校正呼吸器系统空气流的方法和系统技术方案

提供一种用于校正呼吸器系统内空气流的方法和装置。所述方法通过简单触发控制器的所述微处理器，提供建立准确校正协定中的控制设定点。当启动触发时，所述微处理器着手并提供所述校正周期的逻辑。连续进行所述校正周期，一直到第二个触发终止所述处理并建立所述控制设定点。所述方法的校正序列仅依据一个启动触发和一个结束触发，这两个触发信号是由集成到所述装置的元件产生的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
校正呼吸器系统空气流的方法和系统
本专利技术涉及风机基呼吸器的空气流控制，并更特别涉及在这些装置的校正期间建立设定点的方法。专利技术背景已知防毒呼吸系统，特别是风机基式呼吸装置用于防止人员呼吸事故。这些呼吸器通常使用电池驱动马达来驱动风机，给使用者提供空气，并通常称为电动空气净化呼吸器(PAPR)。PAPR系统广泛地用在工业环境，以保护佩带者免受各种类型的危害，例如微粒，煤气，或蒸汽，可能遭遇到混合危害。PAPR系统常常设计成包含许多元件。这些元件通常能够现场调换并允许使用者配置该系统，以满足特殊应用的需要。PAPR元件能分为两种类型：使用者佩带的元件和输送空气的元件。由使用者佩带的元件包括hood(？)，面罩(mask)，或防护头罩(shield helmet)，而空气输送元件通常包括，例如，过滤器组，电池驱动风机马达组，空气输送软管，和软管附件。任何PAPR系统配置的中心元件是风机马达组。虽然系统中的其他元件可以改变或按某种方式变化，风机马达组通常设计为不能重新配置的。然而，风机马达必须不管PAPR的配置，能够提供流过该系统适当的空气流。PAPR的空气流输送取决于至少两个因素。第一个空气流输送因素起因于系统配置本身的结果。因为每种元件具有相关的压降。PAPR系统上累积的压降随系统元件的改变或变化而变化。一种系统配置和另一种系统配置上压降的变化将改变风机马达装置的空气流输送能力。第二个空气流输送因素包括PAPR的超时(over time)运行。影响到空气输送的时间基运行因素包括过滤器负载和阻塞，马达和风机驱动元件磨损和摩擦力的增加，及电池的功率损耗。引起空气流变化的系统和运行流动输送因素的组合要求可以调节马达风机组的空气输送速率，以适应这种变化。为了便利于风机空气流输送的调节，PAPR通常-->配备有手动或自动风机马达控制系统。已知完善的控制系统：合并有反馈响应功能，将风机操作维持在某种预定条件内。通过校正协定建立设定点在任何反馈控制系统中是重要的。设定点是控制变量期望值的替代名，控制变量例如为马达转速或供给马达的电压值。在闭环系统或反馈中，控制变量的测量值返回或反馈给称作为比较器的装置。在该比较器中，该控制变量与所期望值或设定点进行比较。如果在测量的变量和设定点存在差异，就产生一个错误。这个错误进入控制器，控制器依次调节最后的控制元件，以将该控制变量返回到设定点。校正协定的目的是建立用于控制的设定点。一种校正系统的方法是通过使用微处理器。微处理器基控制系统的一般特点是在校正期间，通过在工厂编入微处理器的逻辑建立这些设定点。在装置的现场校正期间，调用这种通用化逻辑来建立用于控制的设定点。这种类型的校正称为推理校正，在这种校正中，设定点是依据推理逻辑而不是依据在校正期间准确测量的流动速率。该逻辑是依据为特定风机设计建立的通用化性能数据，服从于已知的流动限制。为了现场校正这样一种装置，将风机放在用于建立校正逻辑的仿真条件下(例如使用压缩板强使形成一种已知的流动限制)。在这种仿真的条件下，该控制逻辑然后能重新够建立用于控制的设定点。在这种推理校正中的主要限制是在现场校正期间，不可能观察到准确流动性能的测量。更正确地，仅能建立所需流动的推理。如果推理不精确，不可能得到合适的校正，那么将导致PAPR装置潜在的不期望的运行情况。例如在美国专利申请5,671,730中，依据风机的电流和旋转速度调节风机的电力。微处理器依靠调节马达的电力响应风机马达的反馈。电子线路通过调节风机马达上有效的电压脉冲宽度率来维持恒定的空气率。在所述的控制方案中，校正和相关的设定点都维持在微处理器的控制逻辑内。一旦工厂建立的数据储存在微处理器的非易失只读存储器内，那么用控制装置通过用特殊的孔板校正PAPR，风机达到与某一特定风机正确流动相一致的旋转速度。美国专利申请5,413,097描述了一种风机支撑式防毒面罩和呼吸装置，带有控制风扇输出的微处理器，这种呼吸装置使用一种推理校正协定。依据所用的过滤器类型，调节风扇马达，以使能自动地将风扇的输送输出量和检测-->传感器调节到必须的过滤器性能。在这种控制方案中，由控制器通过例如电气接触检测过滤器。然后风机控制从预先建立的工厂提供的数据中确定设定点，这些数据储存在微处理器内。伴同转让(Co-assigned)的美国专利申请5,303,701披露了类似的操作方案，但描述了一种集成的面罩，风机，和过滤器组件。