依據空間信息和時間參數的軟測量方法
2023-04-24 21:52:36
專利名稱：依據空間信息和時間參數的軟測量方法
技術領域：
本發明涉及一種推斷其他變量或狀態的軟測量技術，尤其是計算機依據傳感器傳遞其測量的信息和該信息發生或變化的時刻、延續的時間來推斷其他變量或狀態的軟測量技術，應用於工業、日常生活等與智能控制有關的領域。
背景技術：
由於物體總是以某一空間狀態存在或變化於某一時間。人們總希望物體處在為我所用、即正常的狀態，所謂「正」就是指空間狀態符合其要求、而「常」者即在所要求的時間內出現、或不出現。只要在空間或時間兩個方面有一個不符合要求，就不正常。
自然界和人類的活動在時間的長河中不斷變化。如農業生產必須按季節作業，很多工業過程因季節的不同調整。商品過了保質期就有可能變質。家庭、企業以及服務機構的用水用電狀況等因作息制度、節假日而發生顯著變化。在工業生產、尤其是化工生產過程中常常因提早或延緩操作造成事故。例如2005年11月中國石油吉林石化公司雙苯廠發生爆炸事故就是與工人延緩操作有關。
至今能直接測量的過程品質、也就是空間狀態的指標變量還很少，僅僅限於溫度、液位、壓力和流量等，而關於組分和物性的連續測量還存在著很多問題。這些直接測量的指標變量難以反映物體不能或不易測量的變量、狀態變量和部分不能直接觀測的擾動。
隨著計算機的飛速發展，計算機監測和控制技術在各領域中得到廣泛、重要、不可替代的應用。在當前普遍採用的計算機控制系統中，所能獲取和積累的數據要比傳統的儀表多許多倍。軟測量技術就是能夠充分利用已經採集的、處於正常或不正常狀態範圍內的歷史數據，進而從中找到規律，以預測出新的信息。該技術依據各種可以測量的信息，去推斷不能或不易測量的變量，或是狀態變量和部分不能直接觀測的擾動。
現代計算機是有計時系統的，在得到以電或光信號為載體的空間信息的同時，可記錄得到該信息的時刻，如果是連續的信息也可以記錄該信息持續或發生變化的所經歷的時間。這樣計算機就可以依據空間信息和時間參數，採用軟測量技術來推斷不能或不易測量的變量，或是狀態變量和部分不能直接觀測的擾動。
易燃易爆有毒液體的跑冒滴漏在工業生產過程中是一種擾動，是造成惡性事故主要原因。跑冒滴漏的發生的地點和時間是隨機的，一旦發生，流體將在很長時間內以穩定的流量流出儲罐或管道，向低處流淌。現在已經有了具有傳感功能的地漏，它可以發出無壓液體流經地漏的信息，計算機就能根據此判斷出發生了跑冒滴漏，可以報警或採取相應措施。
例如每年都會發生的燃氣熱水器引起的煤氣中毒事故，在安裝燃氣熱水器的場所一般都沒有測量一氧化碳的儀表和報警系統，使用過程中氧氣的含量在不斷變小、而一氧化碳的濃度持續上升，難免造成浴室甚至整個住宅內的人員煤氣中毒死亡。為了避免這樣的惡性事故發生，有關當局規定了連續使用的時間不得超過20分鐘。在一般情況下，使用燃氣熱水器的同時水錶在不斷計量。設想一下，只要水錶將測量到的流量信息傳遞給計算機，計算機得到即使得不到一氧化碳濃度的信息，而連續用水的時間達到20分鐘，控制報警裝置發出警告、切斷水源即關閉熱水器，就能避免事故發生。
發明內容本發明的目的是提出一種推斷其他變量或狀態的軟測量技術，尤其是計算機依據傳感器傳遞其測量的信息和該信息發生或變化的時刻、延續的時間來推斷其他變量或狀態的軟測量技術，應用於工業、日常生活等與智能控制有關的領域。
