探空仪的温湿响应能力测试方法及系统与流程

文档序号:33621089发布日期:2023-03-25 11:52阅读:29来源:国知局
探空仪的温湿响应能力测试方法及系统与流程

1.本发明涉及温湿度检测技术领域,具体而言,涉及一种探空仪的温湿响应能力测试方法及系统。


背景技术:

2.探空仪的温、湿敏感元件通过与大气作热能或水分交换,通过传导并忽略辐射影响而完成对大气温度和湿度的测量。探空仪一般通过连接在气球或降落伞上,在空中上升或下降过程中将快速经历温湿变化环境,其温湿测量响应能力将影响测量值的准确性。
3.现有测量响应能力常用方法是采用在同一个气球上连接探空仪,在测量的过程中多次释放气球的方式来开展动态测量,该测量方式操作复杂且测量成本较高。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种探空仪的温湿响应能力测试方法及系统。
5.为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
6.第一方面,实施例提供一种探空仪的温湿响应能力测试方法,应用于控制单元,所述控制单元设置在测试系统内,所述测试系统还包括探空仪,所述控制单元与所述探空仪连接,所述方法包括:
7.配置所述探空仪的测试策略信息,所述测试策略信息用于表征所述探空仪对应的至少一个温湿度测试值;
8.根据所述测试策略信息,获得至少一组测试响应数据;所述测试响应数据包括所述探空仪在预设环境组合中按预设顺序探测到的至少两个测试响应值;所述预设环境组合包括至少两个不同测试环境的组合,所述预设顺序为预先设置的所述探空仪设置在各所述测试环境中的顺序;
9.根据所述测试响应数据,获得所述探空仪从探测响应初始点至探测各所述测试响应值对应的响应时间,所述响应初始点为所述探空仪探测到的所述测试响应值朝递增或递减的变化方向单调变化的首个响应值;
10.根据所述响应时间,评估所述探空仪的温湿响应能力。
11.在可选的实施方式中,所述配置所述探空仪的测试策略信息,包括:
12.根据所述探空仪的类型确定多个温湿度测试值,所述温湿度测试值包括温度测试值和湿度测试值;
13.基于各所述温度测试值和湿度测试值确定所述探空仪的温度测试范围和湿度测试范围。
14.在可选的实施方式中,所述测试环境包括第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境,所述第一测试环境和第三测试环境中均设置有温湿度发生装置;
15.所述根据所述测试策略信息,获得至少一组测试响应数据之前,所述方法包括:
16.从所述温湿度测试范围内的各所述温湿度测试值中选取第一温湿度测试值、第二
温湿度测试值以及第三温湿度测试值,作为所述第一检测环境、第二检测环境以及第三检测环境对应的所述温湿度参数,所述第一温湿度测试值、第二温湿度测试值以及第三温湿度测试值依次递增或递减;
17.控制所述第一测试环境中的所述温湿度发生装置工作,以形成所述第一温湿度测试值的温湿场;
18.控制所述第三测试环境中的所述温湿度发生装置工作,以形成所述第三温湿度测试值的温湿场。
19.在可选的实施方式中,所述第二温湿度测试值为室内环境温湿度值。
20.在可选的实施方式中,所述测试系统还包括多个检测设备,各所述检测设备与所述控制单元连接;
21.所述根据所述测试策略信息,获得至少一组测试响应数据之前,所述方法还包括:
22.控制各所述检测设备在所述第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境中工作,以更新所述第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境对应的所述温湿度参数。
23.在可选的实施方式中,所述控制各所述检测设备在所述第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境中工作,以更新所述第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境对应的所述温湿度参数,包括:
24.控制各所述检测设备检测所述第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境中的实际温湿度参数,将各所述实际温湿度参数对应作为所述第一温湿度测试值、第二温湿度测试值以及第三温湿度测试值。
