[发明专利]连续物理量测量装置及方法

权利要求书

1.一种连续物理量测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：

定时单元，所述定时单元输出时基和时标；

采样单元，在所述时基控制下以满足奈奎斯特采样定理的时间间隔对连续物理量进行采样，并输出采样值；

判断单元，判断采样值是否进入或者离开稳态过程；

计算单元，在稳态过程中对所述采样单元的采样值计算稳态值；

输出单元，根据判断结果以及所述时标，输出稳态过程的开始时间和结束时间以及所述稳态值。

2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述判断单元根据统计法的t分布或者滤波器输出进行判断。

3.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括预处理单元，用于对所述采样单元输出的采样值进行标度变换、坏数据去除、重抽样和/或有效值计算。

4.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述计算单元根据均值算法或低通滤波算法计算所述稳态值。

5.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括记录单元，所述记录单元对所述稳态过程的开始时间、结束时间以及在所述结束时间对应的稳态值进行记录。

6.一种连续物理量测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：

在定时器输出时基的控制下以满足奈奎斯特采样定理的时间间隔对连续物理量进行采样，并输出采样值x_k和时标；

判断采样值x_k是否进入或者离开稳态过程；以及

根据判断结果以及所述时标，输出稳态过程的开始时间和结束时间以及在稳态过程中对采样值计算获得的稳态值X。

7.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述稳态值X根据均值算法或低通滤波算法计算获得。 

8.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述判断步骤包括：

计算采样值x_k对应的均值 和方差 

判断 是否服从t分布；

若服从，判断采样值x_k未离开稳态过程或者判断采样值x_k进入稳态过程；

若不服从，判断采样值x_k离开稳态过程或者判断采样值x_k未进入稳态过程。

9.如权利要求8所述的测量方法，其特征在于，所述t分布判断依据以下公式：

其中α为风险系数，k为采样值的个数。

10.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述判断步骤包括：

计算采样值x_k对应的均值 和方差 

判断是否满足 其中A为给定值；

若满足，判断采样值x_k未离开稳态过程或者判断采样值x_k进入稳态过程；

若不满足，判断采样值x_k离开稳态过程或者判断采样值x_k未进入稳态过程。

11.如权利要求10所述的测量方法，其特征在于，所述A位于3～10之间。

12.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述判断步骤包括：

计算采样值x_k对应的均值 

判断是否满足 其中δ为给定值，x_n为所述连续物理量对应的额定值；

若满足，判断采样值x_k未离开稳态过程或者判断采样值x_k进入稳态过程；

若不满足，判断采样值x_k离开稳态过程或者判断采样值x_k未进入稳态过程。

13.如权利要求12所述的测量方法，其特征在于，所述δ位于2％到10％之间。 

14.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述判断步骤包括：

对采样值x_k进行滤波，分别得到采样值x_k的滤波分量；

分别判断所述滤波分量是否超出对应设定的上限值；以及

若均未超出，判断采样值x_k未离开稳态过程；

若存在一个分量超出，判断采样值x_k离开稳态过程。