CN111397903A - 用于检查微粒过滤器的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于检查微粒过滤器的系统和方法。一种用于微粒过滤器的微粒过滤器检查系统包括压缩空气源、主导管、控制器、探头和仪表。压缩空气源被配置成从空气源抽取空气。主导管被配置成从压缩空气源接收空气。探头耦合到主导管并可与控制器通信。探头被配置成与微粒过滤器的面对接，以向微粒过滤器的仅一个分区提供空气。仪表被配置成当探头正在向微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，确定主导管内的空气压力。控制器被配置成从仪表接收压力，将该压力与目标高压进行比较，并且如果该压力不低于目标高压，则提供微粒过滤器是脏的指示。

Description

用于检查微粒过滤器的系统和方法

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2019年1月3日提交的题为“Systems and Methods for InspectingParticulate Filters”的第62/788,034号美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及用于检查在与内燃机系统相关联的后处理系统中使用的微粒过滤器的系统和方法。

背景技术

内燃机产生废气。内燃机可以包括后处理系统，该后处理系统处理废气以减少不期望的化合物向大气的排放。后处理系统可以包括用于从废气中去除微粒的微粒过滤器。微粒过滤器可能需要例行清洁以去除微粒，以及可能需要例行检查以确保在微粒过滤器内的微粒水平保持在期望的范围内。如果微粒过滤器中的微粒水平不在期望的范围内，则微粒过滤器可能不会期望地从废气中去除微粒和/或与微粒过滤器相关联的内燃机系统可能不会期望地操作(例如，由于微粒过滤器提供的背压增加等)。

目前，微粒过滤器通常使用气流测试台进行检查。气流测试台可以包括洞，微粒过滤器可以放置在洞上方。此后，可以打开气流测试台，使流经过微粒过滤器，并促进获取流速(flow rate)测量结果。然后，操作者可以使用该流速测量结果来确定经过微粒过滤器的流速是否在与期望微粒范围相关联的期望范围内，以及因此确定是否需要更换微粒过滤器。

流速测量结果是使用经过微粒过滤器的最小阻力路径获得的。因此，流速测量结果可能不会准确地传达微粒过滤器内的微粒水平，因为微粒可能包含在微粒过滤器内，这基本上不影响经过微粒过滤器的最小阻力路径。因此，气流测试台对于执行微粒过滤器的检查不是期望的。

发明内容

在一个实施例中，用于微粒过滤器的微粒过滤器检查系统包括压缩空气源、主导管、控制器、探头和仪表。压缩空气源被配置成从空气源抽取空气。主导管被配置成从压缩空气源接收空气。探头耦合到主导管并可与控制器通信。探头被配置成与微粒过滤器的面对接(interface)，以向微粒过滤器的仅一个分区提供空气。仪表被配置成当探头正在向微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，确定主导管内的空气压力。控制器被配置成从仪表接收压力，将该压力与目标高压(upper pressure)进行比较，并且如果该压力不低于目标高压，则提供微粒过滤器是脏的指示。

在另一个实施例中，一种使用包括探头和仪表的微粒过滤器检查系统测试微粒过滤器的方法包括确定微粒过滤器的面的目标分区。该方法还包括将探头定位在目标分区上。该方法还包括从仪表接收目标分区的压力。该方法还包括确定该压力是否低于与目标分区相关联的目标高压。该方法还包括响应于确定该压力不低于目标高压，增加堵塞分区计数。

在又一实施例中，一种使用微粒过滤器检查系统测试微粒过滤器的方法包括确定微粒过滤器的面的目标分区，该微粒过滤器检查系统包括探头、仪表、压缩空气源以及可与仪表和压缩空气源通信的控制器。该方法还包括将探头定位在目标分区上。该方法还包括由控制器从仪表接收目标分区的压力。该方法还包括由控制器确定该压力是否低于与目标分区相关联的目标高压。该方法还包括响应于确定该压力不低于目标高压，由控制器增加堵塞分区计数。

在又一实施例中，用于微粒过滤器的微粒过滤器检查系统包括压缩空气源、主导管、控制器、探头、仪表和辅助导管。压缩空气源被配置成从空气源抽取空气。主导管被配置成从压缩空气源接收空气。探头耦合到主导管并可与控制器通信。探头被配置成与微粒过滤器的面对接，以向微粒过滤器的仅一个分区提供空气。仪表被配置成当探头正在向微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，确定探头内的空气压力。辅助导管耦合到仪表和探头。辅助导管将仪表与探头分离。控制器被配置成从仪表接收压力，将该压力与目标高压进行比较，并且如果该压力不低于目标高压，则提供微粒过滤器是脏的指示。

在下文的一个或多个实施方案中可实现本公开的各方面。

1)一种用于微粒过滤器的微粒过滤器检查系统，所述微粒过滤器检查系统包括：

压缩空气源，其被配置成从空气源抽取空气；

主导管，其被配置成从所述压缩空气源接收空气；

控制器；

探头，其耦合到所述主导管并能够与所述控制器通信，所述探头被配置成与所述微粒过滤器的面对接，以向所述微粒过滤器的仅一个分区提供空气；以及

仪表，其被配置成当所述探头正在向所述微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，确定所述主导管内的空气的压力；

其中所述控制器被配置成从所述仪表接收所述压力，将所述压力与目标高压进行比较，并且如果所述压力不低于所述目标高压，则提供所述微粒过滤器是脏的指示。

2)根据1)所述的微粒过滤器检查系统，还包括被配置成选择性地耦合到所述探头的孔板，所述孔板被配置成与所述微粒过滤器对接，并且在所述孔板与所述微粒过滤器对接时，将所述探头与所述微粒过滤器分离。

3)根据2)所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述仪表还被配置成当所述探头没有向所述微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，以及当所述孔板耦合到所述探头并与所述微粒过滤器对接时，确定所述主导管内的空气的校准压力。

4)根据3)所述的微粒过滤器检查系统，其中：

所述压缩空气源还被配置成以目标压缩空气源压力将空气提供到所述主导管中；并且

所述控制器还被配置成当所述孔板耦合到所述探头并与所述微粒过滤器对接时，将所述校准压力与目标校准压力进行比较，并基于所述校准压力与所述目标校准压力之间的比较选择性地调节所述目标压缩空气源压力。

5)根据4)所述的微粒过滤器检查系统，还包括质量流量计，所述质量流量计沿着所述主导管定位，并且被配置成确定流经所述主导管的空气的流速。

6)根据5)所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述控制器还被配置成当所述孔板耦合到所述探头并与所述微粒过滤器对接时，将所述流速与目标流速进行比较，并且基于所述流速与所述目标流速之间的比较来选择性地调节所述目标压缩空气源压力。

7)根据1)-6)中任一项所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述控制器还被配置成将所述压力与目标低压进行比较，并且如果所述压力不大于所述目标低压，则提供所述微粒过滤器有泄漏或未通过测试的指示。

8)根据1)-6)中任一项所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述探头包括密封构件，所述密封构件被配置成与所述微粒过滤器的面对接，并在所述探头和所述微粒过滤器的面之间建立密封。

9)一种使用微粒过滤器检查系统测试微粒过滤器的方法，所述微粒过滤器检查系统包括探头和仪表，所述方法包括：

确定所述微粒过滤器的面的目标分区；

将所述探头定位在所述目标分区上；

从所述仪表接收所述目标分区的压力；

确定所述压力是否低于与所述目标分区相关联的目标高压；以及

响应于确定所述压力不低于所述目标高压，增加堵塞分区计数。

10)根据9)所述的方法，还包括：

将所述堵塞分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标堵塞分区计数进行比较；以及

基于所述堵塞分区计数和所述目标堵塞分区计数之间的比较，指示所述微粒过滤器是干净的还是脏的。

11)根据9)所述的方法，还包括：

确定所述压力是否大于与所述目标分区相关联的目标低压；以及

响应于确定所述压力不大于所述目标低压，增加泄漏分区计数。

12)根据9)所述的方法，其中，所述仪表是通过辅助导管耦合到所述探头的仪表，所述探头从与所述辅助导管分离的主导管接收空气。

13)根据12)所述的方法，还包括：

将所述堵塞分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标堵塞分区计数进行比较；以及

基于所述堵塞分区计数和所述目标堵塞分区计数之间的比较，指示所述微粒过滤器是干净的还是脏的。

14)根据12)所述的方法，还包括：

确定所述压力是否大于与所述目标分区相关联的目标低压；以及

响应于确定所述压力不大于所述目标低压，增加泄漏分区计数。

15)根据11)或14)所述的方法，还包括：

将所述泄漏分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标泄漏分区计数进行比较；以及

响应于确定所述泄漏分区计数大于所述目标泄漏分区计数，指示所述微粒过滤器有泄漏。

16)根据9)-14)中任一项所述的方法，其中，将所述探头定位在所述目标分区上包括使所述探头的密封构件接触所述微粒过滤器的面，使得在所述探头和所述微粒过滤器的面之间建立密封。

17)一种使用微粒过滤器检查系统测试微粒过滤器的方法，所述微粒过滤器检查系统包括探头、仪表、压缩空气源以及能够与所述仪表和所述压缩空气源通信的控制器，所述方法包括：

