 以 介 X, 例 平均值代表 大小。 于 的 , 羊 14將 直接 到 羊 18中。

羊 16 可以 均值算法或低 濾波算法

值的 。 X 同 內的均值算法或低 濾波 得, 以 兔 、 提高測量的精度。

在 介 中, X 的均值算法公式例 表示 [ ) +x )], 其中 表示 得的 , k表示

值的 , 即 得到的 X。k ,則 。

在 介 中, X可以 低 濾波器的 推算法 得, 例 利用公式表示 .xk + xk的 低 濾波算法, 其中以

的常教, 物理量的 同常教有 。

然, 本領域 木 然可 , 本 羊 16近可以

均值法或更高 (例 2 、 3 等) 濾波器或者其他均值算法 得 X。 本 不局限于上 休 。

于上 X 的 推算法,在 中, 羊 16利用 新的 Xk 前 X 修 ,得到 的新 X。

, X修 前X的 相同, 利用 前 同 內的 得, 只不 步包括了新教

在 羊 用統 法的 分布 的 中, 羊 14 所需的均值 和 的算法,可以 羊 16 X的算法相 同。 , 羊 14可以將 羊 12的 Xk 羊 16, 由 羊 16 得到 的均值和 ,

羊 14。 羊 14 羊 16返 的 結合 休 分布

Xk未 , 則將 羊 16 的均值作力 的 前 X。 , 則 將 羊 16 的均值作力 。

羊 18則 羊 14的 結果, 結合 羊 20 出 的 , 的 同和及其 的 X, 以及

的 同和 的 。 然, 的 同 即表示 相 的上 介 的 同, 的 同即表示 相 的上 介 的 同。

休東說, 于 物理 , 假定 羊 14 以往 于 , 即不在 , 羊 14以 介 X代表 中 已 的 大小。 在 羊 12以 同同 , 得 介 新 x 羊 14 Xk是否仍在 , 是, 則由 羊 16利用 Xk修 X, 不是, 表示Xk

, 則由 羊 18 的 同 (即 Xk

的 同 ) 、 的 X, 將Xk作力 的

另外, 果以往不在 , 即 于 , 于新教 Xk 羊 14 其是否 到 介 沒有 , 則 前 , 由 羊 14將 Xk 羊 18 否則, 由 羊 18 的 (即 的 同 ) , 由 羊 16 x 作力 的 , 建立 的新的 X 此 。

在 羊 4 用統 法的 分布 的 中, 羊 14 所需的均值 的算法,可以 羊 16 X的算法相同。 , 羊 14可以將 羊 12的 Xk直接 羊 16, 由 羊 16 得到 的均值和 , 羊 14

羊 14 羊 16返 的 結合 休 分布

Xk是否 或 。 未 , 則 將 羊 16 的均值作力 的 前 , X 羊 18。 , 則以 作力 的 , 羊 16建立

的新的 X。

Xk ,則以 Xk作力 的 , 將 提供 羊 18, 提供 羊 16 于 中 的均值和 。 羊 16將 的均值和 羊 14作力 新 的 依 。

Xk未 , 則 將 Xk提供 羊 16, 前 的均值和 更新 , 而更新 羊14 前的 分布 依 。

于 羊 18, 其可以 羊 14 的 , 在

的 X, 也可以 需要, 將 中不同 同 的 X 。

在 介 中, 本 的測量裝置近包括可以 汞羊 ( 中未 ), 汞羊 的 同( 的 同 )、 的 同 ( 的 同 ) 汞, 且 汞在 新的 同前, 即 相 上 介 的 , 以及

內的 。

例 于 3所示 的 物理 , 按照上 方式, 羊 18 和 可以 到的 是

T X ) T (x ) T2 X2) T3 (x ) ,

其中, (X ) X2)、 各 的 , 上文所示, 出的 可以是不同 同 的 集合。T ( ) T T2、 表示 同和 同的 列 , (Xk) 中 的 列 X的 。

