專利名稱：具有存儲器、通信和壓力傳感器的過濾器的制作方法
背景技術(shù)：
RFID標(biāo)簽的使用已經(jīng)變得普及開來，特別是在管理資產(chǎn)方面，尤其是與庫存管理相關(guān)聯(lián)的那些應(yīng)用。例如，RFID標(biāo)簽的使用允許監(jiān)視生產(chǎn)線以及通過供應(yīng)鏈移動資產(chǎn)或組件。
為了進(jìn)一步圖示此原理，制造實體可以在組件進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)備時把RFID標(biāo)簽附著到它們上。然后把這些組件插入到生產(chǎn)流中，結(jié)合其它組件形成裝配件，并且最后產(chǎn)生成品。RFID標(biāo)簽的使用允許制造實體內(nèi)的工作人員在整個制造過程期間跟蹤特定組件的移動。這還允許所述實體能夠標(biāo)識包括任何特定配件或成品的具體組件。
另外，在藥物和制藥工業(yè)內(nèi)也提倡使用RFID標(biāo)簽。在2004年2月，美國聯(lián)邦藥物管理機構(gòu)發(fā)布了提倡使用RFID標(biāo)簽來標(biāo)記并監(jiān)視藥物的報告。這試圖提供系譜(pedigree)并且限制了偽造處方藥物滲入到市場及消費者。
自從RFID標(biāo)簽引入以來，RFID標(biāo)簽已經(jīng)在許多應(yīng)用中得到使用，諸如用以標(biāo)識過濾器產(chǎn)品中過程控制并為該過程控制提供信息。Den Dekker于1997年所公布的美國專利5,674,381公開了結(jié)合過濾設(shè)備和可替換的過濾配件來使用“電子標(biāo)記”。特別地是，所述專利公開了具有電子標(biāo)記的過濾器，所述過濾器具有讀取/寫入存儲器和相關(guān)聯(lián)的過濾設(shè)備，所述過濾設(shè)備具有響應(yīng)于所述標(biāo)記的讀出裝置。該電子標(biāo)記適合于計數(shù)并存儲可替換過濾器的實際運轉(zhuǎn)時間。該過濾設(shè)備適合于根據(jù)此實時數(shù)值來允許或拒絕該過濾器。所述專利還公開了能夠使用電子標(biāo)記來存儲關(guān)于可替換過濾器的標(biāo)識信息。
Baker等人的專利申請公開了處理設(shè)備跟蹤系統(tǒng)，該專利申請于2005年作為美國專利申請公開號為US2005/0205658刊登。此系統(tǒng)包括結(jié)合處理設(shè)備使用RFID標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽被描述為能夠存儲“至少一個可跟蹤的事件”。這些可跟蹤的事件被枚舉為清理日期和批處理日期。該公布內(nèi)容還公開了可連接到PC或因特網(wǎng)的RFID讀取器，在所述PC或因特網(wǎng)中存在處理設(shè)備數(shù)據(jù)庫。此數(shù)據(jù)庫包含多個可跟蹤的事件并且能夠提供用于確定“基于累積數(shù)據(jù)的處理設(shè)備的使用壽命”的信息。該應(yīng)用包括使用具有各種處理設(shè)備的此類系統(tǒng)，所述處理設(shè)備諸如閥、泵、過濾器和紫外線燈。
由Jornitz等人提交并于2004年刊登為美國專利申請公開號2004/0256328的另一專利申請公開了一種用于監(jiān)視過濾設(shè)備完整性的設(shè)備和方法。此公布內(nèi)容描述了結(jié)合過濾器外殼來使用包含板上存儲器芯片和通信設(shè)備的過濾器。該過濾器外殼充當(dāng)監(jiān)視和完整性測試器。該應(yīng)用還公開了用來確保在多個圓形(multi-round)外殼中所使用的過濾元件的完整性的一組步驟。這些步驟包括查詢存儲元件以便驗證正使用的過濾器類型、其限制數(shù)據(jù)及其生產(chǎn)發(fā)行數(shù)據(jù)。
Moscaritolo于2005年所公布的專利號6,936,160描述了供過濾元件所使用的無線MEMS感測器件。Moscaritolo描述了一種MEMS器件，在單個配件封裝中具有至少兩個不同的傳感器。所述專利公開了在過濾器的端蓋中使用此MEMS器件，優(yōu)選用于測量液體的差壓，由此使其能夠監(jiān)視外殼內(nèi)的操作情況。相關(guān)專利還描述了使用此MEMS器件來估算并預(yù)測過濾器的壽命。
