介质样本保持器及用于评估过滤器的过滤器评估装置的制作方法

文档序号:28432202发布日期:2022-01-12 01:21阅读:122来源:国知局
介质样本保持器及用于评估过滤器的过滤器评估装置的制作方法

1.本实用新型针对于过滤器寿命指示介质样本、用于此类介质样本的保持器及基于所述介质样本确定过滤器寿命。


背景技术:

2.过滤器寿命测试通常包含对从过滤器切割的片块的毁坏性测试或甚至一旦过滤器停用后对整个过滤器本身的测试。这限制了测试频率。此外,取决于所述片块是在何时拿取的,测试结果可能不反映过滤器的寿命,或者在测试整个过滤器时,测试结果可能太晚而不能指导关于替换过滤器的决策。不频繁的测试可导致较早丢弃过滤器或对过滤器性能低于所需水平的不良响应。


技术实现要素:

3.本实用新型针对于过滤器寿命指示介质样本、用于此类介质样本的保持器及基于所述介质样本确定过滤器寿命。
4.通过使用固持在接近于过滤器之处的介质的样本,可将所述介质用于评估过滤器的暴露及有效性,而无需移除过滤器的部分以进行测试。与其它过滤器测试相比,可以增加的频率替换且测试所述样本。通过使用具有已知且与过滤器的去除效率不同的去除效率的介质,所述介质可提供对过滤器的暴露及其甚至在有限生命内的去除效率的改变的理解。
5.过滤器通常位于难以接达的区域中。可使用单手操作的快速释放固持突片可允许用户甚至在过滤器组合件内的受拘限或在其它方面棘手的位置中放置或移除介质样本保持器,且一旦移除了保持器便可容易地从保持器替换或移除介质样本。
6.在一实施例中,一种介质样本保持器包含基底。所述基底包含:基底主体,其包含经配置以容纳介质样本的凹部;第一开口,其经配置以暴露所述介质样本的第一部分;及多个固持组合件,其经配置以将所述介质样本保持器固持到附接适配器。所述固持组合件包含从所述基底主体延伸的固持突片及与所述固持突片对置的释放杠杆臂。所述释放杠杆臂是柔性的、从所述基底主体朝向所述固持突片延伸且在朝向所述固持突片的端处包含固持面。
7.在一实施例中,所述介质样本保持器进一步包含:盖,其包含经配置以暴露所述介质样本的第二部分的第二开口;及铰链,其将所述基底接合到所述盖。所述基底与所述盖经配置以形成卡扣闭合。
8.在一实施例中,所述介质样本保持器进一步包含所述附接适配器,且所述附接适配器经配置以接合到过滤器。在一实施例中,所述附接适配器包含经配置以机械地啮合所述过滤器中的褶状部的梳子。在一实施例中,所述附接适配器在与所述附接适配器经配置以啮合所述多个固持组合件对置的侧上包括平坦表面。
9.在一实施例中,所述释放杠杆臂中的每一者进一步包含经配置以释放位于所述释放杠杆臂与所述固持突片之间的啮合特征的斜坡部分。
10.在一实施例中,所述基底包含可熔融处理的聚合物。
11.在一实施例中,所述固持面包含相对于所述固持突片的相对面成角度的斜坡部分。
12.在一实施例中,所述介质样本保持器进一步包含位于所述凹部内的介质样本。所述介质样本经配置以吸附选自酸、碱、挥发性有机化合物的一或多种污染物。
13.在一实施例中,所述介质样本具有针对所述一或多种污染物的已知去除效率曲线,所述已知去除效率曲线不同于所述介质样本保持器经配置以与其一起使用的过滤器的去除效率曲线。
14.在一实施例中,所述介质样本包含吸附介质及环绕所述吸附介质的薄膜,其中所述薄膜在所述介质样本的周界处是密封的。
15.在一实施例中,所述介质样本保持器进一步包含经配置以将流朝向所述第二开口引导的入口,所述入口具有入口开口,所述入口开口具有比所述第二开口的面积大的面积。
16.在一实施例中,一种评估过滤器的方法包含:确定介质样本的去除效率,其中所述介质样本已附接到所述过滤器达预定时间量;及基于所述介质样本的所述去除效率及所述预定时间量确定所述过滤器的去除效率。所述介质样本的去除效率曲线不同于所述过滤器的去除效率曲线。
17.在一实施例中,所述方法进一步包含使用介质样本保持器将所述介质样本附接到所述过滤器达所述预定时间量。所述介质样本保持器包含:基底,其包含基底主体,所述基底主体包含经配置以容纳介质样本的凹部及经配置以暴露所述介质样本的第一部分的开口;及多个固持组合件。所述固持组合件包含从所述基底主体延伸的固持突片及与所述固持突片对置的释放杠杆臂,其中所述释放杠杆臂是柔性的、从所述基底主体朝向所述固持突片延伸且包含固持面。所述介质样本保持器进一步包含:盖,其包含经配置以暴露所述介质样本的第二部分的开口;及铰链,其将所述基底接合到所述盖。所述基底与所述盖经配置以形成卡扣闭合。
18.在一实施例中,将所述介质样本保持器附接到所述过滤器包含啮合所述多个固持组合件与所述过滤器的过滤器梳子。
19.在一实施例中,将所述介质样本附接到所述过滤器包含啮合所述多个固持组合件与固定到所述过滤器的附接适配器。
20.在一实施例中,所述附接适配器通过胶带固定到所述过滤器。
21.在一实施例中,所述方法进一步包含通过折曲所述释放杠杆臂从所述过滤器移除所述介质样本保持器。
22.在一实施例中,所述介质样本保持器在所述过滤器的上游侧附接到所述过滤器。
23.在一实施例中,所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本平行于穿过所述过滤器的流。
24.在一实施例中,所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本垂直于穿过所述过滤器的流。
25.在一实施例中,所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本相对于穿过所述过滤器的流成角度。
26.在一实施例中,一种介质样本保持器包含基底。所述基底包含基底主体,所述基底
主体包含经配置以容纳介质样本的凹部及经配置以暴露所述介质样本的第一部分的第一开口。所述基底包含多个固持结构,所述多个固持结构经配置以将所述介质样本保持器固持到附接适配器。所述固持结构包含固定壁、通道底部及凸轮表面。所述凸轮表面安装于柔性臂上。所述凸轮表面与所述固定壁相对。所述凸轮表面、所述通道底部及所述固定壁经配置以在所述柔性臂处于经挠曲位置中时容纳所述附接适配器。
