專利名稱：一種監(jiān)測和指示環(huán)境溫濕度匹配狀態(tài)宜人程度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境測量儀表技術(shù)領(lǐng)域，涉及對環(huán)境溫濕度監(jiān)測和指 示的一種技術(shù)方法。該方法可用于直觀、易用、科學(xué)反映溫濕度宜人 程度的環(huán)境測量儀表新種類的開發(fā)。
技術(shù)背景從人們的生活環(huán)境中測得的任何一個溫度，都是在某一濕度條件下的溫度；測得的任何一個濕度，都是在某一溫度條件下的濕度。環(huán) 境的溫度和濕度共同影響著人的舒適程度。換言之，環(huán)境的溫濕度舒 適宜人程度受溫度和濕度匹配狀態(tài)的影響。現(xiàn)有的檢測和指示環(huán)境溫濕度匹配宜人狀態(tài)的方法有如下幾種-①利用兩個相互獨(dú)立或組合在一個儀表面板上的溫度計和濕度計分 別測量環(huán)境溫度和濕度，其上沒有標(biāo)出"適宜溫度范圍"和"適宜濕 度范圍"區(qū)間；②利用兩個相互獨(dú)立或組合在一個儀表面板上的溫度 計和濕度計分別測量環(huán)境溫度和濕度，其上分別標(biāo)出了彼此獨(dú)立存在 的"適宜溫度范圍"和"適宜濕度范圍"區(qū)間；③把溫度計的指針和 濕度計的指針組裝在一個共同的儀表表盤上，兩種指針分別繞著各自 的軸心旋轉(zhuǎn)并指示著各自的刻度，從溫度計指針軸心出發(fā)繪制兩條夾 角為"適宜溫度范圍"的射線，從濕度計指針軸心出發(fā)繪制兩條夾角 為"適宜濕度范圍"的射線，在儀表盤面上繪制出這兩組射線夾角相 重合的區(qū)域，若兩個指針全都落入這個夾角重合區(qū)域則判斷環(huán)境是宜 人的，否則判斷環(huán)境是不宜人的。上述的第①和第②種方法的缺點(diǎn)是對所測得的溫度和濕度的匹 配狀態(tài)宜人程度不能直觀地得以指示，使用者要想了解環(huán)境溫濕度匹配狀態(tài)的宜人程度，需在觀測到這兩個數(shù)值之后，再用所測得的溫度 和濕度數(shù)值到儀表生產(chǎn)廠家提供(或從其他途徑獲得)的對照圖表上 去查閱才能做到，操作過程繁瑣；第③種方法的缺點(diǎn)是雖然把溫度 計的指針和濕度計的指針組裝在一個共同的儀表表盤上，并在儀表盤 面上繪制出"適宜溫度范圍"和"適宜濕度范圍"相重合的區(qū)域，但 這樣的"適宜溫度范圍"和"適宜濕度范圍"兩個區(qū)間是彼此獨(dú)立存 在的，這種監(jiān)測和指示方法仍無異于分別單獨(dú)監(jiān)測、指示溫度和濕度， 并沒有監(jiān)測、指示環(huán)境溫濕度匹配狀態(tài)，并沒有科學(xué)地判斷和指示基 于溫濕度匹配狀態(tài)的環(huán)境宜人程度。其實(shí)，溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的每一種具體的匹配關(guān)系對應(yīng)于何種 宜人程度，源于對人體在那一匹配關(guān)系條件下的生理狀態(tài)進(jìn)行的測試 和統(tǒng)計?，F(xiàn)有的統(tǒng)計情況表明，對于人體是舒適(或稍熱、非常熱、 干熱、悶熱、干、濕、稍寒)的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值匹配并非呈現(xiàn)出 規(guī)則的函數(shù)關(guān)系，也并非完全分布在簡單地由某個溫度范圍和某個濕 度范圍共同圈定的規(guī)則區(qū)域之內(nèi)。為了直觀、科學(xué)地監(jiān)測環(huán)境溫濕度 的宜人程度，需要把對人體生理狀態(tài)的測試統(tǒng)計結(jié)果融入對環(huán)境的監(jiān) 測、指示方法，幫助儀表觀測者直觀地判斷溫度與濕度匹配的宜人程 度。