使用盤泵系統(tǒng)來供應減壓并測量流量的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】多種盤泵系統(tǒng)和方法涉及以下一種盤泵系統(tǒng)，該盤泵系統(tǒng)包括一個具有第一致動器的第一盤泵以及一個具有第二致動器的第二盤泵。這些系統(tǒng)和方法利用傳感器來測量這些致動器的位移并且利用一個處理器來根據(jù)這些致動器的所測量位移而確定跨過每個致動器的壓差。這些盤泵通過一個已知限制裝置流體性相聯(lián)接，并且該處理器基于所確定的跨過每個致動器的壓差以及該已知限制裝置的特性來確定該盤泵系統(tǒng)的流速。
【專利說明】使用盤泵系統(tǒng)來供應減壓并測量流量的系統(tǒng)和方法
[0001] 本發(fā)明根據(jù)35 USC § 119(e)要求洛克（Locke)等人在2012年2月29日提交 的題為"使用盤泵系統(tǒng)來供應減壓并測量流速的系統(tǒng)和方法（Systems and Methods for Supplying Reduced Pressure and Measuring Flow using a Disc Pump System)，'的美國 臨時專利申請序號61/604, 927的提交的權(quán)益，出于所有目的將該文獻通過引用結(jié)合在此。 發(fā)明背景 1. 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明的說明性實施例總體上涉及用于泵送流體的盤泵系統(tǒng)、并且更具體地涉及 具有通過已知的限制裝置流體性相聯(lián)接的兩個或更多個泵的一種盤泵系統(tǒng)。這些說明性實 施例涉及以下一種盤泵系統(tǒng)，該盤泵系統(tǒng)測量該已知限制裝置每端處的壓力以確定由該盤 泵系統(tǒng)所泵送的流體流速。 2. 相關(guān)技術(shù)說明
[0003] 密閉空腔中高幅壓力振蕩的產(chǎn)生已經(jīng)在熱聲學和盤泵型壓縮機領(lǐng)域中受到大量 關(guān)注。非線性聲學方面的新近發(fā)展已經(jīng)允許具有比先前認為可能的振幅更高的振幅的壓力 波的產(chǎn)生。
[0004] 已知使用聲共振來實現(xiàn)從所限定的入口和出口進行流體泵送。這可以使用在一端 具有一個聲學驅(qū)動器的一個圓柱形空腔來實現(xiàn)，該聲學驅(qū)動器驅(qū)動一個聲學駐波。在這種 圓柱形空腔中，聲壓波具有有限振幅。變化截面的空腔（如錐形、角錐形、以及球形）已被 用于實現(xiàn)高幅壓力振蕩，由此顯著提高泵送效果。在這類高幅波中，伴隨能量耗散的非線性 機制已被抑制。然而，高幅的聲共振直到最近仍未被用于其中的徑向壓力振蕩被激發(fā)的盤 形空腔內(nèi)。公開為W0 2006/111775的國際專利申請?zhí)朠CT/GB 2006/001487披露了一種盤 泵，該盤泵具有一個縱橫比（即空腔的半徑與空腔的高度的比率）較高的一個大體上盤形 的空腔。
[0005] 這種盤泵具有一個大體上圓柱形的空腔，該圓柱形的空腔包括在每一端由端壁封 閉的一個側(cè)壁。該盤泵還包括一個致動器，該致動器這些驅(qū)動端壁中的任一者以便沿大體 上垂直于被驅(qū)動端壁的表面的一個方向振蕩。被驅(qū)動端壁的運動的空間特征被描述為與空 腔內(nèi)的流體壓力振蕩的空間特征相匹配，這是一種在此被描述為模式匹配的狀態(tài)。當該盤 泵是模式匹配的時，致動器對空腔中的流體所做的功在被驅(qū)動端壁表面上有利地增加，由 此增強該空腔中壓力振蕩的振幅并且傳遞較高盤泵效率。一個模式匹配的盤泵的效率取決 于被驅(qū)動端壁與側(cè)壁之間的界面。希望通過以下方式來維持這種盤泵的效率：建構(gòu)該界面 以便不減小或抑制被驅(qū)動端壁的運動，由此減緩空腔內(nèi)流體壓力振蕩的振幅方面的任何減 小。