本發明的目的是這樣實現的在某一個能直接測量的過程品質或空間狀態的變量如流量的控制系統中，有介質1如用管線輸送的流體，控制介質變量的物理裝置A10如閥門，與介質有關的物理裝置B11如燃氣熱水器等，其特徵是直接測量介質1的某品質或空間狀態的敏感元件2如流量計的渦輪、及轉換元件3，或兼有轉換功能的敏感元件2構成了傳感器6，有計時系統9、或包括日曆和作息制度等在內的計時功能，以及能夠建立時間參數和空間狀態聯繫功能的智能計算機4，它和執行機構5、或及報警裝置8相聯繫，開關7置於計算機4的前面或後面，執行機構5控制物理裝置A10；傳感器6能在線和實時地向計算機4傳遞載負空間信息的光/電信號，計算機4在獲得這些信號的同時記錄或發生變化的時刻和持續的時間，採用依據空間信息和時間參數的軟測量技術，來推斷出不能或不易測量的變量，或是狀態變量和部分不能直接觀測的擾動，使物理裝置A10做出相應的處置以控制物理裝置B11的工作狀態，或使報警裝置8報警；開關7能使系統復位或處於特定的工作狀態。
由於採用上述方案，計算機依據敏感元件或通過轉換元件在線和實時測得的空間信息及時間參數，採用軟測量技術來推斷出不能或不易測量的變量、狀態變量和部分不能直接觀測的擾動，指揮相關物理裝置做出相應的處置，以終止或適應不正常狀態，達到進一步提高智能控制水平、穩定工藝、安全和環保處理介質的目的。
下面結合附圖來說明本發明——採用依據空間信息和時間參數的軟測量技術。
圖1依據空間信息和時間參數的軟測量技術系統圖；圖2渦輪流態傳感器示意圖；圖3由配置了渦輪流態傳感器的水錶控制的電磁閥示意圖；圖4由渦輪流態傳感器控制的智能電磁閥示意圖；圖5翻鬥式無壓液體傳感器示意圖；圖6儲罐控制系統圖；圖7智能建築小區自來水子系統示意圖。
圖中1、介質 2、敏感元件 3、轉換元件 4、計算機 5、執行機構 6、傳感器 7、開關 8、報警裝置 9、計時系統 10、物理裝置A 11、物理裝置B 12、渦輪 13、葉片 14、下軸承 15、渦輪軸 16、軸A 17、軸承 18、齒輪 19、齒輪計數機構 20、軸B 21、葉輪 22、磁鐵A 23、蓋板 24、霍爾元件 25、渦輪流態傳感器 26、智能水錶 27、電磁閥A 28、智能電磁閥 29、微電腦A 30、管道渦輪傳感器 31、不鏽鋼渦輪 32、管 33、磁電感應裝置 34、翻鬥式傳感器A 35、翻鬥A 36、磁鐵B 37、幹簧管 38、泵A 39、電磁閥B 40、儲罐 41、輸液管42、溢流管A 43、翻鬥式傳感器B 44、翻鬥式傳感器C 45、翻鬥式傳感器D 46、翻鬥式地漏A 47、泵B 48、電磁閥C 49、水箱A 50、翻鬥式傳感器E 51、翻鬥式傳感器F 52、溢流管B 53、排汙閥 54、三通54 55、翻鬥式傳感器G 56、水箱控制盤 57、電磁閥D 58、洗衣機 59、坐便器 60、接頭 61、洗滌器皿 62、燃氣熱水器 63、電磁閥E 64、太陽能熱水器 65、儲水箱 66、溢流管C 67、翻鬥式傳感器H 68、花灑 69、翻鬥式地漏B 70、翻鬥式地漏C 71、微電腦B 72、翻鬥B 73、水箱B 74、電磁閥F 75、煤氣表 76、燃氣灶 77、流量傳感器 78、溫度傳感器A 79、溫度傳感器B 80、暖氣包。
具體實施方式從圖1採用依據空間信息和時間參數的軟測量技術系統圖中看出，該系統是由介質1、以及控制介質1物理裝置A10和/或與介質有關的物理裝置B11、在線測量介質1某變量的敏感元件2、或/和轉換元件3構成的傳感器6、開關7、有計時系統9、或包括日曆及作息制度等在內的計時功能，以及能夠建立時間參數和空間狀態聯繫功能的智能計算機4、執行機構5和報警裝置8等構成。這樣傳感器6將在線測量介質的某變量轉換光/電信號傳遞到計算機4。計算機4在記錄光/電信號這些空間信息的同時記錄時間的參數，然後依據空間信息和時間參數，採用軟測量技術來來推斷出不能或不易測量的變量，或是狀態變量和部分不能直接觀測的擾動。如果該系統有可能或已經處在不正常狀態，計算機4就通過執行機構5操作物理裝置A10以控制介質某變量，影響到與介質有關的物理裝置B11的狀態，和/或使報警裝置8報警，也可以操作其它物理裝置。當故障排除後斷開開關7就可使計算機4恢復正常的工作狀態。如果要使系統處在特定的、也就是和平常的工作狀態不相同的狀態，就可斷開開關7。開關7可以位於計算機4的前面，這樣計算機4就得不到該系統處在不正常的狀態的信號；也可設在計算機4的後面，能夠記錄到相關數據，但是不能操縱相關的物理裝置A10等裝置，該系統仍然繼續工作。