25.在可选的实施方式中,所述预设顺序包括第一顺序和第二顺序,所述第一顺序为按所述温湿度测试值依次递增的顺序,所述第二顺序为按所述温湿度测试值依次递减的顺序;
26.所述根据所述测试策略信息,获得至少一组测试响应数据,包括:
27.在所述探空仪按所述第一顺序设置在各所述测试环境中时,控制所述探空仪工作;
28.在所述探空仪按所述第二顺序设置在各所述测试环境中时,控制所述探空仪工作;
29.在所述探空仪在所述第一顺序或所述第二顺序工作的情况下,获得至少一组测试响应数据。
30.在可选的实施方式中,所述根据所述测试策略信息,获得至少一组测试响应数据,还包括:
31.按预设的采样频率采集所述探空仪探测到的至少两个所述测试响应值并存储,其中,所述采样频率不低于5次/秒。
32.第二方面,本发明实施例提供一种探空仪的温湿响应能力测试系统,所述系统包括控制单元、探空仪、检测设备以及温湿度发生装置,所述控制单元与探空仪、检测设备以及温湿度发生装置连接;
33.所述控制单元用于执行如前述实施方式中任一项所述的探空仪的温湿响应能力测试方法;
34.所述探空仪用于在预设环境组合中按预设顺序进行探测,所述预设环境组合包括
至少两个不同测试环境的组合,所述预设顺序为预先设置的所述探空仪设置在各所述测试环境中的顺序;
35.所述检测设备用于在所述测试环境中工作,以检测所述测试环境中的实际温湿度参数;
36.所述温湿度发生装置用于在所述测试环境中工作,以形成对应所述温湿度测试值的温湿场。
37.在可选的实施方式中,所述检测设备为温湿度测量仪。
38.本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法及系统,通过预设多个不同测试环境组合,并将探空仪设置在各测试环境中获得探空仪的测试响应值,进而根据测试响应值获得响应时间,根据该响应时间结合其他参数(例如,根据温湿度响应值获得的动态响应量、时间常数等)来综合评估探空仪的温湿测量响应能力,该检测方法操作简单,仅需要将探空仪分别放置在各测试环境中按预设顺序逐一检测即可,该方法检测的定量化精度高、检测成本低。
39.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
41.图1示出了本发明实施例提供的一种控制单元的示例性结构框图;
42.图2示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图;
43.图3示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法中测试环境的示意图;
44.图4示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图之二;
45.图5示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图之三;
46.图6示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图之四;
47.图7示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图之五;
48.图8示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试系统的示意性结构框图;
49.图9示出了本发明实施例提供的一种探空仪使用探空仪的温湿响应能力测试方法经历三次降湿的曲线示意图;
50.图10示出了本发明实施例提供的一种探空仪使用探空仪的温湿响应能力测试方
法经历三次升湿的曲线示意图。
51.图标:100-控制单元;101-存储器;102-处理器;103-通信模块;200-测试系统;201-探空仪;202-检测设备;203-温湿度发生装置。
具体实施方式
52.下面将结合本发明实施例中附图,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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
53.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
54.需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