盡管已經(jīng)通過使用RFID標(biāo)簽進(jìn)行了一些改進(jìn)，然而還有一些尚未得到滿意解決的附加地方。例如，還有諸如經(jīng)由橫跨膜壓力變化來進(jìn)行的就地過濾器完整性測試和過濾器壽命監(jiān)視之類的許多應(yīng)用，其中實時監(jiān)視在過濾器外殼內(nèi)各個點的壓力會是極其有益的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明描述了一種用于準(zhǔn)確地測量過濾器外殼內(nèi)各個點的壓力和/或流(量)的系統(tǒng)和方法。在一個實施例中，使用能夠測量在特定點的壓力的傳感器。在第二實施例中，使用能夠測量在兩個點之間壓差的差壓傳感器。在第三實施例中，把氣體流量計并入到過濾器的噴嘴中以便直接測量氣體通過所述過濾器中該點的流量。類似地，能夠把差壓傳感器或液體流傳感器并入到TFF模塊中以便測量系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵液體(像清洗液)的流量。這些傳感器與通信器件通信使得該組合能夠在過濾器處于使用中時測量并發(fā)送壓力測量。此系統(tǒng)能夠包括集成有通信器件和壓力傳感器的單個組件。作為選擇，所述系統(tǒng)能夠包括彼此通信的相互獨立的傳感器和發(fā)送器組件。發(fā)送器組件能夠利用有線或無線通信。在又一實施例中，能夠把存儲元件加到該系統(tǒng)，由此允許該器件存儲一組壓力值。
此器件的使用對許多應(yīng)用來說是有益的。例如，用于在多過濾器配置中分別監(jiān)視跨過每個過濾器的橫跨膜壓力的能力改進(jìn)了完整性測試的可靠性和有效性。這還允許就地分別地確定每個過濾元件的完整性。用于監(jiān)視過濾器外殼內(nèi)橫跨膜壓力的能力還使得能夠監(jiān)視多層過濾器的堵塞(plugging)，從而能夠估算所述過濾器的壽命。


圖1是本發(fā)明的代表性實施例，該圖示出了在過濾器端蓋內(nèi)的RFID通信器件/橫跨膜壓力探測器；圖2是在多元件過濾器配置中所使用的本發(fā)明的代表性實施例，該圖示出了在多元件過濾器配置內(nèi)的RFID通信器件/橫跨膜壓力探測器；圖3是用于在多元件過濾器配置內(nèi)執(zhí)行就地完整性測試的本發(fā)明的第一代表性實施例，該圖示出了在多元件過濾器配置內(nèi)的RFID通信器件/就地完整性測試配置橫跨膜壓力探測器；圖4是用于在多元件過濾器配置內(nèi)執(zhí)行就地完整性測試的本發(fā)明的第二代表性實施例，該圖示出了在多元件過濾器配置內(nèi)的RFID通信器件/就地完整性測試配置流傳感器；和圖5是用于執(zhí)行切向流過濾器的就地完整性測試的本發(fā)明的代表性實施例，該圖示出了在多元件切向流過濾器配置內(nèi)的RFID通信器件/就地完整性測試配置壓力傳感器。
具體實施例方式
圖1圖示了依照本發(fā)明的代表性過濾系統(tǒng)。用外殼20來封閉過濾元件10。該過濾元件能夠簡單地是多孔材料，諸如褶紙或PVDF(Polyvinylidene fluoride聚偏氟乙烯)薄膜。在圖2所示出的候選實施例中，多個過濾元件10被封閉在一個外殼20內(nèi)。作為選擇，該過濾元件可以包括諸如塑料的框架和多孔材料。壓力傳感器30位于過濾元件10的端蓋附近，優(yōu)選貼到所述端蓋上，并且最優(yōu)選地是嵌入到所述端蓋中。此傳感器30能夠產(chǎn)生根據(jù)周圍環(huán)境的壓力而改變的輸出。在另一實施例中，所述傳感器是差分傳感器，借此其輸出是在兩個區(qū)域之間差壓的函數(shù)。此輸出能夠采用模擬電壓或電流的形式，或者能夠是數(shù)字值或脈沖。在該優(yōu)選實施例中，所述輸出相對于所述壓力線性改變，然而這并非是必要條件。能夠使用與周圍壓力具有諸如對數(shù)或指數(shù)之類的已知關(guān)系的任何輸出。在這種情況下，能夠變換所述輸出來確定實際測量的壓力。