27.在一实施例中,所述介质样本保持器进一步包含:盖,其包含经配置以暴露所述介质样本的第二部分的第二开口;及铰链,其将所述基底接合到所述盖。所述基底与所述盖经配置以形成卡扣闭合。
28.在一实施例中,所述介质样本保持器进一步包含所述附接适配器,且所述附接适配器经配置以接合到过滤器。
29.在一实施例中,所述附接适配器包括经配置以机械地啮合所述过滤器中的褶状部的梳子。
30.在一实施例中,所述附接适配器包括具有大体三角形形状的框架以及延伸部,所述框架及所述延伸部提供平坦外表面,所述延伸部具有使得所述固持结构可容纳所述延伸部的厚度。
31.在一实施例中,所述基底包含可熔融处理的聚合物。
32.在一实施例中,所述介质样本保持器进一步包含至少部分地位于所述凹部内的介质样本,所述介质样本经配置以吸附选自酸、碱及挥发性有机化合物的一或多种污染物。在一实施例中,所述介质样本包括吸附介质及环绕所述吸附介质的薄膜,其中所述薄膜在所述介质样本的周界处是密封的。在一实施例中,所述介质样本具有针对所述一或多种污染物的已知去除效率曲线,所述已知去除效率曲线不同于所述介质样本保持器经配置以与其一起使用的过滤器的去除效率曲线。
33.在一实施例中,所述介质样本保持器进一步包含经配置以将流朝向所述第二开口引导的入口,所述入口具有入口开口,所述入口开口具有比所述第二开口的面积大的面积。
34.在一实施例中,一种评估过滤器的方法包含确定介质样本的去除效率。所述介质样本已附接到所述过滤器达预定时间量。所述方法进一步包含基于所述介质样本的所述去除效率及所述预定时间量确定所述过滤器的去除效率。所述介质样本的所述去除效率曲线不同于所述过滤器的去除效率曲线。
35.在一实施例中,所述方法使用介质样本保持器将所述介质样本附接到所述过滤器达所述预定时间量,所述介质样本保持器包含基底。所述基底包含基底主体,所述基底主体包含经配置以容纳介质样本的凹部及经配置以暴露所述介质样本的第一部分的第一开口。所述基底包含多个固持结构,所述多个固持结构经配置以将所述介质样本保持器固持到附接适配器。所述固持结构包含固定壁、通道底部及凸轮表面。所述凸轮表面安装于柔性臂上,其中所述凸轮表面与所述固定壁相对,且所述凸轮表面、所述通道底部及所述固定壁经配置以在所述柔性臂处于经挠曲位置中时容纳所述附接适配器。所述介质样本保持器还包含:盖,其包含经配置以暴露所述介质样本的第二部分的开口;及铰链,其将所述基底接合到所述盖。所述基底与所述盖经配置以形成卡扣闭合。
36.在一实施例中,将所述介质样本保持器附接到所述过滤器包含啮合所述多个固持结构与所述附接适配器,其中所述附接适配器是过滤器梳子。
37.在一实施例中,将所述介质样本附接到所述过滤器包含啮合所述多个固持结构与附接适配器,其中所述附接适配器包括具有大体三角形形状的框架以及延伸部,所述框架及所述延伸部提供平坦外表面,所述延伸部具有使得所述固持结构可容纳所述延伸部的厚度。
38.在一实施例中,所述附接适配器通过胶带固定到所述过滤器。在一实施例中,所述附接适配器被固定在接近于所述过滤器之处。
39.在一实施例中,所述方法进一步包含通过拉动所述介质样本保持器远离所述附接适配器而从所述过滤器移除所述介质样本保持器。
40.在一实施例中,所述介质样本保持器在所述过滤器的上游侧附接到所述过滤器。在一实施例中,所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本的平面平行于穿过所述过滤器的流。在一实施例中,所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本的平面垂直于穿过所述过滤器的流。
附图说明
41.图1展示根据一实施例附接到附接适配器的介质样本保持器的透视图。
42.图2a到2c展示根据一实施例的介质样本保持器到附接适配器的附接的侧视图。
43.图3展示根据一实施例的介质样本保持器及附接适配器的透视图。
44.图4a展示根据一实施例的介质样本及过滤器的布置。
45.图4b展示根据另一实施例的介质样本及过滤器的另一布置。
46.图4c展示根据又一实施例的介质样本及过滤器的另一布置。
47.图5展示用于评估过滤器的方法的流程图。
48.图6展示过滤器及在评估过滤器时使用的介质样本的去除效率曲线的曲线图。
49.图7展示根据一实施例的介质样本保持器的一部分的透视图。
50.图8展示根据一实施例接合到过滤器的梳子的介质样本保持器的透视图。
51.图9展示根据一实施例接合到过滤器的梳子的介质样本保持器的侧视图。
52.图10展示根据一实施例用于介质保持器的附接适配器的透视图。
具体实施方式
53.本实用新型针对于过滤器寿命指示介质样本、用于此类介质样本的保持器及基于所述介质样本确定过滤器寿命。
54.图1展示根据一实施例的介质样本保持器的透视图。介质样本保持器100包含盖102,盖102包含盖开口104。介质样本保持器100进一步包含样本保持器主体106。盖102通过铰链108接合到样本保持器主体106。盖102包含孔口110,且介质样本保持器主体106包含经配置以与孔口110形成卡扣配合的突出部112。介质样本保持器主体106进一步包含固持组合件114。固持组合件114中的每一者包含固持突片116及释放杠杆臂118。样本保持器主体106还包含凹部120及主体开口122。介质样本保持器100可容纳介质样本124。介质样本保持器100接合到附接适配器126。图1中所展示的附接适配器126是包含从轴130延伸的齿128的梳子。轴130包含设置于齿128之间的多个啮合表面132。
55.盖102形成介质样本保持器100的一部分。在关闭时,盖102部分地围封样本保持器
主体106的凹部120。通过围封所述凹部,盖102可将介质样本124紧固于样本保持器100内。盖102包含盖开口104。盖开口104是形成于盖102中经配置以允许保持于介质样本保持器100中的介质样本124与过滤器处或附近的周围环境(例如导管的内部)之间的接触的孔口。在一实施例中,盖开口104是圆形的。在一实施例中,盖102具有倒角。在一实施例中,盖开口104的内周界小于介质样本124的周界,使得在关闭盖102时介质样本124可由盖102固持。在一实施例中,盖开口104具有大体圆形形状。在一实施例中,引入口可从盖开口104延伸,如图4a中所展示及下文所描述。