[0006] 上述盤泵的致動器引起被驅(qū)動端壁的沿大體上垂直于端壁或大體上平行于圓柱 形空腔的縱軸線的一個方向的一種振蕩運動（"位移振蕩"），在下文中被稱為在該空腔內(nèi) 被驅(qū)動端壁的"軸向振蕩"。該被驅(qū)動端壁的軸向振蕩在空腔內(nèi)產(chǎn)生流體的大體上成比例的 "壓力振蕩"，從而產(chǎn)生接近如國際專利申請?zhí)朠CT/GB 2006/001487中所描述的第一類的貝 塞耳函數(shù)（Bessel function)的一種徑向壓力分布，該申請通過引用結(jié)合在此。這類振蕩 在下文中被稱為流體壓力在空腔內(nèi)的"徑向振蕩"。位于致動器與側(cè)壁之間的被驅(qū)動端壁的 一部分提供了與盤泵的側(cè)壁的一個界面，該界面減小位移振蕩的阻尼，以減緩空腔內(nèi)的壓 力振蕩的任何減小。被驅(qū)動端壁的提供了此界面的這個部分在下文中被稱為"隔離物"，如 在美國專利申請?zhí)?2/477, 594中更確切地描述的，該專利申請通過引用結(jié)合在此。隔離物 的說明性實施例以可操作方式與被驅(qū)動端壁的外圍部分相關(guān)聯(lián)，從而降低該位移振蕩的阻 尼。
[0007] 這類盤泵還具有用于控制穿過該盤泵的流體流動的一個或多個閥、以及更確切地 說能夠以較高頻率操作的閥。常規(guī)的閥典型地針對多種應用以小于500 Hz的低頻率操作。 例如，許多常規(guī)壓縮機典型地以50 Hz或60 Hz操作。本領(lǐng)域中已知的線性共振壓縮機在 150 Hz與350 Hz之間操作。而許多便攜式電子裝置（包括醫(yī)療裝置在內(nèi)）需要盤泵來輸 送正壓或提供真空。這些盤泵的大小較小，并且有利的是此類盤泵在運行中是聽不見的以 便提供分立的操作。為了實現(xiàn)這些目標，這類盤泵必須以極高頻率操作，從而需要能夠在 約20 kHz和更高下操作的閥。為了以這些高頻率操作，該閥必須對可以被校正以產(chǎn)生穿 過該盤泵的流體凈流動的一種高頻振蕩壓力作出響應。這種閥在國際專利申請?zhí)朠CT/GB 2009/050614中更確切地進行了描述，該申請通過引用結(jié)合在此。
[0008] 閥可以被布置在一個第一孔口或第二孔口或這兩個孔口中，以用于控制穿過盤泵 的流體的流動。每個閥都包括一個第一板，該第一板具有總體上垂直延伸穿過其中的多個 孔口；以及一個第二板，該第二板也具有總體上垂直延伸穿過其中的多個孔口，其中該第二 板的孔口大體上偏離該第一板的孔口。該閥進一步包括布置在該第一板和該第二板之間的 一個側(cè)壁，其中該側(cè)壁圍繞該第一板和該第二板的周界是閉合的，以形成在該第一板與該 第二板之間、與該第一板和該第二板的孔口處于流體聯(lián)通的一個空腔。該閥進一步包括布 置于該第一板與第二板之間并且在其之間可移動的一個瓣，其中該瓣具有大體上偏離該第 一板的孔口并且與該第二板的孔口大體上對準的多個孔口。這個瓣響應于沿閥上流體差壓 的方向的變化而在該第一板與該第二板之間被促動。 概述
[0009] 根據(jù)一個說明性實施例，一種盤泵系統(tǒng)包括一個具有第一致動器的第一盤泵以及 一個具有第二致動器的第二盤泵。該盤泵系統(tǒng)包括一個具有已知限制裝置的襯底、一個第 一光學接收器、以及一個第二光學接收器，該襯底將該第一盤泵與第二盤泵相聯(lián)接。該第一 光學接收器可操作來接收一個指示了該第一致動器的位移的第一反射光學信號并且將一 個第一位移信號傳送至一個處理器。該第二光學接收器可操作來接收一個指示了該第二致 動器的位移的第二反射光學信號并且將一個第二位移信號傳送至該處理器。該處理器聯(lián)接 至該第一盤泵、該第二盤泵、該第一光學接收器、以及該第二光學接收器上。該處理器被配 置成用于響應于接收到該第一位移信號而確定該第一盤泵上的第一壓差、并且響應于接收 到該第二位移信號而確定該第二盤泵上的第二壓差。該處理器還被配置成基于該第一壓差 和第二壓差來確定該盤泵系統(tǒng)的流體流速。