有計時系統9的計算機4是能夠聯繫和分析時間參數和空間狀態功能、進而分析判斷和反饋的智能計算機，在記錄、報警或消除故障後恢復初始狀態。計時系統9或有包括日曆和作息制度等在內的計時功能，這樣它就具有得出隨時間變化的空間狀態參數功能和判斷的功能，比如隨一年四季氣候變化的溫度和溼度對系統進行調整隨工作日和節假日制度及作息時間變化對來判斷用水用電參數是否正常等等。
以使用最為普遍、技術最成熟的流體介質系統來說明該技術。
流量計是測量流體介質數量的儀表，機械式的流量計有在流體的作用下發生機械運動的敏感元件、如自來水錶中的渦輪，在增加了轉換元件後可將敏感元件的工況轉化為光/電信號。而利用流體流動時產生和流量成正比的物理現象如電磁流量計、或稱之為渦街流量計的漩渦流量計等，輸出的就是與流量成正比的脈衝頻率信號或標準電流信號。這樣的流量計也就成了傳感器，計算機記錄在依據所獲得的信號的時刻、頻率和延續的時間，就能夠依據空間信息和時間參數的軟測量技術來控制該流體系統。
自來水錶中的敏感元件渦輪12是由葉片13、下軸承14和渦輪軸15構成，在軸A16和軸承17支持下轉動，渦輪軸15上齒輪18驅動齒輪計數機構19的軸B20及葉輪21，葉輪21外圓上對稱分布兩個極性相對的磁鐵A22，軸心上方有一個起轉換元件作用的霍爾元件24，固定在水錶的蓋板23或其他零件下面，磁鐵A22和霍爾元件24就起到轉換元件的作用，就構成了圖2表示的渦輪流動狀態傳感器——簡稱為渦輪流態傳感器25。
圖3是由配置了渦輪流態傳感器的水錶控制的電磁閥示意圖。配置了渦輪流態傳感器25的水錶就是智能水錶26，渦輪流態傳感器25通過控制線路6和開關7傳遞信號給有計時系統9的微電腦A29控制位於智能水錶26前面的電磁閥A27。能夠在線提供用水工況的智能水錶26還可以有計量、遠程抄表或IC卡售水管理等功能。
以燃氣熱水器的安全使用為例來說明其機理，智能水錶26後面的自來水管、電磁閥A 27和有供水開關的分別相當於圖1中的介質1、物理裝置A10和物理裝置B11。當燃氣熱水器打開後，自來水流過智能水錶26時蝸輪流態傳感器25的渦輪12旋轉，其轉速和流量成正比，帶動葉輪21上面的磁鐵22繞霍爾元件24旋轉，輸出交變的電脈衝信號；同時自來水流進燃氣熱水器後水氣連動開關使燃氣進入並燃燒。在燃燒的過程中空氣中一氧化碳的濃度有可能上升、造成的煤氣中毒事故。為此連續使用燃氣熱水器的時間不允許超過了20分鐘。當計算機4在得到連續用水的信號達到20分鐘後可先通過報警裝置8報警、後關閉電磁閥A 27，迫使燃氣熱水器停止燃燒，以確保安全。
賓館房間、寫字樓和宿舍衛生間的用水一般是不需要計量的，就可採用如圖4所示的由渦輪流態傳感器控制的智能電磁閥28，它是由電磁閥A27、開關7、微電腦A29和流量傳感器如管道渦輪傳感器30等構成。管道渦輪傳感器30的不鏽鋼渦輪31是用高導磁不鏽鋼材料製成的，安裝在由非導磁材料製成的水平的管32內，管32外有線圈和磁鋼組成的磁電感應裝置33，在斷電的情況下是常開的。該智能電磁閥28安裝在賓館房間、寫字樓和宿舍的衛生間等不需要計量的場所的進水口，當出現供水異常時就斷水和通知有關部門，排除故障會後按動開關7後恢復供水。