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于以環(huán)境溫濕度宜人程度為測量關(guān)注目標(biāo)，解決 如何實(shí)現(xiàn)對溫度和濕度匹配狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、指示的技術(shù)方法問題，解 決如何通過對溫度和濕度匹配狀態(tài)的監(jiān)測、指示而實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫濕度 宜人程度監(jiān)測、指示的技術(shù)方法問題，從而為開發(fā)直觀、易用、科學(xué) 反映溫濕度宜人程度的環(huán)境測量儀表新種類提供創(chuàng)新基點(diǎn)，以利于人 們科學(xué)地、有的放矢地進(jìn)行環(huán)境的溫度和濕度調(diào)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，特提出一種監(jiān)測和指示環(huán)境溫、濕度匹配狀態(tài)宜人程度的方法，該方法是在所使用的儀表表盤的同一平面 上，在指示被監(jiān)測環(huán)境的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值同時，指示出兩個數(shù)值 匹配狀態(tài)的宜人程度。所述兩個數(shù)值的各種不同匹配狀態(tài)的監(jiān)測指標(biāo)是測出的溫度數(shù) 值和濕度數(shù)值匹配而成的數(shù)偶。所述數(shù)偶的第1個分量是所述測出的 溫度數(shù)值，所述數(shù)偶的第2個分量是所述測出的濕度數(shù)值。構(gòu)成所述 數(shù)偶的另一種規(guī)則是設(shè)定數(shù)偶的第1個分量是測出的濕度數(shù)值，數(shù)偶的第2個分量是測出的溫度數(shù)值。把所述數(shù)偶轉(zhuǎn)換為在同一個二維坐標(biāo)圖中不同坐標(biāo)點(diǎn)的位置，所 述二維坐標(biāo)圖的兩個坐標(biāo)軸分別標(biāo)定環(huán)境的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值，所 述每一個點(diǎn)在該二維坐標(biāo)圖中的位置由溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的二維 坐標(biāo)唯一確定。在所述二維坐標(biāo)圖中繪制出反映溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的各種匹 配狀態(tài)與溫濕度環(huán)境宜人程度對應(yīng)關(guān)系的宜人程度區(qū)劃圖，根據(jù)所述 數(shù)偶對應(yīng)的所述坐標(biāo)點(diǎn)出現(xiàn)于該區(qū)劃圖的具體宜人程度區(qū)域，指示出 被測量環(huán)境的宜人程度。所述宜人程度區(qū)劃圖包括非常熱、干熱、稍熱、悶熱、干、舒適、 濕、稍寒的不同宜人程度區(qū)域。所述二維坐標(biāo)圖可以具體體現(xiàn)為一個極坐標(biāo)圖，在所述極坐標(biāo)圖 中用矢徑和極角分別標(biāo)定溫度數(shù)值和濕度數(shù)值，所述極坐標(biāo)圖中每一 個點(diǎn)的位置被分別反映溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的極坐標(biāo)唯一確定。在所述極坐標(biāo)圖中繪制以極點(diǎn)為圓心、以對應(yīng)不同溫度檔次的矢 徑為半徑的圓弧形等溫線；繪制以極點(diǎn)為原點(diǎn)、沿不同濕度檔次的極 角延伸、對應(yīng)不同濕度檔次的射線形等濕線；在由各條等溫線和各條 等濕線交匯的圖形上，繪制溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的各種匹配狀態(tài)與溫 濕度環(huán)境宜人程度對應(yīng)關(guān)系的宜人程度區(qū)劃圖。