壓力傳感器30優(yōu)選是差分傳感器，并且安裝在過濾元件10的端蓋上或者優(yōu)選嵌入到所述端蓋中。定位該傳感器使得它能夠測量上游和下游壓力。在一些應(yīng)用中，該過濾元件的溫度可能超過145℃，因此應(yīng)當(dāng)使用在這些溫度仍穩(wěn)定的傳感器。類似地，應(yīng)當(dāng)使用能夠經(jīng)受得起此溫度的發(fā)送器。最后，外殼20的溫度可能從較低溫度到較高溫度并且返回地循環(huán)變化，因此該壓力傳感器應(yīng)當(dāng)能夠經(jīng)受得起溫度循環(huán)變化。
存在此種壓力傳感器的多個實施例。例如，能夠使用微電機系統(tǒng)(micro-electro-mechanical system MEMS)技術(shù)、壓電元件、導(dǎo)電或電阻聚合體(包括合成橡膠和墨水)或變送器來構(gòu)造此傳感器。雖然優(yōu)選差壓傳感器，這是由于所關(guān)注的是在上游壓力和下游壓力之間的差，但是也可以使用獨立的壓力傳感器，在過濾器的每一側(cè)上一個。這些例子意在說明能夠使用的一些類型的傳感器；并不意在窮舉列出所有這種適當(dāng)?shù)膲毫鞲衅鳌?br> 壓力傳感器30與發(fā)送器40通信，所述發(fā)送器40能夠是有線或無線的。在本領(lǐng)域中已經(jīng)公開了并且已知用于向外殼之外發(fā)送無線信號的機制。美國專利申請公開號2004/0256328描述了使用天線來把在位于過濾器外殼上的發(fā)送應(yīng)答器之間的信息中繼到所述外殼之外的監(jiān)視和測試部件。
對于諸如在圖3中所示出的那些流量測量應(yīng)用來說，選擇性地可以把壓力傳感器30與節(jié)流孔板(restriction orifice)組合以便實現(xiàn)該應(yīng)用所需要的靈敏度。此孔或文氏管(venturi)節(jié)流裝置典型情況下用于測量液體流，但是當(dāng)需要比通過在主流路徑(像過濾器的核心)尺寸內(nèi)進(jìn)行測量所能夠?qū)崿F(xiàn)的靈敏度更高的靈敏度時，它也可以用來測量氣體流量。例如，典型情況下在擴散期間所遇到的流速是10cc/min。相比之下，在對流期間的流速是500cc/min到1000cc/min。
圖4示出了代替壓力傳感器而使用流速傳感器70。直接流速測量傳感器有多個實施例。在氣體流量測量應(yīng)用中，典型情況下，通過監(jiān)視溫度變化來確定流量測量。這些器件能夠基于一種風(fēng)速計，在該風(fēng)速計中，氣流被傳遞和風(fēng)速計線路被加熱。該風(fēng)速計由于氣流而被冷卻，并且這被測量為傳感器中的氣流變化。另一方面，通過狹窄的毛細(xì)管傳遞滑動氣流，在所述毛細(xì)管內(nèi)有兩個熱線圈，一個脈沖加熱流動的氣體，另一個檢測溫度脈沖到達(dá)它的時間。這通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計毛細(xì)管用于約束(mail)氣流管直徑來與總氣流相關(guān)。測量流速的其它方法在本領(lǐng)域中是已知的，并且處于本發(fā)明的范圍內(nèi)，因為此列舉并不意味著窮舉。因為過濾器外殼內(nèi)某些位置并不受全流的影響，所以流速傳感器的位置是重要的。例如，在過濾元件的端蓋附近的流速傳感器可能會經(jīng)受非常小的流量，特別是與在所述過濾元件開口端附近的流速傳感器相比。
發(fā)送器40還位于傳感器30附近或與之集成在一起。在一個實施例中，發(fā)送器40和壓力傳感器30被封裝在單個集成組件中。作為選擇，發(fā)送器40和傳感器30能夠被相互分隔開，并且彼此諸如經(jīng)由電信號來相互通信。各種類型的通信是可以的，諸如有線和無線的。各種無線通信設(shè)備都是可以的，不過優(yōu)選使用RFID標(biāo)簽。有源RFID標(biāo)簽允許與讀取器進(jìn)行有規(guī)律的通信。作為選擇，能夠使用無源RFID標(biāo)簽，借此從由RFID讀取器所發(fā)送的電磁場獲得用于發(fā)送并感測溫度的能量。
選擇性地，能夠結(jié)合發(fā)送器40和壓力傳感器30來使用存儲元件50。能夠使用此存儲元件50來存儲一組壓力讀數(shù)，諸如其可以借助傳感器的有規(guī)律采樣產(chǎn)生，所述存儲元件50優(yōu)選為隨機存取存儲器(RAM)或閃存(FLASH EPROM)器件。