55.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
56.请参阅图1,图1示出了本发明实施例提供的一种控制单元的示例性结构框图。本发明实施例提供的探空仪的温湿响应能力测试方法可以应用于该控制单元100。所述控制单元100可以是能够进行温湿响应能力测试的笔记本电脑、台式电脑、便携式设备及服务器等。例如,可以为安装有软件的电力终端设备。
57.所述控制单元100包括存储器101、处理器102及通信模块103。所述存储器101、处理器102以及通信模块103各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
58.其中,存储器101用于存储程序或者数据。所述存储器101可以是,但不限于,随机存取存储器(random access memory,ram),只读存储器(read only memory,rom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,prom),可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory,eprom),电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory,eeprom)等。
59.处理器102用于读/写存储器101中存储的数据或程序,并执行相应地功能。
60.通信模块103用于通过所述网络建立所述服务器与其它通信终端之间的通信连接,并用于通过所述网络收发数据。
61.应当理解的是,图1所示的结构仅为控制单元100的结构示意图,所述控制单元100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
62.请参照图2,图2示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图,上述测试方法应用于上述控制单元100,该控制单元100设置在测试系统200
(图2中未示出)内,测试系统还包括探空仪201(图2中未示出),控制单元与探空仪201连接,用于与探空仪201进行数据交互,上述测试方法可以包括s110至s140:
63.s110,配置探空仪的测试策略信息,测试策略信息用于表征探空仪对应的至少一个温湿度测试值。
64.s120,根据测试策略信息,获得至少一组测试响应数据;测试响应数据包括探空仪在预设环境组合中按预设顺序探测到的至少两个测试响应值;预设环境组合包括至少两个不同测试环境的组合,预设顺序为预先设置的探空仪设置在各测试环境中的顺序。
65.s130,根据测试响应数据,获得探空仪从探测响应初始点至探测各测试响应值对应的响应时间,响应初始点为探空仪探测到的测试响应值朝递增或递减的变化方向单调变化的首个响应值。
66.s140,根据响应时间,评估探空仪的温湿响应能力。
67.上述步骤根据测试策略信息,将探空仪201分别放置在各测试环境中按预设顺序逐一进行检测,实现了探空仪201的温湿响应能力测试。
68.其中,步骤s110为测试前进行参数配置的过程,该测试策略信息可以为预先设置的温湿度测试范围,该温湿度测试范围可以根据所使用的探空仪201的类型来确定,以便于在测试时根据该温湿度测试范围分别选取温度测试值和湿度测试值来设定测试环境,进而供探空仪201在该测试环境中探测。
69.在配置完探空仪201的测试策略信息后,则继续执行步骤s120,将探空仪201设置于各测试环境中来探测测试响应数据。
70.需要说明的是,预设的环境组合可以为设置有温湿度传感器检定装置的恒温恒湿箱和室内环境的组合(例如,如图3所示,设定恒温恒湿箱a、恒温恒湿箱b和室内环境c),该恒温恒湿箱a和b中可以分别设置有温湿度发生装置。因此,该恒温恒湿箱a和b可以根据步骤s110中配置的温湿度测试范围中选取的温度测试值和湿度测试值来通过温湿度发生装置对应生成相应的温湿场,室内环境c可以通过相应的检测设备来确定。其中,恒温恒湿箱a和b的参数可以根据a、c、b测试环境中的温度测试值、湿度测试值递增或递减的方式来设定。