确定所述微粒过滤器的面的目标分区；

将所述探头定位在所述目标分区上；

由所述控制器从所述仪表接收所述目标分区的压力；

由所述控制器确定所述压力是否低于与所述目标分区相关联的目标高压；以及

响应于确定所述压力不低于所述目标高压，由所述控制器增加堵塞分区计数。

18)根据17)所述的方法，还包括：

由所述控制器将所述堵塞分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标堵塞分区计数进行比较；以及

基于所述堵塞分区计数和所述目标堵塞分区计数之间的比较，由所述控制器指示所述微粒过滤器是干净的还是脏的。

19)根据17)所述的方法，还包括：

由所述控制器确定所述压力是否大于与所述目标分区相关联的目标低压；以及

响应于确定所述压力不大于所述目标低压，由所述控制器增加泄漏分区计数。

20)根据17)所述的方法，其中，所述仪表是通过辅助导管耦合到所述探头的仪表，并且所述探头通过与所述辅助导管分离的主导管从所述压缩空气源接收空气。

21)根据20)所述的方法，还包括：

由所述控制器将所述堵塞分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标堵塞分区计数进行比较；以及

基于所述堵塞分区计数和所述目标堵塞分区计数之间的比较，由所述控制器指示所述微粒过滤器是干净的还是脏的。

22)根据21)所述的方法，其中：

响应于确定所述堵塞分区计数大于所述目标堵塞分区计数，所述控制器指示所述微粒过滤器是脏的；以及

响应于确定所述堵塞分区计数不大于所述目标堵塞分区计数，所述控制器指示所述微粒过滤器是干净的。

23)根据20)所述的方法，还包括：

由所述控制器确定所述压力是否大于与所述目标分区相关联的目标低压；以及

响应于确定所述压力不大于所述目标低压，由所述控制器增加泄漏分区计数。

24)根据23)所述的方法，还包括：

由所述控制器将所述泄漏分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标泄漏分区计数进行比较；以及

响应于确定所述泄漏分区计数大于所述目标泄漏分区计数，由所述控制器指示所述微粒过滤器有泄漏。

25)根据24)所述的方法，还包括在将所述泄漏分区计数与所述目标泄漏分区计数进行比较之前，由所述控制器禁用所述压缩空气源。

26)根据17)-25)中任一项所述的方法，其中，将所述探头定位在所述目标分区上包括使所述探头的密封构件接触所述微粒过滤器的面，使得在所述探头和所述微粒过滤器的面之间建立密封。

27)一种用于微粒过滤器的微粒过滤器检查系统，所述微粒过滤器检查系统包括：

压缩空气源，其被配置成从空气源抽取空气；

主导管，其被配置成从所述压缩空气源接收空气；

控制器；

探头，其耦合到所述主导管并能够与所述控制器通信，所述探头被配置成与所述微粒过滤器的面对接，以向所述微粒过滤器的仅一个分区提供空气；

仪表，其耦合到所述探头，所述仪表被配置成当所述探头正在向所述微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，确定所述探头内的空气的压力；以及

辅助导管，其耦合到所述仪表和所述探头，所述辅助导管将所述仪表与所述探头分离；

其中所述控制器被配置成从所述仪表接收所述压力，将所述压力与目标高压进行比较，并且如果所述压力不低于所述目标高压，则提供所述微粒过滤器是脏的指示。

28)根据27)所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述控制器还被配置成将所述压力与目标低压进行比较，并且如果所述压力不大于所述目标低压，则提供所述微粒过滤器有泄漏或未通过测试的指示。

29)根据27)所述的微粒过滤器检查系统，还包括在压力调节器上游的上游仪表，所述上游仪表能够与所述控制器通信，并且被配置成确定所述上游仪表上游的所述主导管内的空气的压力；

其中所述控制器被配置成从所述上游仪表接收压力。

30)根据29)所述的微粒过滤器检查系统，还包括所述压力调节器，所述压力调节器能够与所述控制器通信并耦合到所述上游仪表和所述仪表之间的所述主导管，所述压力调节器由目标压力调节器压力限定；

其中所述控制器被配置成基于从所述上游仪表接收的压力或从所述仪表接收的压力中的至少一个来调节所述目标压力调节器压力。

31)根据29)所述的微粒过滤器检查系统，还包括除湿器，所述除湿器能够与所述控制器通信，并耦合到所述压缩空气源下游和所述探头上游的所述主导管；

其中所述控制器被配置成基于从所述仪表接收的压力来控制所述除湿器的操作。

32)根据27)-31)中任一项所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述探头包括密封构件，所述密封构件被配置成与所述微粒过滤器的面对接，并在所述探头和所述微粒过滤器的面之间建立密封。

附图说明

在附图和下面的描述中阐述了一个或更多个实施方式的细节。根据描述、附图和权利要求，本公开的其他特征、方面和优点将变得明显，在附图中：

图1是示例微粒过滤器检查系统的框图；

图2是微粒过滤器的一个面的视图，其中图1的示例微粒过滤器检查系统的探头在该面的各个分区中示出；

图3是图1的示例微粒过滤器检查系统的一部分的详细视图，其中探头处于第一配置；

图4是图1的示例微粒过滤器检查系统的一部分的另一详细视图，其中探头处于第二配置；

图5是由图1的示例微粒过滤器检查系统实施的示例测试过程的框图；

图6是由图1的示例微粒过滤器检查系统实施的示例校准过程的框图；

图7是另一示例微粒过滤器检查系统的框图；

图8是微粒过滤器的一个面的视图，其中图7的示例微粒过滤器检查系统的探头在该面的各个分区中示出；

图9是图7的示例微粒过滤器检查系统的一部分的详细视图，其中探头处于第一配置；

图10是图7的示例微粒过滤器检查系统的一部分的另一详细视图，其中探头处于第二配置；

图11是由图7的示例微粒过滤器检查系统实施的示例测试过程的框图；

图12是由图7的示例微粒过滤器检查系统实施的示例校准过程的框图；并且

图13是用于微粒过滤器检查系统的示例探头的详细视图。

将认识到，附图中的一些或全部是为了说明的目的的示意性表示。提供附图是为了说明一个或更多个实施方式，其中，应明确理解它们不会用于限制权利要求的范围或含义。

具体实施方式

接下来是对涉及用于检查内燃机系统的后处理系统的微粒过滤器的方法、装置和系统的各种构思以及用于检查内燃机系统的后处理系统的微粒过滤器的方法、装置和系统的实施方式的更详细描述。上文介绍的并且在下文更详细地讨论的各种构思可以以多种方式中的任一种方式来实施，因为所描述的构思不限于任何特定的实施方式。特定的实施方式和应用的示例主要为了说明性目的而被提供。

I.综述

与内燃机系统相关联的后处理系统可以包括微粒过滤器(例如，柴油机微粒过滤器(DPF)、碳化硅DPF等)。微粒过滤器的功能是从后处理系统内的废气中去除微粒(例如，柴油机微粒物质、烟灰(soot)等)。结果，微粒堆积(例如，积聚、累积、聚集等)在微粒过滤器内。随着微粒在微粒过滤器内堆积，微粒过滤器的效率和可用性可能会降低。例如，当微粒已经在微粒过滤器内堆积(例如，形成堆积的微粒、形成微粒沉积物等)时，微粒过滤器可能无法在去除微粒方面获得相同的效率。附加地，当微粒已在微粒过滤器内堆积时，微粒过滤器可能在具有包括该微粒过滤器的后处理系统的内燃机上产生不期望的背压。

为了维持后处理系统的期望操作，例行检查微粒过滤器以确定微粒过滤器是否需要清洁可能是期望的。一些用于检查微粒过滤器的系统使空气流过整个微粒过滤器，并测量经过整个微粒过滤器的流量。然而，这种系统具有极低的准确度，因为流量测量结果没有被局部化到微粒过滤器的各个部分。作为测量经过整个微粒过滤器的流量的结果，流体经过阻力最小的路径流过微粒过滤器，因而掩盖微粒已经积聚的局部区域的存在。

其他系统利用各种扫描技术(例如，x射线、计算机断层扫描(CT)、毫米波等)来扫描微粒过滤器。然而，这些扫描技术通常不能用于非堇青石(non-cordierite)微粒过滤器(例如，用于碳化硅(SiC)微粒过滤器等)。附加地，这些扫描技术无法轻易地搬运以用于在现场(例如，在实验室环境之外等)使用。

本文的实施方式涉及一种微粒过滤器检查系统，该系统包括向微粒过滤器的仅一个分区提供空气的探头。微粒过滤器检查系统然后将提供给该分区的空气压力与目标高压进行比较，以确定该分区是否包含比期望更多的微粒，以及该分区是否需要清洁，并将提供给该分区的空气压力与目标低压进行比较，以确定该分区是否存在泄漏或者已经失效。通过向微粒过滤器的仅一个分区提供空气，本文的实施方式将空气将仅在微粒过滤器内的微粒周围流动并返回微粒过滤器内微粒水平的不准确测量结果的可能性最小化。因此，与使空气流过整个微粒过滤器的其他系统相比，本文的实施方式提供了关于何时期望清洁微粒过滤器的更准确的信息。如本文更详细解释的，本文的实施方式能够使用固有可变的空气源(如空气压缩机)来获得这种准确的信息。这些空气源通常比不可变空气源便宜。因此，本文的实施方式能够以比其他系统更低的成本获得准确的信息。附加地，本文的实施方式利用流速测量系统来确定从空气源到探头的空气流速。本文的实施方式包括控制器，控制器利用这个流速来管理使用探头检查分区的速率。通过管理该速率，本文的实施方式能够利用比其他系统更小的空气源，因此可以比其他系统更便宜。