這允許發(fā)送器40發(fā)送數(shù)據(jù)所采用的速率不同于采樣壓力所采用的速率。例如，可以每秒采樣壓力10次，而每秒只發(fā)送數(shù)據(jù)一次。
使用選擇性地位于過濾器外殼20之外的無線接收器60來與所述無線發(fā)送器通信。在該優(yōu)選實施例中，使用RFID讀取器或基站。該讀取器能夠被被配置成使得它以有規(guī)律的間隔查詢發(fā)送器。作為選擇，該讀取器能夠被手動操作，使得當(dāng)設(shè)備操作者進(jìn)行請求時進(jìn)行讀數(shù)。在另一實施例中，無線接收器60還包括存儲元件。這降低了外殼內(nèi)器件所需要的復(fù)雜性。在此實施例中，該無線接收器以優(yōu)選的有規(guī)律的間隔來查詢該無線發(fā)送器/壓力傳感器。它從該無線發(fā)送器接收在那時所確定的當(dāng)前的壓力傳感器測量。然后該無線接收器60把此值存儲在其存儲元件中。該存儲元件的容量能夠變化，并且能夠根據(jù)各種因素來確定。這些包括但不局限于接收測量所采用的速率，處理所存儲數(shù)據(jù)所采用的速率，以及此存儲元件與其外部環(huán)境通信所采用的頻率。
作為一個例子，考慮一個過濾元件具有與壓力傳感器30耦合的無線發(fā)送器40，諸如RFID標(biāo)簽。在此實施例中，RFID標(biāo)簽是無源的，即，它只在收到來自該無線接收器或基站的查詢時才發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)收到該查詢時，該發(fā)送器發(fā)送當(dāng)前可從壓力傳感器30處獲得的值。在一種方案中，該被耦合到計算設(shè)備(諸如計算機)的無線接收器然后把這些值(選擇性地連同相關(guān)聯(lián)的時間戳一起)存儲在諸如日志文件中。在不同的方案中，如果該無線接收器與計算機相分離，那么該接收器需要內(nèi)部存儲多個壓力測量，直到它連接到主計算和/或存儲器件時為止。在這種情況下，存儲元件需要與該接收器集成在一起。
在另一實施例中，并未使用無線發(fā)送器和接收器；相反地，壓力傳感器的輸出被硬接線到外殼以外。
在已經(jīng)定義了本發(fā)明的物理結(jié)構(gòu)的情況下，在很多應(yīng)用中本發(fā)明的物理結(jié)構(gòu)都是有益的。下面打算圖示那些應(yīng)用中的一些，然而并不意味著是所有這種應(yīng)用的列舉。
在一個實施例中，結(jié)合就地完整性測試來使用本發(fā)明。此過程使操作者能夠在沒有附加設(shè)備的情況下確認(rèn)在客戶地點的過濾器外殼內(nèi)過濾器的完整性。特別地是，把氣體(典型情況下是空氣)加壓到氣密外殼內(nèi)所包含的液體濕潤過濾器的預(yù)定壓力上游。作為氣體通過過濾器的擴散和潛在對流的結(jié)果，該外殼內(nèi)的壓力將隨時間推移而下降。使用壓力下降速率來確認(rèn)過濾元件的完整性。在如圖3所示的一個實施例中，優(yōu)選在過濾器的噴嘴中定位差壓傳感器。優(yōu)選結(jié)合孔或文氏管(venture)的此傳感器能夠經(jīng)由文丘里效應(yīng)(venturi effect)來測量通過過濾器的氣體流量。如上所述，優(yōu)選，把孔定位在過濾器10的噴嘴中使得能夠以很高的準(zhǔn)確度來測量壓力降，諸如在10cc/min。此孔優(yōu)選是可拆卸的并且在此完整性測試期間只需被置于氣流路徑中。在如圖4所示的第二實施例中，使用諸如風(fēng)速計或質(zhì)量流量器件之類的氣體流量測量器件來直接地測量氣體流量。
對于多圓系統(tǒng)來說，能夠引入多個壓力傳感器，以便能夠確定每個單個過濾元件的擴散速率。當(dāng)前，很難測試其中并行使用多個過濾器的系統(tǒng)。在此情況下，規(guī)格數(shù)(specifications)乘以外殼中過濾器的數(shù)目。因此，因為誤差也被相乘了，所以顯著地降低了檢測缺陷的能力。另外，如果發(fā)現(xiàn)了缺陷，那么就不容易辨別哪個過濾器是有缺陷的并且還可能會需要分別地測試每個過濾器。在每個過濾器中使用壓力或流量傳感器改進(jìn)了測試的靈敏度并且允許獨立地測試每個過濾器。另外，能夠?qū)γ總€過濾器分別地測量優(yōu)選的始沸點完整性測試，該優(yōu)選的始沸點完整性測試在增加壓力的大范圍內(nèi)測量氣體流量；當(dāng)前沒有可用的測試協(xié)議。
