专利名称：一种监测和指示环境温湿度匹配状态宜人程度的方法
技术领域：
本发明属于环境测量仪表技术领域，涉及对环境温湿度监测和指 示的一种技术方法。该方法可用于直观、易用、科学反映温湿度宜人 程度的环境测量仪表新种类的开发。
技术背景从人们的生活环境中测得的任何一个温度，都是在某一湿度条件下的温度；测得的任何一个湿度，都是在某一温度条件下的湿度。环 境的温度和湿度共同影响着人的舒适程度。换言之，环境的温湿度舒 适宜人程度受温度和湿度匹配状态的影响。现有的检测和指示环境温湿度匹配宜人状态的方法有如下几种-①利用两个相互独立或组合在一个仪表面板上的温度计和湿度计分 别测量环境温度和湿度，其上没有标出"适宜温度范围"和"适宜湿 度范围"区间；②利用两个相互独立或组合在一个仪表面板上的温度 计和湿度计分别测量环境温度和湿度，其上分别标出了彼此独立存在 的"适宜温度范围"和"适宜湿度范围"区间；③把温度计的指针和 湿度计的指针组装在一个共同的仪表表盘上，两种指针分别绕着各自 的轴心旋转并指示着各自的刻度，从温度计指针轴心出发绘制两条夹 角为"适宜温度范围"的射线，从湿度计指针轴心出发绘制两条夹角 为"适宜湿度范围"的射线，在仪表盘面上绘制出这两组射线夹角相 重合的区域，若两个指针全都落入这个夹角重合区域则判断环境是宜 人的，否则判断环境是不宜人的。上述的第①和第②种方法的缺点是对所测得的温度和湿度的匹 配状态宜人程度不能直观地得以指示，使用者要想了解环境温湿度匹配状态的宜人程度，需在观测到这两个数值之后，再用所测得的温度 和湿度数值到仪表生产厂家提供(或从其他途径获得)的对照图表上 去查阅才能做到，操作过程繁琐；第③种方法的缺点是虽然把温度 计的指针和湿度计的指针组装在一个共同的仪表表盘上，并在仪表盘 面上绘制出"适宜温度范围"和"适宜湿度范围"相重合的区域，但 这样的"适宜温度范围"和"适宜湿度范围"两个区间是彼此独立存 在的，这种监测和指示方法仍无异于分别单独监测、指示温度和湿度， 并没有监测、指示环境温湿度匹配状态，并没有科学地判断和指示基 于温湿度匹配状态的环境宜人程度。其实，温度数值和湿度数值的每一种具体的匹配关系对应于何种 宜人程度，源于对人体在那一匹配关系条件下的生理状态进行的测试 和统计。现有的统计情况表明，对于人体是舒适(或稍热、非常热、 干热、闷热、干、湿、稍寒)的温度数值和湿度数值匹配并非呈现出 规则的函数关系，也并非完全分布在简单地由某个温度范围和某个湿 度范围共同圈定的规则区域之内。为了直观、科学地监测环境温湿度 的宜人程度，需要把对人体生理状态的测试统计结果融入对环境的监 测、指示方法，帮助仪表观测者直观地判断温度与湿度匹配的宜人程 度。发明内容本发明的目的在于以环境温湿度宜人程度为测量关注目标，解决 如何实现对温度和湿度匹配状态进行监测、指示的技术方法问题，解 决如何通过对温度和湿度匹配状态的监测、指示而实现对环境温湿度 宜人程度监测、指示的技术方法问题，从而为开发直观、易用、科学 反映温湿度宜人程度的环境测量仪表新种类提供创新基点，以利于人 们科学地、有的放矢地进行环境的温度和湿度调节。为了实现本发明的目的，特提出一种监测和指示环境温、湿度匹配状态宜人程度的方法，该方法是在所使用的仪表表盘的同一平面 上，在指示被监测环境的温度数值和湿度数值同时，指示出两个数值 匹配状态的宜人程度。所述两个数值的各种不同匹配状态的监测指标是测出的温度数 值和湿度数值匹配而成的数偶。所述数偶的第1个分量是所述测出的 温度数值，所述数偶的第2个分量是所述测出的湿度数值。构成所述 数偶的另一种规则是设定数偶的第1个分量是测出的湿度数值，数偶的第2个分量是测出的温度数值。把所述数偶转换为在同一个二维坐标图中不同坐标点的位置，所 述二维坐标图的两个坐标轴分别标定环境的温度数值和湿度数值，所 述每一个点在该二维坐标图中的位置由温度数值和湿度数值的二维 坐标唯一确定。在所述二维坐标图中绘制出反映温度数值和湿度数值的各种匹 配状态与温湿度环境宜人程度对应关系的宜人程度区划图，根据所述 数偶对应的所述坐标点出现于该区划图的具体宜人程度区域，指示出 被测量环境的宜人程度。所述宜人程度区划图包括非常热、干热、稍热、闷热、干、舒适、 湿、稍寒的不同宜人程度区域。