II.第一示例微粒过滤器检查系统

图1描绘了微粒过滤器检查系统100。微粒过滤器检查系统100用于检查微粒过滤器102，以确定由微粒过滤器102的各个分区中局部微粒水平(例如，数量等)产生的局部压力(例如，流限制等)。以这种方式，微粒过滤器检查系统100可以确定局部堵塞区域。微粒过滤器检查系统100不使用传统的扫描技术(例如，扫描仪、阅读器等)，因此能够以比使用这些扫描技术的其他系统低得多的成本生产。

微粒可能在微粒过滤器102在内燃机系统(例如，柴油内燃机系统、双燃料内燃机系统、汽油内燃机系统、液态天然气内燃机系统、压缩天然气内燃机系统、生物燃料内燃机系统、乙醇内燃机系统等)的后处理系统(例如，柴油后处理系统等)中的使用期间沉积在微粒过滤器102内。

微粒过滤器检查系统100包括压缩空气源104(例如，空气压缩机、正排量压缩机、旋转式压缩机、压缩机、鼓风机、蓄积器(accumulator)等)。压缩空气源104被配置成从空气源106(例如，大气等)抽取(例如，接收等)空气。压缩空气源104可在第一状态(例如，开启状态、接合状态、通电状态等)和第二状态(例如，关闭状态、分离状态、未通电状态等)之间操作。当可操作时，压缩空气源104被配置成产生空气(例如，压缩空气等)，该空气被加压到目标压缩空气源压力(例如，60磅每平方英寸(psi)、70psi、100psi等)。

压缩空气源104电子地耦合到控制器108或可与控制器108电通信。控制器108被配置成命令压缩空气源104处于第一状态或第二状态(例如，控制器108被配置成打开或关闭压缩空气源104等)。控制器108可以被配置成当期望测量经过微粒过滤器102的流的局部压力时命令压缩空气源104处于第一状态，而当不期望测量经过微粒过滤器102的流的局部压力时命令压缩空气源104处于第二状态。以这种方式，控制器108被配置成控制(例如，操纵等)压缩空气源104。控制器108也可以用作电源。例如，控制器108可以用作12伏电源(例如，控制器108可以被配置成向与控制器108电子地耦合或可与控制器108电通信的部件提供12伏电压等)。

控制器108包括处理器109。处理器109可以包括微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等或其组合。处理器109还包括存储器110。存储器110可以包括但不限于能够向处理器、ASIC、FPGA等提供程序指令的电子的、光学的、磁性的或任何其它存储或传输设备。存储器110可包括存储器芯片、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存或处理器109可从其读取指令的任何其它适当的存储器。指令可以包括来自任何适当的编程语言的代码。

在一些实施例中，微粒过滤器检查系统100包括位于空气源106和压缩空气源104之间的空气过滤器111(例如，空气滤网(air screen)、纸滤器、网筛(mesh screen)等)。空气过滤器111用于在空气被提供给压缩空气源104之前，从接收自空气源106的空气中去除碎屑。

微粒过滤器检查系统100还包括被配置成从压缩空气源104接收(例如，被构造成从压缩空气源104接收、能够从压缩空气源104接收等)空气的主导管112(例如，空气软管、管道等)。在各种实施例中，主导管112是橡胶软管。理解的是，主导管112包括各种节段(例如，管道节段、软管节段等)，每个节段耦合到微粒过滤器检查系统100的两个相邻部件。

微粒过滤器检查系统100还包括除湿器114。除湿器114被配置成通过主导管112从压缩空气源104接收空气。除湿器114被配置成从空气中去除湿气(例如，水分等)和/或(例如，来自压缩空气源104等的)油。在一些实施例中，除湿器114电子地耦合到控制器108或可与控制器108电通信。例如，除湿器114可以像压缩空气源104一样可在第一状态(例如，开启状态、接合状态、通电状态等)和第二状态(例如，关闭状态、分离状态、未通电状态等)之间操作，并且控制器108可以被配置成命令除湿器114处于第一状态或第二状态。例如，控制器108可以被配置成当压缩空气源104处于第一状态时，命令除湿器114处于第一状态。在另一示例中，微粒过滤器检查系统100可以包括湿度传感器，并且控制器108可以被配置成：当湿度传感器确定由压缩空气源104提供的空气中的湿度水平大于阈值时，命令除湿器114处于第一状态，以及当湿度传感器确定由压缩空气源104提供的空气中的湿度水平小于阈值时，命令除湿器114处于第二状态。附加地，除湿器114可以由目标湿度水平来限定，除湿器114操作以用于将由除湿器114提供的空气中的(例如，由湿度传感器确定的等)湿度水平维持在该目标湿度水平处或该目标湿度水平之下。控制器108可以被配置成基于空气的湿度水平和目标湿度水平之间的比较来命令除湿器114处于第一状态或第二状态。以这种方式，控制器108被配置成控制除湿器114。

微粒过滤器检查系统100还包括压力调节器116(例如，控制阀等)。压力调节器116被配置成从除湿器114接收空气。压力调节器116操作以用于减轻来自压缩空气源104和/或除湿器114的压力峰值(pressure spike)。压力调节器116由目标压力调节器压力限定。在各种实施例中，压力调节器116被配置成以小于或等于目标压力调节器压力的压力向主导管112提供空气。在其他实施例中，压力调节器116被配置成以大于或等于目标压力调节器压力的压力向主导管112提供空气。在一些实施例中，压力调节器116是两级压力调节器。在一些实施例中，压力调节器116电子地耦合到控制器108或可与控制器108电通信。控制器108可以被配置成命令压力调节器116改变目标压力调节器压力。以这种方式，控制器108被配置成控制压力调节器116。

压力调节器116包括第一配件118和第二配件120。第一配件118将压力调节器116的入口连接到主导管112。第二配件120将压力调节器116的出口连接到主导管112。在各种实施例中，第一配件118和第二配件120是快速断开(quick-disconnect)配件。通过使用第一配件118和第二配件120，压力调节器116可以被快速移除(例如，用于维修等)。

微粒过滤器检查系统100还包括质量流量计122(例如，质量流量传感器、质量空气流量(MAF)传感器、MAF计量器等)。质量流量计122被配置成确定(例如，感测、获取等)空气通过该质量流量计122的质量流速。质量流量计122电子地耦合到控制器108或可与控制器108电通信。控制器108被配置成从质量流量计122接收质量流速。质量流速可以由控制器108提供，作为对测试微粒过滤器102的用户的指示(例如，用于与目标质量流速进行比较等)。控制器108可以基于从质量流量计122接收的质量流速来以各种方式命令压缩空气源104、除湿器114和/或压力调节器116。在一些实施例中，质量流量计122是每分钟1000升的质量流量计(例如，质量流量计122能够测量高达每分钟1000升的质量流速等)。

微粒过滤器检查系统100还包括三通(three-way)配件124。三通配件124被配置成通过主导管112从质量流量计122接收空气，并向主导管112提供空气。在一些实施例中，三通配件124是三通美国标准管螺纹(NPT)配件。三通配件124还被配置成向第一辅助导管126(例如，空气软管、管等)提供空气。在各种实施例中，第一辅助导管126是橡胶软管。

第一辅助导管126向仪表128(例如，压力表等)提供空气。仪表128被配置成确定第一辅助导管126中的空气压力，并因此确定压力调节器116下游位置处的主导管112中的空气压力。在各种实施例中，仪表128被配置成确定仪表压力(例如，相对于大气压力的压力等)，并包括大气输入130。仪表128电子地耦合到控制器108或可与控制器108电通信。控制器108被配置成从仪表128接收压力调节器116下游位置处的主导管112中的空气压力。控制器108可以基于从仪表128接收的压力来以各种方式命令压缩空气源104、除湿器114和/或压力调节器116。

微粒过滤器检查系统100还包括探头132(例如，传感器、传感器阵列、测量设备、分析仪等)。探头132被配置成经由主导管112从压缩空气源104接收空气，并将空气提供给微粒过滤器102。

探头132被配置成被放置在微粒过滤器102的面134上，并选择性地定位在沿着微粒过滤器102的面134的各个离散位置。以这种方式，微粒过滤器检查系统100可以基于由仪表128确定的压力来确定在每个位置处经过微粒过滤器102的流的局部压力。例如，这些局部压力然后可以用于确定微粒过滤器102内的微粒水平。

微粒过滤器102的面134被分区成多个(例如，两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十五个、二十个、二十五个、三十个等)分区135，每个分区具有大于或等于探头132的面积(例如，表面积等)的面积(例如，表面积等)。以这种方式，当探头132被放置在分区135上时，探头132不会延伸到面134之外或延伸到相邻分区135上。当探头132被放置在分区135上时，探头132可以在分区135上居中。在示例实施例中，面134被分区成25个分区135。应当理解，微粒过滤器102的面134可以被分区成任意数量的分区135，使得微粒过滤器检查系统100适合于目标应用。

