一种具有预测装置的电子测量仪及电子测量仪的预测方法与流程

本发明涉及测量仪器领域，具体涉及具有预测装置的电子测量仪及电子测量仪的预测方法。

背景技术：

测量仪器是将被测量转换成可供直接观察的指示值仪器，包括各类指示仪器、比较仪器、记录仪器、传感仪器和变送器等。现有测量仪器是用来测量输入的当前或历史状态的。因此至少存在如下问题：

没有办法根据现有数据看到对所测量事件未来发展方向的预测。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种具有预测装置的电子测量仪及电子测量仪的预测方法，能够快速分析测量数据，并快捷地得出数学公式，从而就可以自动推断所测量事件未来发展的走向。

为达上述目的，一方面，本发明实施例提供一种具有预测装置的电子测量仪，包括预测装置，所述预测装置包括：

数据获取模块：用于获取多组数据；

数据分析模块：用于确定每组数据具有的自变量和因变量，并分析获得自变量和因变量之间的关系图；

结果生成模块：用于基于所述关系图，拟合因变量和自变量之间的数学公式。

另一方面，本发明实施例提供一种电子测量仪的预测方法，包括：

获取多组数据；

根据每组数据具有的自变量和因变量，分析得到自变量和因变量之间的关系图；

基于每组数据的所述关系图，拟合多组数据的因变量和自变量之间的数学公式。

上述技术方案具有如下有益效果：通过本发明的一种具有预测装置的电子测量仪的预测装置能够快速分析测量数据，并快捷地得出数学公式，从而就可以自动完成推断所测量事件未来发展的走向，而不需要在电子测量仪获得当前的测量数据后，用户自己自行分析和总结当前数据与时间的关系规律。所以通过在电子测量仪中设置预测装置中的方式，将会大大缩减对于这种数据规律发现与预测的时间，方便用户使用与操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种用于电子测量仪的预测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的二维曲线模板的坐标轴设定；

图3是本发明实施例将测量数据绘制在曲线模板上；

图4是本发明实施例根据本发明的用于电子测量仪的预测装置得到的拟合曲线；

图5是本发明实施例的一种电子测量仪的预测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合本发明的实施例，提供一种具有预测装置的电子测量仪，包括预测装置，所述预测装置包括：数据获取模块11、数据分析模块12和结果生成模块13，用于根据电子测量仪所得到的大量测量数据，归纳分析出测量数据的因变量与自变量的关系，也可称为具有数据拟合装置的电子测量仪，因为归纳出的测量数据的因变量与自变量的关系具有规律性的变化，所以可知随着时间的推移，测量数据的因变量随着自变量的变化而产生的变化，能够得知在自变量为某值时因变量的具体值，那么就可预测所测量事件未来发展的走向。

数据获取模块11：用于获取多组数据；

数据分析模块12：用于确定每组数据具有的自变量和因变量，并分析获得自变量和因变量之间的关系图；

结果生成模块13：用于基于所述关系图，拟合因变量和自变量之间的数学公式。

在使用电子测量仪时，经常需要对某一点或某些点的特定数据进行定时采集，并对采集到的数据分析利用。通过本发明预测装置内的数据获取模块11获取电子测量仪采集得到的多组数据(数据的数量足够多，能够满足后续分析使用)；之后确定每组数据具有的自变量和因变量，并通过已有的数据拟合方法对自变量和因变量之间的关系进行分析拟合，获得相应的数学公式，例如，可以采用多项式拟合的方式进行。当所采集的数据量足够大时，曲线上就能够呈现出随着时间的推移，因变量与自变量之间的变化规律(也就是根据自变量的变化得出相应的因变量的值)，根据这种规律性，就可以推测所测量数据的事件在未来(尤其是紧随其后的一定时间内)因自变量的变化，所对应的因变量会发生什么样的变化，从而可以得出所测量事件未来发展的走向。

通过本发明的具有预测装置的电子测量仪能够快速分析测量数据，并快捷地得出数学公式，从而就可以自动完成推断所测量事件未来发展的走向，而不需要在电子测量仪获得当前的测量数据后，用户自己自行分析和总结当前数据与时间的关系规律。所以通过在电子测量仪中设置预测装置的方式，将会大大缩减对于这种数据规律发现与预测的时间，方便用户使用与操作。

例如，在使用螺旋线圈通过网络分析仪或频谱仪测量某种物体时，直接测量其s11参数，根据测量的数据，分析s11参数与时间的关系，就可以总结出测量数据的s11和时间的数学公式，这样可以预测该物体的s11参数在将来一段时间内的变化规律，根据该变化规律即可推断某种物体与测量数据对应的因变量的数值。具体地，可利用s11参数与时间的关系的变化趋势，来判定某种复杂流体(牛奶)的s11参数所对应的参数变化规律，如s11参数所对应的参数为介电参数，根据介电参数推断预测牛奶的变质时间点。

