用于使用压差测得值确定流率的系统和方法技术方案

提供用于估算穿过装置的流率的系统和方法。一个或更多个压力传感器测得被测装置两侧的多个压差。临时的流率传感器测得穿过所述被测装置的多个流率。所述测得流率中的每个对应于所述测得压差中的一个。回归模型训练机使用所述测得的压差和对应的流率为流率模型生成回归系数。流率估算器使用所述流率模型来因变于所述被测装置或未被测装置两侧的测得压差来估算穿过被测装置或未被测装置的流率。

【技术实现步骤摘要】
关联申请的交叉引用本申请要求2015年6月30日递交的美国专利申请No.14/788,681的权益和优先权，所述美国专利申请的整个公开通过引用被并入本文。
本专利技术总体地涉及加热、通风、空气调节或者制冷(HVAC)系统。本专利技术更具体地涉及用于基于HVAC装置两侧的测得压差估算通过所述HVAC装置(例如，热交换器)的流率的系统和方法。
技术介绍
HVAC系统一般地包括被配置成利于加热、冷却、制冷和/或其他HVAC应用的各种HVAC装置。制冷剂、冷却剂或者穿过HVAC装置的其他工作流体的流率可以是为了确定由HVAC装置供应的加热、冷却或者制冷负荷的目的有用的量。穿过HVAC装置的流体的流率一般使用被安装在HVAC装置的上游或者下游的流率传感器来测得。然而，流率传感器可能是昂贵的、不准确的，并且通常难以恰当地校准和维护。流率测得值还可能具有与测得值相关联的高的不确定性。提供克服常规的流率测得值的这些和其他缺点的用于获得流率信息的系统或方法是符合期望的。
技术实现思路
本公开的一个实施方式是一种用于估算穿过装置的质量或体积流率的系统。在一些实施例中，所述装置是HVAC装置。所述系统包括一个或更多个压力传感器和流率传感器，所述一个或更多个压力传感器被配置以测得被测装置两侧的多个压差，所述流率传感器被配置以测得穿过所述被测装置的多个流率。所述测得流率中的每个对应于所述测得压差中的一个。所述系统进一步包括回归模型训练机(trainer)，所述回归模型训练机被配置以使用所述测得的压差和对应的流率为流率模型生成回归系数。所述流率模型因变于压差估算流率。所述系统进一步包括流率估算器，所述流率估算器被配置以使用所述流率模型来因变于所述被测或未被测装置两侧的新测得的压差估算穿过被测或未被测装置的流率。在一些实施例中，所述被测装置是第一热交换器，并且所述未被测装置是具有与所述第一热交换器相同的一个或更多个装置特性的第二热交换器。所述一个或更多个装置特性包括装置型号代码、材料管指标、热交换程数和水箱类型中的至少一者。在一些实施例中，所述流率估算器是所述被测装置的部件，并且所述估算的流率是穿过所述被测装置的流率。在其他实施例中，所述流率估算器是所述未被测装置的部件，并且所述估算的流率是穿过所述未被测装置的流率。在其他实施例中，所述流率估算器是用于所述被测或未被测装置的控制器的部件。在一些实施例中，所述系统进一步包括被配置以基于与所述装置相关联的一个或更多个装置特性将多个装置组织到群的装置群。所述装置群可以被配置以从被组织到与所述被测装置相同的群中的多个装置中选择所述未被测装置。在一些实施例中，所述装置群被配置以生成群化的一组测试数据，所述测试数据包括：(1)针对所述被测装置的所述测得的压差和对应的流率以及(2)针对被组织到与所述被测装置相同的群中的所述一个或更多个其他装置的测得的压差和对应的流率。所述回归模型训练机可以使用所述群化的一组测试数据来为所述流率模型生成所述回归系数。在一些实施例中，所述系统进一步包括不确定性计算器。所述不确定性计算器可以被配置以确定在所述流率模型中的所述回归系数中的一个或更多个回归系数的不确定性，并且基于所述被确定的不确定性生成一组不确定性模型参数。所述不确定性计算器可以使用不确定性模型中的所述不确定性模型参数、特质不确定性和传感器不确定性来确定所述估算流率的不确定性。