【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能效测量领域，尤其涉及一种微波炉能效测试方法及系统。
技术介绍
1、微波炉作为现代生活中常见的厨房电器，其能效不仅关系到消费者的使用成本，也对能源节约和环境保护具有重要意义，随着科技的进步和消费者对产品品质要求的提升，质检机构对微波炉能效的测试方法也提出了更高的要求。
2、传统微波炉能效测试依赖人工操作，不仅效率较低、耗时费力，还难以满足大规模生产时的快速检测需求。此外，实验室环境与微波炉实际使用场景差异、用户使用习惯、电网电压波动都会干扰其能效，只考量额定工况无法全方位、动态地评估产品真实能效表现。传感器技术的发展为实时、精准采集微波炉工作数据奠定了基础，同时大数据分析与人工智能算法兴起，能够深度挖掘海量数据蕴含的规律，高效处理复杂多变的数据关系，实现精准建模与高效预测。结合动态数据采集和机器学习技术，借助数据融合、考虑状态影响因子等手段，充分考量各种工况下的能效变化构建科学合理的能效测试模型，设计一种精确、高效的微波炉能效测试方法与系统来克服传统的微波炉能效评估方法及系统的不足，可为微波炉的生产线上抽检、新品研发测试和售后产品能效追踪提供技术支持，对厂商节能研发、消费者理性选购以及监管部门高效监管有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要提供一种微波炉能效测试方法及系统。
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、本专利技术包括以下步骤：
4、获取微波炉的工作数据和状态数据，对所述工作数
5、由所述电流信号计算电流功率，由所述监测数据确定显示功率，对所述电流功率和所述显示功率进行数据融合获得第一输入功率、第一烧烤功率、待机功率和关机功率；
6、结合监测数据计算第一微波炉效率和第一烧烤能耗，根据所述状态数据构建状态影响因子，由所述状态影响因子、所述第一微波炉效率和所述第一烧烤能耗确定第二微波炉效率和第二烧烤能耗；
7、根据所述第二微波炉效率、所述第二烧烤能耗和所述状态影响因子构建微波炉能效测试模型，将待测试微波炉的工作数据和状态数据输入所述微波炉能效测试模型获得微波炉能效指标和能效等级。
8、进一步的，由所述电流信号计算电流功率的方法，包括：
9、进行不同微波炉能效指标的测定实验获得对应的电流信号，对电流信号进行模态分解和hilbert变换获得复解析信号，根据复解析信号计算瞬时幅值和瞬时相位，电流的复解析信号表达式为：
10、
11、其中i(t)是电流的复解析信号，ci(t)为第i个imf对应的分量，k为imf数量，r(t)为残差信号，j为虚数单位，p为hilbert变换的柯西主值，τ为积分变量，t为时间参数；
12、引入高阶统计量计算复解析信号的瞬时幅值和瞬时相位，表达式为：
13、
14、其中a(t)为调整后的瞬时幅值，θ(t)为调整后的瞬时相位，α1、α2、α3为调整系数，μ3为三阶中心距，μ4为四阶中心距，σ为信号标准差；
15、根据瞬时幅值计算微波炉不同运行情况的瞬时电流功率，根据电流信号的变化确定不同功率的运行时间。
16、进一步的，对所述电流功率和所述显示功率进行数据融合的方法，包括：
17、采用功率测定仪测定不同微波炉运行状态的功率获得瞬时显示功率，根据显示器的功率变化确定不同功率的运行时间；
18、分别对瞬时电流功率和瞬时显示功率进行卡尔曼滤波，将滤波后的瞬时电流功率和瞬时显示功率进行加权融合，具体步骤为：
19、定义功率的状态向量为x＝[q,vn,pn,bg,ba]t，q为姿态四元数，vn、pn为原信号的3维状态位置，bg为原信号的增量偏差，ba为原信号的加速度偏差；定义功率的状态估计均方误差矩阵为xt为时间步t的功率状态向量，为时间步t的功率状态估计向量，更新功率协方差矩阵和功率状态矩阵，表达式为：
20、
21、其中kt为时间步t的功率协方差矩阵，为更新后的时间步t的功率状态矩阵，为时间步t之前的功率均方误差的信息矩阵，ht为时间步t的噪声距离观测矩阵，rt为时间步t的噪声矩阵，时间步t之前的功率状态矩阵，zt为时间步t的功率观测向量，ht(·)为观测函数；
