使用RFID监测盘泵系统的系统和方法技术方案

一种盘泵系统包括具有大体上圆柱形形状的一个泵体(11)，该泵体限定了用于容纳一种流体的一个空腔(16)，该空腔(16)由在两端由多个大体上圆形端壁(20，22)闭合的一个侧壁(18)形成，这些端壁中的至少一者是一个被驱动端壁(22)。该系统包括一个致动器(40，该致动器与该被驱动端壁(22)操作性地相关联以引起该被驱动端壁(22)的一种振荡运动；和一个隔离物(30)，该隔离物与该被驱动端壁(22)的外围部分操作性地相关联以便减小这些位移振荡的阻尼。该隔离物(30)包括一种柔性材料，该柔性材料包括一个射频识别(RFID)标签(51)以便存储和传送与该隔离物相关联的识别数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用RFID监测盘泵系统的系统和方法 专利技术背景本专利技术根据35USC§ 119(e)要求洛克(Locke)等人在2012年2月10日提交的题为“使用RFID监测盘泵系统的系统和方法(Systems and Methods for Monitoring a DiscPump System using RFID) ”的美国临时专利申请序号61/597，493的提交的权益，出于所有目的将该文献通过引用结合在此。 1.专利
本专利技术的说明性实施例总体上涉及一种用于流体的盘泵，并且更确切地说涉及一种泵送空腔是大体上圆柱形状的盘泵，该盘泵具有多个端壁和在这些端壁之间的一个侧壁，其中这些端壁之间布置有一个致动器。本专利技术的说明性实施例更确切地说涉及以下一种盘泵，该盘泵具有安装在该致动器中的一个阀和安装在这些端壁之一中的至少一个额外阀。 2.相关技术说明密闭空腔中高幅压力振荡的产生已经在热声学和盘泵型压缩机领域中受到大量关注。非线性声学方面的新近发展已经允许具有比先前认为可能的振幅更高的振幅的压力波的产生。已知使用声共振来实现从所限定的入口和出口进行流体泵送。这可以使用在一端具有一个声学驱动器的一个圆柱形空腔来实现，该声学驱动器驱动一个声学驻波。在这种圆柱形空腔中，声压波具有有限振幅。变化截面的空腔(如锥形、角锥形、以及球形)已被用于实现高幅压力振荡，由此显著提高泵送效果。在这类高幅波中，伴随能量耗散的非线性机制已被抑制。然而，高幅的声共振直到最近仍未被用于其中的径向压力振荡被激发的盘形空腔内。公开为WO 2006/111775的国际专利申请号PCT/GB2006/001487披露了一种盘泵，该盘泵具有一个纵横比(即空腔的半径与空腔的高度的比率)较高的一个大体上盘形的空腔。这种盘泵具有一个大体上圆柱形的空腔，该圆柱形的空腔包括在每一端由端壁封闭的一个侧壁。该盘泵还包括一个致动器，该致动器这些驱动端壁中的任一者以便沿大体上垂直于被驱动端壁的表面的一个方向振荡。被驱动端壁的运动的空间特征被描述为与空腔内的流体压力振荡的空间特征相匹配，这是一种在此被描述为模式匹配的状态。当该盘泵是模式匹配的时，致动器对空腔中的流体所做的功在被驱动端壁表面上有利地增加，由此增强该空腔中压力振荡的振幅并且传递较高盘泵效率。一个模式匹配的盘泵的效率取决于被驱动端壁与侧壁之间的界面。希望通过以下方式来维持这种盘泵的效率:建构该界面以使得它不会减小或抑制被驱动端壁的运动，由此减缓空腔内流体压力振荡的振幅方面的任何减小。 上述盘泵的致动器引起被驱动端壁的沿大体上垂直于端壁或大体上平行于圆柱形空腔的纵轴线的一个方向的一种振荡运动(“位移振荡”)，在下文中被称为在该空腔内被驱动端壁的“轴向振荡”。该被驱动端壁的轴向振荡在空腔内产生流体的大体上成比例的“压力振荡”，从而产生接近如国际专利申请号PCT/GB2006/001487中所描述的第一类的贝塞耳函数(Bessel funct1n)的一种径向压力分布,该申请通过引用结合在此。这类振荡在下文中被称为流体压力在空腔内的“径向振荡”。位于致动器与侧壁之间的被驱动端壁的一部分提供了与盘泵的侧壁的一个界面，该界面减小位移振荡的阻尼，以减缓空腔内的压力振荡的任何减小。