在各种实施例中，微粒过滤器检查系统100包括体积流速测量系统140。体积流速测量系统140被配置成促进控制器108测量经过主导管112的体积流速。体积流速测量系统140包括文丘里管(venturi)142(例如，孔板等)、第二辅助导管144和差压(differentialpressure)传感器146，差压传感器146电子地耦合到控制器108或可与控制器108电通信。文丘里管142沿着主导管112定位，第二辅助导管144在文丘里管142的相对侧(例如，文丘里管142的上游侧和文丘里管142的下游侧等)耦合到主导管112，并且差压传感器146沿第二辅助导管144设置。差压传感器146被配置成获得文丘里管142两端的压差，并将压差提供给控制器108。控制器108利用存储在存储器110中的文丘里管142的特征(例如直径、长度等)，以使用文丘里管142两端的压差计算经过主导管112的体积流速。体积流速可以由控制器108提供，作为对测试微粒过滤器102的用户的指示(例如，用于与目标体积流速进行比较等)。在微粒过滤器检查系统100包括体积流速测量系统140的实施例中，微粒过滤器检查系统100在一些应用中可以不包括质量流量计122。在微粒过滤器检查系统100包括质量流量计122的实施例中，微粒过滤器检查系统100可以在一些应用中不包括体积流速测量系统140。

图2示出了微粒过滤器102的面134，该面134被划分成九个分区135。在操作中，微粒过滤器检查系统100可用于获得九个局部压力，每个局部压力与九个分区135之一相关联。例如，用户可以打开微粒过滤器检查系统100(例如，通过耦合到控制器108的图形用户界面等)，并且随后将探头132定位在分区135之一上。在探头132位于分区135之一上之后，一旦确定了分区135的局部压力，控制器108可以通知用户(例如，通过图形用户界面上的警报、通过声音等)，并且用户可以将探头132重新定位到另一个分区135上，并随后对所有剩余分区135重复该过程。在一些应用中，用户手动读取仪表128以确定每个局部压力，并且一旦获得读数，就重新定位探头132。

微粒过滤器检查系统100还包括孔板136。孔板136被配置成选择性地耦合到探头132，并且被配置成与微粒过滤器102的面134对接，使得孔板136位于微粒过滤器102和探头132之间。孔板136包括至少一个孔138。孔138促成空气从探头132经过孔板136流向微粒过滤器102的面134，而孔板136的剩余部分(例如，排除该至少一个孔138等)不促成空气从探头132经过孔板136流向微粒过滤器102的面134。在一些实施例中，孔板136包括一个、两个、三个、五个、十个或其他数量的孔138。孔138限定了固定开口面积。这一固定开口面积可用于调节探头132，这将在本文中更详细地描述。

孔板136的面积等于或大于面134的面积，使得面134可以被孔板136覆盖。以这种方式，空气可以从探头132同时向所有分区135提供。孔板136用于利用孔138的固定开口面积、由仪表128确定的压力、以及在一些实施例中由压缩空气源104产生的空气的压力和/或由质量流量计122确定的质量流速来校准微粒过滤器检查系统100。

图3和图4更详细地示出了根据示例实施例的探头132。在图3中，探头132在没有孔板136的情况下被示出，并且与微粒过滤器102分离。探头132包括插入部分300和对接部分302。在各种实施例中，探头132具有单件式构造，使得插入部分300和对接部分302在结构上集成在一起。在一个实施例中，探头132由单件尼龙(Nylon)加工而成。

主导管112由内径d_C限定，以及插入部分300由小于主导管112的内径d_C的直径d_P限定，使得插入部分300可以容纳在主导管112内。探头132包括夹具304(例如，软管夹具、带状夹具等)，夹具304被配置成在插入部分300上压紧(例如，挤压等)主导管112。在一些实施例中，主导管112的内径d_C小于插入部分300的直径d_P。在这些实施例中，探头132可以不包括夹具304，因为由主导管112提供的压缩(constriction)足以将主导管112密封在插入部分300上。

探头132还包括密封构件306(例如，垫圈、衬套等)。密封构件306耦合到对接部分302。例如，密封构件306可以被压入对接部分302中。密封构件306可以附加地或替代地粘附(例如，附着、耦合等)到对接部分302(例如，使用粘合剂、使用胶水等)。当孔板136被放置在对接部分302上时，密封构件306被配置为将对接部分302与孔板136分离，并在对接部分302和孔板136之间建立密封(例如，基本气密的密封等)。当孔板136没有被放置在对接部分302上时，密封构件306被配置成将对接部分302与微粒过滤器102的面134分离，并在对接部分302和微粒过滤器102的面134之间建立密封。在各种实施例中，密封构件306是x形环(例如，具有“x”形轮廓的o形环等)。在示例实施例中，密封构件306具有肖氏(Shore)硬度70A。

在图4中，探头132在有孔板136的情况下被示出并安装到微粒过滤器102，使得密封构件306将对接部分302与孔板136分离。孔板136包括垫圈400(例如，密封件等)。垫圈400耦合到孔板136。例如，垫圈400可以(例如，使用粘合剂、使用胶水等)粘附到孔板136上。附加地或替代地，垫圈400可以被压入孔板136中。当孔板136被放置在微粒过滤器102上时，垫圈400被配置成将孔板136与微粒过滤器102的面134分离，并且在孔板136和微粒过滤器102的面134之间建立密封。在各种实施例中，垫圈400由丁腈橡胶(Buna-N)构成。

III.第一示例微粒过滤器检查系统的示例操作

微粒过滤器检查系统100可在测试配置和校准(例如，准备等)配置中操作。在测试配置中，微粒过滤器检查系统100用于检查微粒过滤器102，以确定微粒过滤器102的至少一个分区135的局部压力。在测试配置中，孔板136不耦合到对接部分302，并且探头132如图3所示配置。更确切地说，对接部分302直接放置在微粒过滤器102的面134上。在校准配置中，微粒过滤器检查系统100被校准。当微粒过滤器检查系统100处于校准配置时，孔板136耦合到对接部分302，并且探头132如图4所示配置。

图5示出了使用微粒过滤器检查系统100的测试过程500。当执行测试过程500时，微粒过滤器检查系统100处于测试配置而不是校准配置。测试过程500开始于框502，由控制器108命令启用(例如，打开等)压缩空气源104，使得压缩空气源104从空气源106抽取空气。当控制器108启用压缩空气源104时，压缩空气源104被控制器108设定至目标压缩空气源压力(例如，压缩空气源104正在工作以将空气压缩到的压力等等)。目标压缩空气源压力可以由用户输入(例如，通过电子地耦合到控制器108或可与控制器108电通信的用户界面等)，并且可以是微粒过滤器102的函数。例如，用户可以将微粒过滤器102的型号输入到电子地耦合到控制器108的用户界面中，控制器108可以基于型号确定与微粒过滤器102相关联的目标压缩空气源压力，并且控制器108可以命令压缩空气源104以目标压缩空气源压力将空气提供到主导管112中。

测试过程500在框504中继续，由控制器108命令启用除湿器114，使得除湿器114用于从接收自压缩空气源104的空气中去除水和/或油。在一些实施例中，框504发生在框502之前，使得除湿器114可以在除湿器114从压缩空气源104接收空气之前被“预热”。

测试过程500包括压力收集过程506。对微粒过滤器102的面134上的每个分区135执行压力收集过程506。例如，如果微粒过滤器102的面134具有25个分区135，则压力收集过程506被执行25次。

压力收集过程506包括在框508中由控制器108确定微粒过滤器102的面134上的目标分区135。目标分区135可以基于先前执行过压力收集过程506或随后将执行压力收集过程506的分区135来确定。例如，压力收集过程506可以被重复，其中分区135以图案化或有组织的方式(例如，以顺时针方向、以逆时针方向、通过蜿蜒经过一系列行和列的分区135等)来选择。

压力收集过程506在框510中继续，其中由用户将探头132定位在微粒过滤器102的面134上的目标分区135上面。例如，探头132可以位于微粒过滤器102的面134的第二分区135上。为了将探头132定位在微粒过滤器102的面134上的目标分区135上面，用户可以简单地抬起探头132并将探头132向下放置在面134上的目标分区135上面。

压力收集过程506在框512中继续，其中由控制器108接收流速(例如，来自质量流量计122的质量流速、来自体积流速测量系统140的体积流速等)。控制器108随后将与目标分区135相关联的流速存储在存储器110中(例如，通过索引等)。处理器109可以利用该流速用于参考目的。

压力收集过程506在框514中继续，其中由控制器108从仪表128接收关于目标分区135的压力。例如，控制器108可以从仪表128接收关于目标分区135的5.5psi的压力。控制器108随后将与目标分区135相关联的压力存储在存储器110中。

压力收集过程506在框516中继续，由控制器108确定从仪表128接收的关于目标分区135的压力是否低于目标高压。目标高压可以与目标分区135或整个微粒过滤器102相关联。例如，目标高压可以是5psi。目标高压存储在存储器110中。在一些实施例中，目标高压由控制器108确定(例如，基于流速、基于由压缩空气源104输出的空气的压力、通过机器学习等)。

如果在框516中，确定目标分区135的压力不低于该目标分区的目标高压(例如，目标分区135的压力大于目标高压，目标分区135的压力等于目标高压)，则压力收集过程506在框518中继续，由控制器108增加存储在存储器110中的堵塞分区计数。堵塞分区计数表示其具有的压力不低于(例如，大于)其相关的目标高压的分区135的原始数量。当分区135的压力不低于该分区135的目标高压时，分区135内的微粒水平大于该分区135的目标微粒水平。压力收集过程506在框520中继续，由控制器108确定控制器108是否已经接收到所有分区135的压力。例如，处理器109可以查询存储器110，以确保所有分区135都与压力相关联。如果已经接收到所有分区135的压力，则压力收集过程506结束，并且测试过程500在框522中继续，其中由控制器108命令除湿器114被禁用，使得除湿器114停止起到从接收自压缩空气源104的空气中去除水和/或油的作用。测试过程500然后在框524中继续，其中由控制器108命令禁用压缩空气源104。在一些实施例中，框524发生在框522之前。

