CN104470613B - 过滤颗粒定量仪 - Google Patents

Abstract

一种颗粒量化仪，其包括：过滤器，所述过滤器具有预定数量的拥有第一预定尺寸的孔；泵；和从泵至过滤器的流体路径。压力传感器响应于流体路径中的流体压力并且处理模块响应于压力传感器。确定当样本流体被泵送通过过滤器并且流体中的颗粒被过滤器捕获时流体路径中的样本流体的压力增量。比较该压力增量与校准数据，并且对并且对存在于样本中的大于第二预定尺寸的颗粒的浓度进行评估。

Description

过滤颗粒定量仪

相关申请的交叉引用

本申请要求在35U.S.C.§§119,120,363,365和37C.F.R.§1.55和§1.78于2012年6月19日提交的美国专利申请序列No.13/507,298的权益以及优先权并且其以引用的方式并入发明。

技术领域

本发明涉及流体分析。

背景技术

可以以多种方式量化流体中的颗粒。例如在来自大于一定规模的马达或者发动机中的油样本中存在的颗粒数量可以指示某马达或者发动机部件的状态和/或指示即将发生故障。

通常，使用光学显微镜的铁谱分析以基于视觉检查大颗粒和它们相关的形态来确定机器中的异常故障模式。这种类型的分析因其需要专家分析因此会是耗时和主观的。近年来，已经研发了直接成像仪，以便自动量化磨损颗粒的尺寸和分布而且还提供了形状的某些指示。这种装置的一个局限是在没有稀释的情况下它们不能分析高粘稠度油类和非常黑的流体。由于来自添加剂、水和所溶解的气体的干扰，所得到的颗粒计数通常会失真。

以引用的方式并入本发明的专利No.4,583,396教导了针对液压***的旁路污染物指示器。***包括障碍件，所述障碍件在被颗粒阻塞时导致跨障碍件的压力降达到特定值。通过计算耗费多长时间达到该压力值可以确定整体污染水平(低、中、高)。基于孔尺寸、孔的数量、流量和压降来计算大于障碍件孔尺寸的颗粒的总数量。

这个***适于添加到液压***但不适于分析流体样本。而且，这种***的重点是清洁度控制并且保持这种***清洁和不受污染至已知限值是主要目标。在液压***中，必须保持阀和致动器清洁并且无碎屑，以便正确地实施功能。已经在这种清洁***周围设计了挡光和孔堵塞的技术。

在润滑***中，产生良性磨粒作为正在润滑的机器的机械操作的自然产物。一很好的示例是柴油机。气缸和活塞中的在润滑剂流体动力薄膜之间作用的部件的末端作为稳定耐磨表面并且颗粒剥落作为正常摩擦磨片。在不进行一定程度样品制备的条件下，现有挡光和孔堵塞技术不能理想地适于这些应用。

发明内容

在本发明中，在一个实施例中，在使用不同的校准样本校准的***中分析发动机油等，所述不同的校准试样每个均具有不同浓度的、大于给定尺寸的颗粒。结果是得到了测量宽范围润滑油和流体的颗粒计数的独特方式，所述润滑油和流体具有变化的粘度和颗粒载荷分布。通过测量当油被推动通过过滤***时的压降来得到颗粒计数，所述过滤器***包括给定孔尺寸的聚碳酸酯过滤器。过滤器孔的几何结构和过滤器孔密度被设计成使得保持最小的结块程度。而且，添加毡滤器使得即使在聚碳酸酯过滤器结块之后也能够量化颗粒。在过滤器结块最少的区域中，具有不同粘度和颗粒分布的样本与独特的校准曲线相互关联。

结果能够通过报告润滑油中的磨粒和污染物的尺寸和数量来对即将发生的机器故障提前发出警报。在本发明的颗粒量化仪中进行分析之后，能够存储以及保存颗粒，以便使用x射线和/或显微镜式分析程序基于颗粒沉积进行进一步分析。