于 汞羊 , 則 可以 汞 下

T X T (x ) T2X2T3 (x ) , ( q)-全 汞。 , X X2 是 同的 介 。

于 的情況, 則 出 下 T (x ) T (X ) T2 (x ) T3 (X2) ,是

出的另 表現, 3 。

般 , 以上 和 汞的 比現有的同 T 同 出 次 得的 少 (多 T都在 介 )且 兔了 。 且, 它們 反映了 統在 同 上的特性, 而可作力 統 的元 。

由于 同 時間 長得多, 所以 或 的數 大幅度減 少。 另外, 了 不失 汞下 。 然, 由 汞的 也 原信 。

果只 , 即 程測量, 則上 的 中可以不包括 的 (x ), 出的 是

T X ) T T2 X2) T3 , 。

而 果只 , 即 程測量, 上 的 可以不包括

的 X, 而

T (x ) T T2 (x ) T3 , 。

在 介 中, 測量裝置近可以包括 羊 ( 中未 ) , 羊 可以 羊 12 出的 ,然 直接或 到 羊 14。 般 , 包括析度 , 近可以包括 剔除, 而 于 弦 , 例 交流 、 交流 、 交流功率等, 近可以 將 特 力有效值的 , 依 統, 有效 近 。 在 神情況下, 羊 的 是 的有效 。

現在參考 4, 了本 的 物理量測量方法流程 。

首先, 可以在 的控制下, 按照預定 同同 A

物理 , 分別 和 的 (步驟 102) , 其中A 滿足 奎斯特 定理, 由 。 在

相 的 , 因此 可 的 。 然 , 是否 或者是否

(步驟 104) , 的 結果以及 , 的 同和 同

步驟 106)

在 介 中, 步驟 104可以 法的 分布 是否 于 法的 分布 在 差分析中, 果力平穩 , 由于 因素的影 , 落在 3 內概率在 997 內。 中, 若。未 , 可以 用 S代替, 且 x 心服 分布, 在測量中, 推三和S, 于 k , 就能 是否仍 于 近是不 于。

在本 的 中, 于 出的 , 可以 得到 的均值 和 。

例 , 均值公式 [ xk +xk)]

1

以及方 公式 S 一 + 得 的均值和

1 一1

方差, 其中k力穩 或者 的 值的 。

因此 xk k是否 分布, 而可以 是否 / / 或者 / 而 / 。

休 , 若 xk k 分布, 則 未

或者 Xk 不服 , 。

f 1

上 , 而 在 介 中, 分布 可以 照以下 休

公式 xk 而 1 ,其中以 的凡 , 在005 左右。 滿足上 公式, 則表示 分布, 否則表示不服 。

1) 于 和 出的 x

2) k 則 , 0

否則, 上 公式 和 。

3 ) 而 休 1 , 則表示 。 即表示 未

, 即未 或者表示Xk , 即 , 且 。

于 未 的, 令k k+ , 步驟2和步驟3 下 介 值的 于 的, 令k , 將Xk作力

的 , , 然 上 步驟。

否則, 表示 程禹 而 , 或者未

于 的, 將 作力 的 , 令 k , 步驟2和步驟3 下 介 值的 于Xk 未

的, 令k k+ , 上 步驟2和步驟3。

在 介 中, 分布的 也可以 成 一 , 其中 A力 常教,例 A 于3 10 同。或者, 更 步可以 成 一 A, 而A 6. , 其中 6力 常教, 精度要求 般在2% 10% 同 ,

5%左右, X 物理 的額定 。

"

且在 3 ) 的 中, 若 于 測量 ( ) 的 1, 若 , 則 汞 的 同, 0。

然, 也可以 高 分布等其他 Xk的

, 本 不局限于上 休 。

在 介 中, 可以 濾波 是否 或者

。 , 濾波 可以是任意 1 或更高 (例 2 、 3 等) 的 算法, 例 濾波器等。

Xk 濾波, 而可以得到 Xk 的濾波分量。 然, 于不同 的濾波算法, 得到的濾波分量 也不同。 , 本 不局限于 休 的濾波分量, 任意合 的濾波算法均可落在本 的 保 園內。