如果在框516中确定从仪表128接收的压力低于目标高压，则压力收集过程506跳过框518，并且堵塞分区计数不增加。相反，压力收集过程506在框526中继续，由控制器108确定从仪表128接收的目标分区135的压力是否大于目标低压(例如，不低于目标低压，不等于目标低压等)。目标低压可以与目标分区135或整个微粒过滤器102相关联。例如，目标低压可以是2psi。目标低压存储在存储器110中。在一些实施例中，目标低压由控制器108确定(例如，基于流速、基于由压缩空气源104输出的空气的压力、通过机器学习等)。

如果在框526中，确定目标分区135的压力大于该目标分区的目标低压，则压力收集过程506继续到框520。然而，如果在框526中，确定目标分区135的压力不大于该目标分区的目标低压(例如，目标分区135的压力低于目标低压，目标分区135的压力等于目标低压)，则压力收集过程506在框528中继续，其中由控制器108增加存储在存储器110中的泄漏分区计数。

在框524之后，测试过程500接着在框530中继续，其中由控制器108确定泄漏分区计数是否大于目标泄漏分区计数。换句话说，控制器108确定是否有比期望更多的分区135具有不大于其相关目标低压的压力。如果泄漏分区计数大于目标泄漏分区计数，则测试过程500在框532中继续，由控制器108指示微粒过滤器102未通过(例如，没有通过等)测试过程500，并且测试过程500随后结束。控制器108可以通过例如照亮用户附近的灯、在图形用户界面上显示文本或图像和其他类似机制来指示微粒过滤器102未通过测试过程500。附加地，该指示可以传达至少一个分区135具有的压力不大于其相关的目标低压，以便于特别地检查该至少一个分区135。

如果泄漏分区计数不大于目标泄漏分区计数，则测试过程500在框534中继续，由控制器108确定泄漏分区计数是否大于0。换句话说，控制器108确定具有的压力不大于其相关目标低压的任何分区135。如果泄漏分区计数大于0，测试过程500在框536中继续，由控制器108指示微粒过滤器102具有至少一个泄漏。控制器108可以通过例如照亮用户附近的灯、在图形用户界面上显示文本或图像和其他类似机制来指示微粒过滤器102具有至少一个泄漏。附加地，该指示可以传达至少一个分区具有的压力不大于其相关的目标低压，以便于特别地检查该至少一个分区135。

不管微粒过滤器102是否有任何泄漏，测试过程500在框538中继续，由控制器108确定堵塞分区计数是否大于目标堵塞分区计数。换句话说，控制器108确定是否有比期望更多的分区135具有大于其相关目标高压的压力。如果堵塞分区计数大于目标堵塞分区计数，则测试过程500在框540中继续，由控制器108指示微粒过滤器102是脏的(例如，没有通过测试过程500等)，并且测试过程500随后结束。控制器108可以通过例如照亮用户附近的灯、在图形用户界面上显示文本或图像和其他类似机制来指示微粒过滤器102是脏的。附加地，该指示可以传达至少一个分区135具有的压力大于其相关目标高压，以便于特别地清洁该至少一个分区135。

如果堵塞分区计数不大于目标堵塞分区计数，则测试过程500在框542中继续，由控制器108指示微粒过滤器102是干净的(例如，通过了测试过程500等)，并且测试过程500随后结束。控制器108可以通过例如照亮用户附近的灯、在图形用户界面上显示文本或图像和其他类似机制来指示微粒过滤器102是干净的。即使控制器108指示微粒过滤器102是干净的，该指示仍然可以传达压力大于其相关目标高压的任何分区135，以便于特别地清洁这些分区135，或者便于估计微粒过滤器102的剩余使用寿命(例如，在微粒过滤器102将需要清洁之前剩余的时间量等)。

如果在框520中确定没有接收到来自所有分区135的压力，则压力收集过程506继续到框508(即跳过框522、524、530、532、534、536、538、540和542)。

应当理解，在一些实施例中，测试过程500不包括框534或536。在这些实施例中，测试过程500能够指示微粒过滤器102已经失效，但是不能够指示微粒过滤器102具有至少一个泄漏。在这些实施例中，测试过程500可以指示或者可以不指示微粒过滤器102是干净的或者脏的(例如，测试过程500可以包括或者可以不包括框538、540和542等)。当分区135的数量很大和/或当微粒过滤器102的一些泄漏是允许的(例如，在规定范围内等)时，这种实施例可能是有优势的。

类似地，还应当理解，在一些实施例中，测试过程500不包括框530或532。在这些实施例中，测试过程500能够指示微粒过滤器102具有至少一个泄漏，但是不能够指示微粒过滤器102已经失效。在这些实施例中，测试过程500可以指示或者可以不指示微粒过滤器102是干净的或者脏的(例如，测试过程500可以包括或者可以不包括框538、540和542等)。当微粒过滤器102中的任何泄漏被认为是微粒过滤器102的故障时(例如，关键应用、军事应用等)，这种实施例可能是有优势的。

图6示出了使用微粒过滤器检查系统100的校准过程600。当执行校准过程600时，微粒过滤器检查系统100处于校准配置而不是测试配置。校准过程600开始于框602，其中由控制器108命令启用(例如，打开等)压缩空气源104，使得压缩空气源104从空气源106抽取空气。当控制器108启用压缩空气源104时，压缩空气源104被控制器108设定至目标压缩空气源压力(例如，压缩空气源104正在工作以将空气压缩到的压力等等)。目标压缩空气源压力可以由用户输入(例如，通过电子地耦合到控制器108或可与控制器108电通信的用户界面等)，并且可以是微粒过滤器102的函数。例如，用户可以将微粒过滤器102的型号输入到电子地耦合到控制器108的用户界面中，控制器108可以基于型号确定与微粒过滤器102相关联的目标压缩空气源压力，并且控制器108可以命令压缩空气源104以目标压缩空气源压力将空气提供到主导管112中。

校准过程600在框604中继续，其中由控制器108命令启用除湿器114，使得除湿器114用于从接收自压缩空气源104的空气中去除水和/或油。在一些实施例中，框604发生在框602之前，使得除湿器114可以在除湿器114从压缩空气源104接收空气之前被“预热”。

校准过程600在框606中继续，其中由控制器108接收流速(例如，来自质量流量计122的质量流速、来自体积流速测量系统140的体积流速等)。控制器108随后将流速存储在存储器110中。处理器109可以利用该流速用于参考目的。

校准过程600在框608中继续，由控制器108从仪表128接收校准压力。与测试过程500不同，由于孔板136，在校准过程600中接收的校准压力可以是关于一个以上的分区135。例如，控制器108可以从仪表128接收4.5psi的校准压力。控制器108随后将校准压力存储在存储器110中。

校准过程600在框610中继续，其中由控制器108确定从仪表128接收的校准压力是否近似等于目标校准压力(例如，在目标校准压力的5％之内等)。目标校准压力可以与微粒过滤器102相关联。

如果校准压力不近似等于目标校准压力，则校准过程600在框612中继续，由控制器108调整(例如，增加、减小等)压缩空气源104的目标压缩空气源压力。校准过程600然后继续到框606。

如果在框610中确定校准压力近似等于目标校准压力，则校准过程600在框614中继续，由控制器108确定流速是否近似等于目标流速(例如，在目标流速的5％之内等)。目标流速可以与微粒过滤器102相关联。如果在框614中确定流速不近似等于目标流速，则校准过程600继续到框612。

如果在框614中确定流速近似等于目标流速，则校准过程在框616中继续，由控制器108将校准压力作为目标高压存储在存储器110中。当实施测试过程500时，可以利用目标高压。校准过程600在框618中继续，由控制器108命令禁用除湿器114，使得除湿器114停止起到从接收自压缩空气源104的空气中去除水和/或油的作用。校准过程600然后在框620中继续，由控制器108命令禁用压缩空气源104。在一些实施例中，框620发生在框618之前。

IV.第二示例微粒过滤器检查系统

图7描绘了微粒过滤器检查系统700。微粒过滤器检查系统700用于检查微粒过滤器702，以确定由微粒过滤器702的各个分区中局部微粒水平(例如，数量等)产生的局部压力(例如，流限制等)。以这种方式，微粒过滤器检查系统700可以确定局部堵塞区域。微粒过滤器检查系统700不使用传统的扫描技术(例如，扫描仪、阅读器等)，因此能够以比使用这些扫描技术的其他系统低得多的成本生产。

微粒可能在微粒过滤器702在内燃机系统(例如柴油内燃机系统、双燃料内燃机系统、汽油内燃机系统、液态天然气内燃机系统、压缩天然气内燃机系统、生物燃料内燃机系统、乙醇内燃机系统等)的后处理系统(例如，柴油后处理系统等)中的使用期间沉积在微粒过滤器702内。

微粒过滤器检查系统700包括压缩空气源704(例如，空气压缩机、正排量压缩机、旋转式压缩机、压缩机、鼓风机、蓄积器等)。压缩空气源704被配置成从空气源706(例如，大气)抽取(例如，接收等)空气。压缩空气源704可在第一状态(例如，开启状态、接合状态、通电状态等)和第二状态(例如，关闭状态、分离状态、未通电状态等)之间操作。当可操作时，压缩空气源704被配置成产生空气(例如，压缩空气等)，该空气被加压到目标压缩空气源压力(例如，60磅每平方英寸(psi)、70psi、100psi等)。