71.例如,若根据探空仪201的类型确定的温度t的测试范围为10℃~30℃,湿度h的测试范围为20%~60%rh,且温度和湿度的步进值也根据探空仪201的类型确定的情况下(例如,温度的步进值δt取10℃,湿度的步进值δh取20%rh)。因此,在首先通过测试设备检测室内环境c的温度值为20℃,湿度值为40% rh的情况下,选取恒温恒湿箱a中的温度值可以为10℃,湿度值为20% rh,恒温恒湿箱b中的温度值可以为30℃,湿度值为60% rh,以使a、c、b测试环境中的温度测试值、湿度测试值依次递增。
72.进一步地,该预设的环境组合还可以为设定的恒温恒湿箱a和室内环境b,在该a、b测试环境各参数的配置方式与上述a、b、c测试环境各参数的配置方式类似,在此不再赘述。
73.在上述预设环境组合下,可以将探空仪201按预设顺序分别设置在各测试环境中,例如,可以将探空仪201按上述测试环境a、c、b中的温度测试值、湿度测试值递增的顺序来设置。
74.具体地,该步骤可以为:首先,等待恒温恒湿箱a、恒温恒湿箱b和室内环境c的温湿度稳定1分钟后,将探空仪201设置在恒温恒湿箱a内,待探空仪201在恒温恒湿箱a内停留1
分钟后,获得探空仪201在恒温恒湿箱a内的测试响应数据(例如,在恒温恒湿箱a中探空仪201探测到的温湿度值)。其次,将探空仪201从恒温恒湿箱a中移出,设置于室内环境c中,待探空仪201在室内环境c中停留1分钟后,获得探空仪201在室内环境c中的测试响应数据(例如,在室内环境c中探空仪201探测到的温湿度值)。再次,将探空仪201从室内环境c中移出,设置于恒温恒湿箱b中,待探空仪201在恒温恒湿箱b内停留1分钟后,获得探空仪201在恒温恒湿箱b中的测试响应数据(例如,在室内环境c中探空仪201探测到的温湿度值)。
75.在按预设顺序(例如,按上述测试环境a、c、b的顺序)在各测试环境中测试一轮获得至少一组测试响应数据后,则继续执行步骤s130和s140,根据该测试响应数据获得探空仪201从探测响应初始点至探测各测试响应值对应的响应时间,并根据该响应时间来确定探空仪201的温湿响应能力。
76.示例性地,开始测试时,若探空仪201首先在恒温恒湿箱a中探测到测试响应数据为t1(温度值)等于10℃,h1(湿度值)等于20% rh,将探空仪201从恒温恒湿箱a中移至室内环境c中后,在室内环境c中探测到的测试响应数据为t2(温度值)等于20℃,h2(湿度值)等于40% rh,上述步骤中将探空仪201从响应初始点至探测到t2、h2期间的时间记为响应时间为t1。
77.需要说明的是,在探空仪201从探测到t1、h1至探测到t2、h2的过程中,探空仪201的示值是由t1、h1不断变化直至稳定探测到t2、h2,因此,将探空仪201从恒温恒湿箱a中移动至室内环境c中从t1、h1开始单调变化的第一个探测到的测试响应值记录为响应初始点。
78.进一步地,由于一般定义响应时间为传感器的输出测试响应值阶跃变化90%所需时间。因此将上述测试响应数据的1-1/e(约63.2%,例如,从湿度100%rh下降至约60%rh左右的响应量)记为动态响应量,将从探测初始状态值到完成该动态响应量的时间记为时间常数,根据上述参数绘制响应时间和湿度的线条图,即可根据上述参数评估探空仪201的温湿响应能力。
79.本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法,通过预设多个不同测试环境组合,并将探空仪201设置在各测试环境中获得探空仪201的测试响应值,进而根据测试响应值获得响应时间,根据该响应时间结合其他参数(例如,根据温湿度响应值计算的时间常数)来综合评估探空仪201的温湿测量响应能力,该检测方法操作简单,仅需要将探空仪201分别放置在各测试环境中按预设顺序逐一检测即可,该方法检测的定量化精度高、检测成本低。
80.请参阅图4,图4示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图之二,s110中配置探空仪201的测试策略信息可以通过s111和s112实现。
81.s111,根据探空仪的类型确定多个温湿度测试值,温湿度测试值包括温度测试值和湿度测试值。
82.s112,基于各温度测试值和湿度测试值确定探空仪的温度测试范围和湿度测试范围。
83.上述步骤实现了测试前进行参数配置的过程。
84.具体地,该温湿度测试范围可以根据所使用的探空仪201的类型来确定。例如,对于上升式探空仪201(升速3.3m/s~8.3m/s)建议温度的步进值δt取10℃~30℃,相对湿度的步进值δh取20%~40%rh;对于下投式探空仪201(降速12m/s~20m/s)建议温度的步进