如此，通過溫度測量指示數(shù)值沿矢徑方向的變化，指示環(huán)境溫度 的變化；通過濕度測量指示數(shù)值沿極角方向的變化，指示環(huán)境濕度的 變化；通過由矢徑方向的溫度指示數(shù)值和極角方向的濕度指示數(shù)值共 同組成的數(shù)偶及其在極坐標(biāo)圖中對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，指示每一種具體的環(huán) 境溫濕度及其匹配狀態(tài)；通過該數(shù)偶所對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)落在所述宜人程 度區(qū)劃圖的具體宜人程度區(qū)域的名稱，而指示該溫濕度匹配值的宜人 狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明所述基于極坐標(biāo)的儀表表盤盤面以及在此盤面上繪 制的溫濕度數(shù)值不同匹配狀態(tài)對應(yīng)不同宜人程度區(qū)劃的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明所述基于極坐 標(biāo)的儀表表盤盤面以及在此盤面上繪制的溫濕度數(shù)值不同匹配狀態(tài) 對應(yīng)不同宜人程度區(qū)劃的原理示意圖。在圖1的實(shí)際的盤面上，宜人 程度區(qū)劃圖中的非常熱、干熱、稍熱、悶熱、干、舒適、濕、稍寒等 不同具體分區(qū)區(qū)域邊界線，需要以對人體在各種匹配關(guān)系條件下的生 理狀態(tài)所進(jìn)行的測試和統(tǒng)計為繪制依據(jù)。因在同一種溫度和濕度匹配條件下，生活在不同國家(或地域) 的人們的生理狀態(tài)會存在差異，故需針對該儀表將要投入使用的國家(或地域)，在儀表盤面上繪制相應(yīng)的溫濕度匹配宜人程度區(qū)劃圖， 并注明該圖所適用的國家(或地域)。本發(fā)明所提出的方法與利用現(xiàn)有的溫度計、濕度計、溫濕度計等 儀表監(jiān)測和指示環(huán)境溫濕度匹配狀態(tài)宜人程度的方法的不同之處體 現(xiàn)于，在儀表表盤的同一平面上，在指示被監(jiān)測環(huán)境的溫度數(shù)值和濕 度數(shù)值同時，指示出兩個數(shù)值匹配狀態(tài)的宜人程度。監(jiān)測和指示的對 象不僅有環(huán)境的溫度數(shù)值Wi和濕度數(shù)值Si,還有溫度數(shù)值和濕度數(shù)值匹配而成的數(shù)偶(Wi， Si)，把此數(shù)偶作為體現(xiàn)溫濕度匹配狀態(tài)的監(jiān)測指標(biāo)，加以監(jiān)測和指示。當(dāng)把溫度數(shù)值Wi作為數(shù)偶的第l個分量，把 濕度數(shù)值Si作為數(shù)偶的第2個分量時，溫度數(shù)值和濕度數(shù)值匹配而成 的數(shù)偶為(Wi， Si);當(dāng)把溫度數(shù)值Wi作為數(shù)偶的第2個分量，把濕度 數(shù)值Si作為數(shù)偶的第1個分量時，溫度數(shù)值和濕度數(shù)值匹配而成的數(shù) 偶為(Si， W》。不論對溫度數(shù)值Wi和濕度數(shù)值Si在數(shù)偶中的先后次 序作出怎樣約定，都可以把對應(yīng)溫度數(shù)值和濕度數(shù)值各種不同匹配狀 態(tài)的數(shù)偶轉(zhuǎn)換為在同一個二維坐標(biāo)圖中不同點(diǎn)的位置。當(dāng)約定數(shù)偶記 為(Wi， S》時，這個二維坐標(biāo)圖的兩個坐標(biāo)分別標(biāo)定環(huán)境的溫度數(shù) 值和濕度數(shù)值，其中的每一個點(diǎn)在該二維坐標(biāo)圖中的位置被分別反映 溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的二維坐標(biāo)唯一確定；當(dāng)約定數(shù)偶記為(Si， Wi) 時，這個二維坐標(biāo)圖的兩個坐標(biāo)分別標(biāo)定環(huán)境的濕度數(shù)值和溫度數(shù) 值，其中的每一個點(diǎn)在該二維坐標(biāo)圖中的位置被分別反映濕度數(shù)值和 溫度數(shù)值的二維坐標(biāo)唯一確定。在此二維坐標(biāo)圖中繪制出溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的不同匹配狀態(tài) 的宜人程度區(qū)劃圖，通過由所測量出的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的二維坐 標(biāo)所確定的坐標(biāo)點(diǎn)出現(xiàn)于該區(qū)劃圖的具體分區(qū)區(qū)域，而指示出被測量 環(huán)境的宜人程度。