压缩空气源704电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信。控制器708被配置成命令压缩空气源704处于第一状态或第二状态(例如，控制器708被配置成打开或关闭压缩空气源704等)。控制器708可以被配置成当期望测量经过微粒过滤器702的流的局部压力时命令压缩空气源704处于第一状态，而当不期望测量经过微粒过滤器702的流的局部压力时命令压缩空气源704处于第二状态。以这种方式，控制器708被配置成控制(例如，操纵等)压缩空气源704。控制器708也可以用作电源。例如，控制器708可以用作12伏电源(例如，控制器708可以被配置成向与控制器708电子地耦合或可与控制器708电通信的部件提供12伏电压等)。

控制器708包括处理器709。处理器709可以包括微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等或它们的组合。处理器709还包括存储器710。存储器710可以包括但不限于能够向处理器、ASIC、FPGA等提供程序指令的电子的、光学的、磁性的或任何其它存储或传输设备。存储器710可包括存储器芯片、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存或处理器709可从其读取指令的任何其它适当的存储器。指令可以包括来自任何适当的编程语言的代码。

微粒过滤器检查系统700还包括被配置成从压缩空气源704接收(例如，被构造成从压缩空气源704接收、能够从压缩空气源704接收等)空气的主导管712(例如，空气软管、管道等)。在各种实施例中，主导管712是橡胶软管。应当理解，主导管712包括各种节段(例如，管道节段、软管节段等)，每个节段耦合到微粒过滤器检查系统700的两个相邻部件。

微粒过滤器检查系统700还包括除湿器714。除湿器714被配置成通过主导管712从压缩空气源704接收空气。除湿器714被配置成从空气中去除湿气(例如，水湿气等)和/或(例如，来自压缩空气源704等的)油。在一些实施例中，除湿器714电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信。例如，除湿器714可以像压缩空气源704一样可在第一状态(例如，开启状态、接合状态、通电状态等)和第二状态(例如，关闭状态、分离状态、未通电状态等)之间操作，并且控制器708可以被配置成命令除湿器714处于第一状态或第二状态。例如，控制器708可以被配置成当压缩空气源704处于第一状态时，命令除湿器714处于第一状态。在另一示例中，微粒过滤器检查系统700可以包括湿度传感器，并且控制器708可以被配置成：当湿度传感器确定由压缩空气源704提供的空气中的湿度水平大于阈值时，命令除湿器714处于第一状态，以及当湿度传感器确定由压缩空气源704提供的空气中的湿度水平小于阈值时，命令除湿器714处于第二状态。附加地，除湿器714可以由目标湿度水平来限定，除湿器714操作以用于将由除湿器714提供的空气中(例如，由湿度传感器确定等)的湿度水平维持在该目标湿度水平处或以下。控制器708可以被配置成基于空气湿度水平和目标湿度水平之间的比较来命令除湿器714处于第一状态或第二状态。以这种方式，控制器708被配置成控制除湿器714。

在一些实施例中，微粒过滤器检查系统700包括压缩空气罐716。压缩空气罐716通过主导管712从压缩空气源704接收压缩空气，并储存压缩空气以供微粒过滤器检查系统700使用。压缩空气罐716可以包括放气阀(purge valve)。压缩空气罐716位于压缩空气源704和除湿器714之间。

在一些实施例中，微粒过滤器检查系统700包括位于压缩空气罐716和除湿器714之间的空气过滤器718(例如，空气滤网、纸滤器、网筛等)。空气过滤器718用于在空气被提供给除湿器714之前，从通过主导管712从压缩空气罐716接收的空气中去除碎屑。在微粒过滤器检查系统700不包括压缩空气罐716的一些实施例中，空气过滤器718位于压缩空气源704和除湿器714之间。

微粒过滤器检查系统700还包括三通配件720。三通配件720被配置成通过主导管712从除湿器714接收空气，并向主导管712提供空气。在一些实施例中，三通配件720是三通美国标准管螺纹(NPT)配件。三通配件720还被配置成向第一辅助导管722(例如，空气软管、管道等)提供空气。在各种实施例中，第一辅助导管722是橡胶软管。

第一辅助导管722向位于压力调节器726上游的上游仪表724(例如，压力表等)提供空气。上游仪表724被配置成确定第一辅助导管722中的空气压力，并因此确定压力调节器726上游位置处的主导管712中的空气压力，如下所述。在各种实施例中，上游仪表724被配置成确定仪表压力(例如，相对于大气压力的压力等)，并包括第一大气输入728。上游仪表724电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信。控制器708被配置成从上游仪表724接收压力调节器726上游位置处的主导管712中的空气压力。控制器708可以基于从上游仪表724接收的压力来以各种方式命令压缩空气源704、除湿器714和/或压力调节器726。

如上所述，微粒过滤器检查系统700还包括压力调节器726(例如，控制阀等)。压力调节器726被配置成从三通配件720接收空气。压力调节器726操作以用于减轻来自压缩空气源704和/或除湿器714的压力峰值。压力调节器726由目标压力调节器压力限定。在各种实施例中，压力调节器726被配置成以小于或等于目标压力调节器压力的压力向主导管712提供空气。在其他实施例中，压力调节器726被配置成以大于或等于目标压力调节器压力的压力向主导管712提供空气。在一些实施例中，压力调节器726是两级压力调节器。在一些实施例中，压力调节器726电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信。控制器708可以被配置成命令压力调节器726改变目标压力调节器压力。以这种方式，控制器708被配置成控制压力调节器726。

压力调节器726包括第一配件730和第二配件732。第一配件730将压力调节器726的入口连接到主导管712。第二配件732将压力调节器726的出口连接到主导管712。在各种实施例中，第一配件730和第二配件732是快速断开配件。通过使用第一配件730和第二配件732，压力调节器726可以被快速移除(例如，用于维修等)。

微粒过滤器检查系统700还包括质量流量计734(例如，质量流量传感器、质量空气流量(MAF)传感器、MAF计量器等)。质量流量计734被配置成确定(例如，感测、获取等)通过该质量流量计734的空气的质量流速。质量流量计734电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信。控制器708被配置成从质量流量计734接收质量流速。质量流速可以由控制器708提供，作为对测试微粒过滤器702的用户的指示(例如，用于与目标质量流速进行比较等)。控制器708可以基于从质量流量计734接收的质量流速来以各种方式命令压缩空气源704、除湿器714和/或压力调节器726。在一些实施例中，质量流量计734是每分钟1000升的质量流量计(例如，质量流量计734能够测量高达每分钟1000升的质量流速等)。

微粒过滤器检查系统700还包括探头736(例如，传感器、传感器阵列、测量设备、分析仪等)。探头736被配置成通过主导管712从压缩空气源704接收空气，并将空气提供给微粒过滤器702。

微粒过滤器检查系统700还包括耦合到探头736的第二辅助导管738(例如，空气软管、管等)。在各种实施例中，第二辅助导管738是橡胶软管。第二辅助导管738从探头736向附接到探头736的仪表740(例如，压力表等)提供空气。仪表740被配置成确定第二辅助导管738中的空气压力，并因此确定探头736中的空气压力(例如，压力调节器726下游位置处的空气压力等)。在各种实施例中，仪表740被配置成确定仪表压力(例如，相对于大气压力的压力等)，并包括第二大气输入742。仪表740电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信。控制器708被配置成从仪表740接收探头736中的空气压力。控制器708可以基于从仪表740接收的压力以各种方式命令压缩空气源704、除湿器714和/或压力调节器726。

探头736被配置成被放置在微粒过滤器702的面744上，并选择性地定位在沿着微粒过滤器702的面744的各个离散位置处。以这种方式，微粒过滤器检查系统700可以基于由仪表740确定的压力来确定在每个位置处经过微粒过滤器702的流的局部压力。例如，这些局部压力然后可以用于确定微粒过滤器702内的微粒水平。

微粒过滤器702的面744被分区成多个(例如，两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十五个、二十个、二十五个、三十个等)分区746，每个分区具有大于或等于探头736的面积(例如，表面积等)的面积(例如，表面积等)。以这种方式，当探头736被放置在分区746上时，探头736不会延伸到面744之外或延伸到相邻分区746上。当探头736被放置在分区746上时，探头736可以在分区746上居中。在示例实施例中，面744被分区成25个分区746。应当理解，微粒过滤器702的面744可以被分区成任意数量的分区746，使得微粒过滤器检查系统700适合于目标应用。

在各种实施例中，微粒过滤器检查系统700还包括孔板748。孔板748被配置成选择性地耦合到探头736，并且被配置成与微粒过滤器702的面744对接，使得孔板748位于微粒过滤器702和探头736之间。孔板748包括至少一个孔750。孔750促成空气从探头736经过孔板748流向微粒过滤器702的面744，而孔板748的剩余部分(例如，排除该至少一个孔750等)不促成空气从探头736经过孔板748流向微粒过滤器702的面744。在一些实施例中，孔板748包括一个、两个、三个、五个、十个或其他数量的孔750。孔750限定了固定开口面积。这一固定开口面积可用于调节探头736，这将在本文中更详细地描述。

孔板748具有等于或大于面744的面积的面积，使得面744可以被孔板748覆盖。以这种方式，空气可以从探头736同时向所有分区746提供。孔板748用于利用孔750的固定开口面积、由仪表740确定的压力、以及在一些实施例中由压缩空气源704产生的空气压力和/或由质量流量计734确定的质量流速来校准微粒过滤器检查系统700。