位于致动器与侧壁之间的被驱动端壁的该部分在下文中被称为“隔离物，，并且在美国专利申请号12/477，594中进行了更确切地描述，该专利申请通过引用结合在此。隔离物的说明性实施例以可操作方式与被驱动端壁的外围部分相关联，从而降低该位移振荡的阻尼。这类盘泵还要求用于控制穿过该盘泵的流体流动的一个或多个阀、以及更确切地说能够以较高频率操作的阀。常规的阀典型地针对多种应用以小于500Hz的低频率操作。例如，许多常规压缩机典型地以50Hz或60Hz操作。本领域中已知的线性共振压缩机在150Hz与350Hz之间操作。然而，许多便携式电子装置(包括医疗装置)需要用于传递正压或提供真空的盘泵，这些盘泵的大小相对较小并且有利的是这类盘泵在操作中是听不见的，以便提供分立的操作。为了实现这些目标，这类盘泵必须以极高频率操作，这些极高频率需要能够在约20kHz和更高下操作的阀。为了以这些高频率操作，该阀必须对可以被校正以产生穿过该盘泵的流体的净流动的高频振荡压力作出响应。这种阀在国际专利申请号PCT/GB2009/050614中更确切地进行了描述，该申请通过弓I用结合在此。阀可以被布置在一个第一孔口或一个第二孔口或这两个孔口中，以用于控制穿过盘泵的流体的流动。每个阀都包括一个第一板，该第一板具有总体上垂直延伸穿过其中的多个孔口 ；以及一个第二板，该第二板也具有总体上垂直延伸穿过其中的多个孔口，其中该第二板的孔口大体上偏离该第一板的孔口。该阀进一步包括布置在该第一板和该第二板之间的一个侧壁，其中该侧壁围绕该第一板和该第二板的周界是闭合的，以形成在该第一板与该第二板之间、与该第一板和该第二板的孔口处于流体联通的一个空腔。该阀进一步包括布置于该第一板与第二板之间并且在其之间可移动的一个瓣，其中该瓣具有大体上偏离该第一板的孔口并且与该第二板的孔口大体上对准的多个孔口。这个瓣响应于沿阀上流体差压的方向的变化而在该第一板与该第二板之间被促动。 概述一种盘泵系统包括具有一个大体上圆柱形形状的一个泵体，该泵体限定用于容纳一种流体的一个空腔，该空腔由在两端由多个大体上圆形端壁闭合的一个侧壁形成。这些端壁中的至少一个是一个被驱动端壁，该被驱动端壁具有一个中心部分和一个外围部分，该外围部分从该被驱动端壁的该中心部分径向向外延伸。一个致动器与被驱动端壁的中心部分操作性相关联以引起被驱动端壁的一个振荡运动，从而产生该被驱动端壁沿大体上垂直于其的一个方向的位移振荡，其中在使用中时一个环状节点位于该被驱动端壁的中心与该侧壁之间。该系统包括插入在该被驱动端壁的外围部分与该侧壁之间以便减小位移振荡的阻尼的一个隔离物，该隔离物包括响应于该被驱动端壁的振荡运动伸展和收缩的一种柔性材料。该系统还包括一个第一孔口，该第一孔口布置在这些端壁的任一者中不同于该环状接点处的任何位置处并且延伸穿过该泵体；和一个第二孔口，该第二孔口布置在该泵体中不同于该第一孔口的位置的任何位置处并且延伸穿过该泵体。一个阀被布置在该第一孔口和该第二孔口的至少一个中，并且位移振荡在泵体的空腔内产生流体的相应压力振荡，从而在使用中时引起流体流穿过该第一孔口和该第二孔口。一个RFID标签与该隔离物的柔性材料操作性相关联，以便存储并且传送与该隔离物相关联的识别数据。一种用于追踪一个盘泵的多个部件的方法包括制造包括RFID标签的一种隔离物，该RFID标签进而包括识别数据。该方法包括在一个第一时刻使用一个RFID读取器扫描该识别数据；将该识别数据存储在一个数据库中；组装一个或多个额外部件以形成一个盘泵；并且使该一个或多个额外部件与该数据库中的识别数据相关联。该方法还包括通过在一个第二时刻使用一个RFID读取器扫描盘泵来追踪该盘泵和部件，该第二时刻比该第一时刻晚。一种盘泵系统包括具有一个大体上圆柱形形状的一个泵体，该泵体限定用于容纳一种流体的一个空腔。