所述二维坐标图可以具体体现为一个极坐标图，在所述极坐标图 中用矢径和极角分别标定温度数值和湿度数值，所述极坐标图中每一 个点的位置被分别反映温度数值和湿度数值的极坐标唯一确定。在所述极坐标图中绘制以极点为圆心、以对应不同温度档次的矢 径为半径的圆弧形等温线；绘制以极点为原点、沿不同湿度档次的极 角延伸、对应不同湿度档次的射线形等湿线；在由各条等温线和各条 等湿线交汇的图形上，绘制温度数值和湿度数值的各种匹配状态与温 湿度环境宜人程度对应关系的宜人程度区划图。如此，通过温度测量指示数值沿矢径方向的变化，指示环境温度 的变化；通过湿度测量指示数值沿极角方向的变化，指示环境湿度的 变化；通过由矢径方向的温度指示数值和极角方向的湿度指示数值共 同组成的数偶及其在极坐标图中对应的坐标点，指示每一种具体的环 境温湿度及其匹配状态；通过该数偶所对应的坐标点落在所述宜人程 度区划图的具体宜人程度区域的名称，而指示该温湿度匹配值的宜人 状态。
图1是本发明所述基于极坐标的仪表表盘盘面以及在此盘面上绘 制的温湿度数值不同匹配状态对应不同宜人程度区划的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。图1是本发明所述基于极坐 标的仪表表盘盘面以及在此盘面上绘制的温湿度数值不同匹配状态 对应不同宜人程度区划的原理示意图。在图1的实际的盘面上，宜人 程度区划图中的非常热、干热、稍热、闷热、干、舒适、湿、稍寒等 不同具体分区区域边界线，需要以对人体在各种匹配关系条件下的生 理状态所进行的测试和统计为绘制依据。因在同一种温度和湿度匹配条件下，生活在不同国家(或地域) 的人们的生理状态会存在差异，故需针对该仪表将要投入使用的国家(或地域)，在仪表盘面上绘制相应的温湿度匹配宜人程度区划图， 并注明该图所适用的国家(或地域)。本发明所提出的方法与利用现有的温度计、湿度计、温湿度计等 仪表监测和指示环境温湿度匹配状态宜人程度的方法的不同之处体 现于，在仪表表盘的同一平面上，在指示被监测环境的温度数值和湿 度数值同时，指示出两个数值匹配状态的宜人程度。监测和指示的对 象不仅有环境的温度数值Wi和湿度数值Si,还有温度数值和湿度数值匹配而成的数偶(Wi， Si)，把此数偶作为体现温湿度匹配状态的监测指标，加以监测和指示。当把温度数值Wi作为数偶的第l个分量，把 湿度数值Si作为数偶的第2个分量时，温度数值和湿度数值匹配而成 的数偶为(Wi， Si);当把温度数值Wi作为数偶的第2个分量，把湿度 数值Si作为数偶的第1个分量时，温度数值和湿度数值匹配而成的数 偶为(Si， W》。不论对温度数值Wi和湿度数值Si在数偶中的先后次 序作出怎样约定，都可以把对应温度数值和湿度数值各种不同匹配状 态的数偶转换为在同一个二维坐标图中不同点的位置。当约定数偶记 为(Wi， S》时，这个二维坐标图的两个坐标分别标定环境的温度数 值和湿度数值，其中的每一个点在该二维坐标图中的位置被分别反映 温度数值和湿度数值的二维坐标唯一确定；当约定数偶记为(Si， Wi) 时，这个二维坐标图的两个坐标分别标定环境的湿度数值和温度数 值，其中的每一个点在该二维坐标图中的位置被分别反映湿度数值和 温度数值的二维坐标唯一确定。在此二维坐标图中绘制出温度数值和湿度数值的不同匹配状态 的宜人程度区划图，通过由所测量出的温度数值和湿度数值的二维坐 标所确定的坐标点出现于该区划图的具体分区区域，而指示出被测量 环境的宜人程度。例如，在此二维坐标图中绘制的温度数值和湿度数 值的不同匹配状态的宜人程度区划图，划分出非常热、干热、稍热、 闷热、干、舒适、湿、稍寒等不同分区区域。具体地说，如图1所示，本发明的方法是利用极坐标图，把与温 度数值和湿度数值的各种不同匹配状态对应的数偶都通过在同一个 极坐标图中不同点的位置而指示出来，在这个极坐标图中用矢径和极 角分别标定环境的温度数值和湿度数值，极坐标图中每一个点的位置 被分别反映温度数值和湿度数值的极坐标唯一确定。在仪表表盘平面 上的极坐标图中绘制以极点为圆心、以对应不同温度档次的矢径为半径的、对应不同温度档次的圆弧形等温线；绘制以极点为原点、沿不 同湿度档次的极角延伸、对应不同湿度档次的射线形等湿线；在由各 条等温线和各条等湿线交汇的图形上，绘制温度数值和湿度数值的不 同匹配状态的宜人程度区划图。宜人程度区划图包括非常热、干热、 稍热、闷热、干、舒适、湿、稍寒等不同分区区域。 利用极坐标图的实施举例绘制如图1所示的圆形表盘，在表盘延极轴位置上镶嵌一个水银 温度计，以极坐标图极点为轴心安装指针式湿度计的指针。于是，水 银温度计所指示温度的等温线与指针式湿度计指针所在的等湿线相 交的交点(Wi， Si)反映出所监测环境的温湿度匹配状态，从该交点 落入宜人程度区划图的非常热、干热、稍热、闷热、干、舒适、湿、 稍寒等不同分区区域的分区名称，可得知环境温湿度匹配的宜人程 度。