所使用的过滤方法导致均匀沉积颗粒阵列，如果需要的话其可以使用x射线(例如，xrf)进行元素分析。实时颗粒计数用于确保完美并且优化地铺设颗粒以便进行x射线以及显微镜分析。

颗粒量化仪的特征包括过滤器***，所述过滤器***具有：至少第一过滤器，所述第一过滤器具有预定数量的拥有预定尺寸的孔；泵；和从泵至过滤器***的流体路径。压力传感器响应于流体路径中的流体压力并且处理模块响应于压力传感器。确定流体被泵送通过过滤器***时流体路径中的样本流体的压力增量并且流体中的颗粒被第一过滤器捕获。比较确定的压力增量与校准数据。根据校准数据，评估存在于样本中的大于预定尺寸的颗粒的浓度。通常，颗粒尺寸大于孔尺寸。

一个优选的颗粒量化仪还包括用于过滤器的可移除的筒，其中，膜过滤器布置在滤井上方，所述滤井容纳过滤器保持件中的第二过滤器。通常，流体路径包括注射器，泵包括接纳在注射器中的由马达驱动的柱塞，并且保持件接纳注射器而且相对于第一过滤器密封。压力传感器布置成测量保持件的内部压力。

校准数据优选地包括多个校准流体样本的压力增量，由泵驱动所述校准流体样本通过过滤器***，所述多个校准流体样本各个均具有已知浓度的拥有已知尺寸的颗粒，并且校准曲线基于多个校准流体样本的压力增量。处理模块通常构造成确定当样本流体被泵送通过过滤器时不同时间的第一压力和第二压力。

处理模块还优选地构造成控制泵，例如，控制泵速。然后，校准数据包括第一预定压力，并且处理模块构造成控制以及改变泵速，使得样本流体在一定速度条件下达到预定压力，此后保持该速度恒定。而且，处理模块还构造成在达到预定最大压力的条件下停止泵并且在泵停止之后外推出泵送通过过滤器***的预定体积流体的压力增量。

可设有第二过滤器，所述第二过滤器具有预定数量的拥有不同尺寸的孔并且处理模块可以构造成基于校准数据现在评估处于尺寸范围内的颗粒的浓度。

一种颗粒量化仪的特征为可移除的过滤器筒，所述过滤器筒包括膜过滤器，所述膜过滤器布置在过滤器保持件中的滤井上方，还包括毡滤器。过滤器膜包括预定数量的具有第一预定尺寸的孔。注射器处于保持件中，所述保持件对于过滤器筒密封。处理模块确定当样本流体被泵送出注射器且通过膜过滤器时样本流体的压力增量，并且由膜过滤器的孔捕获流体中的颗粒。

特征还在于颗粒量化方法，所述方法包括：驱动样本流体通过过滤器***，所述过滤器***具有至少第一过滤器，所述第一过滤器具有预定数量的拥有第一预定尺寸的孔；和确定当样本流体被驱动通过过滤器***时样本流体的压力增量。将确定的压力增量与校准数据比较，所述校准数据表示当多个校准流体样本也被驱动通过一个或者多个过滤器时所述多个校准流体样本的压力增量，所述一个或者多个过滤器具有相同或者相似预定数量的、拥有第一或者类似预定尺寸的孔。基于比较结果，这种方法包括评估存在于样本中的大于第二预定尺寸的颗粒浓度，其中所述第二预定尺寸等于或者大于第一预定尺寸。

校准数据可以包括第一预定压力并且在流体路径中样本流体被驱动达到这个第一预定压力。在达到预定最大压力的情况下优选地停止驱动。这个方法可以包括外推出在停止驱动之后被泵送通过过滤器的预定体积的流体的压力增量。