在一個實施例中，利用塑料過濾器外殼，允許無線發(fā)送器在任何時間發(fā)送壓力數(shù)據(jù)通過所述外殼。
本發(fā)明還能夠監(jiān)視橫跨膜壓力。此橫跨膜壓力的監(jiān)視具有若干好處和應(yīng)用。例如，用于微量過濾(MF)過濾器的優(yōu)選開始過程是使操作壓力傾斜而斜線上升，而不是立即開放到完全操作壓力。此方法避免了過濾器內(nèi)的空氣閉鎖并且增加了過濾器的使用壽命。能夠利用內(nèi)部壓力傳感器來監(jiān)視外殼內(nèi)的壓力，從而影響操作壓力的合適傾斜。在該優(yōu)選實施例中，差壓傳感器位于每個過濾元件的端蓋中，由此允許觀察上游和下游壓力。在一個實施例中，經(jīng)由RFID標(biāo)簽把壓力讀數(shù)發(fā)送通過塑料外殼向外到達(dá)外部無線接收器。
一旦該配件已經(jīng)到達(dá)其操作壓力，那么內(nèi)部壓力傳感器允許繼續(xù)監(jiān)視過濾器。例如，過濾器的堵塞將會導(dǎo)致流速的下降，從而相應(yīng)地導(dǎo)致在過濾器的下游側(cè)上壓力的下降。根據(jù)橫跨膜壓力改變的速率能夠估算過濾器的使用壽命。如果連續(xù)地采樣壓力，那么任何異常的壓力波動都可被觀察到，并且這些可以在估算過濾器的其余使用壽命中考慮到。
上述過程還適用于多元件的過濾器布置。在該優(yōu)選實施例中，通過把壓力傳感器貼到每個過濾器的端蓋上來使用所述傳感器測量每個過濾元件的上游和下游壓力。壓力測量使操作者能夠更好地分別理解過濾器外殼內(nèi)每個過濾器的操作。例如，如果在過濾元件的上游和下游側(cè)之間檢測到壓力降，那么典型情況下它可能會表明該元件的堵塞或結(jié)垢。如上所述，橫跨膜壓力變化的速率使得可以估算有用的過濾器壽命。類似地，如果連續(xù)地采樣跨過每個過濾器的壓力，那么任何異常的壓力波動都能被觀察到并且這些能夠在估算該特定過濾器的剩余使用壽命中加以考慮。
另外，可以使用本發(fā)明來監(jiān)視在切向流過濾(TFF)器件中的特定操作參數(shù)，諸如橫跨膜壓力。典型情況下在多個過濾器、模塊、配置中使用這些器件。傳統(tǒng)上，并不監(jiān)視在TFF器件中的模塊之間的壓力降。能夠通過在模塊之間引入壓力傳感器來執(zhí)行此監(jiān)視，如圖5所示。通過監(jiān)視在模塊之間的壓力降，可以估算流速。此流速可以幫助確定所有模塊是否按照設(shè)計操作，特別是在清理期間。當(dāng)在每個模塊中分別恢復(fù)單個薄膜流量時可以驗證清理操作。另外，能夠在模塊中的薄膜堆疊內(nèi)使用壓力傳感器來監(jiān)視橫跨膜壓力或橫跨通道(transchannel)壓力以便確保能夠均勻地流入每個通道并且確保模塊流量在橫過所述模塊是均勻的。另外，通過監(jiān)視在外殼內(nèi)各點處的壓力，可以確定內(nèi)部流量。一旦這是已知的，那么就能夠使用此信息來調(diào)整通道內(nèi)的流量以便確保以均勻方式來使用整個模塊。最后，可以通過測量每個模塊的出口中的氣體流量來分別為每個模塊確定通過擴散測試所測量的TFF模塊的完整性。通過使用發(fā)送器來把由壓力傳感器所記錄的壓力測量發(fā)送到過濾器外殼之外。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)視在具有至少一個過濾元件的過濾器外殼內(nèi)的壓力的設(shè)備，包括所述過濾元件，嵌入到所述過濾元件中的壓力傳感器，和發(fā)送器，與所述傳感器通信。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括適合于存儲來自所述傳感器的測量的存儲元件。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中從由MEMS器件、壓電器件、導(dǎo)電聚合物器件、合成橡膠器件和墨水器件所構(gòu)成的組中選擇所述傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述發(fā)送器利用無線通信。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述無線發(fā)送器包括RFID標(biāo)簽。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中在單個機殼中提供所述壓力傳感器和所述發(fā)送器。