该空腔由在两端由大体上圆形的端壁闭合的一个侧壁形成，这些端壁中的至少一个是一个被驱动端壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盘泵系统，包括：具有大体上圆柱形形状的一个泵体，该泵体限定了用于容纳一种流体的一个空腔，该空腔由在两端由多个大体上圆形端壁闭合的一个侧壁形成，这些端壁中的至少一个端壁是一个被驱动端壁，该被驱动端壁具有一个中心部分和一个外围部分，该外围部分从该被驱动端壁的该中心部分径向地向外延伸；一个致动器，该致动器与该被驱动端壁的该中心部分操作性地相关联以引起该被驱动端壁的一种振荡运动，从而产生该被驱动端壁沿大体上垂直于其的一个方向的位移振荡；被定位在该被驱动端壁的该外围部分与该侧壁之间以便减小这些位移振荡的阻尼的一个隔离物，该隔离物包括响应于该被驱动端壁的该振荡运动进行伸展和收缩的一种柔性材料；一个第一孔口，该第一孔口在这些端壁中的任一者中并且延伸穿过该泵体；一个第二孔口，该第二孔口在该泵体中并且延伸穿过该泵体；以及，一个阀，该阀布置在该第一孔口和该第二孔口的至少一者中；以及一个RFID标签，该RFID标签与该隔离物的该柔性材料操作性地相关联，以便存储并且传送与该隔离物相关联的识别数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.10 US 61/597,4931.一种盘泵系统，包括: 具有大体上圆柱形形状的一个泵体，该泵体限定了用于容纳一种流体的一个空腔，该空腔由在两端由多个大体上圆形端壁闭合的一个侧壁形成，这些端壁中的至少一个端壁是一个被驱动端壁，该被驱动端壁具有一个中心部分和一个外围部分，该外围部分从该被驱动端壁的该中心部分径向地向外延伸；一个致动器，该致动器与该被驱动端壁的该中心部分操作性地相关联以引起该被驱动端壁的一种振荡运动，从而产生该被驱动端壁沿大体上垂直于其的一个方向的位移振荡；被定位在该被驱动端壁的该外围部分与该侧壁之间以便减小这些位移振荡的阻尼的一个隔离物，该隔离物包括响应于该被驱动端壁的该振荡运动进行伸展和收缩的一种柔性材料； 一个第一孔口，该第一孔口在这些端壁中的任一者中并且延伸穿过该泵体； 一个第二孔口，该第二孔口在该泵体中并且延伸穿过该泵体；以及， 一个阀，该阀布置在该第一孔口和该第二孔口的至少一者中；以及一个RFID标签，该RFID标签与该隔离物的该柔性材料操作性地相关联，以便存储并且传送与该隔离物相关联的识别数据。2.如权利要求1所述的盘泵系统，其中该隔离物包括一种柔性印刷电路材料。3.如权利要求2所述的盘泵系统，其中该RFID标签与该柔性印刷电路材料成整体。4.如权利要求1所述的盘泵系统，其中该RFID标签包括识别该隔离物、该致动器、该阀、以及该泵体的识别数据。5.如权利要求1所述的盘泵系统，其中该RFID标签是一个无源RFID标签。6.如权利要求1所述的盘泵系统，其中该RFID标签是与该隔离物分开地制造的并且组装到该隔离物上。7.如权利要求1所述的盘泵系统，其中该RFID标签是一个有源RFID标签。8.如权利要求1所述的盘泵系统，其中该RFID标签是一个WISP装置。9.如权利要求1所述的盘泵系统，进一步包括一个传感器，其中: 该传感器可操作来测量该盘泵系统的性能数据并且将该性能数据传达到该RFID标签;并且 该RFID标签可操作来将该性能数据传送到一个RFID读取器。10.如权利要求9所述的盘泵系统，其中该传感器是安装在该隔离物上的一个应变仪。11.如权利要求10所述的盘泵系统，其中该应变仪被配置成用于测量该隔离物中的应变。12.如权利要求10所述的盘泵系统，其中该应变仪被配置成用于测量该致动器的位移。13.一种用于追踪一个盘泵的多个部件的方法，该方法包括: 制造包括一个RFID标签的一个隔离物,该RFID标签包括识别数据； 在一个第一时刻使用一个RFID读取器扫描该识别数据； 将该识别数据存储在一个数据库中； 组装一个或多个额外部件以形成一个盘泵； 将该一个或多个额外部件与...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多佛·布赖恩·洛克，艾丹·马库斯·陶特，
申请(专利权)人：凯希特许有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US