然而，在其它实施例，本发明不需要实现所有这些目的并且其权利要求不应当视为被局限于能够实现这些目的的结构或者方法。

附图说明

从优选实施例和附图的以下描述中对于本领域中的技术人员而言其它目的、特征和优势将变得显而易见，其中：

图1是示出了与本发明的颗粒量化仪的示例有关的主要部件的示意图；

图2是根据本发明的过滤器筒的示例的示意性俯视图；

图3是根据本发明的示例的过滤器筒的示意性剖视图；

图4是示出了根据本发明的示例的颗粒量化仪设备的另一个示例的示意性剖视图；

图5是示出了根据本发明的方面的针对三个校准试样和一个未知样本的压力对泵送时间的曲线图；

图6是包括结合本发明使用的校准数据的校准曲线图；

图7是与其它颗粒量化仪技术有关的本发明的方法的曲线图；和

图8是示出了根据本发明的示例的过滤器筒和过滤器筒保持件的示例的示意性三维剖视图。

具体实施方式

除了下文公开的一个或多个优选实施例之外，本发明能够是其它实施例并且能够以多种方式加以实践或者实施。因此，应当理解的是，本发明的应用并不局限于在以下描述中陈述或者附图中图解的构造的细节和部件的布置。如果仅仅在此描述了一个实施例，则就此的权利要求并不局限于这个实施例。而且，就此的权利要求不应当限制性地解读，除非存在明确和令人信服的证据表明一定的排除、限制或者放弃。

图1的便携式颗粒量化仪10在一个示例中包括注射器保持件12，所述注射器保持件12限定了从注射器14的内部至由筒16保持的过滤器的密封的流体路径。注射器14典型地用于接纳3ml的发动机油或者马达油的样本然后被放置在保持件12中。控制器18或者某些其它处理模块(例如，微型控制器、处理器、可编程逻辑电路、其组合、专用集成电路等)利用变速马达22控制诸如线性致动器20的泵，所述变速马达22驱动注射器柱塞24。柱塞24将油从注射器14驱动通过由筒16保持的过滤器。

基于由压力传感器26感测到的压力，控制器18建立存在于油样本中的大于预定尺寸的颗粒的浓度。通过使用不同的过滤筒，还能够建立大于第二预定尺寸的颗粒的浓度，然后能够实施小颗粒和大颗粒之间的较差测量，以便评估样本所取自的机器、发动机等的状态

以这种方式，用户使用注射器从机器收回油样本并且将注射器放置在量化仪的保持件中，然后自动实施分析。在自动量化之后，用户能够移除筒16并且进一步研究沉积在过滤器上的油样本颗粒。可以清洁并重复使用或者弃用注射器。

可选的压力传感器27可以用于检测何时排油***发生故障，所述排油***包括丁腈橡胶袋29，所述丁腈橡胶袋29接纳通过过滤器的油。

图2至图3示出了优选与***一起设置的筒30。筒30包括滤井32和过滤器保持件34，在所述过滤器保持件34上方布置有0.005英寸厚的过滤膜40并且所述过滤膜经由带38保持在合适位置中。过滤器保持件34通常通过卡扣配合到板41中，所述板41的特征是溢流滤井32。还可以包括筒盖44，以便存储特定样本。在这个特定示例中，毡材料46填充滤井32并且外流口48穿过过滤器保持件34设置在滤井32外，用于已经通过过滤器36的样本流体。

颗粒筒30如图4所示放置在量化仪10中。注射器泵子***驱动流体通过聚碳酸酯过滤器36，图3，通过毡滤器46并进入到出口48中，以便被收集在囊状件中。

图4描绘了若干与典型量化仪有关的主要部件，所述典型量化仪包括线性致动器50、后位置传感器51、注射器推进器54、前位置传感器56、注射器14、注射器保持件12和注射器止动件58。颗粒筒30示出为处于注射器14下方的位置处。在筒下方为连接到囊状件29的、用于颗粒筒的过量样本流体出口48(图3)的排放块60。压力传感器提供了颗粒计数所需的输入。基于反馈的算法监测这些压力并且根据需要调节泵马达速度，以便针对宽范围的粘度提供准确的颗粒计数。在大多数实施例中，过滤器筒相对于注射器密封。