56.样本保持器主体106形成介质样本保持器100的主要主体。样本保持器主体106可由聚合物材料形成。在一实施例中,样本保持器主体106包含可熔融处理的聚合物材料。
57.铰链108将盖102接合到样本保持器主体106。铰链108可包含将盖102的一部分接合到样本保持器主体106的一部分的销。铰链108允许盖102相对于样本保持器主体106旋转。
58.盖102可通过例如卡扣配合紧固到样本保持器主体106。所述卡扣配合可为设置于盖102上的卡扣配合孔口110与在对应于盖102上的卡扣配合孔口110的位置处从样本保持器主体106延伸的突出部112之间的卡扣配合。突出部112可包含经配置以与卡扣配合孔口110啮合或扣在卡扣配合孔口110上以提供卡扣配合的一部分。突出部112可为柔性的,使得突出部112可啮合孔口110,但可被折曲而脱离此啮合以允许绕铰链108将盖102从样本保持器主体106打开。
59.固持组合件114设置于样本主体保持器106上。所述固持组合件可用于将介质样本保持器100固定到附接适配器126。所述固持组合件各自包含固持突片116及对应释放杠杆臂118。在一实施例中,介质样本保持器100包含安置于介质样本保持器的相对侧上的两个固持组合件114。在一实施例中,介质样本保持器具有大体正方形或矩形形状,其中一对相对侧包含铰链108及包含卡扣配合孔口110与突出部112的卡扣配合,且另一对相对侧上各自安置有固持组合件114。
60.固持突片116从样本保持器主体106突出。固持突片116经定大小及定形状以与附接适配器126的啮合表面132啮合。
61.释放杠杆臂118从样本保持器主体106朝向固持突片116延伸。释放杠杆臂118是柔性的,使得其可朝向盖102折曲。释放杠杆臂118可包含一或多个突出部、纹理、包覆模制聚合物材料或任何其它适合抓握表面以方便操作者抓握释放杠杆臂118。释放杠杆臂118提供在处于未经折曲状态中时与固持突片116的一端对置地定位的表面。释放杠杆臂118与固持突片116相对的表面可接触固持突片116或与固持突片116间隔开太小而不允许附接适配器126的一部分通过的距离。在释放杠杆臂118处于未经折曲状态中时,释放杠杆臂118与固持突片116之间的间隔可使附接适配器126固持于啮合表面132接触固持突片116的位置中。当被朝向盖102折曲时,释放杠杆臂118的表面被移动使得啮合表面132可与固持突片116解啮合,使得可从附接适配器126移除介质样本保持器100。在一实施例中,盖102可包含经放置且经定位以促成释放杠杆臂的折曲的切口。
62.凹部120是形成于样本保持器主体106中的凹部。凹部120形成于在将盖102关闭到样本保持器主体106时面对盖102的表面中。凹部120可经定大小使得其可容纳介质样本124。凹部120可与盖开口104及主体开口122连通。凹部120可具有大于盖开口104或主体开
口122的周界。在一实施例中,凹部120是大体圆形形状的。
63.主体开口122是介于凹部120与样本保持器主体106的底部之间的开口。主体开口122可暴露介质样本124与在将介质样本124安置于凹部120中时通过盖开口104暴露的侧对置的侧。此暴露可允许介质样本124吸附来自周围环境的污染物。主体开口122可随着其从凹部120向样本保持器主体106的底部延伸而具有倒角或锥形。在一实施例中,主体开口122是大体圆形形状的。
64.介质样本124是可由样本介质保持器100保持的包含吸附剂介质的样本。介质样本124可包含针对一或多种污染物的吸附剂。作为非限制性实例,所述一或多种污染物可包含酸、碱、挥发性有机化合物及离子污染物。污染物之非限制性实例包含醋酸、硫酸、甲苯、氨等。介质样本124可包含环绕吸附剂介质的多孔薄膜。所述薄膜可通过例如使用超声波焊接密封两个薄膜的周界而形成。在一实施例中,介质样本124具有大体平面形状。在一实施例中,介质样本124具有大体圆盘形状。介质样本124可经定大小以装配于凹部120内但足够大以使其无法通过盖开口104或主体开口122。介质样本124可在关闭盖102时固持于盖102与样本保持器主体106之间,且可在打开盖102时从样本介质保持器100移除。在一实施例中,介质样本124具有预定去除效率及/或去除效率与暴露于污染物之间的预定关系。在一实施例中,所述预定去除效率小于样本介质保持器100可附接到的过滤器的去除效率。在一实施例中,去除效率与暴露的所述预定关系是由曲线定义,所述曲线与样本介质保持器100可附接到的过滤器的去除效率与暴露之间的关系的曲线相比覆盖较少面积且具有较低高度。所述介质样本可包含任何吸附剂介质,作为非限制性实例,包含活性炭、离子交换树脂或其它离子交换剂、经处理的炭、工程炭、树脂上的炭、固定到纤维的试剂,或能够吸附一或多种污染物的任何其它此类适合吸附剂介质。
65.附接适配器126是允许附接及移除介质样本保持器100的适配器。附接适配器126可固定于待使用介质样本124评估的过滤器处或附近。在一实施例中,附接适配器126直接固定到过滤器。在一实施例中,附接适配器126固定于过滤器附近,例如在包含过滤器的导管或流体通路的壁上。在一实施例中,附接适配器126可为过滤器的整体特征。在一实施例中,附接适配器126是啮合形成于过滤器中的褶状部的梳子,如图1中所展示。
66.在其中附接适配器126是梳子的图1中所展示的实施例中,所述梳子包含从轴130伸出的齿128。齿128中的每一者经定形状以在过滤器的褶状部之间延伸以维持褶状部的形状及分离。轴130是齿128沿着其分布的支撑件。在齿128中的每一者之间存在间隙。在这些间隙处,所述轴包含啮合表面132。啮合表面132具有能够在固持突片116面朝盖102的表面上啮合所述固持突片的形状。固持突片116可经定形状为对应于啮合表面132,例如具有与所述啮合表面的曲率匹配的曲率或与啮合表面132中的倒圆(squared-off)拐角匹配的此类拐角。介质样本保持器100经定大小使得固持组合件彼此间隔开一距离,所述距离是设置于附接适配器126上的啮合表面之间的距离。