分別 所得的濾波分量是否超出 的上限 , 若均未超出,

Xk未 , 即未 存在 介分量超出, , 即 。

似 , 通 分別 上 濾波分量是否超出 的下限 , 則 可以 Xk是否 。 休東說, 若存在 介 分量超出, 未 均未超出,

然, 本 可以 其他合 方法 Xk是否 或者 / 。

, 可以 新 是否仍 于相 穩定的 附近, 近是出現了 超出 的 而 到 。

在 未 或者

, 將 Xk 。 于 物理 , 在 以 介 X, 例 平均值代表 大小。 于 的 , 則 可以直接 。

, 可以 均值算法或低 濾波算法

值的 。 X 同 內的均值算法或低 濾波算法 得, 以 兔 、 提高測量的精度。

在 介 中, X 的均值算法公式例 表示 [ 1) +x )], 其中 表示 得的 , k表示 值的 , 即 得到的 X。k ,則 。

在 介 中, X可以 低 濾波器的 推算法 得, 例 利用公式表示 xk + 1 的 低 濾波算法, 其中以

的 。

然, 本領域 木 然可 , 本 近可以 更高 (例 2 、 3 等)濾波算法或者其他均值算法 得 X。 本 不局限于 上 休 。

在利用統 法的 分布 的 中, 所需的均值 可以 X的 方法相同。

于上 X 的 推算法, 利用新的 Xk 前

X 修 , 得到 的新 X。

結果, 結合 出的 , 的 同 和及其 的 X, 以及 的 同和 的

Xk。 然, 的 同即表示 相 的上 介 的 同, 的 同即表示 相 的上 介 的 同。

休東說, 于 物理 , 假定 以往 于 , 則 介 X代表 中 已 的 大小。 在以 同同 , 得 介新 x 是否仍在 , 是, 則利 用 修 X, 不是, 則 的 同 (即 Xk 的 同 ) 以及 的 X, 將Xk作力 的 。

另外, 果以往不在 , 即 于 , 于新教 Xk 其是否 到 介 沒有 , 則 前 , 將

Xk 否則, 的 (即 的 同 ) , 將Xk作力 , 建立 的新的 X 此 。

于 , 可以 結果, 在

的 X, 也可以 需要, 將 中不同 同 的

X 。

在 介 中, 本 近包括可以 汞步驟, 而 的 同 ( 的 同 ) 、 的 同 (

的 同 ) 汞, 且 汞在新的 前其相 上 介 的 , 以及 內的 。

以上 和 汞的 比現有的同 T 同 出 次 得的 少 (多 T都在 介 )且 兔了 。 且, 它們 反映了 統在 同 上的特性, 而可作力 統 的元 。

由于 同 同 長得多, 所以 或 的 大幅度 少。 另外, 了 不失 汞下 。 然, 由 汞的 也 原信 。

在 介 中, 近可以包括 步驟, 于 出的

, 然 直接或 于 和 。 般 , 包括析度 , 近可以包括 剔除, 而 于 弦 , 例 、 、 功率等, 近可以包括有效值的 。 在 神情況下, 出的 是有效 。

需要指出的是, 于 統, 例 在規定的 同同 (例

統中 3 ) 或規定的 (例 監視 統中 的每刻 ) , 需要 終端 出 次 的情況下, 本 的測量裝置 和方法可以不直接 和 的 , 即, 不明 出 而是暗含在 中。 出的 在 , 所需的

X即可。 仍落在本 的 園內。

本 可以 于熱工、 力 統中的溫度、 、 流量、 、 、 功率和相 等測量和 汞中, 、 清晰 反映 統 的 情況, 且 著減少 汞和 的 。

已 和 了本 的 , 于本領域的普通 木 而言, 可以理解在不 本 的原理和精神的情況下可以

多 、 修 、 替換和 , 本 的 由 要求及其等 同限定。