图1中的控制器18通常如下编程。在校准期间，具有已知数量的拥有一尺寸的孔的过滤器放置在量化仪中并且在量化仪中处理已知校准油样本，所述已知校准油样本每个均具有已知数量的大于预定尺寸的颗粒。在一个实施例中，使用三个筒，每个所述筒均具有聚碳酸酯过滤器，所述聚碳酸酯过滤器具有大约31,600个5μm的孔。通过相应的三个筒处理如下三个不同的校准样本:

表格1

校准样本编号

颗粒＞4μm

1	50,000
		2	100,000
3	150,000

在3ml校准流体被泵送通过图5中用P2₁、P2₂、P2₃显示的过滤器之后针对每个校准样本确定压力上升。通常，运行更多的校准样本，以便增加数据点数量。使用该数据产生了图6的线状图。

现在，具有未知浓度的大于4μm的颗粒的3ml油被驱动通过另一个筒，所述筒具有拥有31,600个5μm的孔的过滤器。当流体中的颗粒被捕获在过滤器中时，由图1的传感器26检测且由控制器18读取压力升高。在将3ml的流体泵送通过过滤器之后，压力达到了P2_u。读取P2_u并且根据图6的压力等级和数据，如图6中的100所示，未知的大于4μm的颗粒的数量被估计为125,000。

在更加精细的***中，图5中的P₁是起始压力并且在收集数据以用于不同的油粘度之前所有校准和未知样本达到P₁。记录未知样本达到P₁所需的时间并且针对更高粘度的样本由图1的控制器18控制泵的速度。因此，对于更高粘度的样本而言泵速降低，而相反地对于更低粘度的样本而言泵速提高。对于全部处于相同粘度的校准样本的校准样本泵速为每秒0.1英寸且P₁为9psi。

在某些情况中，在检测到对于x射线和显微镜分析而言反映最大过滤器负荷的最大压力之前不会达到P₂(例如，过滤器上的多层中的多于一层颗粒)。图5中的最大压力P_max被确定为用于为给定体积的油赋予最优颗粒层的压力。通过增加颗粒直到不会获得信号增加来经由测试凭经验确定最优颗粒层。因此，如果样本在将3ml的流体泵送通过过滤器之前达到最大压力P_max，则停止泵并且如104所示外推出P₂。在这个示例中，示出了线性外推。颗粒的真实增加是略微指数化的，因此可以使用多项式外推法来提高准确性。还由控制器18记录作为达到P_max所花费的时间的函数的泵送体积，因此后面的***和/或分析意识到非标准的体积(例如，小于3mls)。

注意的是，通过使用另一个过滤器(例如，31,6000个直径为15μm的孔)以及通过使得已知校准样本通过这个过滤器，能够在使得样本通过两个过滤器之后针对给定样本估算颗粒尺寸范围。因此，例如，能够估算介于4至14μm之间的颗粒的数量。在评估机器状态的过程中，小颗粒和大颗粒之间的较差测量会很重要，这是因为大颗粒通常存在于异常磨损模式中。优选的是过滤器孔尺寸(例如，5μm)略微大于所估算的集中颗粒尺寸(例如，4μm)，以便更好得拟合校准数据。

在一个特别示例中，针对0.01英寸/秒的恒定泵速就给定体积记录了具有各种浓度的中等测试灰尘(MDT)颗粒的75cST油的压力增量。针对给定体积的泵送油的起始压力(P₁)与结束压力(P₂)的比率成为校准的基础。

