[发明专利]基于弗雷歇距离的单流量点能耗图谱相似度评价方法

说明书

本发明公开了基于弗雷歇距离的单流量点能耗图谱相似度评价方法；包括标准能耗图谱的离散化处理、待检验能耗图谱的标准化处理、计算待检验能耗图谱与标准能耗图谱的弗雷歇距离、计算待检验能耗图谱与标准能耗图谱的相似度、计算相似度阈值、判断待检验能耗图谱与标准能耗图谱的相似性，通过计算能耗图谱形成的点对序列，并根据点对序列寻找通过不同路径的路径最小值，获得弗雷歇距离，并通过计算相似度的标准偏差，确定是否存在相似，且符合标准的待检验能耗图谱可用作新的标准能耗图谱，形成了正向反馈，提高了气体流量计量值溯源的准确性。

技术领域

本发明属于气体流量计测量技术领域，尤其涉及基于弗雷歇距离的单流量点能耗图谱相似度评价方法。

背景技术

标准表法气体流量标准装置是气体流量计量值溯源的主要装备，它通过在特定流量点比较气体流量计、流量标准装置的示值误差，实现气体流量计的检定或校准。从启动气泵到检定完成，流量标准装置因通气产生的能耗会形成一条“能耗-时间”曲线，我们称为能耗图谱曲线。根据能耗图谱曲线相似度，可以分析测量过程是否存在问题。若当次测量的能耗图谱曲线与以往相近流量点的能耗图谱差别较大，则当次测量过程很可能存在失误，需要重点分析可能存在的问题。能耗图谱的相似性可以通过相似度进行衡量。由于每一条能耗图谱曲线的实际流量很可能不相同，时间长度也参差不齐，怎样对不同流量点、不同时间长度的能耗图谱曲线进行相似度评价，是关系气体流量计量值溯源过程是否可靠的重要判断依据。

例如，一种在中国专利文献上公开的“气体流量计校验装置及校验方法”，其公告号CN 102435268B，为解决现有技术中对气体流量计进行检定时，检定方法复杂，且检定周期长的问题。所述气体流量计校验装置包括气泵，所述气泵的输出端连接有过滤减压阀，所述过滤减压阀的输出端连接待检定流量计，所述待检定流量计的输出端连接至少两个相互并联的标准流量计，在所述过滤减压阀与所述待检定流量计之间设置有检测压力表。这样的气体流量计校验装置结构简单，可以在施工场地直接对待检定流量计进行检定，检定周期短，且检定方法简单，测量数据较少，计算简单。而该对比文件仍然存在因每一条能耗图谱曲线的实际流量很可能不相同，时间长度也参差不齐，如何对不同流量点、不同时间长度的能耗图谱曲线进行相似度评价的问题。

发明内容

本发明主要解决现有技术中难以评价不同流量点、不同时间长度的能耗图谱曲线的相似度，影响气体流量计量值溯源过程可靠性判断的问题；提供了基于弗雷歇距离的单流量点能耗图谱相似度评价方法；包括标准能耗图谱的离散化处理、待检验能耗图谱的标准化处理、计算待检验能耗图谱与标准能耗图谱的弗雷歇距离、计算待检验能耗图谱与标准能耗图谱的相似度、计算相似度阈值、判断待检验能耗图谱与标准能耗图谱的相似性，通过计算能耗图谱形成的点对序列，并根据点对序列寻找通过不同路径的路径最小值，获得弗雷歇距离，并通过计算相似度的标准偏差，确定是否存在相似，且符合标准的待检验能耗图谱可用作新的标准能耗图谱，形成了正向反馈，提高了气体流量计量值溯源的准确性。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种基于弗雷歇距离的单流量点能耗图谱相似度评价方法，包括：

步骤S1、对标准能耗图谱进行离散化处理；

步骤S2、待检验能耗图谱的标准化处理；

步骤S3、计算待检验能耗图谱与标准能耗图谱的弗雷歇距离；

步骤S4、计算待检验能耗图谱与标准能耗图谱的相似度；

步骤S5、计算相似度阈值；

步骤S6、判断待检验能耗图谱与标准能耗图谱的相似性。

通过计算能耗图谱形成的点对序列，并根据点对序列寻找通过不同路径的路径最小值，获得弗雷歇距离，并通过计算相似度的标准偏差，确定是否存在相似，且符合标准的待检验能耗图谱可用作新的标准能耗图谱，形成了正向反馈，提高了气体流量计量值溯源的准确性。

作为优选，所述标准能耗图谱的离散化处理方法为：