例如，在此二維坐標(biāo)圖中繪制的溫度數(shù)值和濕度數(shù) 值的不同匹配狀態(tài)的宜人程度區(qū)劃圖，劃分出非常熱、干熱、稍熱、 悶熱、干、舒適、濕、稍寒等不同分區(qū)區(qū)域。具體地說，如圖1所示，本發(fā)明的方法是利用極坐標(biāo)圖，把與溫 度數(shù)值和濕度數(shù)值的各種不同匹配狀態(tài)對應(yīng)的數(shù)偶都通過在同一個 極坐標(biāo)圖中不同點(diǎn)的位置而指示出來，在這個極坐標(biāo)圖中用矢徑和極 角分別標(biāo)定環(huán)境的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值，極坐標(biāo)圖中每一個點(diǎn)的位置 被分別反映溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的極坐標(biāo)唯一確定。在儀表表盤平面 上的極坐標(biāo)圖中繪制以極點(diǎn)為圓心、以對應(yīng)不同溫度檔次的矢徑為半徑的、對應(yīng)不同溫度檔次的圓弧形等溫線；繪制以極點(diǎn)為原點(diǎn)、沿不 同濕度檔次的極角延伸、對應(yīng)不同濕度檔次的射線形等濕線；在由各 條等溫線和各條等濕線交匯的圖形上，繪制溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的不 同匹配狀態(tài)的宜人程度區(qū)劃圖。宜人程度區(qū)劃圖包括非常熱、干熱、 稍熱、悶熱、干、舒適、濕、稍寒等不同分區(qū)區(qū)域。 利用極坐標(biāo)圖的實(shí)施舉例繪制如圖1所示的圓形表盤，在表盤延極軸位置上鑲嵌一個水銀 溫度計，以極坐標(biāo)圖極點(diǎn)為軸心安裝指針式濕度計的指針。于是，水 銀溫度計所指示溫度的等溫線與指針式濕度計指針?biāo)诘牡葷窬€相 交的交點(diǎn)(Wi， Si)反映出所監(jiān)測環(huán)境的溫濕度匹配狀態(tài)，從該交點(diǎn) 落入宜人程度區(qū)劃圖的非常熱、干熱、稍熱、悶熱、干、舒適、濕、 稍寒等不同分區(qū)區(qū)域的分區(qū)名稱，可得知環(huán)境溫濕度匹配的宜人程 度。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測和指示環(huán)境溫、濕度匹配狀態(tài)宜人程度的方法，其特征在于在所述方法所使用的儀表表盤的同一平面上，在指示被監(jiān)測環(huán)境的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值同時，指示出兩個數(shù)值匹配狀態(tài)的宜人程度。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述兩個數(shù)值的各 種不同匹配狀態(tài)的監(jiān)測指標(biāo)是測出的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值匹配而成 的數(shù)偶。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述數(shù)偶的第l個 分量是所述測出的溫度數(shù)值，所述數(shù)偶的第2個分量是所述測出的濕 度數(shù)值。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述數(shù)偶的第l個 分量是所述測出的濕度數(shù)值，所述數(shù)偶的第2個分量是所述測出的溫 度數(shù)值。
5. 如權(quán)利要求2、 3或4所述的方法，其特征在于把所述數(shù)偶轉(zhuǎn)換為在同一個二維坐標(biāo)圖中不同坐標(biāo)點(diǎn)的位置，所述二維坐標(biāo)圖的 兩個坐標(biāo)軸分別標(biāo)定環(huán)境的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值，所述每一個點(diǎn)在該 二維坐標(biāo)圖中的位置由溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的二維坐標(biāo)唯一確定。