新兴测试技术的研究状况

    近年来，随着科学技术的发展，本学科中也涌现出了一些新的测试技术，下面概述其中的软测量技术和射频识别技术。

    1.软测量技术

    软测量技术也称为软传感器技术(Soft Sensor Technology)，是对传统测量手段的补充。概括地讲，软测量是根据某种最优准则，选择一组既与被测过程变量巨称为主导变量(Primary Variable)」有密切联系而又容易测量的变量巨称为二次变量(Secondary Variable)」，通过数学计算和估计方法，实现对被测过程变量的测量。

    软测量的核心问题是建立其模型。目前软测量所用的建模方法有机理建模、回归分析、状态估计、模式识别、人工神经网络、模糊数学、基于支持向量机((SVM)和核函数的方法、过程层析成像、相关分析和现代非线性系统信息处理技术等。

    除了上述建模方法外，多模型建模方法也得到了较多的关注。其思路有两种:①采用模糊聚类算法对训练样本进行聚类，对每一类分别建立子模型，然后用聚类后的隶属度将各个子模型的输出进行加权求和，得到最终的软测量模型的输出(或者采用其他的方法对各子模型的输出进行综合);②根据工业对象通常有一个以上的工作点的这一特征，针对不同的工作点分别建立子模型，根据可测扰动点的分类结果来确定具体应该选用哪个子模型作为最终的软测量模型。

    软测量技术已经在过程控制与优化中得到了广泛的应用。如果软传感器能达到要求的精度，能够“代替”硬仪表实现对某种参数的测量，那么软传感器就能够与几乎所有的反馈控制算法结合，构成基于软传感器的控制，这方面的工业应用的成功实例不少，国外有Inferential Control}Setpoint}DMC}Simcon}App lied Automation等公司以商品化软件形式推出各自的软测量仪表，这些已广泛应用于常减压塔、FCCU主分馏塔、焦化主分馏塔、加氢裂化分馏塔、汽油稳定塔、脱乙烷塔等先进控制和优化控制。它增加了轻质油收率，降低了能耗并减少了原油切换时间，取得了明显经济效益。国内引进和自行开发的软测量技术在石油化工、炼油工业过程应用比较多，例如催化裂化装置分馏塔轻柴油凝固点的软测量。

    从目前软测量技术的研究和应用现状来看，以下几个方面将是今后一段时间内研究和实践的重点。①在线校正技术的研究，以适应复杂工业过程监测和控制的需求;②软测量模型的精度评估，目前软测量技术已经应用于很多工业过程，如何评估软测量模型的精度和准确性，如何判断其应用效果，还没有一个统一的理论指导;③软测量建模方法的进一步研究:将一些新技术(如小波变换、微粒群优化算法、遗传算法等)用于软测量建模，将不同的方法相互融合建立混合模型或多模型，研究动态软测量模型;④高效可靠的商业软测量软件包的开发。