第二个校正协定，可以称为“准确校正”，包括依靠测量的流动率调节PAPR空气流，该测量的流动率是由流量测量仪指明的。当控制系统处于校正模式并且涡轮附加到该流量测量仪时，通过调节调节风机马达实现准确校正协定。通过手动地改变电位计进行调节，直到达到合适的空气流为止。用于调节电位计的逻辑适合于(resides with)技术员实行这种校正。这种情况下的电位计是“哑的”装置，需要有关方向，灵敏度，及所需调节度的部分技术知识。因为没有提供调节的参考结构，不用复杂的电位计操作就很难适当地调节该装置，以建立正确的设定点。这种调节常常需要用工具和元件进行校正，例如特殊按键或螺丝刀等工具。也不例外，由于电位计元件的易碎性，必须至少部分地分解PAPR，以允许接近调节元件。即使不分解，小型调节元件的操作能使校正过程更麻烦。如可以预期的，经常要进行现场调节的工业环境一般不适合于进行精确的设备调节。PAPR通常所用的粗糙设置(例如许多工厂或重工业制造业的设置)能够进一步地增加校正难度。典型的调节过程可能包括技术员触发控制设备，以将它设置为校正模式。借助于外部施加的装置，例如固定在风机外壳的磁铁进行触发。一旦处于校正模式，技术员通过转动转盘或施钮手动地调节电位计。当达到合适的流动速率时，发信号给控制器，建立设定点，并结束校正周期。本专利技术指向准确现场校正过程的新颖集成，以及来自校正过程的设定点值的电子通信。用简单的开关装置便于实现与微处理器的通信，该微处理器调节校正期间的风机转速。专利技术概要本专利技术涉及PAPR流量校正方法和装置。该方法通过简单地触发控制器的微处理器，提供建立准确校正协定中的控制设定点。简单触发器可能是由微处理器监视的一个开关。当启动触发器时，微处理器着手并提供校正周期的控制逻辑。校-->正周期一直进行到第二个触发结束该处理并建立控制设定点为止。该方法的校正序列仅依据一个启动和结束触发，该触发方便由集成到该装置的元件实行。这种校正方法减轻了用户的复杂性并减少先前已知电位计基的校正系统所需的知识。本专利技术的装置不需要辅助工具或调节元件就可进行校正。一个简单的机械开关或电子门给微处理器提供触发信号，开始和结束校正周期。只有用户提供的逻辑或输入表明何时开始，以及在那点结束该校正。在一个实施例中，在流动指示装置和触发元件之间可能提供电子连接，以终止自动方式的校正。校正过程的简单性与准确校正协定的模糊性结合在一起给用户提供最可靠保证：将建立和维持PAPR合适的流量控制。在本专利技术的一个方面，提供PAPR校正方法，其中一种装置，独立于控制系统，用于指示校正周期内的流动速率。在校正期间，监视该装置的流动速率，同时使风机(blower mower？)变到所期望的流动速率的一点上。马达转速从预先建立的转速变到所需速率是通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校正呼吸器系统内空气流的方法，其特征在于，所述呼吸器系统包括带有马达的风机和带有微处理器的控制器，所述方法包括步骤：　　　　给所述微处理器提供第一个触发信号，启动校正周期；　　　　用第一个触发信号，通过所述控制器将所述马达设置为第一个转速；　　　　由所述控制器改变所述马达转速；及　　　　给所述微处理器提供第二个触发信号，结束所述校正周期，并建立一个控制设定点。

【技术特征摘要】
US 2001-2-20 09/788,7861、一种校正呼吸器系统内空气流的方法，其特征在于，所述呼吸器系统包括带有马达的风机和带有微处理器的控制器，所述方法包括步骤：给所述微处理器提供第一个触发信号，启动校正周期；用第一个触发信号，通过所述控制器将所述马达设置为第一个转速；由所述控制器改变所述马达转速；及给所述微处理器提供第二个触发信号，结束所述校正周期，并建立一个控制设定点。2、按照权利要求1的所述方法，其特征在于，所述呼吸器系统包括一个电动空气净化呼吸器。3、按照权利要求1的所述方法，其特征在于，所述建立一个控制设定点包括测量和储存与所述马达控制相关的一组测量参数中的至少一个参数。4、按照权利要求3的所述方法，其特征在于，所述测量参数包括经过所述马达的所述电流，所述马达上的电压，所述马达转速及空气流量中的至少一个参数。5、按照权利要求1的所述方法，其特征在于，所述第一个和第二个触发信号是由机械开关提供的。6、按照权利要求1的所述方法，其特征在于，所述第一个和第二个触发信号是由电子门提供的。7、按照权利要求1的所述方法，其特征在于，进一步包括在所述校正周期监视空气流的所述步骤。8、按照权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：MR贝内特，D库克，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]