7.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括無線接收器，適合于接收從所述無線發(fā)送器所發(fā)送的信號。
8.一種用于確保過濾器外殼內(nèi)過濾元件的完整性的方法，所述過濾元件具有上游側(cè)和出口，結(jié)合發(fā)送器來貼上傳感器，所述傳感器適合于測量在所述過濾元件的出口處的操作參數(shù)；把所述過濾元件的上游側(cè)加壓到預(yù)定壓力；監(jiān)視在所述過濾元件的出口處的所述參數(shù)；并且確定所述參數(shù)是否在預(yù)定范圍內(nèi)以便確定所述過濾元件的完整性。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中以有規(guī)律的間隔執(zhí)行所述監(jiān)視步驟。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述發(fā)送器包括無線發(fā)送器，并且所述方法進(jìn)一步包括向位于所述外殼之外的接收器發(fā)送所監(jiān)視的參數(shù)的步驟。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述傳感器是壓力傳感器并且所述參數(shù)是壓力降。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中從由MEMS器件、壓電器件、導(dǎo)電聚合物器件、合成橡膠器件和墨水器件所構(gòu)成的組中選擇所述傳感器。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述無線發(fā)送器包括RFID標(biāo)簽。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在氣流路徑中放置流量限制，并且跨過所述限制來測量所述參數(shù)。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，其中以多個壓力萊加壓所述上游側(cè)，并且測量所述相應(yīng)的參數(shù)。
16.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述傳感器是直接氣體流量傳感器并且所述參數(shù)是氣體流速。
17.一種用于在過濾器外殼內(nèi)維持均勻流量的方法，包括把多個傳感器貼到所述過濾器外殼的多個位置上，所述傳感器均與發(fā)送器通信；使用所述傳感器監(jiān)視在所述過濾器外殼的所述位置上的操作參數(shù)；把所監(jiān)視的參數(shù)彼此相互比較；并且響應(yīng)于所述比較來調(diào)整在所述過濾器外殼內(nèi)的流量。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括向位于所述外殼之外的接收器發(fā)送所述監(jiān)視的參數(shù)的步驟。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述傳感器包括壓力傳感器并且所述參數(shù)包括壓力。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中從由MEMS器件、壓電器件、導(dǎo)電聚合物器件、合成橡膠器件和墨水器件所構(gòu)成的組中選擇所述壓力傳感器。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述傳感器包括流速傳感器并且所述參數(shù)包括流速。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述發(fā)送器利用無線通信并且所述無線發(fā)送器包括RFID標(biāo)簽。