[0010] 根據(jù)另一個展示性實施例，一種盤泵系統(tǒng)包括一個具有第一致動器的第一盤泵、 一個具有第二致動器的第二盤泵、以及一個具有已知限制裝置的襯底。該第一盤泵和第二 盤泵通過該已知限制裝置流體性相聯(lián)接。
[0011] 一種用于操作盤泵系統(tǒng)的方法包括將一個第一驅(qū)動信號傳送至一個第一盤泵 (該第一盤泵具有一個第一致動器）并且將一個第二驅(qū)動信號傳送至一個第二盤泵（該第 二盤泵具有一個第二致動器）。該第一盤泵經(jīng)由一個孔口流體性聯(lián)接到一個負載上，并且該 第二盤泵經(jīng)由一個已知限制裝置聯(lián)接到該孔口。該方法包括使用該第二盤泵將一個減壓供 應到該負載、接收一個指示了該第一致動器的位移的第一位移信號、并且接收一個指示了 該第二致動器的位移的第二位移信號。該方法進一步包括響應于接收到該第一位移信號而 確定該第一盤泵上的第一壓差、并且響應于接收到該第二位移信號而確定該第二盤泵上的 第二壓差。此外，該方法包括基于該第一壓差和第二壓差來確定該盤泵系統(tǒng)的流體流速。 附圖簡要說明
[0012] 圖1A是具有流體性聯(lián)接至一個限制通道的兩個盤泵的一個盤泵系統(tǒng)的截面視 圖；
[0013] 圖1B示出了圖1A的盤泵系統(tǒng)的俯視示意圖；
[0014] 圖2A是根據(jù)第一個說明性實施例具有展示為處于休止位置的一個致動器的一個 第一盤泵的截面視圖；
[0015] 圖2B是圖2A的第一盤泵的截面視圖，示出了根據(jù)第一個說明性實施例該致動器 處于一個偏置后位置；
[0016] 圖3A示出圖2A的第一盤泵的致動器的基本彎曲模式的軸向位移振蕩的曲線圖； [0017] 圖3B示出響應于圖3A中所示的彎曲模式的圖2A的第一盤泵的空腔內(nèi)的流體的 壓力振蕩的曲線圖；
[0018] 圖4是根據(jù)一個說明性實施例的用于測量第一盤泵的致動器的位移的一個第一 傳感器的詳細視圖；
[0019] 圖4A是該第一傳感器的說明性接收器的示意圖，指示了該致動器在處于休止位 置和被偏置位置時的位置；
[0020] 圖5A示出圖2A的第一盤泵的截面視圖，其中這兩個閥由圖7A至圖7D中所展示 的一個單一閥表不；
[0021] 圖5B是圖7A至圖7D的閥的一個中心部分的截面視圖；
[0022] 圖6示出了如圖5A中所示的第一盤泵的空腔內(nèi)的流體的壓力振蕩的曲線圖，以展 示如由虛線所指示的在圖5B的閥上施加的壓差；
[0023] 圖7A示出處于閉合位置的一個閥的說明性實施例的截面視圖；
[0024] 圖7B示出了沿圖7D中的線7B-7B取得的圖7A的閥的詳細截面視圖；
[0025] 圖7C示出了圖7A的閥的透視圖；
[0026] 圖7D示出了圖7B的閥的俯視圖；
[0027] 圖8A示出了處于打開位置的圖7A中的閥在流體流過該閥時的截面視圖；
[0028] 圖8B示出了在打開與關(guān)閉位置之間的過渡狀態(tài)下圖7A中的閥的截面視圖；
[0029] 圖8C示出了處于閉合位置的圖7B的閥在流體流被一個閥瓣阻斷時的截面視圖；
[0030] 圖9A示出根據(jù)一個說明性實施例的在圖7A的閥上施加的振蕩差壓的壓力曲線 圖；
[0031] 圖9B示出圖7A的閥在一個打開位置與一個閉合位置之間的操作周期的流體流動 曲線圖；