本公开的另一个实施方式是一种用于估算穿过被测装置的质量或体积流率的方法。在一些实施例中，所述装置是HVAC装置。所述方法包括在多个不同压差和流率下测得横穿被测装置的压差和对应的穿过所述被测装置的流率。所述方法进一步包括使用所述测得的压差和对应的流率训练流率模型。所述流率模型将流率因变于压差估算流率。所述方法进一步包括测得横穿所述被测装置的新的压差，以及使用所述新的压差作为所述流率模型的输入来估算穿过所述被测装置的新的流率。在一些实施例中，所述方法包括基于与所述多个装置相关联的一个或更多个装置特性将多个装置组织到群中。所述多个装置可以包括所述被测装置和一个或更多个其他装置。在一些实施例中，所述一个或更多个装置特性包括装置型号代码、材料管指标、热交换程数和水箱类型中的至少一个。在一些实施例中，所述方法包括生成群化的一组测试数据，所述测试数据包括(1)针对所述被测装置的所述测得的压差和对应的流率以及(2)针对被组织到与所述被测装置相同的群中的所述其他装置中的一个或更多个的测得的压差和对应的流率。训练所述流率模型包括使用所述群化的一组测试数据来为所述流率模型生成所述回归系数。在一些实施例中，所述方法包括确定在所述流率模型中的一个或更多个经训练的参数的不确定性，基于所述被确定的不确定性生成一组不确定性模型参数，以及使用不确定性模型中的所述不确定性模型参数、特质不确定性和传感器不确定性来确定所述估算流率的不确定性。本公开的另一个实施方式是一种用于估算穿过装置的质量或体积流率的方法。在一些实施例中，所述装置是HVAC装置。所述方法包括在多个不同压差和流率下测得第一装置两侧的压差和穿过所述第一装置的对应的流率。所述方法进一步包括使用所述测得的压差和对应的流率训练流率模型。所述流率模型因变于压差估算流率。所述方法进一步包括测得横穿第二装置两侧的压差，所述第二装置具有与所述第一装置共同的一个或更多个装置特性。所述方法进一步包括使用所述第二装置两侧的测得压差作为所述流率模型的输入来估算穿过所述第二装置的流率。在一些实施例中，所述第一装置是第一热交换器，并且所述第二装置是第二热交换器，其具有与所述第一热交换器共同的一个或更多个装置特性。所述一个或更多个装置特性可以包括装置型号代码、材料管指标、热交换程数和水箱类型中的至少一者。在一些实施例中，所述方法包括基于与所述多个装置相关联的一个或更多个装置特性将多个装置组织到群中。所述多个装置包括所述第一装置以及一个或更多个其他装置。在一些实施例中，所述方法包括生成群化的一组测试数据，所述测试数据包括：(1)针对所述第一装置的所述测得的压差和对应的流率以及(2)针对被组织到与所述第一装置相同的群中的所述其他装置中的一个或更多个装置的测得的压差和对应的流率。训练所述流率模型可以包括使用所述群化的一组测试数据来为所述流率模型生成所述回归系数。在一些实施例中，所述方法包括：确定在所述流率模型中的一个或更多个经训练的参数的不确定性，基于所述被确定的不确定性生成一组不确定性模型参数，以及使用不确定性模型中的所述不确定性模型参数、特质不确定性和传感器不确定性来确定所述估算流率的不确定性。本领域技术人员将领会到，该
技术实现思路
仅是说明性的而不是旨在以任何方式限制性的。本文所描述的装置和/或方法的其他方面、创造性特征和优点，如由权利要求书所单独限定的那些，将在本文所陈述的连同附图一起考虑的详细说明中变得明显。附图简要说明图1是根据示例性实施例的由建筑物管理系统(BMS)提供服务的建筑物的立体图。图2是根据示例性实施例的可以连同图1的BMS一起使用的水侧(waterside)系统的框图。图3是根据示例性实施例的可以连同图1的BMS一起使用的空气侧(airside)系统的框图。图4是根据示例性实施例的图1的BMS的框图。