67.图2a到2c展示根据一实施例的介质样本保持器到附接适配器的附接的侧视图。介质样本保持器200包含固持突片202及释放杠杆臂204。释放杠杆臂204包含头部206,头部206包含端210处的斜坡部分208。释放杠杆臂204进一步包含将头部206接合到介质样本保持器200的柔性臂212。附接适配器214包含轴216。轴216具有前缘218及与前缘218对置的啮合表面220。
68.图2a展示开始将介质样本保持器200附接到附接适配器214。如图2a中所展示,使附接适配器214的轴216的前缘218与释放杠杆臂204的头部206接触。在一实施例中,轴216的前缘218可替代地为啮合突出部(例如图3中所展示及下文所描述的啮合突出部310)的一端。前缘218以充足力压靠在头部206上以使柔性臂212折曲,展示于图2b中。前缘218压靠在头部206上可为将介质样本保持器200朝向附接适配器214按压的结果,附接适配器214可固定在接近于过滤器之处或在过滤器上。
69.图2b展示在将轴216压靠在头部206上时释放杠杆臂204在柔性臂212处折曲。柔性臂212的折曲使头部206移动,使得设置于轴216上的啮合表面220可通过固持突片202。一旦啮合表面220移动通过固持突片202,便移动介质样本保持器200使得固持突片202啮合住啮合表面220,如图2c中所展示。
70.图2c展示介质样本保持器200的固持突片202与附接适配器214的啮合表面220啮合。释放杠杆臂204的端210与介质样本保持器200的相对侧间隔开,使得轴216可容纳于释放杠杆臂204的斜坡表面208与介质样本保持器200的主体的侧面222之间。在轴216位于所述空间内的情况下,释放杠杆臂204的柔性臂212可移动回到其未经折曲位置中。当柔性臂212处于未经折曲位置中时,斜坡表面208接近于或接触轴216,使得轴216固持于固持突片202啮合附接适配器214的啮合表面220的位置中。因此,介质样本保持器200被固持到附接适配器214。斜坡表面208可防止或减小轴216旋转而脱离与固持突片202啮合的可能性。
71.将介质样本保持器200从附接适配器214移除可通过以下操作通过从图2c中所展示的状态到图2b中所展示的位置反转所展示的步骤而实现:将柔性臂212手动地折曲,将附接适配器214从固持突片202释放,允许移除介质样本保持器200。
72.图3展示根据一实施例的介质样本保持器及附接适配器的透视图。在图3中所展示的实施例中,介质样本保持器300附接到附接适配器302。图3中所展示的附接适配器302包含主体304。主体304具有面对样本保持器的侧306及相对侧308。主体304进一步包含一或多个啮合突出部310。啮合突出部310中的每一者包含孔口312,孔口312经配置以与介质样本保持器300的固持突片314中的一者啮合。介质样本保持器300进一步包含与固持突片对置紧固固持突片314到啮合突出部310中的孔口312的啮合的释放杠杆臂316。
73.介质样本保持器300是例如图1中所展示及上文所描述的介质样本保持器100的介质样本保持器。介质样本保持器300包含用以容纳介质样本以例如将介质样本固持于主体与通过铰链接合的盖之间的空间。介质样本保持器300包含允许附接到附接适配器302及从附接适配器302移除的固持突片314及释放杠杆臂316。
74.附接适配器302是经配置以接合在过滤器处或附近以允许介质样本保持器300的可移除附接的配件。附接适配器302包含主体304。主体304具有面对介质样本保持器的侧306及相对侧308。面对介质样本保持器的侧306包含从面对介质样本保持器的侧306延伸的一或多个啮合突出部。面对介质样本保持器的侧306在其它处经配置以例如通过为平坦表面而避免干扰介质样本保持器300。相对侧308允许附接适配器302固定到过滤器或过滤器附近的结构,例如导管的壁。所述相对侧可例如通过提供呈现胶带的平坦表面或者通过包含例如突片、狭槽或凸缘等安装特征或用于例如螺钉孔等紧固件的界面而允许所述固定。在一实施例中,附接适配器302的主体304可包含将面对介质样本保持器的侧306连接到相对侧308的一或多个横梁,例如图4c中所展示及下文所描述。在一实施例中,面对介质样本
保持器的侧306可相对于相对侧308成角度,例如使得附接到附接适配器302的介质样本保持器300相对于相对侧308接合到的一部分成角度,例如图4c中所展示及下文所描述。
75.啮合突出部310从面对介质样本保持器的侧306延伸出。所述啮合突出部包含经定形状及定大小以容纳介质样本保持器300的固持突片314的孔口312。孔口312延伸穿过啮合突出部310。啮合突出部310从主体304的面对介质样本保持器的侧306延伸足够远以允许在将介质样本保持器300压靠在附接适配器302上时所述啮合突出部的端使释放杠杆臂316折曲且使孔口312啮合固持突片314。
76.固持突片314是从介质样本保持器300的主体延伸的突片。固持突片314经定形状及定大小以与形成于附接适配器302中的孔口312啮合。固持突片314可为上文所描述及图1中所展示的固持突片116。
77.释放杠杆臂316从介质样本保持器300的主体朝向固持突片314延伸,且呈现与所述固持突片相对的表面。释放杠杆臂316经定大小使得啮合突出部310可容纳于释放杠杆臂316的一端与固持突片314从其突出的表面之间,使得释放杠杆臂316可将啮合突出部310固持于固持突片314啮合孔口312的位置中。所述释放杠杆臂是柔性的,使得其在未被折曲时处于固持位置中且可被折曲而离开固持位置。释放杠杆臂316可为上文所描述及图1中所展示的释放杠杆臂118。在被折曲而离开固持位置时,释放杠杆臂316可允许啮合突出部310的插入以向固持突片314呈现孔口312或允许孔口312与固持突片314彼此解啮合。