有壓液體離開管道和壓力容器後轉變為無壓液體，測量儀表的敏感元件不能被沒有壓力的液體驅動，也就不能對其測量。圖5表示的是正在申請的《無壓液體翻鬥處理法》發明專利中的無壓液體翻鬥式傳感器A34可以測報無壓液體。無壓液體在重力的作用下能夠向下流動流入翻鬥A35後將無壓液體積攢，達到一定的重量後它就翻側傾倒液體、而後恢復平衡。擺動的翻鬥A35就是敏感元件，通過轉換元件，如固定在翻鬥A35上的信息發生體、磁鐵B36和固定在座上的信息感受體如幹簧管37來傳感無壓液體流入翻鬥的時刻、經歷的時間以及流量等信號。
對於無壓液體來說，在什麼地方、在什麼時候有或沒有、和存在多長時間往往比測量液體的流量及總量更有意義。
大氣中的翻鬥在無壓液體等作用下能夠翻側，而淹沒在液體中則不能，所以翻鬥式傳感器A34還有指示液位的功能，可以是液位計。
例如現在的工具機齒輪箱可以用它來代替機油的窺視窗，實現自動控制。也可設置在工具機的切削冷卻液回流口下面，回流口一旦堵塞就可以報警，停止操作，不至於使切削冷卻液淌得到處都是。
翻鬥可以構成具有傳感器功能的單向閥、如地漏、器皿排水接頭、大小便器甚至是鬆散物體檢查的平臺、計量和灌裝的漏鬥。
無壓液體和鬆散物體所處的場合極多，翻鬥式傳感器A34的用途極其廣泛。
圖6表示的是儲罐、如油罐的控制系統，用泵A38或自身有壓力的液體通過電磁閥B39向一個或多個儲罐輸送液體——以油來代表，在接近伸入儲罐40內的輸液管41下方、最低液位和溢流管A42的出口處分別有翻鬥式傳感器B43、C44、D45，儲罐40附近的地面有具有傳感器功能的翻鬥式地漏A46，這些傳感器和計算機4相聯繫，再通過控制線路6控制泵A38或電磁閥B39。啟動泵A38或電磁閥B39後一方面有信號通知計算機4，另一方面油很快進入某一儲罐40，使翻鬥式傳感器B43翻側，在此過程中向計算機4傳遞信號，計算機4可通過核對以證實避免加錯油。歷史上發生過由於加錯油引發的燃燒爆炸事故。油不斷加入使儲罐40內的液位上升，翻鬥式傳感器B43的翻鬥一旦淹沒，就不能發出信號給計算機4。計算機4因此推斷已經到達預定液位，就控制泵A38或電磁閥B39停止向該儲罐40輸油。如果此翻鬥式傳感器B43失靈，油就會從溢流管A42溢出並流入地面的翻鬥式地漏A46，翻鬥式傳感器D45和翻鬥式地漏A46都有可能發出信號給計算機4，計算機4控制泵A38或電磁閥B39停止輸油。向一個儲罐40輸油的時間應在一定的範圍之內，如果時間超出這一範圍，計算機4也應採取相應措施。當儲罐40的油位達到最低點時，原來淹沒在油中的翻鬥式傳感器C44的翻鬥會將油傾倒，向計算機4發出低油位的信號。
水因比重大而沉到油罐的罐底，將其腐蝕成孔、造成油的滲漏，油料就會淌到地面流入地漏A46，不停的傳遞信號給計算機4、計算機4可通知相關人員到現場處置。
這樣多的措施可以提高儲罐的智能管理水平，避免油料的流失、汙染環境、甚至造成中毒、燃燒、爆炸等惡性事故。
圖7是智能建築小區自來水子系統示意圖，自來水在泵B47或壓力的作用下通過電磁閥C48進入水箱A49，伸入水箱A49內的水管下方和低水位處設置的翻鬥式傳感器E50、F51，水箱A49上下兩端的溢流管B52和排汙閥53或各自連接翻鬥式傳感器G55，或用三通54聯接後再連接一個翻鬥式傳感器G55，小區所有水箱A49的傳感器信號輸送到水箱控制盤56集中管理。
水箱A49的水通過自來水管進入家庭的電磁閥D57、智能水錶26、向用水設備如洗衣機58、有傳感器功能的坐便器59、帶傳感器功能接頭60的洗滌器皿61、燃氣熱水器62和/或通過電磁閥E63向太陽能熱水器64供水，太陽能熱水器64儲水箱65的溢流管C66連接一個翻鬥式傳感器H67；來自燃氣熱水器62和/或太陽能熱水器64的熱水經過花灑68流到地面、通過翻鬥式地漏B69排走，所有的傳感器都向計算機4發出信號。
