G - Physics – 01 – N
Patent
G - Physics
01
N
G01N 29/02 (2006.01) B01D 53/04 (2006.01) B01D 53/047 (2006.01) B01D 53/053 (2006.01) G01N 23/02 (2006.01) G01N 29/024 (2006.01)
Patent
CA 2262689
An acoustic oxygen sensor can be used in the output lines leading from the sieve beds. This sensor can communicate with a microprocessor to control the production and evacuation cycles of the sieve beds, i.e., for example to determine the period for which a bed is supplied with compressed air and communicates with the reservoir and to determine the pressure of the compressed air and to determine the amount of time that the product gas is fed through the flow equalization path to supply an aliquot of purging gas to a used bed. In the feedback loop, the microprocessor utilizes the measured oxygen concentration and flow rate to optimize the settings necessary to achieve maximum oxygen concentration and flow rate efficiency. Since the microprocessor has the ability to make incremental changes and compare relative values, the optimum values can be determined empirically eliminating the need to perform complex theoretical calculations.
Cette invention se rapporte à un capteur d'oxygène acoustique qui peut être utilisé dans les conduits de sortie partant des lits d'un tamis moléculaire. Ce capteur peut être utilisé en communication avec un processeur pour commander les cycles de production et d'évacuation des lits du tamis moléculaire, c'est-à-dire par exemple pour déterminer la période pendant laquelle un lit est alimenté en air comprimé et communique avec le réservoir, ainsi que pour déterminer la pression de l'air comprimé et la durée pendant laquelle le gaz produit traverse le circuit d'égalisation de flux, afin de fournir une aliquote de gaz de purge à un lit usé. Dans la boucle de réaction, le microprocesseur utilise la concentration et le débit d'oxygène mesurés pour optimiser les réglages nécessaires à produire une efficacité maximum de débit et de concentration d'oxygène. Dès lors que le microprocesseur est capable de produire des changements incrémentiels et de comparer les valeurs relatives, on peut déterminer les valeurs optimales de façon empirique, ce qui élimine la nécessité de recourir à des calculs théoriques complexes. On prévoit en outre un capteur d'oxygène qui peut être utilisé dans le premier mode de réalisation de cette invention ou, dans une variante, dans un dispositif testeur amovible servant, notamment, à évaluer le débit et la concentration d'oxygène fournis. Ce capteur d'oxygène comprend un tube d'écoulement qui fournit un trajet d'écoulement non obstrué et relativement uniforme comportant une partie évidée pour la communication fluidique non laminaire avec un thermocouple ou avec tout autre détecteur de température. Ce capteur d'oxygène comprend des premier et second émetteurs-récepteurs aux deux extrémités du trajet d'écoulement, constitués par exemple par des transducteurs piézoélectriques. Un premier transducteur va transmettre un signal pulsé au second transducteur. Lorsque le signal pulsé est reçu par le second transducteur, le premier transducteur émet une seconde impulsion. L'émission et la réception des signaux pulsés continuent ainsi pendant une période définie et un nombre cumulé d'impulsions reçues et calculé. Le nombre cumulé des impulsions est comparé à une valeur pour une concentration d'oxygène connue et il sert avec la température détectée à calculer la concentration d'oxygène. Ce procédé peut en outre être inversé pour que ce soit le second transducteur qui émette à destination du premier transducteur, lequel est alors utilisé comme récepteur. La différence relative dans les valeurs de transmission peut servir à calculer le débit.
Birangi Homayoun
Michaels Gregory A.
Invacare Corporation
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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