[0032] 圖10A和圖10B示出了圖2A的盤泵的截面視圖，包括閥的中心部分的視圖和對應 地施加于空腔內(nèi)的振蕩壓力波的正的和負的部分的曲線圖；
[0033] 圖11示出了該盤泵的閥的打開和閉合狀態(tài)，并且圖11A和11B分別示出了該盤泵 處于自由流動模式時所得的流動和壓力特征；
[0034] 圖12示出了該盤泵在該盤泵達到停滯情形時所提供的最大差壓的曲線圖；并且
[0035] 圖13是一個盤泵系統(tǒng)的用于測量和控制由該盤泵系統(tǒng)產(chǎn)生的一個減壓的一個說 明性電路的框圖。 說明性實施方式的詳細說明
[0036] 在幾個說明性實施例的以下詳細說明中，參考形成詳細說明的一部分的附圖。借 助于圖示，附圖示出本發(fā)明可被實踐的具體的優(yōu)選實施例。這些實施例足夠詳細地被描述 以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，并且應理解可以采用其他實施例，并且可以 在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下做出邏輯結(jié)構(gòu)、機械、電學以及化學變化。為了避免 對于使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`在此所描述的這些實施例來說所不必要的細節(jié)， 本說明可能省略了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的某些信息。因此，以下詳細說明不應被視 為限制性的，并且這些說明性實施例的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
[0037] 圖1A示出了一種具有多個盤泵的盤泵系統(tǒng)100。該多個盤泵至少包括一個第一盤 泵10和一個第二盤泵80,這兩個盤泵可操作來將一個正壓或負壓供應給負載38以便對應 地對負載38加壓或減壓。在圖1A的說明性實施例中，這些盤泵被安裝到一個共用襯底28、 例如印刷電路板上。進而，襯底28安裝到一個歧管52上，該歧管將盤泵10、80經(jīng)由一個孔 口 17流體性聯(lián)接到一個負載38。盤泵10流體性聯(lián)接到該孔口 17,而盤泵80經(jīng)由歧管52 與襯底28之間的一個通道、例如一個限制裝置50而流體性聯(lián)接到孔口 17。該限制裝置50 可以是具有已知的尺寸并且容納盤泵80與孔口 17之間的流體流動的一個導管、流體路徑 或類似特征。這樣，限制裝置50是一個已知限制裝置。在一個實施例中，限制裝置50是具 有已知尺寸的一個圓柱形腔室。該圓柱形腔室可以被適配成遵循一個如圖1B所示的迂回 路徑來加長該限制裝置50的軌跡并且適應可以應用于盤泵系統(tǒng)100的尺寸界限。
[0038] 盤泵10、80各自包括一個傳感器238,用于測量在限制裝置50的每端處盤泵10、 80各自相關(guān)聯(lián)的壓力。在盤泵10、80各自處測量的壓力之差指示了跨過該限制裝置的壓 差、或壓降。限制裝置50上的壓差可以被測量用于確定穿過孔口 17到達或來自負載38的 空氣流。能夠確定穿過孔口 17的空氣流有助于對于在負載38處的壓力量值增大或減小時 將負載38加壓或減壓的流體動力學特性進行控制。這個流動測量數(shù)據(jù)可以用于檢測或定 位負載38處的泄露并且收集使用數(shù)據(jù)。