洗衣機58通過翻鬥式地漏C70排水，翻鬥式地漏C70又能將排水的信號反饋到洗衣機58的微電腦B71。洗衣機58在控水或離心脫水的後期水流比較小，翻鬥式地漏C70的翻鬥B72會不斷的翻側倒水，其翻側的頻率和水量成正比，這樣洗衣機58的微電腦B71可根據翻鬥B72發出的信號頻率也就是控水量來啟動離心脫水、根據脫水量來決定終止離心脫水過程，而不是依靠定時的方法來控制此過程。這樣做既可以保證脫水的質量，又可節省電能和時間。
普通家庭使用水的特點是什麼時間開始用水、延續的時間和水量是隨機的，一次連續用水的時間沒有必要超過燃氣熱水器安全使用時間20分鐘，用水量也在一定的範圍之內、不大於浴缸的容量。假如自來水管或管件漏水、坐便器59的水箱B73失控，還有各種原因造成的水龍頭沒有關閉，不斷流出的自來水使渦輪流態傳感器25不停的轉動並向計算機4發出信號；另一方面自來水最終要通過坐便器59、洗滌器皿61的接頭60和翻鬥式地漏B69、C70排入下水道，接頭60和翻鬥式地漏B69、C70也向計算機4發出信號。計算機4依據各種用水規律採取相應的對策，如在家庭出現的相對穩定的電脈衝頻率以及水量的信息和持續的時間參數可判斷出上述不正常狀態，可報警或關閉電磁閥D57停止供水。這樣既節約了自來水，也可避免在地面大量積水造成家中裝修的破壞、殃及下一層住宅。
如果太陽能熱水器64的儲水箱65發生溢流，翻鬥式傳感器H67也會向計算機4發出信號，進而關閉電磁閥E63。
煤氣經電磁閥F74、有流量傳感器77的煤氣表75接入燃氣用具如燃氣熱水器62和燃氣灶76，流量傳感器77、燃氣熱水器62和燃氣灶76的溫度傳感器A78、B79和計算機4相聯繫。假如煤氣表75供氣時間過長，而溫度傳感器A78、B79測到了燃燒的溫度，計算機4可以先發出警報；如是正常使用就人工消除警告，假如得不到反饋就停止供應煤氣以免造成嚴重的後果。如果計算機4在測得有煤氣通過煤氣表77，而溫度傳感器A78、B79則測不到燃燒的溫度，就說明在漏氣，電磁閥F74終止供氣。智能水錶26、煤氣表75上的流量傳感器77以及翻鬥式地漏B69都能夠向計算機4傳遞燃氣熱水器62超時的信號。
至於在一些特定的時候需要大量、長時間的用水或煤氣，扳動開關以斷開計算機4和相應的電磁閥的聯繫即可。
此系統也包括暖氣採暖，熱水通過管道渦輪傳感器30使暖氣包80發熱，當暖氣包80發生爆裂的時候，管道內熱水的流量突然增大、不鏽鋼渦輪31的轉速會驟升。管道渦輪傳感器30就可以切斷熱水的供應，避免噴出來的熱水對人身傷害和財產的損壞，並通知有關部門來檢修。
寫字樓、工業建築等對水、能源等資源的浪費遠甚於住宅，經常有長流水和長明燈的現象，現在依靠觀察的方法去發現，也難以對有關人員的監督。如果採用本方法後，計算機4在可判斷出不正常狀態後將信息加以儲存，在通知有關人員處理的同時也建立起有效的監督建制。這些部門的運作受到一年四季的氣候、工作日、節假日制約，和作息制度有更密切的關係。採用包括日曆和作息制度等在內的計時系統9的計算機4在內的軟測量系統後，可以自動控制水、能源等資源在節假日和非工作時間的應用，可減少消耗。
本方法有極廣泛的應用場合，比如在工業尤其是複雜的生產過程中，本方法可以按照工藝規定的時間對下一個工序發出指令，自動記錄工序操作包括時間在內的各種數據，對發現的錯誤動作發出警告。這樣做能夠使工藝規程得到貫徹、產品質量有了保證，避免事故重複發生。
權利要求