图5A是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估算穿过装置的质量或体积流率的系统，所述系统包括：一个或更多个压力传感器，所述一个或更多个压力传感器被配置以测得被测装置两侧的多个压差；流率传感器，所述流率传感器被配置以测得穿过所述被测装置的多个流率，所述测得流率中的每个对应于测得压差中的一个；回归模型训练机，所述回归模型训练机被配置以使用所述测得的压差和对应的流率为流率模型生成回归系数，其中所述流率模型因变于压差估算流率；以及流率估算器，所述流率估算器被配置以使用所述流率模型来因变于所述被测装置或未被测装置两侧的新的测得压差来估算穿过被测装置或未被测装置的流率。

【技术特征摘要】
2015.06.30 US 14/788,6811.一种用于估算穿过装置的质量或体积流率的系统，所述系统包括：一个或更多个压力传感器，所述一个或更多个压力传感器被配置以测得被测装置两侧的多个压差；流率传感器，所述流率传感器被配置以测得穿过所述被测装置的多个流率，所述测得流率中的每个对应于测得压差中的一个；回归模型训练机，所述回归模型训练机被配置以使用所述测得的压差和对应的流率为流率模型生成回归系数，其中所述流率模型因变于压差估算流率；以及流率估算器，所述流率估算器被配置以使用所述流率模型来因变于所述被测装置或未被测装置两侧的新的测得压差来估算穿过被测装置或未被测装置的流率。2.如权利要求1所述的系统，其中所述被测装置是第一热交换器，而所述未被测装置是具有与所述第一热交换器相同的一个或更多个装置特性的第二热交换器。3.如权利要求2所述的系统，其中所述一个或更多个装置特性包括装置型号代码、材料管索引号、热交换程数和水箱类型中的至少一者。4.如权利要求1所述的系统，其中所述流率估算器是所述被测装置的部件，而所述估算流率是穿过所述被测装置的流率。5.如权利要求1所述的系统，其中所述流率估算器是所述未被测装置的部件，并且所述估算流率是穿过所述未被测装置的流率。6.如权利要求1所述的系统，其中所述流率估算器是所述被测装置或未被测装置的控制器的部件。7.如权利要求1所述的系统，进一步包括装置群，所述装置群被配置以基于与所述装置相关联的一个或更多个装置特性将多个装置组织到群中。8.如权利要求7所述的系统，其中所述装置群被配置以从被组织到与所述被测装置相同的群中的多个装置中选择所述未被测装置。9.如权利要求7所述的系统，其中所述装置群被配置以生成一组群化的测试数据，所述测试数据包括：(1)针对所述被测装置的所述测得的压差和对应的流率以及(2)针对被组织到与所述被测装置相同的群中的一个或更多个其他装置的测得的压差和对应的流率；其中所述回归模型训练机使用所述一组群化的测试数据来为所述流率模型生成所述回归系数。10.如权利要求1所述的系统，进一步包括不确定性计算器，所述不确定性计算器被配置以：确定在所述流率模型中的所述一个或更多个回归系数的不确定性；基于所述被确定的不确定性生成一组不确定性模型参数；以及使用不确定性模型中的所述不确定性模型参数、特质不确定性和传感器不确定性来确定所述估算流率的不确定性。11.一种用于估算穿过被测装置的质量或体积流率的方法，所述方法包括：在多个不同压差和流率下测得被测装置两侧的压差和穿过所述被测装置的对应流率；使用所述测得的压差和对应的流率训练流率模型，其中所述流率模型因变于压差估算流率；测得所述被测装置两侧的新的压差；以及使用所述新的压差作为所述流率模型的输入来估算穿过所述被测装置的新的流率。12.如权利要求11所述的方法，进一步包括基于与所述多个装置相关联的一个或更...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥美罗·L·诺博亚，柯克·H·德雷斯，
申请(专利权)人：约翰逊控制技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US