78.图4a展示根据一实施例的介质样本及过滤器的布置。在图4a中,导管400含有过滤器402。介质样本保持器404(例如图1到3中所展示及所描述的实施例的介质样本保持器)附接到附接适配器406。介质样本保持器404含有介质样本(未展示),例如上文所描述及图1中所展示的介质样本124。在图4a中所展示的实施例中,介质样本保持器404在附接到附接适配器406时保持介质样本,使得介质样本的平面垂直于流动方向d。在此垂直布置中,介质样本的暴露受污染物的扩散及沿流动方向d的流速两者影响。介质样本被保持于相对于流动方向d在过滤器402上游的位置中。在图4a中所展示的实施例中,介质样本保持器404进一步包含引入口410。引入口410包含朝向流动方向d延伸的前缘412及位于介质样本处的后缘414。引入口410的前缘412可具有比后缘414及介质样本的面积大的面积。引入口410可使流浓缩到介质样本上。
79.图4b展示根据一实施例的介质样本及过滤器的另一布置。在图4b中,导管400含有过滤器402。介质样本保持器404(例如图1到3中所展示及所描述的实施例的介质样本保持器)附接到附接适配器420。介质样本保持器404含有介质样本(未展示),例如上文所描述及图1中所展示的介质样本124。在图4b中所展示的实施例中,介质样本保持器404在附接到附接适配器420时保持介质样本,使得介质样本的平面平行于流动方向d。在图4b中所展示的实施例中,附接适配器420包含平行于流动方向d延伸的突出部422。突出部422从接合到过滤器402的基底424延伸。在此平行布置中,介质样本的暴露主要受污染物的扩散影响,而很少受或不受沿流动方向d的流速影响。介质样本被保持于相对于流动方向d在过滤器402上游的位置中。
80.图4c展示根据一实施例的介质样本及过滤器的另一布置。在图4c中,导管400含有过滤器402。介质样本保持器404(例如图1到3中所展示及所描述的实施例的介质样本保持器)附接到附接适配器430。在图4c中所展示的实施例中,附接适配器430接合到导管400的
壁,从而将介质样本保持器404固持于过滤器402附近。介质样本保持器404含有介质样本(未展示),例如上文所描述及图1中所展示的介质样本124。在图4c中所展示的实施例中,介质样本保持器404在附接到附接适配器430时保持介质样本,使得介质样本的平面相对于流动方向d成角度。在图4c中所展示的实施例中,附接适配器430包含延伸到基底434的多个横梁432,基底434连接到导管400的壁。横梁432从基底434延伸到介质样本保持器404附接到的界面436。在此成角度布置中,介质样本的暴露可为污染物的扩散及沿流动方向d的流速两者的结果,其中每一效应的相对影响基于介质样本与流动方向d之间的特定角度。介质样本被保持于相对于流动方向d在过滤器402上游的位置中。
81.图5展示用于评估过滤器的方法的流程图。在方法500中,在502处确定介质样本的去除效率。基于介质样本的去除效率确定过滤器的去除效率504。任选地,所述方法进一步包含将介质样本附接到过滤器506及随后从过滤器移除介质样本508。
82.在502处确定介质样本的去除效率。介质样本的去除效率可通过过滤器有效性测试方法(例如对其中所含的介质的毁坏性测试及分析)来确定。作为非限制性实例,在502处对介质样本的测试的实例可包含剩余寿命测试或溶剂测试。在剩余寿命测试的实例中,介质样本受到具有已知浓度的污染物挑战达已知时间段或直到其影响过滤器去除效率为止。在溶剂测试的实例中,将介质样本添加到溶解通过过滤器陷捕的污染物的溶剂,且测试所得溶液以例如使用色谱法识别且量化化合物。在一实施例中,可对介质样本或介质样本的一部分进行如上文所描述的溶剂测试,其中所述溶剂测试用于找出污染物,在进行上文所描述的剩余寿命测试时利用所述污染物挑战来自相同位置的另一部分或另一介质样本。
83.在502处被分析以确定去除效率的介质样本是已固持于过滤器处或附近的介质样本。所述介质样本可为能够吸附一或多种污染物的吸附剂介质。所述一或多种污染物可包含例如酸、碱、挥发性有机化合物或可通过介质陷捕或吸附的任何其它适合所关注化学物。介质样本在去往或穿过过滤器的气体或液体流的路径中固持于过滤器处或附近。介质样本可固持于包含过滤器的导管内。介质样本可例如在过滤器的上游侧上附接到过滤器本身。介质样本可固持于过滤器处或附近达已知时间段。在一实施例中,介质样本固持于过滤器处或附近达预定时间量,例如一个月或三个月。介质样本固持于过滤器处或附近的时间量可为基于过滤器的预期寿命的时间段。举例来说,短寿命过滤器(十天到两周)可具有介于十二个小时与二十四个小时之间的预定时间量。作为非限制性实例,较长寿命过滤器可具有从一个月到一年的预定时间。介质样本具有去除效率与介质样本的暴露之间的已知关系。所述已知关系可为基于具有吸附剂介质的介质样本的负载预定的。所述已知关系可不同于在504处确定的去除效率所针对的过滤器的暴露与去除效率之间的关系。在一实施例中,介质样本可固持于过滤器处或附近直到发生例如溢出等事件或对过滤器有效性具有潜在重要影响的其它此类事件为止。在一实施例中,两个或更多个介质样本可固持于过滤器处或附近。在此实施例中,介质样本中的一或多者可被附接达预定时间段,且介质样本中的另一者或另外多者可仅被附接以在发生对过滤器有效性具有潜在影响的事件时被移除且测试。在一实施例中,两个或更多个介质样本可附接在过滤器处或附近的不同位置处且彼等样本中的每一者可被测试。附接在不同位置处的介质样本可用于确定空间效应,例如不均匀流对有效过滤器寿命或去除效率的效应。
84.在一实施例中,介质样本在接合到附接适配器的介质样本保持器(例如图1到4c中
所展示及上文所描述的介质样本保持器及附接适配器中的任一者)中固持于过滤器处或附近。
85.在504处,基于在502处确定的介质样本的去除效率而确定过滤器的去除效率。所述去除效率可在504处例如通过在介质样本固持于过滤器处或附近的时间段期间使用介质样本的去除效率确定过滤器的暴露来确定。可基于介质样本的去除效率评定介质样本的暴露,且介质样本的暴露又可用于估计或确定在已知时间段内由于共同环境导致的过滤器本身的暴露。