权利要求
1.一种监测和指示环境温、湿度匹配状态宜人程度的方法，其特征在于在所述方法所使用的仪表表盘的同一平面上，在指示被监测环境的温度数值和湿度数值同时，指示出两个数值匹配状态的宜人程度。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述两个数值的各 种不同匹配状态的监测指标是测出的温度数值和湿度数值匹配而成 的数偶。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于所述数偶的第l个 分量是所述测出的温度数值，所述数偶的第2个分量是所述测出的湿 度数值。
4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于所述数偶的第l个 分量是所述测出的湿度数值，所述数偶的第2个分量是所述测出的温 度数值。
5. 如权利要求2、 3或4所述的方法，其特征在于把所述数偶转换为在同一个二维坐标图中不同坐标点的位置，所述二维坐标图的 两个坐标轴分别标定环境的温度数值和湿度数值，所述每一个点在该 二维坐标图中的位置由温度数值和湿度数值的二维坐标唯一确定。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于在所述二维坐标图中绘制出反映温度数值和湿度数值的各种匹配状态与温湿度环境宜 人程度对应关系的宜人程度区划图，根据所述数偶对应的所述坐标点 出现于该区划图的具体宜人程度区域，指示出被测量环境的宜人程 度。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于所述宜人程度区划图包括非常热、干热、稍热、闷热、干、舒适、湿、稍寒的不同宜人程度区域。
8. 如权利要求5所述的方法，其特征在于所述二维坐标图为 一个极坐标图，在所述极坐标图中用矢径和极角分别标定温度数值和 湿度数值，所述极坐标图中每一个点的位置被分别反映温度数值和湿 度数值的极坐标唯一确定。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于在所述极坐标图中 绘制以极点为圆心、以对应不同温度档次的矢径为半径的圆弧形等温线；绘制以极点为原点、沿不同湿度档次的极角延伸、对应不同湿度 档次的射线形等湿线；在由各条等温线和各条等湿线交汇的图形上， 绘制反映温度数值和湿度数值的各种匹配状态与温湿度环境宜人程 度对应关系的的宜人程度区划图。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于通过温度测量指示 数值沿矢径方向的变化，指示环境温度的变化；通过湿度测量指示数 值沿极角方向的变化，指示环境湿度的变化；通过由矢径方向的温度 指示数值和极角方向的湿度指示数值共同组成的数偶及其在极坐标 图中对应的坐标点，指示每一种具体的环境温湿度及其匹配状态；通 过该数偶所对应的坐标点落在宜人程度区划图的具体宜人程度区域 的名称，而指示该温湿度匹配值的宜人状态。
全文摘要
本发明是一种监测和指示环境温、湿度匹配状态宜人程度的方法。即在所使用的仪表表盘的同一平面上，在指示被监测环境的温度数值和湿度数值同时，指示出两个数值匹配状态的宜人程度。具体方法是将测出的温度数值和湿度数值匹配成数偶，在所述二维坐标图中绘制出反映温度数值和湿度数值的各种匹配状态与温湿度环境宜人程度对应关系的宜人程度区划图，根据所述数偶对应的所述坐标点出现于该区划图的具体宜人程度区域，指示出被测量环境的宜人程度。本方法可用于开发直观、易用、科学反映温湿度宜人程度的环境测量仪表新种类。
文档编号G01D21/02GK101592504SQ20091008780
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者许翰锐 申请人:北京联合大学