在各种实施例中，微粒过滤器检查系统700包括体积流速测量系统752。体积流速测量系统752被配置成促进控制器708测量经过主导管712的体积流速。体积流速测量系统752包括文丘里管754(例如，孔板等)、第三辅助导管756和差压传感器758，差压传感器758电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信。文丘里管754沿着主导管712定位，第三辅助导管756在文丘里管754的相对侧(例如，文丘里管754的上游侧和文丘里管754的下游侧等)上耦合到主导管712，并且差压传感器758沿第三辅助导管756设置。差压传感器758被配置成获得文丘里管754两端的压差，并将压差提供给控制器708。控制器708利用存储在存储器710中的文丘里管754的特征(例如直径、长度等)，以使用文丘里管754两端的压差计算经过主导管712的体积流速。体积流速可以由控制器708提供，作为对测试微粒过滤器702的用户的指示(例如，用于与目标体积流速进行比较等)。在微粒过滤器检查系统700包括体积流速测量系统752的实施例中，微粒过滤器检查系统700可以在一些应用中不包括质量流量计734。在微粒过滤器检查系统700包括质量流量计734的实施例中，微粒过滤器检查系统700可以在一些应用中不包括体积流速测量系统752。

图8示出了微粒过滤器702的面744，面744被划分成九个分区746。在操作中，微粒过滤器检查系统700可用于获得九个局部压力，每个局部压力与九个分区746之一相关联。例如，用户可以打开微粒过滤器检查系统700(例如，通过耦合到控制器708的图形用户界面等)，并且随后将探头736定位在分区746之一上。在探头736位于分区746之一上之后，一旦确定了分区746的局部压力，控制器708可以通知用户(例如，通过图形用户界面上的警报、通过声音等)，并且用户可以将探头736重新定位到另一个分区746上，并随后对所有剩余分区746重复该过程。在一些应用中，用户手动读取仪表740以确定每个局部压力，并且一旦获得读数，就重新定位探头736。

图9和图10更详细地示出了根据示例实施例的探头736。在图9中，探头736在没有孔板748的情况下被示出，并且与微粒过滤器702分离。探头736包括插入部分900和对接部分902。在各种实施例中，探头736具有单件式构造，使得插入部分900和对接部分902在结构上集成在一起。在一个实施例中，探头736由单件尼龙加工而成。

主导管712由内径d_C限定，插入部分900由小于主导管712的内径d_C的直径d_P限定，使得插入部分900可以容纳在主导管712内。探头736包括夹具904(例如，软管夹具、带状夹具等)，夹具904被配置成压紧(例如，挤压等)插入部分900上的主导管712。在一些实施例中，主导管712的内径d_C小于插入部分900的直径d_P。在这些实施例中，探头736可以不包括夹具904，因为由主导管712提供的压紧足以将主导管712密封在插入部分900上。

探头736还包括密封构件906(例如，垫圈、衬套等)。密封构件906耦合到对接部分902。例如，密封构件906可以被压入对接部分902中。密封构件906可以附加地或替代地粘附(例如，附着、耦合等)到对接部分902(例如，使用粘合剂、使用胶水等)。当孔板748被放置在对接部分902上时，密封构件906被配置成将对接部分902与孔板748分离，并在对接部分902和孔板748之间建立密封(例如，基本气密的密封等)。当孔板748没有被放置在对接部分902上时，密封构件906被配置成将对接部分902与微粒过滤器702的面744分离，并在对接部分902和微粒过滤器702的面744之间建立密封。在各种实施例中，密封构件906是x形环(例如，具有“x”形轮廓的o形环等)。在示例实施例中，密封构件906具有肖氏硬度70A。

在图10中，探头736在有孔板748的情况下被示出并安装到微粒过滤器702，使得密封构件906将对接部分902与孔板748分离。孔板748包括垫圈1000(例如，密封件等)。垫圈1000耦合到孔板748。例如，垫圈1000可以粘附到孔板748上(例如，使用粘合剂、使用胶水等)。附加地或替代地，垫圈1000可以被压入孔板748中。当孔板748被放置在微粒过滤器702上时，垫圈1000被配置成将孔板748与微粒过滤器702的面744分离，并且在孔板748和微粒过滤器702的面744之间建立密封。在各种实施例中，垫圈1000由丁腈橡胶构成。

V.第二示例微粒过滤器检查系统的示例操作

微粒过滤器检查系统700可在测试配置和校准(例如，准备等)配置中操作。在测试配置中，微粒过滤器检查系统700用于检查微粒过滤器702，以确定微粒过滤器702的至少一个分区746的局部压力。在测试配置中，孔板748不耦合到对接部分902，并且探头736如图9所示配置。更确切地，对接部分902直接放置在微粒过滤器702的面744上。在校准配置中，微粒过滤器检查系统700被校准。当微粒过滤器检查系统700处于校准配置时，孔板748耦合到对接部分902，并且探头736如图10所示配置。

图11示出了使用微粒过滤器检查系统700的测试过程1100。当执行测试过程1100时，微粒过滤器检查系统700处于测试配置而不是校准配置。测试过程1100开始于框1102，其中由控制器708命令启用(例如，打开等)压缩空气源704，使得压缩空气源704从空气源706抽取空气。当控制器708启用压缩空气源704时，压缩空气源704被控制器708设定至目标压缩空气源压力(例如，压缩空气源704正在工作以将空气压缩到的压力等)。目标压缩空气源压力可以由用户输入(例如，通过电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信的用户界面等)，并且可以是微粒过滤器702的函数。例如，用户可以将微粒过滤器702的型号输入到电子地耦合到控制器708的用户界面中，控制器708可以基于型号确定与微粒过滤器702相关联的目标压缩空气源压力，并且控制器708可以命令压缩空气源704以目标压缩空气源压力将空气提供到主导管712中。

测试过程1100在框1104中继续，由控制器708命令启用除湿器714，使得除湿器714用于从接收自压缩空气源704的空气中去除水和/或油。在一些实施例中，框1104发生在框1102之前，使得除湿器714可以在除湿器714从压缩空气源704接收空气之前被“预热”。

测试过程1100包括压力收集过程1106。对微粒过滤器702的面744上的每个分区746执行压力收集过程1106。例如，如果微粒过滤器702的面744具有25个分区746，那么压力收集过程1106被执行25次。

压力收集过程1106包括在框1108中由控制器708确定微粒过滤器702的面744上的目标分区746。目标分区746可以基于先前执行过压力收集过程1106或随后将执行压力收集过程1106的分区746来确定。例如，压力收集过程1106可以被重复，其中分区746以图案化或有组织的方式(例如，以顺时针方向、以逆时针方向、通过蜿蜒经过一系列行和列的分区746等)来选择。

压力收集过程1106在框1110中继续，其中由用户将探头736定位在微粒过滤器702的面744上的目标分区746上面。例如，探头736可以位于微粒过滤器702的面744的第二分区746上。为了将探头736定位在微粒过滤器702的面744上的目标分区746上面，用户可以简单地抬起探头736并将探头736向下放置在面744上的目标分区746上面。

压力收集过程1106在框1112中继续，由控制器708接收流速(例如，来自质量流量计734的质量流速、来自体积流速测量系统752的体积流速等)。控制器708随后将与目标分区746相关联的流速存储在存储器710中(例如，通过索引等)。处理器709可以利用该流速用于参考目的。

压力收集过程1106在框1114中继续，由控制器708从仪表740接收目标分区746的压力。例如，控制器708可以从仪表740接收关于目标分区746的5.5psi的压力。控制器708随后将与目标分区746相关联的压力存储在存储器710中。

压力收集过程1106在框1116中继续，由控制器708确定从仪表740接收的目标分区746的压力是否低于目标高压。目标高压可以与目标分区746或整个微粒过滤器702相关联。例如，目标高压可以是5psi。目标高压存储在存储器710中。在一些实施例中，目标高压由控制器708(例如，基于流速、基于压缩空气源704输出的空气压力、通过机器学习等)确定。

如果在框1116中，确定目标分区746的压力不低于该目标分区的目标高压(例如，目标分区746的压力大于目标高压，目标分区746的压力等于目标高压)，则压力收集过程1106在框1118中继续，其中由控制器708增加存储在存储器710中的堵塞分区计数。堵塞分区计数表示具有不低于(例如，大于)其相关目标高压的压力的分区746的原始数量。当分区746的压力不低于该分区746的目标高压时，分区746内的微粒水平大于该分区746的目标微粒水平。压力收集过程1106在框1120中继续，其中由控制器708确定控制器708是否已经接收到所有分区746的压力。例如，处理器709可以查询存储器710，以确保所有分区746都与压力相关联。如果已经接收到所有分区746的压力，压力收集过程1106结束，并且测试过程1100在框1122中继续，其中由控制器708命令禁用除湿器714，使得除湿器714停止起到从接收自压缩空气源704的空气中去除水和/或油的作用。测试过程1100然后在框1124中继续，由控制器708命令禁用压缩空气源704。在一些实施例中，框1124发生在框1122之前。