86.任选地,在506处可将介质样本附接到过滤器。将介质样本附接到过滤器可包含将介质样本放置于介质样本保持器中且将介质样本保持器固定到过滤器。所述介质样本保持器可为例如图1到4c中所展示及上文所描述的彼等中的任一者的介质样本保持器。可在打开介质样本保持器100时将介质样本例如放置到介质样本保持器中的凹部(例如上文所描述及图1中所展示的凹部120)中。介质样本保持器的盖(例如盖102)可例如通过卡扣配合来关闭且紧固。然后可将介质样本保持器附接到例如图1到4c中所展示及上文所描述的彼等的附接适配器。样本保持器可使用固持突片(例如图1中所展示及上文所描述的固持突片116)来啮合附接适配器且使用释放杠杆臂(例如释放杠杆臂118)来紧固固持突片的啮合。
87.在于506处将介质样本附接到过滤器之后,可移除介质样本508,使得可在502处测试介质样本以确定去除效率。可从附接适配器移除介质样本保持器。可将释放杠杆臂折曲而远离固持突片以允许固持突片移动而脱离其与附接适配器的啮合。一旦固持突片脱离与附接适配器的啮合,便可移除介质样本保持器。在一实施例中,释放杠杆臂经定位使得释放杠杆臂中的每一者可使用一只手来抓握及折曲。在一实施例中,释放杠杆臂各自包含突出部,所述突出部经配置以提供方便用户折曲释放杠杆臂的握把。一旦移除介质样本保持器,便可例如通过打开介质样本保持器的盖使得可移除介质样本而从介质样本保持器移除介质样本。在508处介质样本的移除可在506处介质样本的附接之后的已知时间执行。在一实施例中,在508处介质样本的移除是在506处介质样本的附接之后的预定时间执行。在一实施例中,所述预定时间可为介于从大约一个月到大约三个月的范围内的预定时间量。
88.图6展示过滤器及在评估过滤器时使用的介质样本的去除效率曲线的曲线图。在曲线图600中,可看出介质样本的去除效率602明显小于过滤器的去除效率604。此外,当与过滤器的去除效率曲线604相比时,介质样本的去除效率602响应于暴露而具有更明显下降,如通过曲线的形状可看出。样本介质的去除效率曲线与过滤器的去除效率曲线604之间的关系可为已知的,从而允许在介质样本位于过滤器处或附近的时间内对介质样本的暴露的评定与过滤器604的暴露相关联。此关联可用于基于过滤器的暴露根据过滤器的去除效率曲线604确定过滤器的去除效率。过滤器的暴露可为随时间浓度的值,例如十亿分率/小时(ppb/hr)。通过使用介质样本的明显较小的去除效率曲线,可更准确地确定在较短时间段内的暴露,从而允许对过滤器暴露、去除效率及剩余寿命的较频繁评定。
89.图7展示根据一实施例的介质样本保持器的一部分的透视图。在图7中,可从包含固持结构702的侧看到介质保持器主体700。介质保持器主体700还包含主体开口704。凹部(未展示)可包含于介质保持器主体700的对置侧上且经定大小以至少部分地在包含介质保持器主体700的介质保持器内容纳介质样本。介质保持器主体可包含允许盖(未展示)接合到介质保持器主体700的铰链结构(未展示)的至少一部分。盖与介质保持器主体700可彼此
紧固以通过包含于盖中的一或多个特征与闭锁表面706的机械啮合而关闭介质保持器。
90.固持结构702各自包含至少部分地由底部710、固定壁712及与所述固定壁相对的凸轮表面714界定的通道708。凸轮表面714位于柔性臂716的一端处。在实施例中,底部710及固定壁712可经定形状使得通道708可容纳介质保持器主体700经配置以附接到的结构,例如下文所描述及图10中所展示的附接适配器1000、过滤器梳子或任何其它适合结构。在实例实施例中,固定壁712及底部710各自是平坦表面,相对于彼此呈直角。在一实施例中,固定壁712的延伸部延伸超出介质保持器主体700的表面。凸轮表面714可为设置成与固定壁712对置、具有弯曲轮廓的表面。凸轮表面714可经定位及/或经配置使得凸轮表面714的最外部分与固定壁712之间的距离小于过滤器梳子、附接适配器或通过固持结构702啮合的任何其它此类特征的厚度。柔性臂716可经配置以在将过滤器梳子、附接适配器或其它此类特征插入到通道708中时挠曲,使得凸轮表面712被移动到通道708可容纳所述过滤器梳子、附接适配器或其它此类特征的位置。当过滤器梳子、附接适配器或其它此类特征位于通道708中时,柔性臂716的回复力可提供将所述过滤器梳子、附接适配器或其它此类特征箝位于固定壁712与凸轮表面714之间的压力。在一实施例中,固定壁712可由第二柔性臂(未展示)上的第二凸轮表面(未展示)替换,其中此第二凸轮表面与凸轮表面714对置,其中通道708由底部710以及第一及第二凸轮表面界定。
91.图8展示根据一实施例接合到过滤器的梳子的介质样本保持器的透视图。介质样本保持器800包含样本保持器主体802及样本保持器盖804。样本保持器主体802与样本保持器盖804通过包含铰链销808的铰链806接合在一起。样本保持器盖804还包含可暴露保持于介质样本保持器800内的介质样本的盖开口810。样本保持器主体802与样本保持器盖804可通过例如卡扣(未展示)(例如定位成与铰链806对置的卡扣)接合。
92.介质样本保持器800包含固持结构812。固持结构812包含固定壁814、底部816及与固定壁814对置的凸轮表面818。凸轮表面818安装于柔性臂820的一端处。
93.过滤器梳子822是经配置以分离过滤器824的褶状部的梳子。过滤器梳子822包含肋826。介质样本保持器800可通过固持结构812接合到肋826。固持结构812可经配置使得在柔性臂820处于其搁置位置中时固定壁814与凸轮表面818之间的距离小于肋826的厚度。固持结构812可进一步经配置使得在柔性臂820被挠曲时其可容纳肋826。
94.当将肋826与固持结构812按压在一起时,每一固持结构812的柔性臂820因凸轮表面818与肋826的接触而被挠曲。柔性臂820被挠曲直到肋826可容纳于凸轮表面818与固定壁814之间为止。可将肋826与介质样本保持器800按压在一起直到肋826也接触底部816为止。当肋826接触底部816时,肋826可通过由柔性臂820施加的回复力而箝位于凸轮表面818与固定壁814之间。