[0039] 盤泵10、80可以各自針對將負載38加壓或減壓的預定性能特性來進行設(shè)計。例 如，第二盤泵80可以被設(shè)計成用于在當負載38處于環(huán)境壓力下時將較高空氣流穿過限制 裝置50輸送至孔口 17,而第一盤泵10可以被設(shè)計成用于輸送較高壓差但較小的空氣流至 孔口 17。因此，這兩個盤泵10、80可以用作一個優(yōu)化對負載38進行加壓或減壓的流體動力 學特性的系統(tǒng)。盤泵10、80的功能性還可以根據(jù)所希望的性能特性來反轉(zhuǎn)。即便如此，必 須進一步描述盤泵10、80的操作，它們基本上是相似的，除了控制這些盤泵10、80的操作特 性的多個閥的某些特征例外。因此，詳細地描述盤泵10以支指出可以改變從而實現(xiàn)針對任 一盤泵10、80的不同流動和壓力特性的多個閥特征。
[0040] 為了描述盤泵10的、在圖2A-12中所展示的特征的功能性，認為第二盤泵80是處 于關(guān)掉狀態(tài)，這樣盤泵10僅提供了被供應到負載38或從該負載供應的空氣流。在圖2A中， 盤泵10包括一個盤泵體，該泵體具有大體上橢圓形的形狀，該橢圓形形狀包括在每一端由 端板12、13閉合的一個圓柱形壁11。圓柱形壁11可以被安裝到一個襯底28上，該襯底28 形成端板13。襯底28可以是一個印刷電路板或另一種適合的材料。盤泵10進一步包括一 對盤形內(nèi)板14、15,這對盤形內(nèi)板由附著到圓柱形壁11上的一個具有環(huán)形形狀的隔離物30 支撐于盤泵10內(nèi)。圓柱形壁11的內(nèi)表面、端板12、內(nèi)板14以及隔離物30在盤泵10內(nèi)形 成一個空腔16?？涨?6的內(nèi)表面包括一個側(cè)壁18,該側(cè)壁18是在兩端由端壁20、22閉合 的圓柱形壁11的內(nèi)表面的一個第一部分，其中端壁20是端板12的內(nèi)表面并且端壁22包 括內(nèi)板14的內(nèi)表面和隔離物30的一個第一側(cè)。端壁22因此包括對應于內(nèi)板14的內(nèi)表面 的一個中心部分和對應于隔離物30的內(nèi)表面的一個外圍部分。盡管盤泵10和其部件的形 狀大體上是橢圓形，但在此所披露的具體實施例是一種圓形、橢圓形形狀。
[0041] 圓柱形壁11和端板12、13可以是包括盤泵體的單一部件或多個分離的部件。如 圖2A所示，端板13是由一個襯底形成，該襯底28可以是在其上安裝盤泵10的一個印刷電 路板、一個組裝板、或印刷線組件（PWA)。盡管空腔16的形狀大體上為圓形，但空腔16的 形狀還可能更一般地是橢圓形。在圖2A中所示的實施例中，限定了空腔16的端壁20被示 出為是總體上截頭圓錐形的。在另一個實施例中，限定了空腔16的內(nèi)表面的這個端壁20 可以包括平行于致動器40的一個總體上平坦的表面，如以下所討論的。一種包括截頭圓錐 形表面的盤泵在W02006/111775公開案中更詳細地進行了描述，該公開案通過引用結(jié)合在 此。盤泵體的端板12、13和圓柱形壁11可以由任何合適的剛性材料（包括但不限于金屬、 陶瓷、玻璃或塑料（包括但不限于注塑成型塑料））形成。
[0042] 盤泵10的內(nèi)板14、15共同形成一個致動器40,該致動器40與形成空腔16的內(nèi)表 面的端壁22的中心部分操作性地相關(guān)聯(lián)。內(nèi)板14、15中的一者必須由一種壓電材料形成， 該壓電材料可以包括響應于所施加的電信號展現(xiàn)出應變的任何電學活性材料，例如像一種 電致伸縮或磁致伸縮材料。例如，在一個優(yōu)選實施例中，內(nèi)板15是由響應于所施加的電信 號展現(xiàn)出應變的壓電材料形成，即活性內(nèi)板。內(nèi)板14、15中的另一者優(yōu)選地具有與該活性 內(nèi)板類似的一個彎曲剛度、并且可以由一種壓電材料或一種電學非活性材料（如一種金屬 或陶瓷）形成。在這個實施例中，內(nèi)板14具有與活性內(nèi)板15類似的一個彎曲硬度、并且是 由一種電學非活性材料（如一種金屬或陶瓷）形成，即惰性內(nèi)板。當活性內(nèi)板15被電流激 發(fā)時，活性內(nèi)板15沿相對于空腔16的縱向軸線的一個徑向方向膨脹和收縮，使得內(nèi)板14、 15彎曲，由此引發(fā)端壁22在大體上垂直于這些端壁22的方向上的軸向偏轉(zhuǎn)（見圖3A)。