优选地，如前所述，获取的多组数据为通过具有预测装置的电子测量仪测量所得的数据，也可以是通过外接设备导入到具有预测装置的电子测量仪内的数据，通过预测装置进行预测分析，形成因变量与自变量的数学公式。

优选地，数据获取模块11具体用于：获取电子测量仪在指定时间内测量得到的数据。用户(可以根据经验，或者根据因变量的特性)设定电子测量仪器的测量开始和结束时间，以便使用最少且足够的采样点获得到因变量与自变量的规律。

优选地，数据获取模块11具体用于：指定每组数据间的时间间隔，或者指定某些因变量的测量点，比如峰值点，从而获得更有代表性的测量数据，便于快速得出因变量与自变量之间的定量关系，形成相应的数学公式，提高对测量事件的推断预测的工作效率。

优选地，还包括：展示模块14，用于将测量数据与时间绘制在曲线模板上，曲线模板包括自变量坐标轴和因变量坐标轴，至少两个坐标轴，两个坐标轴为二维模板，三个坐标轴为三维模板，曲线模板能够直观体现因变量与自变量之间的变化规律，还能辅助检测最终形成的数学公式的正确性。用户可根据情况具体指定其他每个轴表示因变量还是自变量。比如采用二维模板，两个轴分别为x轴和y轴，可将x轴代表时间，y轴代表另外的因变量。

如图2所示，指定x代表时间，电子测量仪每隔n时间进行一次测量，测量结果为y。如图3所示，将测量的每个时间点得到的测量结果绘制于该二维模板上，具体为在2019年6月1日10：30以1s时间间隔/频率进行所采集的峰值结果。

优选地，展示模块还用于：在将曲线模板一个坐标轴设为自变量或者因变量后，将曲线模板的焦点设于电子测量仪的菜单中，根据电子测量仪的菜单设置曲线模板其他坐标轴所表示的因变量或自变量。菜单可根据测量数据的事件所具有的自变量和因变量，快速为曲线模板的其他各轴匹配上缺失的自变量或因变量，从而能够快速便捷地设定好曲线模板上所代表的自变量和因变量，快速进入测量数据的获取过程，提高整个分析过程的效率。

或者，通过对话框设定曲线模板不同轴所代表的自变量和因变量。当用户打开曲线模板后，弹出曲线模板创建对话框，对话框中提供可以选择的x轴、y轴等轴所代表的自变量和因变量。

优选地，曲线模板显示最新获取的测量数据。为得到所测事件的因变量与自变量所具有的规律，形成数学公式，通常需要获取大量采样点的数据，所以在曲线模板中，曲线模板的坐标轴(比如x轴)会跟随时间的推移跟随自变量的变化而变化，使得显示的测量数据为最近获得到的测量数据，和/或者，显示最新获取的测量数据所对应的关系图以及(拟合后的数学公式所对应的曲线)。

优选地，所述曲线模板嵌于电子测量仪的测量区域内，或曲线模板以浮动窗口形式显示于电子测量仪的测量区域，还可以采取曲线模板只在后台运行而不显示的方式。用户可以将所有数据通过数据文件或图形格式的方式存储，便于再次调取使用。

优选地，结果生成模块13具体包括：因变量与自变量的数学公式为多项式，该多项式的曲线就是拟合曲线，如图4所示，曲线模板内的离散点为测量数据，曲线即为根据这些离散数据拟合得到的曲线，曲线对应多项式。

如图5所示，本发明的实施例还提供一种电子测量仪的预测方法，包括：

s101：获取多组数据；

s102：根据每组数据具有的自变量和因变量，分析得到自变量和因变量之间的关系图；

s103：基于每组数据的所述关系图，拟合多组数据的因变量和自变量之间的数学公式。

优选地，获取多组数据具体包括：

获取电子测量仪在指定时间内测量得到的数据，同时还可以指定每组数据间的时间间隔。多组数据可为通过该电子测量仪测量所得的数据，也可为导入到具该电子测量仪内的数据。

优选地，还包括：s104：将测量数据的因变量与自变量绘制在曲线模板上，所述曲线模板包括自变量坐标轴和因变量坐标轴。所述曲线模板嵌于电子测量仪的测量区域内，或所述曲线模板以浮动窗口形式显示于电子测量仪的测量区域上。

优选地，在将曲线模板一个坐标轴设为自变量或者因变量后，将曲线模板的焦点设于电子测量仪的菜单中，根据电子测量仪的菜单设置曲线模板其他坐标轴所表示的因变量或自变量。

优选地，通过曲线模板显示最新获取的测量数据，以及显示最新获取的测量数据所对应的定量关系。

优选地，因变量与自变量之间的数学公式为多项式。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。