95.图9展示图8的介质样本保持器800及过滤器梳子822的侧视图。在图9的侧视图中,可更清晰地看出柔性臂820的挠曲,其使凸轮表面818移动到肋826可装配于固定壁814与凸轮表面818之间的位置。
96.图10展示根据一实施例用于介质保持器的附接适配器的透视图。附接适配器1000包含具有大体三角形形状的框架1002及垂直于三角形形状的平面的延伸部1004。延伸部1004可具有经选择以与包含于介质保持器上的附接特征(例如上文所描述及图7到9中所展示的固持结构702或812)介接的厚度。在一实施例中,延伸部1004的厚度经选择为类似或等
于过滤器梳子(例如上文所描述以及图8及9中所展示的过滤器梳子822)的厚度。所述框架及延伸部可提供相对平坦的外表面1006。外表面1006可用于例如通过双面胶(呈现啮合表面或附接特征(例如用于钩环附接或任何适合机械啮合)的胶带)等将附接适配器附接到表面。附接适配器1000可例如在将使用介质保持器内的介质监测的过滤器的表面上附接到包含所述将监测的过滤器的导管或流体通路内侧的表面或可为用以允许介质保持器固持于所关注空间内的任何其它适合附件。
97.各方面:
98.应理解,方面1到4中的任一方面可与方面15到24、25到34或35到44中的任一方面组合。应理解,方面15到24中的任一方面可与方面25到34或35到44中的任一方面组合。应理解,方面25到34中的任一方面可与方面35到44中的任一方面组合。
99.方面1.一种介质样本保持器,其包括:
100.基底,其中所述基底包含:
101.基底主体,其包含经配置以容纳介质样本的凹部及经配置以暴露所述介质样本的第一部分的第一开口;及
102.多个固持组合件,其经配置以将所述介质样本保持器固持到附接适配器,包含:
103.固持突片,其从所述基底主体延伸;及
104.释放杠杆臂,其与所述固持突片对置,其中所述释放杠杆臂是柔性的、从所述基底主体朝向所述固持突片延伸且在朝向所述固持突片的端处包含固持面。
105.方面2.根据方面1所述的介质样本保持器,其进一步包括:
106.盖,其包含经配置以暴露所述介质样本的第二部分的第二开口;及
107.铰链,其将所述基底接合到所述盖;
108.其中所述基底与所述盖经配置以形成卡扣闭合。
109.方面3.根据方面1到2中任一方面所述的介质样本保持器,其进一步包括所述附接适配器,且其中所述附接适配器经配置以接合到过滤器。
110.方面4.根据方面3所述的介质样本保持器,其中所述附接适配器包括经配置以机械地啮合所述过滤器中的褶状部的梳子。
111.方面5.根据方面3所述的介质样本保持器,其中所述附接适配器在与所述附接适配器经配置以啮合所述多个固持组合件对置的侧上包括平坦表面。
112.方面6.根据方面5所述的介质样本保持器,其在所述平坦表面上包括胶带。
113.方面7.根据方面1到6中任一方面所述的介质样本保持器,其中所述释放杠杆臂中的每一者进一步包含经配置以释放位于所述释放杠杆臂与所述固持突片之间的啮合特征的斜坡部分。
114.方面8.根据方面1到7中任一方面所述的介质样本保持器,其中所述基底包含可熔融处理的聚合物。
115.方面9.根据方面1到8中任一方面所述的介质样本保持器,其中所述固持面包含相对于所述固持突片的相对面成角度的斜坡部分。
116.方面10.根据方面1到9中任一方面所述的介质样本保持器,其中所述释放杠杆臂中的每一者在与所述基底主体对置的侧上包含突出部。
117.方面11.根据方面1到10中任一方面所述的介质样本保持器,其进一步包括位于所
述凹部内的介质样本,所述介质样本经配置以吸附选自酸、碱及挥发性有机化合物的一或多种污染物。
118.方面12.根据方面11所述的介质样本保持器,其中所述介质样本具有针对所述一或多种污染物的已知去除效率曲线,所述已知去除效率曲线不同于所述介质样本保持器经配置以与其一起使用的过滤器的去除效率曲线。
119.方面13.根据方面11到12中任一方面所述的介质样本保持器,其中所述介质样本包括吸附介质及环绕所述吸附介质的薄膜,其中所述薄膜在所述介质样本的周界处是密封的。
120.方面14.根据方面2到13中任一方面所述的介质样本保持器,其进一步包括经配置以将流朝向所述第二开口引导的入口,所述入口具有入口开口,所述入口开口具有比所述第二开口的面积大的面积。
121.方面15.一种评估过滤器的方法,其包括:
122.确定介质样本的去除效率,其中所述介质样本已附接到所述过滤器达预定时间量;及
123.基于所述介质样本的所述去除效率及所述预定时间量确定所述过滤器的去除效率,
124.其中所述介质样本的去除效率曲线不同于所述过滤器的去除效率曲线。
125.方面16.根据方面15所述的方法,其进一步包括使用介质样本保持器将所述介质样本附接到所述过滤器达所述预定时间量,所述介质样本保持器包含:
126.基底,其中所述基底包含:
127.基底主体,其包含经配置以容纳介质样本的凹部及经配置以暴露所述介质样本的第一部分的开口;及
128.多个固持组合件,其包含
129.固持突片,其从所述基底主体延伸;及
130.释放杠杆臂,其与所述固持突片对置,其中所述释放杠杆臂是柔性的、从所述基底主体朝向所述固持突片延伸且包含固持面;
131.盖,其包含经配置以暴露所述介质样本的第二部分的开口;
132.铰链,其将所述基底接合到所述盖;
133.其中所述基底与所述盖经配置以形成卡扣闭合。
134.方面17.根据方面16所述的方法,其中将所述介质样本保持器附接到所述过滤器包括啮合所述多个固持组合件与所述过滤器的过滤器梳子。
135.方面18.根据方面16所述的方法,其中将所述介质样本附接到所述过滤器包括啮合所述多个固持组合件与固定到所述过滤器的附接适配器。
136.方面19.根据方面18所述的方法,其中所述附接适配器通过胶带固定到所述过滤器。
137.方面20.根据方面16到19中任一方面所述的方法,其进一步包括通过折曲所述释放杠杆臂从所述过滤器移除所述介质样本保持器。
138.方面21.根据方面15到20中任一方面所述的方法,其中所述介质样本保持器在所述过滤器的上游侧附接到所述过滤器。