[0043] 在未示出的其他實施例中，隔離物30可以取決于盤泵10的特定設(shè)計和取向從頂 表面或底表面對內(nèi)板14、15中的任一者進行支撐，不論是活性內(nèi)板15還是惰性內(nèi)板14。在 另一實施例中，致動器40可以由僅與內(nèi)板14、15中的一者處于力傳輸關(guān)系的裝置（例如機 械、磁性或靜電裝置）代替，其中選定的內(nèi)板14、15可以被形成為一個電學非活性或惰性材 料層，該層以上文所描述方式被該裝置（未示出）帶動振蕩。
[0044] 盤泵10進一步包括從空腔16延伸到盤泵10的外部的至少一個孔口，其中該至少 一個孔口包括一個閥以控制穿過該孔口的流體的流動。該孔口可以位于空腔16中的任何 位置處，在該位置中致動器40產(chǎn)生一個壓差。圖2A至圖2B中所示的盤泵10的實施例包 括大致位于端板12的中心并且延伸穿過該端板的一個孔口 27?？卓?27包括至少一個端閥 29,該至少一個端閥調(diào)節(jié)沿如由箭頭所指示的一個方向的流體流動，這樣使得端閥29充當 盤泵10的一個出口閥。
[0045] 盤泵10進一步包括延伸穿過致動器40的至少一個孔口，其中該至少一個孔口包 括一個閥以控制穿過該孔的流體的流動。該孔口可以位于致動器40上的任何位置處，在該 位置中致動器40產(chǎn)生一個壓差。然而，圖2A至圖2B中所示的盤泵10的說明性實施例包 括大致位于內(nèi)板14、15的中心并且延伸穿過內(nèi)板14、15的一個致動器孔口 31。致動器孔口 31包括一個致動器閥32,該致動器閥調(diào)節(jié)沿如由箭頭所指示的進入空腔16中的一個方向 的流體流動，這樣使得該致動器閥32充當?shù)娇涨?6的一個入口閥。致動器閥32通過加強 到空腔16中的流體流動并且對端閥29的操作進行補充來使盤泵10的輸出量提高，如以下 更詳細地描述。
[0046] 在此描述的空腔16的尺寸應優(yōu)選地滿足相對于空腔16和側(cè)壁18的高度（h)與 其半徑（r)之間的關(guān)系來說的某些不等式，該半徑（r)是空腔16的縱軸線到側(cè)壁18的距 離。這些等式如下： r/h>1.2 ;以及 h2/r>4Xl(r10 米。
[0047] 在一個實施例中，當空腔16內(nèi)的流體是一種氣體時，空腔半徑與空腔高度的比 (r/h)是在約10與約50之間。在這個實例中，空腔16的體積可以是小于約10ml。另外， 如果工作流體是與液體相對的一種氣體，那么h 2/r的比優(yōu)選地在約ΚΓ6米與約ΚΓ7米之間 的范圍內(nèi)。
[0048] 此外，在此披露的空腔16應優(yōu)選地滿足與空腔半徑（r)和工作頻率（f)相關(guān)的以 下不等式，該工作頻率是致動器40振動以便產(chǎn)生端壁22的軸向位移的頻率。該不等式是 如下：
[0049]
【權(quán)利要求】
1. 一種盤泵系統(tǒng)，包括 具有一個第一致動器的一個第一盤泵； 具有一個第二致動器的一個第二盤泵； 具有一個已知限制裝置的一個襯底，該第一盤泵和第二盤泵通過該已知限制裝置流體 性相聯(lián)接； 一個第一光學接收器，該第一光學接收器可操作來接收一個指示了該第一致動器的位 移的第一反射光學信號并且將一個第一位移信號傳送至一個處理器；以及 一個第二光學接收器，該第二光學接收器可操作來接收一個指示了該第二致動器的位 移的第二反射光學信號并且將一個第二位移信號傳送至該處理器； 該處理器聯(lián)接至該第一盤泵、該第二盤泵、該第一光學接收器、以及該第二光學接收器 上，并且被配置成用于： 響應于接收到該第一位移信號來確定跨過該第一盤泵的第一壓差； 響應于接收到該第二位移信號來確定跨過該第二盤泵的第二壓差；并且 基于該第一壓差和該第二壓差來確定該盤泵系統(tǒng)的流體流速。