值δt取10℃~40℃,δh取20%~50%rh。按照步进值在探空仪201的温度、湿度测量范围内均匀设置测试点,最终确定的探空仪201温度测试范围可以为n=(t
max-t
min
)/δt+1,(t
min
,t
max
),探空仪201的湿度测试范围可以为m=(h
max-h
min
)/δh+1,(h
min
,h
max
)。
85.请参阅图5,图5示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图之三,所述测试环境包括第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境,所述第一测试环境和第三测试环境中均设置有温湿度发生装置203。s120中根据所述测试策略信息,获得至少一组测试响应数据之前的步骤可以通过s113至s115实现。
86.s113,从温湿度测试范围内的各温湿度测试值中选取第一温湿度测试值、第二温湿度测试值以及第三温湿度测试值,作为第一检测环境、第二检测环境以及第三检测环境对应的所述温湿度参数,第一温湿度测试值、第二温湿度测试值以及第三温湿度测试值依次递增或递减。
87.s114,控制第一测试环境中的所述温湿度发生装置工作,以形成第一温湿度测试值的温湿场。
88.s115,控制第三测试环境中的所述温湿度发生装置工作,以形成第三温湿度测试值的温湿场。
89.上述步骤实现了配置各测试环境的过程。
90.例如,预设的环境组合可以为第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境,且第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境分别为恒温恒湿箱a、室内环境c以及恒温恒湿箱b,其中恒温恒湿箱a、恒温恒湿箱b中均设置有温湿度发生装置203。
91.若通过s110步骤确定的温度t的测试范围为10℃~30℃,湿度h的测试范围为20%~60%rh,则选取恒温恒湿箱a中的温度值可以为10℃,湿度值为20% rh,恒温恒湿箱b中的温度值可以为30℃,湿度值为60% rh,室内环境c的温度值为20℃,湿度值为40% rh(该值事先由相应的检测设备202测得),以使第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境(即a、c、b测试环境)中的温度测试值、湿度测试值依次递增。即第一温湿度测试值、第二温湿度测试值以及第三温湿度测试值分别为:10℃和20% rh、20℃和40% rh、30℃和60% rh。
92.其次,根据上述设置的参数,控制各温湿度发生装置203工作,以在恒温恒湿箱a中形成的温度值为10℃,湿度值为20% rh的温湿场,在恒温恒湿箱b中形成的温度值为30℃,湿度值为60% rh的温湿场。
93.在一些实施例中,第二温湿度测试值为室内环境温湿度值。上述设置为了使整个测试过程中可以测试实际室内环境的温度和湿度,以供后续参考。若实际应用时不需要参考室内环境条件,则该第二温湿度测试值对应的第二测试环境也可以为预先设定其他温湿度测试值的测试环境。
94.请参阅图6,图6示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图之四,所述测试系统还包括多个检测设备202,各所述检测设备202与所述控制单元100连接。s120中根据所述测试策略信息,获得至少一组测试响应数据之前的步骤还可以通过s116实现。
95.s116,控制各检测设备在第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境中工作,以更新第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境对应的所述温湿度参数。
96.在一些实施例中,上述s116步骤具体包括:
97.控制各检测设备检测第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境中的实际温湿度参数,将各实际温湿度参数对应作为第一温湿度测试值、第二温湿度测试值以及第三温湿度测试值。
98.上述步骤实现了配置各测试环境的过程中,将实际测得的温湿度参数替换为预先设置的参数的过程,以使测试过程的参数更为准确。