$\frac{P_1}{P_2}(-100)+100---\left(1\right)$

得到了更易于理解的线状图。使用不同类型的技术(例如，直接成像颗粒计数器)来确定颗粒浓度。

过滤器几何结构和流体的流动遵循泊肃叶定律：

$\mathrm{\ΔP}=\frac{8\mathrm{\μLQ}}{{\mathrm{\πr}}^4}---\left(2\right)$

为了针对各种各样的粘度和颗粒计数使用一般校准曲线，作用在过滤器中的颗粒上的力必须模拟在校准过程中作用在颗粒上的力。图1的控制器18实施为控制电路，所述控制电路设计成针对不同粘度的油，以便针对75cSt校准油再现注射器的自然充填压力。75cSt原油校准物的初始充填压力在0.01英寸/秒的条件下为9psi。通过控制泵马达的速度直到达到P₁并且然后在测试的剩余过程中保持这个速度恒定而针对装置范围内(10cSt-350cSt)的所有油再现这个压力。过滤器设计成以用于利用显微镜、铁谱技术和x射线型***进一步测试的方式组织颗粒。过滤器允许存储从样本中移除的颗粒，用于在稍后时间中进一步分析。通过在聚碳酸酯过滤器中使用不同孔尺寸可以调节所测量的颗粒的尺寸。然后分析未知油并且驱动注射器泵驱动装置达到初始压力P₁，然后控制速度直到3ml的流体被泵送或者达到最大压力。记录P₁和P₂以及在P₂条件下消耗的油的体积。根据需要，实施线性外推或者多项式外推，以得到当在过滤了校准体积之前达到最大压力时的最终真实压力P₂。然后通过将P₁和P₂值输入到主校准方程来估算颗粒计数。

针对一系列使用重碳黑的柴油发动机样本，如图7所示，分析样本并且在此方法和已校准的直接成像颗粒计数***之间形成关联。相关系数为94％。注意的是，这些样本中的大多数在能够报告颗粒计数之前对于直接成像***太暗并且需要稀释。

图8示出了过滤器筒的另一个示例，其中，聚碳酸酯膜40保持在过滤器保持件34中的填充有毡滤器46的滤井上方的合适位置中。还示出了过滤器***和移除工具120。在没有毡滤器46的情况中，一旦过滤器36沾满颗粒，则压力升高随着更多的油被泵送而趋于平缓，从而使得基于压力增量的任何颗粒量化均不可行。利用在结块之后捕获被推动通过结块的聚碳酸酯过滤器36的颗粒的毡滤器46，压力随着更多的油被泵送通过过滤器筒而继续升高，这允许在更长的时间期间以及针对更大体积的油实施颗粒量化。

在一些实施例中，结果得到了便携式自包含的装置，其允许便捷地装载和卸载过滤器筒。通常将废油收集在由吸收剂填充的囊状件中，所述囊状件在经由飞机运输的情况中不需要通风或者压力补偿。过滤器筒相当便宜并且可重建。通过改变过滤器的孔面积可以改变颗粒的收集面积。与其它装置相比，所需的样本体积(例如，3ml)非常小。在过滤器筒中使用的优选材料不与x射线测量装置发生干扰，图8中的O形环38将过滤器膜36保持在基底34上的合适位置中，以便降低成本以及便于重建。优选的注射器是3ml的注射器，所述注射器被夹持到过滤器膜的顶部并且由O形环相对于所述过滤器膜密封。聚碳酸酯膜过滤器通常具有直径为5μm且深度为10μm的孔，用于测量大于4-5μm的颗粒。

一个优选***是独立颗粒量化仪。在另一个示例中，量化仪是诸如在专利申请序列号13/374,937中公开的集成样本分析***的部件或者子***，所述申请在2012年1月24日提交并且以引用的方式被并入本发明。

因此，尽管在一些附图中示出了本发明的特定特征而其它地方未示出，这仅仅为了方便，因为每个特征均可以根据本发明与其它特征中的任意一个或者所有其它特征相组合。单词“包括”，“包含”，“具有”，和“拥有”当在此使用时应当广泛且全面的理解而不局限于任何物理互连。而且，在本申请中公开的任何实施例均不应当视为唯一可行的实施例。