2. 如權(quán)利要求1所述的盤泵系統(tǒng)，其中，該處理器可操作來基于該盤泵系統(tǒng)的流體流 速而確定是否存在泄露。
3. 如權(quán)利要求1所述的盤泵系統(tǒng)，進一步包括一個RF收發(fā)器。
4. 如權(quán)利要求1所述的盤泵系統(tǒng)，進一步包括一個第一光學發(fā)射器和一個第二光學發(fā) 射器，其中： 該第一光學發(fā)射器可操作來發(fā)送一個第一光學信號，并且 該第二光學發(fā)射器可操作來發(fā)送一個第二光學信號。
5. 如權(quán)利要求1所述的盤泵系統(tǒng)，進一步包括一個驅(qū)動器，其中： 該處理器可操作來將一個第一控制信號和一個第二控制信號傳送給該驅(qū)動器， 該驅(qū)動器可操作來將一個第一驅(qū)動信號傳送給該第一盤泵并且將一個第二驅(qū)動信號 傳送給該第二盤泵， 該第一驅(qū)動信號使得該第一盤泵阻止跨過該第一盤泵的流體流動并且使得該第一光 學接收器將該第一位移信號傳送到該處理器，并且 該第二驅(qū)動信號使得該第二盤泵供應跨過該第二盤泵的流體流動并且使得該第二光 學接收器將該第二位移信號傳送到該處理器。
6. 一種盤泵系統(tǒng)，包括： 具有一個第一致動器的一個第一盤泵； 具有一個第二致動器的一個第二盤泵； 具有一個已知限制裝置的一個襯底，其中該第一盤泵和該第二盤泵通過該已知限制裝 置流體性相聯(lián)接。
7. 如權(quán)利要求6所述的盤泵系統(tǒng)，進一步包括一個負載，其中該負載被聯(lián)接至該襯底 上并且被流體性聯(lián)接到該已知限制裝置。
8. 如權(quán)利要求6所述的盤泵系統(tǒng)，其中該襯底是一個印刷電路板。
9. 如權(quán)利要求6所述的盤泵系統(tǒng)，其中該已知限制裝置具有一種具有圓形截面的管狀 形狀。
10. 如權(quán)利要求6所述的盤泵系統(tǒng)，其中該已知限制裝置遵循一條迂回路徑。
11. 如權(quán)利要求6所述的盤泵系統(tǒng)，其中該已知限制裝置具有一種具有圓形截面的管 狀形狀，并且其中該已知限制裝置遵循一條迂回路徑。
12. 如權(quán)利要求6所述的盤泵系統(tǒng)，其中該第一盤泵具有一個第一指定流速并且該第 二盤泵具有一個第二指定流速，并且該第一指定流速大于該第二指定流速。
13. 如權(quán)利要求6所述的盤泵系統(tǒng)，其中該第一盤泵提供一個第一指定壓差并且該第 二盤泵提供一個第二指定壓差，并且該第一指定壓差小于該第二指定壓差。
14. 如權(quán)利要求6所述的盤泵系統(tǒng)，其中： 該第一盤泵具有一個第一指定流速； 該第二盤泵具有一個第二指定流速； 該第一指定流速大于該第二指定流速； 該第一盤泵提供一個第一指定壓差； 該第二盤泵提供一個第二指定壓差；并且 該第一指定壓差小于該第二指定壓差。