22、计算信息损失系数，并根据信息损失系数修正噪声方程信息矩阵表达式为：
23、
24、其中βi为噪声方程信息矩阵的第i行修正系数，为时间步t的第i个归一化信息，bt为偏置项，δ为修正系数阈值，qt为噪声协方差矩阵；
25、根据修正后的噪声方程信息矩阵确定瞬时电流功率和瞬时显示功率的实际值，采用加权平均值法融合瞬时电流功率和瞬时显示功率得到微波炉瞬时功率，通过时间序列和瞬时功率值判定第一输入功率、第一烧烤功率、待机功率和关机功率。
26、进一步的，结合监测数据计算所述第一微波炉效率和所述第一烧烤能耗的方法，包括：
27、根据测定数据计算输出能量，由输出能量和输入能量计算第一微波炉效率，表达式为：
28、
29、其中η1为第一微波炉效率，分子项为考虑水汽蒸发的输出能量，分母项为输入能量，cw为水的比热容，cr为容器的比热容，mw为容器内水的最终质量，δmw为蒸发的水的质量，mr为容器质量，t2为最终水温，t1为初始水温，t0为环境温度，ps1为微波炉启动时的第一输入功率，p1为微波炉最大第一输入功率，t1为微波炉达到最大第一输入功率并稳定后的运行时间；
30、根据测定数据计算第一烧烤能耗，表达式为：
31、
32、其中wbbq1为第一烧烤能耗，ps2为微波炉启动时的第一烧烤功率，p2为微波炉最大第一烧烤功率，t2为微波炉达到最大第一烧烤功率并稳定后的运行时间。
33、进一步的，确定所述第二微波炉效率和所述第二烧烤能耗的方法，包括：
34、将状态数据输入状态影响函数中获得状态影响因子，表达式为：
35、
36、其中state为状态影响因子，w1、w2、w3为状态影响因子权重，ti＝(t1,t2)，tu为微波炉从启动达到对应状态最大运行功率的时间，n为环境噪声，r为微波炉内部辐射量；
37、根据状态影响因子修正第一微波炉效率及第一烧烤能耗获得第二微波炉效率及第二烧烤能耗。
38、进一步的，确定所述微波炉能效等级的方法，包括：
39、将第一微波炉效率、第一烧烤能耗、第二微波炉效率、第二烧烤能耗、待机功率、关机功率、待机功率和关机功率组成微波炉能效数据集，将微波炉能效数据集划分成训练集和测试集；
40、构建微波炉能效测试模型，微波炉能效测试模型包括决策树、双层ga-bp神经网络；
41、决策树用于划分微波炉效率和烧烤能耗数据，并将分类数据输入到双层ga-bp神经网络本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微波炉能效测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种微波炉能效测试方法，其特征在于，由所述电流信号计算电流功率的方法，包括：
3.根据权利要求1所述一种微波炉能效测试方法，其特征在于，对所述电流功率和所述显示功率进行数据融合的方法，包括：
4.根据权利要求1所述一种微波炉能效测试方法，其特征在于，结合监测数据计算所述第一微波炉效率和所述第一烧烤能耗的方法，包括：
5.根据权利要求1所述一种微波炉能效测试方法，其特征在于，确定所述第二微波炉效率和所述第二烧烤能耗的方法，包括：
6.根据权利要求1所述一种微波炉能效测试方法，其特征在于，确定所述微波炉能效等级的方法，包括：
7.一种微波炉能效测试系统，用以执行权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种微波炉能效测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种微波炉能效测试方法，其特征在于，由所述电流信号计算电流功率的方法，包括：
3.根据权利要求1所述一种微波炉能效测试方法，其特征在于，对所述电流功率和所述显示功率进行数据融合的方法，包括：
4.根据权利要求1所述一种微波炉能效测试方法，其特征在于，结合监测数据计算所...
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