1.一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，在某一個能直接測量的過程品質或空間狀態的指標變量如流量的控制系統、如流量的控制系統中，有介質(1)如管線輸送的流體，控制介質變量的物理裝置A(10)，與介質有關的物理裝置B(11)等，其特徵是直接測量介質的某品質或空間狀態的敏感元件(2)及轉換元件(3)、或兼有轉換功能的敏感元件(2)構成了傳感器(6)，有計時系統(9)、或包括日曆和作息制度等在內的計時功能，以及能夠建立時間參數和空間狀態聯繫功能的智能計算機(4)，它和執行機構(5)或和報警裝置(8)相聯繫，開關(7)置於計算機(4)的前面或後面，執行機構(5)控制物理裝置(8)；傳感器(6)能在線和實時地向計算機(4)傳遞載負空間信息的光/電信號，計算機(4)在獲得這些信號的同時記錄或發生變化的時刻和持續的時間，採用依據空間信息和時間參數的軟測量技術，來推斷出不能或不易測量的變量，或是狀態變量和部分不能直接觀測的擾動，使物理裝置A(10)做出相應的處置以控制物理裝置B(11)的工作狀態，或使報警裝置(8)報警；開關(7)使系統復位或使系統處於特定的工作狀態。
2.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是計算機(4)或有包括日曆和作息制度等在內的計時系統(9)，是能夠聯繫和分析時間參數和空間狀態功能、進而分析判斷和反饋的智能計算機，在記錄、報警或消除故障後恢復初始狀態。
3.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是在流體的作用下流量計中發生運動的敏感元件，增加了轉換元件後可將敏感元件的工況轉化為光/電信號，電磁流量計、渦街流量計或漩渦流量計等輸出脈衝頻率信號或標準電流信號，計算機記錄在得到這些信號的時刻和延續的時間，就能夠依據空間信息和時間參數的軟測量技術來控制該流體系統。
4.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是渦輪流態傳感器(25)的渦輪(12)是由葉片(13)、下軸承(14)和渦輪軸(15)構成，在軸(16)和軸承(17)支持下轉動，渦輪軸(15)上的齒輪(18)驅動在齒輪計數機構(19)的軸(20)及葉輪(21)，在葉輪(21)的外圓上對稱分布兩個極性相對磁鐵A(22)，軸心上方固定一個起轉換元件作用的霍爾元件(24)，磁鐵A(22)和霍爾元件(24)起到轉換元件的作用。
5.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是配置了渦輪流態傳感器(25)的智能水錶(26)通過控制線路(6)和開關(7)，在線提供用水工況信號給有時間系統(9)的微電腦A(29)，以控制電磁閥A(27)和有計量、遠程抄表或IC卡售水管理等功能。
6.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是由渦輪流態傳感器控制的智能電磁閥是由電磁閥A(27)、開關(7)、有計時功能的微電腦A(29)和流量傳感器如管道渦輪傳感器(30)等構成，管道渦輪傳感器(30)可由安裝在由非導磁材料製成的水平的管(32)內的高導磁不鏽鋼等材料製成的不鏽鋼渦輪(31)，和管(32)外有線圈和磁鋼組成的磁電感應裝置(33)組成。
7.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是無壓液體翻鬥式傳感器A(34)是以作為敏感元件的翻鬥A(35)通過轉換元件，如固定在翻鬥A(35)上的信息發生體、磁鐵B(36)、及信息感受體如固定在座上的幹簧管(37)來傳感無壓液體流入翻鬥的時刻、經歷的時間以、流量和液位等信號。
8.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是在伸入儲罐(40)內的輸液管(41)的下方、最低液位、和溢流管A(42)的出口處分別有翻鬥式傳感器B(43)、C(44)、D(45)，附近的地面有具有傳感器功能的翻鬥式地漏A(46)，這些傳感器和計算機(4)相聯繫、以控制泵A(38)或電磁閥B(39)。