15. -種用于運行盤泵系統(tǒng)的方法，包括： 將一個第一驅(qū)動信號傳送至一個第一盤泵，該第一盤泵具有一個第一致動器； 將一個第二驅(qū)動信號傳送至一個第二盤泵，該第二盤泵具有一個第二致動器，其中該 第一盤泵和第二盤泵經(jīng)由一個孔口流體性聯(lián)接到一個負載上，并且該第二盤泵經(jīng)由一個已 知限制裝置被聯(lián)接到該孔口上； 使用該第二盤泵向該負載供應一個減壓； 接收一個指示了該第一致動器的位移的第一位移信號； 接收一個指示了該第二致動器的位移的第二位移信號； 響應于接收到該第一位移信號來確定跨過該第一盤泵的第一壓差； 響應于接收到該第二位移信號來確定跨過該第二盤泵的第二壓差；并且 基于該第一壓差和該第二壓差來確定該盤泵系統(tǒng)的流體流速。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，進一步包括基于該盤泵系統(tǒng)的流體流速、跨過該第一 盤泵的壓差、以及跨過該第二盤泵的壓差來檢測泄露。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括響應于檢測到泄露而停止該第一驅(qū)動信號 和第二驅(qū)動信號。
18. 如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括響應于檢測到泄露而發(fā)送一個警報信號。
19. 如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括響應于檢測到泄露而停止該第一驅(qū)動信號 和該第二驅(qū)動信號并且發(fā)送一個警報信號。
20. 如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括響應于檢測到泄露而執(zhí)行一個診斷過程。
21. 如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括響應于檢測到泄露而發(fā)送一個無線警告信 號。
22. -種盤泵系統(tǒng)，包括： 具有一個第一致動器的一個第一盤泵； 具有一個第二致動器的一個第二盤泵； 具有一個已知限制裝置的一個襯底，其中該第一盤泵和該第二盤泵的出口被流體性聯(lián) 接到該限制裝置的相反兩端上。
23. 如權(quán)利要求22所述的盤泵系統(tǒng)，進一步包括一個負載，其中該負載在該限制裝置 的、與該第二盤泵相同的一端處被流體性聯(lián)接至該限制裝置。
24. 如權(quán)利要求22或23所述的盤泵系統(tǒng)，其中該襯底是一個印刷電路板。
25. 如權(quán)利要求22至24中任一項所述的盤泵系統(tǒng)，其中該限制裝置具有一種具有圓形 截面的管狀形狀。
26. 如權(quán)利要求22至25中任一項所述的盤泵系統(tǒng)，其中該限制裝置遵循一條迂回路 徑。
27. 如權(quán)利要求22至26中任一項所述的盤泵系統(tǒng)，其中該第一盤泵具有一個第一指定 流速并且該第二盤泵具有一個第二指定流速，并且該第一指定流速大于該第二指定流速。
28. 如權(quán)利要求22至27中任一項所述的盤泵系統(tǒng)，其中該第一盤泵提供一個第一指定 壓差并且該第二盤泵提供一個第二指定壓差，并且該第一指定壓差小于該第二指定壓差。
29. 如權(quán)利要求22至28中任一項所述的盤泵系統(tǒng)，進一步包括用于測量該第一和第二 致動器的位移的裝置。
30. 如權(quán)利要求29所述的盤泵系統(tǒng)，進一步包括用于基于該第一和第二致動器的位移 來計算跨過該第一和第二盤泵的壓差的裝置。
31. 如權(quán)利要求30所述的盤泵系統(tǒng)，進一步包括用于基于跨過該第一和第二盤泵的壓 差來計算流體流速的裝置。
32. 在此示出并且描述的盤泵、系統(tǒng)以及方法。
【文檔編號】G01F1/38GK104114981SQ201380008642
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】克里斯多佛·布賴恩·洛克, 艾丹·馬庫斯·陶特 申請人:凱希特許有限公司