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在所述二維坐標(biāo)圖中繪制出反映溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的各種匹配狀態(tài)與溫濕度環(huán)境宜 人程度對應(yīng)關(guān)系的宜人程度區(qū)劃圖，根據(jù)所述數(shù)偶對應(yīng)的所述坐標(biāo)點(diǎn) 出現(xiàn)于該區(qū)劃圖的具體宜人程度區(qū)域，指示出被測量環(huán)境的宜人程 度。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述宜人程度區(qū)劃圖包括非常熱、干熱、稍熱、悶熱、干、舒適、濕、稍寒的不同宜人程度區(qū)域。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述二維坐標(biāo)圖為 一個極坐標(biāo)圖，在所述極坐標(biāo)圖中用矢徑和極角分別標(biāo)定溫度數(shù)值和 濕度數(shù)值，所述極坐標(biāo)圖中每一個點(diǎn)的位置被分別反映溫度數(shù)值和濕 度數(shù)值的極坐標(biāo)唯一確定。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于在所述極坐標(biāo)圖中 繪制以極點(diǎn)為圓心、以對應(yīng)不同溫度檔次的矢徑為半徑的圓弧形等溫線；繪制以極點(diǎn)為原點(diǎn)、沿不同濕度檔次的極角延伸、對應(yīng)不同濕度 檔次的射線形等濕線；在由各條等溫線和各條等濕線交匯的圖形上， 繪制反映溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的各種匹配狀態(tài)與溫濕度環(huán)境宜人程 度對應(yīng)關(guān)系的的宜人程度區(qū)劃圖。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于通過溫度測量指示 數(shù)值沿矢徑方向的變化，指示環(huán)境溫度的變化；通過濕度測量指示數(shù) 值沿極角方向的變化，指示環(huán)境濕度的變化；通過由矢徑方向的溫度 指示數(shù)值和極角方向的濕度指示數(shù)值共同組成的數(shù)偶及其在極坐標(biāo) 圖中對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，指示每一種具體的環(huán)境溫濕度及其匹配狀態(tài)；通 過該數(shù)偶所對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)落在宜人程度區(qū)劃圖的具體宜人程度區(qū)域 的名稱，而指示該溫濕度匹配值的宜人狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明是一種監(jiān)測和指示環(huán)境溫、濕度匹配狀態(tài)宜人程度的方法。即在所使用的儀表表盤的同一平面上，在指示被監(jiān)測環(huán)境的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值同時，指示出兩個數(shù)值匹配狀態(tài)的宜人程度。具體方法是將測出的溫度數(shù)值和濕度數(shù)值匹配成數(shù)偶，在所述二維坐標(biāo)圖中繪制出反映溫度數(shù)值和濕度數(shù)值的各種匹配狀態(tài)與溫濕度環(huán)境宜人程度對應(yīng)關(guān)系的宜人程度區(qū)劃圖，根據(jù)所述數(shù)偶對應(yīng)的所述坐標(biāo)點(diǎn)出現(xiàn)于該區(qū)劃圖的具體宜人程度區(qū)域，指示出被測量環(huán)境的宜人程度。本方法可用于開發(fā)直觀、易用、科學(xué)反映溫濕度宜人程度的環(huán)境測量儀表新種類。
文檔編號G01D21/02GK101592504SQ20091008780
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者許翰銳 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)