139.方面22.根据方面15到21中任一方面所述的方法,其中所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本平行于穿过所述过滤器的流。
140.方面23.根据方面15到21中任一方面所述的方法,其中所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本垂直于穿过所述过滤器的流。
141.方面24.根据方面15到21中任一方面所述的方法,其中所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本相对于穿过所述过滤器的流成角度。
142.方面25.一种介质样本保持器,其包括:
143.基底,其中所述基底包含:
144.基底主体,其包含经配置以容纳介质样本的凹部及经配置以暴露所述介质样本的第一部分的第一开口;及
145.多个固持结构,其经配置以将所述介质样本保持器固持到附接适配器,所述固持结构包含:
146.固定壁;
147.通道底部;及
148.凸轮表面,所述凸轮表面安装于柔性臂上,其中所述凸轮表面与所述固定壁相对,且所述凸轮表面、所述通道底部及所述固定壁经配置以在所述柔性臂处于经挠曲位置中时容纳所述附接适配器。
149.方面26.根据方面25所述的介质样本保持器,其进一步包括:
150.盖,其包含经配置以暴露所述介质样本的第二部分的第二开口;及
151.铰链,其将所述基底接合到所述盖;
152.其中所述基底与所述盖经配置以形成卡扣闭合。
153.方面27.根据方面25到26中任一方面所述的介质样本保持器,其进一步包括所述附接适配器,且其中所述附接适配器经配置以接合到过滤器。
154.方面28.根据方面27所述的介质样本保持器,其中所述附接适配器包括经配置以机械地啮合所述过滤器中的褶状部的梳子。
155.方面29.根据方面27所述的介质样本保持器,其中所述附接适配器包括具有大体三角形形状的框架以及延伸部,所述框架及所述延伸部提供平坦外表面,所述延伸部具有使得所述固持结构可容纳所述延伸部的厚度。
156.方面30.根据方面25到29中任一方面所述的介质样本保持器,其中所述基底包含可熔融处理的聚合物。
157.方面31.根据方面25到30中任一方面所述的介质样本保持器,其进一步包括至少部分地位于所述凹部内的介质样本,所述介质样本经配置以吸附选自酸、碱及挥发性有机化合物的一或多种污染物。
158.方面32.根据方面31所述的介质样本保持器,其中所述介质样本包括吸附介质及环绕所述吸附介质的薄膜,其中所述薄膜在所述介质样本的周界处是密封的。
159.方面33.根据方面31到32中任一方面所述的介质样本保持器,其中所述介质样本具有针对所述一或多种污染物的已知去除效率曲线,所述已知去除效率曲线不同于所述介质样本保持器经配置以与其一起使用的过滤器的去除效率曲线。
160.方面34.根据方面26到33中任一方面所述的介质样本保持器,其进一步包括经配
置以将流朝向所述第二开口引导的入口,所述入口具有入口开口,所述入口开口具有比所述第二开口的面积大的面积。
161.方面35.一种评估过滤器的方法,其包括:
162.确定介质样本的去除效率,其中所述介质样本已附接到所述过滤器达预定时间量;及
163.基于所述介质样本的所述去除效率及所述预定时间量确定所述过滤器的去除效率,
164.其中所述介质样本的去除效率曲线不同于所述过滤器的去除效率曲线。
165.方面36.根据方面35所述的方法,其进一步包括使用介质样本保持器将所述介质样本附接到所述过滤器达所述预定时间量,所述介质样本保持器包含:
166.基底,其中所述基底包含:
167.基底主体,其包含经配置以容纳介质样本的凹部及经配置以暴露所述介质样本的第一部分的第一开口;及
168.多个固持结构,其经配置以将所述介质样本保持器固持到附接适配器,所述固持结构包含:
169.固定壁;
170.通道底部;及
171.凸轮表面,所述凸轮表面安装于柔性臂上,其中所述凸轮表面与所述固定壁相对,且所述凸轮表面、所述通道底部及所述固定壁经配置以在所述柔性臂处于经挠曲位置中时容纳所述附接适配器;
172.盖,其包含经配置以暴露所述介质样本的第二部分的开口;
173.铰链,其将所述基底接合到所述盖;且
174.其中所述基底与所述盖经配置以形成卡扣闭合。
175.方面37.根据方面36所述的方法,其中将所述介质样本保持器附接到所述过滤器包括啮合所述多个固持结构与所述附接适配器,其中所述附接适配器是过滤器梳子。
176.方面38.根据方面36所述的方法,其中将所述介质样本附接到所述过滤器包括啮合所述多个固持结构与附接适配器,其中所述附接适配器包括具有大体三角形形状的框架以及延伸部,所述框架及所述延伸部提供平坦外表面,所述延伸部具有使得所述固持结构可容纳所述延伸部的厚度。
177.方面39.根据方面38所述的方法,其中所述附接适配器通过胶带固定到所述过滤器。
178.方面40.根据方面38所述的方法,其中所述附接适配器被固定在接近于所述过滤器之处。
179.方面41.根据方面36到40中任一方面所述的方法,其进一步包括通过拉动所述介质样本保持器远离所述附接适配器而从所述过滤器移除所述介质样本保持器。
180.方面42.根据方面35到41中任一方面所述的方法,其中所述介质样本保持器在所述过滤器的上游侧附接到所述过滤器。
181.方面43.根据方面35到42中任一方面所述的方法,其中所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本的平面平行于穿过所述过滤器的流。
182.方面44.根据方面35到43中任一方面所述的方法,其中所述介质样本附接到所述过滤器,使得所述介质样本的平面垂直于穿过所述过滤器的流。
183.本技术案中所揭示的实例应视为在所有方面是说明性的而非限制性的。本实用新型的范围是由所附权利要求书而非由前述说明来指示;且属于权利要求书的等效形式的意义及范围内的所有改变打算涵盖于本实用新型中。
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