9.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是伸入水箱A(49)內的水管下方和低水位處設置的翻鬥式傳感器E(50)、F(51)，水箱A(49)上下兩端的溢流管B(52)和排汙閥(53)或各自連接翻鬥式傳感器G(55)，或用三通(54)聯接後再連接一個翻鬥式傳感器G(55)；小區內所有水箱A(49)的傳感器信號輸送到水箱控制盤(56)以集中管理。
10.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是自來水管進入家庭的電磁閥D(57)、智能水錶(26)、向帶傳感器功能的用水設備供水，其包括通過電磁閥E(63)向指示溢流的翻鬥式傳感器H(67)的太陽能熱水器(64)供水，地面積水通過帶傳感器功能的翻鬥式地漏B(69)排走，所有的傳感器都向計算機(4)發出信號。
11.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是洗衣機(58)通過能反饋排水信號的翻鬥式地漏C(70)排水，以實現智能控水或離心脫水。
12.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是煤氣經電磁閥F(74)、傳感流量的煤氣表(75)接入有溫度傳感器A(78)、B(79)的燃氣用具，計算機(4)在獲得上述傳感器傳感信號後採取相應的對策。
13.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是採用包括口歷和作息制度等在內的計時系統(9)的計算機(4)在內的軟測量系統的工業和服務業等，以判斷出不正常狀態採取相應的對策，提高工業生產或服務業智能管理水平，水、能源等資源的利用。
14.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是熱水通過智能電磁閥(28)使暖氣包(80)發熱，智能電磁閥(28)可根據流量突然增大來切斷供水，並通知有關部門來檢修。
15.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是寫字樓、工業建築等採用包括日曆和作息制度等在內的計時系統9的計算機4本方法後，自動控制水、能源等資源在節假日和非工作時間的應用，通過儲存不正常狀態信息對有關人員處理建立有效的監督建制。
16.根據權利要求1所述的一種依據空間信息和時間參數的軟測量方法，其特徵是在工業尤其是複雜的生產過程中，可以按照工藝規定的時間對下一個工序發出指令，自動記錄工序操作包括時間在內的各種數據，對發現的錯誤動作發出警告。
全文摘要
本發明涉及一種計算機依據空間信號和時間參數來推斷其他變量或狀態的軟測量技術，具有計時系統的計算機在得到測量儀器或器具的敏感元件、或通過轉換元件所傳遞的能夠直接測量介質的某一個過程品質、或狀態的指標變量的空間信號，和該信息發生或變化的時刻、延續的時間等時間參數，來推斷其他變量或狀態的軟測量技術，採取相應的措施，以制止不正常狀態、或適應變化了的狀態，應用於工業、日常生活等與智能控制有關的領域，達到提高智能控制水平、穩定工藝、安全和環保處理介質的目的。
文檔編號G05B9/00GK101046684SQ20061007348
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月27日 優先權日2006年3月27日
發明者俞文迪 申請人:俞文迪