另外，在本专利的专利申请进程期间的出现的任何修改都不是对出现在原始提交的申请中任何保护的元件的放弃：不能合理地预期本领域中的技术人员能撰写出在字面上包括所有可行的等效物的权利要求，在修改时多种等效物将是不可预见的并且将超出将被放弃的(如果存在的话)公平解释，修改的背后的理论基础可以仅仅与许多等效物成不直接相关的关系，和/或存在多种其它原因不能预期本申请描述对修改的任何保护的元件的特定非实质替代物。

本领域中的技术人员将可以设想其它实施例并且所述其它实施例处于所附权利要求范围内。

Claims (40)

1.一种颗粒量化仪，包括：

过滤器***，所述过滤器***具有至少第一过滤器，所述第一过滤器具有预定数量的拥有第一预定尺寸的孔；

泵；

流体路径，所述流体路径从所述泵延伸至所述过滤器***；

压力传感器，所述压力传感器响应于所述流体路径中的流体压力；和

处理模块，所述处理模块响应于所述压力传感器并且构造成：

确定当样本流体被泵送通过所述过滤器***并且所述样本流体中的颗粒被所述第一过滤器捕获时所述流体路径中的所述样本流体的压力增量，

比较所确定的压力增量与校准数据；和

基于所述校准数据，评估所述样本中存在的大于第二预定尺寸的颗粒的浓度。

2.根据权利要求1所述的颗粒量化仪，其中，所述第一预定尺寸小于所述第二预定尺寸。

3.根据权利要求1所述的颗粒量化仪，其中，所述过滤器***包括能够移除的筒，所述筒包括所述第一过滤器。

4.根据权利要求3所述的颗粒量化仪，其中，所述能够移除的筒包括位于过滤器保持件中的滤井，所述第一过滤器是布置在所述滤井上方的膜过滤器，并且所述滤井包括第二过滤器，所述第二过滤器的孔小于所述膜过滤器的孔。

5.根据权利要求1所述的颗粒量化仪，其中，所述流体路径包括注射器并且泵包括由马达驱动的柱塞，所述柱塞被接纳在所述注射器中。

6.根据权利要求5所述的颗粒量化仪，其中，所述流体路径还包括保持件，所述保持件接纳所述注射器并且相对于所述第一过滤器密封。

7.根据权利要求6所述的颗粒量化仪，其中，所述压力传感器布置成测量所述保持件的内部压力。

8.根据权利要求1所述的颗粒量化仪，其中，所述校准数据包括由所述泵驱动通过所述过滤器***的多个校准流体样本的压力增量，所述多个校准流体样本每个均具有已知浓度的拥有已知尺寸的颗粒。

9.根据权利要求8所述的颗粒量化仪，其中，所述校准数据还包括基于所述多个校准流体样本的所述压力增量的校准曲线。

10.根据权利要求9所述的颗粒量化仪，其中，所述处理模块构造成确定当所述样本流体被泵送通过所述过滤器***时处于不同时间的第一压力和第二压力。

11.根据权利要求1所述的颗粒量化仪，其中，所述处理模块还构造成控制所述泵。

12.根据权利要求11所述的颗粒量化仪，其中，所述泵是可变速的泵并且处理模块还构造成控制所述泵的速度。

13.根据权利要求12所述的颗粒量化仪，其中，所述校准数据包括第一预定压力并且所述处理模块构造成控制并且改变所述泵的速度，使得所述样本流体在一定速度条件下达到所述第一预定压力并且此后保持所述速度恒定不变。