99.例如,若第一测试环境、第二测试环境以及第三测试环境分别为恒温恒湿箱a、室内环境c以及恒温恒湿箱b,室内环境c通过检测设备测得的实际温度值和湿度值(即实际温湿度参数)为20℃和40% rh,预设的恒温恒湿箱a以及恒温恒湿箱b的温度值和湿度值(即温湿度参数)分别为:10℃和20% rh、30℃和60% rh。通过检测设备202实际测得恒温恒湿箱a以及恒温恒湿箱b的实际温度值和湿度值(即实际温湿度参数)分别为:11℃和20% rh、30℃和61% rh,则将11℃和20% rh、20℃和40% rh、30℃和61% rh作为第一温湿度测试值、第二温湿度测试值以及第三温湿度测试值。使各参数更为准确。
100.请参阅图7,图7示出了本发明实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试方法的流程示意图之五,所述预设顺序包括第一顺序和第二顺序,所述第一顺序为按所述温湿度测试值依次递增的顺序,所述第二顺序为按所述温湿度测试值依次递减的顺序。s120中根据所述测试策略信息,获得至少一组测试响应数据可以通过s121至s123实现。
101.s121,在探空仪按第一顺序设置在各测试环境中时,控制探空仪工作。
102.s122,在探空仪按第二顺序设置在各所述测试环境中时,控制探空仪工作。
103.s123,在探空仪在第一顺序或第二顺序工作的情况下,获得至少一组测试响应数据。
104.上述步骤实现了根据预设顺序通过探空仪201分别在各检测环境中进行探测,并获得测试响应值的过程。
105.其中,上述测试响应值可以为探空仪201处于各检测环境下探测到的对应温度值和湿度值。上述第一顺序和第二顺序的设置为了分别测试探空仪201在升温升湿的变化环境中的响应状态(例如,响应时间),以及探空仪201在降温降湿的变化环境中的响应状态(例如,响应时间)。
106.示例性地,若各检测环境为恒温恒湿箱a、恒温恒湿箱b以及室内环境c,并且恒温恒湿箱a、室内环境c以及恒温恒湿箱b对应的温度值和湿度值分别为:10℃和20% rh、20℃和40% rh、30℃和60% rh。则上述第一顺序为按恒温恒湿箱a、室内环境c以及恒温恒湿箱b的顺序设置探空仪201,上述第二顺序为按恒温恒湿箱b、室内环境c以及恒温恒湿箱a的顺序设置探空仪201。
107.在一些实施例中,上述s120步骤还可以包括:
108.s124,按预设的采样频率采集探空仪探测到的至少两个测试响应值并存储,其中,采样频率不低于5次/秒。该步骤实现了对探空仪201探测得到的测试响应值进行采集并存储的过程,该步骤可以通过控制单元100实现,也可以通过预先设置的接收装置或配套的基测检定用装置来实现。
109.进一步地,设置的采样频率不低于5次/秒使采样过程覆盖整个测试全程,由于定义响应时间为传感器的输出测试响应值阶跃变化90%所需时间,因此当采样频率较高时,
有助于提高所记录的响应时间的准确性。
110.请参阅图8,基于同一发明构思,本技术实施例提供的一种探空仪的温湿响应能力测试系统200的示意性结构框图。该系统包括控制单元100、探空仪201、检测设备202以及温湿度发生装置203,所述控制单元100与探空仪201、检测设备202以及温湿度发生装置203连接。
111.其中,所述控制单元100用于执行如前述实施方式中任一项所述的探空仪的温湿响应能力测试方法。所述探空仪201用于在预设环境组合中按预设顺序进行探测,所述预设环境组合包括至少两个不同测试环境的组合,所述预设顺序为预先设置的所述探空仪201设置在各所述测试环境中的顺序。所述检测设备202用于在所述测试环境中工作,以检测所述测试环境中的实际温湿度参数。所述温湿度发生装置203用于在所述测试环境中工作,以形成对应所述温湿度测试值的温湿场。
112.应当理解,图8所示的结构仅为示意,本技术实施例提供的探空仪的温湿响应能力测试系统200还可以具有与图8所示不同的配置。
113.在一些实施例中,检测设备202为温湿度测量仪。该温湿度检测仪用于检测各检测环境中的实际温湿度参数,以使检测过程更为准确。
114.基于探空仪的温湿响应能力测试系统200,对整个测试过程具体举例如下,其中,该过程增加了接收装置用于对探空仪探测得到的测试响应值进行采集:
