[發明專利]集成的便攜式樣本分析系統和方法

有效

• 申請號: 201380011916.0
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN104160261B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: P·F·亨寧;T·G·巴勒克拉夫;E·J·奧爾森;S·D·勞倫斯;R·J·約考
• 申請（專利權）人: 斯派超科學股份有限公司
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李向英

相關的申請

根據35?U.S.C.§119,120，363，365和37?C.F.R.§1.55和§1.78，本申請要求2012年1月24日提交的美國專利申請系列號No.13/374,934的優先權，該專利申請以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及潤滑學和液體(諸如燃料)監測。

背景技術

常常分析機器、汽車、船舶發動機等等中的諸如油之類的液體，以便弄清有關油和/或使用油的設備的狀況的信息。潤滑學實驗室可以包括用于分析油等等中存在的雜質(例如，水)的紅外光譜儀，用于測量油的粘度的粘度計，和/或分析和/或分類油中的粒子的設備。參見宣傳冊“Spectro?Industrial?Tribology?Laboratory(ITL)”，www.spectroinc.com，此處引用作為參考。

每一種儀器通常都提供一些有關油樣的信息，然后熟練的技術人員和/或科學工作者使用全部信息來對油樣作出全面分析，并可能基于分析提出建議。

然而，實驗室需要花時間來報告分析的結果。室驗室設備十分昂貴并且復雜。此外，不太熟練的雇員通常不能操作實驗室設備、完全理解由設備所提供的信息、或給出適當的建議。

便攜式潤滑學設備也是已知的，諸如Spectro,Inc.所提供的“FluidScan”IR光譜儀產品。也參見作為參考包括的美國專利申請公開號No.2010/0182599。一些便攜式設備十分易于使用。

然而，到目前為止，已知的便攜式設備還沒有復制潤滑學實驗室的分析能力。

發明內容

一方面，本發明提供便攜式、用電池作電源的并且高度集成的樣本分析系統，其被配置成使用多個儀器來分析樣本，處理分析信息，并在現場向用戶提供相關數據。系統可以由不太熟練的技工操作。

通過實現本發明，本發明至少部分地導致，在一個特定示例中，如果粘度計、IR光譜儀、粒子計數器和x射線子系統以使樣本的各部分可以輕松地向不同的儀器呈現的方式集成在可攜帶的殼體中，那么，處理子系統(也在殼體中)可以被編程為在現場提供關于樣本以及其粘度、物理特性、微粒以及樣本中的已溶成分以及微粒物質的報告，引起對關于樣本的某些信息的注意。

在一個示例中，本發明的特征在于，集成的便攜式分析系統，包括帶有用于容納樣本的第一部分的開口并被配置成輸出對應于樣本的粘度的信號的粘度計子系統。光譜儀子系統具有用于容納樣本的第二部分的開口并被配置成輸出對應于樣本的物理特性的信號。注射器泵子系統包括用于容納樣本的第三部分的開口并被配置成推動樣本的第三部分流過將樣本中的粒子收集在其上、對樣本中的粒子進行計數并按大小分類的過濾器。

x射線分析子系統被配置成用x射線照射粒子并輸出對應于粒子的成分的信號。x射線分析子系統還包括用于容納樣本的第四部分的開口，并進一步被配置成輸出對應于樣本中的任何已溶物質(例如，金屬)的成分的信號。

處理子系統響應于粘度計子系統、光譜儀子系統以及x射線分析子系統，并被配置成處理對應于樣本的粘度、樣本的物理特性、粒子的成分、粒子的數量和大小分布、以及樣本中的任何已溶物質的成分的信號。提供關于樣本以及其粘度、物理特性、微粒以及樣本中的任何已溶物質的成分的報告。

系統通常還包括帶有過濾器的微粒盒，用于首先裝入注射器泵以在過濾器上收集粒子，然后裝入x射線分析子系統開口，用于分析粒子的成分。首選的微粒盒包括用吸液芯填充并用過濾器覆蓋的池以及出口。然后，注射器泵子系統可以包括用于容納流出池的出口的樣本的第三部分的囊袋。微粒盒通常包括殼套。系統還可以包括液體樣本盒，所述液體樣本盒包括用于樣本的第四部分的池并被配置成被插入到x射線分析子系統開口中。液體樣本盒還包括殼套。

粘度計子系統可以包括翻轉式樣本單元，包括第一板和第二板，所述第一板包括被配置成通過表面張力將其上的液體約束在其邊緣之間的軌道，所述第二板包括當軌道因重力傾斜并且沿著軌道拉液體時，與軌道分隔預定義的間隙的表面，用于通過表面張力將液體約束到軌道。光譜儀子系統還可以包括翻轉式樣本單元，包括第一和第二鉸折板，每一鉸折板都包括當板耦合在一起時彼此對齊的窗口，當板耦合在一起時，在窗口之間定義預定義的間隔，作為樣本的第二部分的開口。

粒子計數器可以與注射器泵子系統相關聯并被配置成向處理子系統提供關于樣本的第三部分的任何粒子的數量和大小分布的信號。