23.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述過濾器外殼包括切向流過濾(TFF)器件。
24.一種用于測量TFF器件的完整性的方法，所述TFF器件在模塊之間具有多個連接端口，包括a.把傳感器定位在至少一個所述連接端口中；b.把所述器件加壓到已知壓力；c.監(jiān)視在所述至少一個連接端口內(nèi)的操作參數(shù)；d.把所述操作參數(shù)與預(yù)定范圍相比較以便確定所述完整性。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述操作參數(shù)是氣體流量。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述操作參數(shù)是壓力。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述傳感器是壓力傳感器。
28.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述傳感器是氣體流量傳感器。
29.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述TFF器件被加壓到多個壓力，并且監(jiān)視所述相應(yīng)的操作參數(shù)。
30.一種用于測量TFF器件內(nèi)的液體流量的方法，所述TFF器件在模塊之間具有多個連接端口，包括a.把壓力傳感器定位在至少一個所述連接端口中；b.監(jiān)視在所述至少一個連接端口內(nèi)的壓力；并且c.把所述監(jiān)視的壓力轉(zhuǎn)換為液體流速。
31.一種用于測量TFF器件內(nèi)的液體流量的方法，所述TFF器件在模塊之間具有多個連接端口，包括a.把流速傳感器定位在至少一個所述連接端口中；并且b.監(jiān)視通過所述至少一個連接端口的流速。
32.一種切向流過濾(TFF)器件，包括至少一個連接端口；過濾元件和位于所述至少一個連接端口中的至少一個的至少一個傳感器。
33.如權(quán)利要求32所述的器件，其中所述傳感器包括壓力傳感器。
34.如權(quán)利要求32所述的器件，其中所述傳感器包括流速傳感器。
35.一種用于在多過濾器環(huán)境內(nèi)確定特定過濾元件的完整性的方法，包括a.定位第一傳感器以便測量在所述過濾元件的輸入側(cè)處的操作參數(shù)；b.定位第二傳感器以便測量在所述過濾元件的輸出側(cè)處的操作參數(shù)；并且c.根據(jù)在所述輸入側(cè)所測量的參數(shù)和在所述輸出側(cè)所測量的參數(shù)之間的差異來確定所述過濾器的完整性。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中所述操作參數(shù)包括壓力并且所述傳感器包括壓力傳感器。
37.如權(quán)利要求35所述的方法，其中所述操作參數(shù)包括流速并且所述傳感器包括流速傳感器。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種準(zhǔn)確測量過濾器外殼內(nèi)壓力的系統(tǒng)和方法。壓力傳感器和通信器件耦合以便能夠在處于使用中時測量并發(fā)送在過濾器外殼內(nèi)的壓力。此系統(tǒng)能夠包括集成有通信器件和壓力傳感器的單個組件。作為選擇，所述系統(tǒng)能夠包括彼此通信的獨立傳感器和發(fā)送器組件。在又一實施例中，能夠把存儲元件加到該系統(tǒng)，由此允許該器件存儲一組壓力值。使用此器件對許多應(yīng)用來說是有益的。例如，就地讀取壓力值的能力使得能夠在沒有附加設(shè)備的情況下執(zhí)行完整性測試。另外，可以對多過濾器配置內(nèi)的單個傳感器進(jìn)行完整性測試。
文檔編號B01D35/143GK101073730SQ20071009654
公開日2007年11月21日 申請日期2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者A·迪萊奧, J·D·哈巴德 申請人:米利波爾有限公司