115.步骤1:将两套基于恒温恒湿箱(恒温恒湿箱a以及恒温恒湿箱b)在稳定的室内环境c部署好,恒温恒湿箱a以及恒温恒湿箱b中均设置有温湿度发生装置203和温湿度测量仪,设置恒温恒湿箱a的湿度为90%rh,设置恒温恒湿箱b的湿度为25%rh,采用检定合格的温湿度测量仪测量室内环境c的温湿度值,形成a、b、c共3种测试环境。
116.步骤2:设置探空仪201的接收装置(图中未示出),确认探空仪201的接收装置能接收、存储探空仪201发出的温度和相对湿度信息,测试与记录频率不低于5次/秒(例如,设置采样频率为10次/秒,对应时间记录分辨率为0.1秒)。
117.步骤3:待温湿度发生装置203在a、b测试环境的温度、湿度(此湿度为相对湿度)稳定1分钟后,分别记录在a、b测试环境中的温湿度测量仪测得的a、b、c对应的实际温湿度值。
118.步骤4:将探空仪201放置在a测试环境内,待稳定工作1分钟后,由a测试环境移出至室内环境c,然后再移入b测试环境,待探空仪201的温湿度示值稳定,记录下此过程所经历的时间区间内的各温湿度测值(即测试响应数据);
119.步骤5:将探空仪201由b测试环境移出至室内环境c,然后再移入a测试环境,重复步骤4和步骤5,得到由响应初始点至探测各所述测试响应值对应的响应时间tn(n=1,

,n)。
120.步骤6:改变a、b测试环境的湿度状态,湿度的测量方式同步骤4和步骤5。得到从响应初始点到各测试响应值(此时,该测试响应值为相对湿度测试值)对应的响应时间tm(m=1,

,m)。
121.步骤7:针对上升段(升湿段)测得的数据序列(ti,ti)(hi,ti)(分别表示探空仪从响应初始响应点到第i个测试响应值ti或hi的响应时间ti),试验次数不小于10次,该测试过程按a、c、b的顺序测试的次数与按b、c、a顺序测试次数各占一半。
122.基于上述步骤,进行数据处理如下:
123.由于初始响应点到各测试响应值的变化量的1-1/e(约63.2%)记为动态响应量,从初始响应点到完成动态响应量的时间,记为时间常数。
124.根据上述数据计算得到某类型探空仪经历3次降湿、3次升湿测试后计算的时间常数测试结果如下表,其中,综合项示出了根据时间常数和响应时间分别计算得到的对应平均值:
125.项目时间常数/s响应时间/s升湿1.42.0降湿0.81.2综合1.11.6
126.根据该表以及上述计算所得的数据分别得到如图9和图10所示的探空仪经历3次降湿测试、3次升湿测试的曲线示意图。
127.实例性地,对图9的曲线示意图进行分析如下(图10类似,在此不再赘述):
128.从图9可以看出,当探空仪201处于测试环境a中时,探测到测试环境a的相对湿度为90%rh且稳定工作时,曲线走势趋于稳定。将探空仪201从a移出至室内环境c的过程中,由于室内环境的相对湿度低于90%rh,曲线呈下降趋势,将探空仪201朝着下降方向单调变化的首个测试响应值记为响应初始点(即,图9中的起始点),由于初始响应点到各测试响应值的变化量的1-1/e(约63.2%)记为动态响应量,则当探空仪201由起始点探测到相对湿度大致为60%rh时,记为响应量1(动态响应量)。
129.进一步地,将探空仪201由室内环境c不暂留直接移至室内环境b的过程中(即,此时图9在相对湿度大致为40%rh时,曲线趋于变化的状态而不是稳定态,当需要更准确的判断探空仪201在室内环境c的响应能力时,可以将探空仪在室内环境c稳定工作1分钟),曲线一直呈下降趋势,当探空仪201由起始点探测到相对湿度大致为30%rh时,记为响应量2(动态响应量)。直至探空仪201探测到测试环境b的相对湿度为25%rh且稳定工作时,曲线走势趋于稳定。由此可以评估该探空仪201在高湿环境(例如,相对湿度为90%rh)以及低湿环境(例如,相对湿度为25%rh)中的湿度响应能力,该能力表征为在高湿环境以及低湿环境下探空仪201响应的速度,可以通过响应时间来判定。
130.上述示例为通过该探空仪的温湿响应能力测试方法对探空仪201的湿度响应能力进行测试的过程,若需要对探空仪201的温度响应能力进行评估或对温度、湿度响应能力同时进行评估的步骤亦与上述步骤类似,在此不再赘述。
131.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
132.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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