14.根据权利要求11所述的颗粒量化仪，其中，所述处理模块还构造成在达到预定最大压力的情况下停止所述泵。

15.根据权利要求14所述的颗粒量化仪，其中，所述处理模块还构造成外推出在停止所述泵之后被泵送通过所述过滤器***的预定体积的流体的压力增量。

16.根据权利要求1所述的颗粒量化仪，还包括第二过滤器***，所述第二过滤器***具有第三过滤器，所述第三过滤器具有预定数量的拥有第三预定尺寸的孔。

17.根据权利要求16所述的颗粒量化仪，其中，所述处理模块构造成基于所述校准数据估算存在于所述样本中的尺寸大于第四预定尺寸的颗粒的浓度。

18.根据权利要求17所述的颗粒量化仪，其中，所述第三预定尺寸小于所述第四预定尺寸并且第三预定尺寸大于所述第二预定尺寸。

19.根据权利要求1所述的颗粒量化仪，其中，流体路径是便携式的。

20.根据权利要求1所述的颗粒量化仪，其中，所述颗粒量化仪适于容纳代替第一过滤器的第二过滤器，所述第二过滤器具有预定数量的拥有第三尺寸的孔，并且其中，处理模块进一步被构造成建立样本流体中的不同尺寸颗粒之间的较差测量。

21.一种颗粒量化仪，包括：

可移除的过滤器筒，所述可移除的过滤器筒包括膜过滤器，所述膜过滤器布置在过滤器保持件中的滤井的上方，所述膜过滤器包括预定数量的拥有第一预定尺寸的孔；

注射器；

泵，所述泵具有由马达驱动的柱塞，所述柱塞接纳在所述注射器中；

注射器保持件，所述注射器保持件将所述注射器接纳在其中；

流体路径，所述流体路径从所述注射器延伸至所述膜过滤器；

压力传感器，所述压力传感器响应于所述流体路径中的流体压力；和

处理模块，所述处理模块响应于所述压力传感器并且构造成:

确定当样本流体从所述注射器被泵送通过所述膜过滤器并且所述样本流体中的颗粒被所述膜过滤器的孔捕获时所述流体路径中的所述样本流体的压力增量，

比较所确定的压力增量与校准数据；和

基于所述校准数据，评估所述样本中存在的大于第二预定尺寸的颗粒的浓度。

22.根据权利要求21所述的颗粒量化仪，其中，所述可移除的过滤器筒还包括位于所述膜过滤器下方的第二过滤器。

23.一种颗粒量化仪，其包括：

过滤器***，所述过滤器***具有至少第一过滤器，所述第一过滤器具有预定数量的拥有预定尺寸的孔；

泵；

流体路径，所述流体路径从所述泵延伸至所述过滤器***；

压力传感器，所述压力传感器响应于所述流体路径中的流体压力；和

处理模块，所述处理模块响应于所述压力传感器并且构造成：

确定当样本流体被泵送通过所述过滤器***并且所述样本流体中的颗粒被所述第一过滤器捕获时所述流体路径中的所述样本流体的压力增量，

比较所确定的压力增量与校准数据，所述校准数据包括由所述泵驱动通过所述第一过滤器的多个校准流体样本的压力增量，所述多个校准流体样本每个均具有已知浓度的拥有已知尺寸的颗粒；和

基于所述校准数据，评估所述样本中存在的大于预定尺寸的颗粒的浓度。

24.根据权利要求23所述的颗粒量化仪，其中，所述校准数据还包括基于所述多个校准流体样本的所述压力增量的校准曲线。

25.根据权利要求23所述的颗粒量化仪，其中，所述处理模块构造成确定当所述样本流体被泵送通过所述第一过滤器时处于不同时间的第一压力和第二压力。

26.一种颗粒量化仪，包括：

至少第一过滤器，所述第一过滤器具有预定数量的拥有预定尺寸的孔；

可变速的泵；

流体路径，所述流体路径从所述泵延伸至所述第一过滤器；

压力传感器，所述压力传感器响应于所述流体路径中的流体；和

处理模块，所述处理模块响应于所述压力传感器并且构造成；

控制所述泵和泵的速度；

确定当样本流体被泵泵送通过所述第一过滤器并且所述样本流体中的颗粒被所述第一过滤器捕获时所述流体路径中的所述样本流体的压力增量；

比较所确定的压力增量与校准数据；和

基于所述校准数据，评估存在于所述样本中的大于第二预定尺寸的颗粒的浓度。

27.根据权利要求26所述的颗粒量化仪，其中，所述校准数据包括第一预定压力并且处理模块构造成针对样本流体控制所述泵的速度以在所述流体路径中达到所述第一预定压力。

28.根据权利要求26所述的颗粒量化仪，其中，所述处理模块还构造成在达到预定最大压力时停止所述泵。

29.根据权利要求26所述的颗粒量化仪，其中，流体路径是便携式的。

30.根据权利要求26所述的颗粒量化仪，其中，所述颗粒量化仪适于容纳代替第一过滤器的第二过滤器，所述第二过滤器具有预定数量的拥有第三尺寸的孔，并且其中，处理模块进一步被构造成建立样本流体中的不同尺寸颗粒之间的较差测量。

31.一种颗粒量化仪，包括：

第一过滤器，所述第一过滤器具有预定数量的拥有第一预定尺寸的孔；

第二过滤器，所述第二过滤器具有预定数量的拥有第二预定尺寸的孔；

泵；

从所述泵到过滤器的流体路径；

压力传感器，所述压力传感器响应于所述流体路径中的流体；和

处理模块，所述处理模块响应于所述压力传感器并且构造成：

确定当样本流体被泵送通过所述第一过滤器和第二过滤器并且所述样本流体中的颗粒被所述过滤器捕获时所述流体路径中的所述样本流体的压力增量，

比较所确定的压力增量与校准数据；和

基于所述校准数据，评估存在于所述样本中的处于第一预定尺寸和第二预定尺寸之间的颗粒的浓度。

32.一种颗粒量化方法，包括：

驱动样本流体通过过滤器***，所述过滤器***具有至少第一过滤器，所述第一过滤器具有预定数量的拥有第一预定尺寸的孔；

确定当所述样本流体被驱动通过所述过滤器***时所述样本流体的压力增量；

比较所确定的压力增量与校准数据，所述校准数据代表当多个校准流体样本被驱动通过一个或者多个过滤器时所述多个校准流体样本的压力增量，所述一个或者多个过滤器具有相同或者相似预定数量的拥有第一预定尺寸或者相似预定尺寸的孔；和

基于所述比较，评估存在于所述样本中的大于第二预定尺寸的颗粒的浓度，其中，所述第二预定尺寸等于或者大于所述第一预定尺寸。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述校准数据包括被驱动通过所述过滤器***的多个校准流体样本的压力增量，所述多个校准流体样本每个均具有已知浓度的拥有已知尺寸的颗粒。

34.根据权利要求32所述的方法，其中，所述校准数据还包括基于所述多个校准流体样本的压力增量的校准曲线。

35.根据权利要求32所述的方法，包括确定当样本流体被泵送通过所述过滤器***时处于不同时间的第一压力和第二压力。

36.根据权利要求32所述的方法，其中，所述校准数据包括第一预定压力并且所述样本流体被驱动以在所述流体路径中达到所述第一预定压力。

37.根据权利要求32所述的方法，其中，如果达到预定最大压力则驱动停止。

38.根据权利要求37所述的方法，还包括外推出在驱动停止之后被泵送通过所述过滤器***的预定体积的流体的压力增量。

39.根据权利要求32所述的方法，还包括使用第二过滤器，所述第二过滤器具有预定数量的拥有第三预定尺寸的孔。

40.根据权利要求39所述的方法，还包括评估存在于所述样本中的尺寸等于或大于所述第三预定尺寸的颗粒的浓度。