如果在框1116中确定从仪表740接收的压力低于目标高压，压力收集过程1106跳过框1118，并且堵塞分区计数不增加。相反，压力收集过程1106在框1126中继续，由控制器708确定从仪表740接收的目标分区746的压力是否大于目标低压(例如，不低于目标低压，不等于目标低压等)。目标低压可以与目标分区746或整个微粒过滤器702相关联。例如，目标低压可以是2psi。目标低压存储在存储器710中。在一些实施例中，目标低压由控制器708(例如，基于流速、基于压缩空气源704输出的空气压力、通过机器学习等)确定。

如果在框1126中，确定目标分区746的压力大于该目标分区的目标低压，则压力收集过程1106继续到框1120。然而，如果在框1126中，确定目标分区746的压力不大于该目标分区的目标低压(例如，目标分区746的压力低于目标低压，目标分区746的压力等于目标低压)，则压力收集过程1106在框1128中继续，由控制器708增加存储在存储器710中的泄漏分区计数。

在框1124之后，测试过程1100接着在框1130中继续，由控制器708确定泄漏分区计数是否大于目标泄漏分区计数。换句话说，控制器708确定是否有比期望更多的分区746具有不大于其相关目标低压的压力。如果泄漏分区计数大于目标泄漏分区计数，则测试过程1100在框1132中继续，由控制器708指示微粒过滤器702未通过(例如，没有通过等)测试过程1100，测试过程1100随后结束。控制器708可以通过例如照亮用户附近的灯、在图形用户界面上显示文本或图像和其他类似机制来指示微粒过滤器702未通过测试过程1100。附加地，该指示可以传达至少一个分区746具有的压力不大于其相关目标低压，以便于特别地检查该至少一个分区746。

如果泄漏分区计数不大于目标泄漏分区计数，则测试过程1100在框1134中继续，其中由控制器708确定泄漏分区计数是否大于目标泄漏分区计数，如0。换句话说，控制器708确定压力不大于其相关目标低压的任何分区746。如果泄漏分区计数大于0，测试过程1100在框1136中继续，由控制器708指示微粒过滤器702具有至少一个泄漏。控制器708可以通过例如照亮用户附近的灯、在图形用户界面上显示文本或图像和其他类似机制来指示微粒过滤器702具有至少一个泄漏。附加地，该指示可以传达至少一个分区746具有的压力不大于其相关的目标低压，以便于特别地检查该至少一个分区746。

不管微粒过滤器702是否有任何泄漏，测试过程1100在框1138中继续，由控制器708确定堵塞分区计数是否大于目标堵塞分区计数。换句话说，控制器708确定是否有比期望更多的分区746具有大于其相关目标高压的压力。如果堵塞分区计数大于目标堵塞分区计数，则测试过程1100在框1140中继续，由控制器708指示微粒过滤器702是脏的(例如，没有通过测试过程1100等)，并且测试过程1100随后结束。控制器708可以通过例如照亮用户附近的灯、在图形用户界面上显示文本或图像和其他类似机制来指示微粒过滤器702是脏的。附加地，该指示可以传达至少一个分区746具有的压力大于其相关目标高压，以便于特别地清洁该至少一个分区746。

如果堵塞分区计数不大于目标堵塞分区计数，则测试过程1100在框1142中继续，由控制器708指示微粒过滤器702是干净的(例如，通过了测试过程1100等)，并且测试过程1100随后结束。控制器708可以通过例如照亮用户附近的灯、在图形用户界面上显示文本或图像和其他类似机制来指示微粒过滤器702是干净的。即使控制器708指示微粒过滤器702是干净的，该指示仍然可以传达压力大于其相关目标高压的任何分区746，以便于特别地清洁这些分区746，或者便于估计微粒过滤器702的剩余使用寿命(例如，在微粒过滤器702将需要清洁之前剩余的时间量等)。

如果在框1120中确定没有接收到来自所有分区746的压力，则压力收集过程1106继续到框1108(即跳过框1122、1124、1130、1132、1134、1136、1138、1140和1142)。

应当理解，在一些实施例中，测试过程1100不包括框1134或1136。在这些实施例中，测试过程1100能够指示微粒过滤器702已经失效，但是不能够指示微粒过滤器702具有至少一个泄漏。在这些实施例中，测试过程1100可以指示或者可以不指示微粒过滤器702是干净的或者脏的(例如，测试过程1100可以包括或者可以不包括框1138、1140和1142等)。当分区746的数量很大和/或当微粒过滤器702的一些泄漏是允许的(例如，在规定范围内等)时，这种实施例可能是有优势的。

类似地，还应当理解，在一些实施例中，测试过程1100不包括框1130或1132。在这些实施例中，测试过程1100能够指示微粒过滤器702具有至少一个泄漏，但是不能够指示微粒过滤器702已经失效。在这些实施例中，测试过程1100可以指示或者可以不指示微粒过滤器702是干净的或者脏的(例如，测试过程1100可以包括或者可以不包括框1138、1140和1142等)。当微粒过滤器702中的任何泄漏被认为是微粒过滤器702的故障时(例如，关键应用、军事应用等)，这种实施例可能是有优势的。

图12示出了使用微粒过滤器检查系统700的校准过程1200。当执行校准过程1200时，微粒过滤器检查系统700处于校准配置而不是测试配置。校准过程1200开始于框1202，由控制器708命令压缩空气源704被启用(例如，打开等)，使得压缩空气源704从空气源706抽取空气。当控制器708启用压缩空气源704时，压缩空气源704被控制器708设定至目标压缩空气源压力(例如，压缩空气源704正在工作以将空气压缩到的压力等)。目标压缩空气源压力可以由用户输入(例如，通过电子地耦合到控制器708或可与控制器708电通信的用户界面等)，并且可以是微粒过滤器702的函数。例如，用户可以将微粒过滤器702的型号输入到电子地耦合到控制器708的用户界面中，控制器708可以基于型号确定与微粒过滤器702相关联的目标压缩空气源压力，并且控制器708可以命令压缩空气源704以目标压缩空气源压力将空气提供到主导管712中。

校准过程1200在框1204中继续，由控制器708命令启用除湿器714，使得除湿器714用于从接收自压缩空气源704的空气中去除水和/或油。在一些实施例中，框1204发生在框1202之前，使得除湿器714可以在除湿器714从压缩空气源704接收空气之前被“预热”。

校准过程1200在框1206中继续，由控制器708接收流速(例如，来自质量流量计734的质量流速、来自体积流速测量系统752的体积流速等)。控制器708随后将流速存储在存储器710中。处理器709可以利用该流速用于参考目的。

校准过程1200在框1208中继续，由控制器708从仪表740接收校准压力。与测试过程1100不同，由于孔板748，在校准过程1200中接收的校准压力可以是关于一个以上分区746。例如，控制器708可以从仪表740接收4.5psi的校准压力。控制器708随后将校准压力存储在存储器710中。

校准过程1200在框1210中继续，由控制器708确定从仪表740接收的校准压力是否近似等于目标校准压力(例如，在目标校准压力的5％之内等)。目标校准压力可以与微粒过滤器702相关联。

如果校准压力不近似等于目标校准压力，则校准过程1200在框1212中继续，由控制器708调整(例如，增加、减小等)压缩空气源704的目标压缩空气源压力。校准过程1200然后继续到框1206。

如果在框1210中确定校准压力近似等于目标校准压力，则校准过程1200在框1214中继续，由控制器708确定流速是否近似等于目标流速(例如，在目标流速的5％之内等)。目标流速可以与微粒过滤器702相关联。如果在框1214中确定流速不近似等于目标流速，则校准过程1200继续到框1212。

如果在框1214中确定流速近似等于目标流速，则校准过程在框1216中继续，由控制器708将校准压力作为目标高压存储在存储器710中。当实施测试过程1100时，可以利用目标高压。校准过程1200在框1218中继续，由控制器708命令禁用除湿器714，使得除湿器714停止起到从接收自压缩空气源704的空气中去除水和/或油的作用。校准过程1200然后在框1220中继续，由控制器708命令禁用压缩空气源704。在一些实施例中，框1220发生在框1218之前。

VI.用于微粒过滤器检查系统的示例探头

图13描绘了根据示例实施例的探头1300。探头1300在微粒过滤器检查系统(如微粒过滤器检查系统100和微粒过滤器检查系统700)内被使用。探头1300包括插入部分1302。插入部分1302被配置成容纳在微粒过滤器检查系统的主导管内，如主导管112和主导管712。探头1300被配置成通过主导管从压缩空气源(如压缩空气源104或压缩空气源704)接收空气。

探头1300还包括对接部分1304，该对接部分1304被配置成将从主导管接收的空气提供给微粒过滤器1306。探头1300还包括密封构件1308(例如，垫圈、衬套等)。密封构件1308耦合到对接部分1304。例如，密封构件1308可以被压入对接部分1304中。密封构件1308可以附加地或替代地粘附(例如，附着、耦合等)到对接部分1304(例如，使用粘合剂、使用胶水等)。在各种实施例中，密封构件1308是x形环(例如，具有“x”形轮廓的o形环等)。在示例实施例中，密封构件1308具有肖氏硬度70A。

密封构件1308被配置成被放置在微粒过滤器1306的面1310上，并选择性地定位在沿着微粒过滤器1306的面1310的各个离散位置。以这种方式，使用探头1300的微粒过滤器检查系统(如微粒过滤器检查系统100和微粒过滤器检查系统700)可以基于确定的压力确定在每个位置处经过微粒过滤器1306的流的局部压力。例如，这些局部压力然后可以用于确定微粒过滤器1306内的微粒水平。

微粒过滤器1306的面1310被分区成多个(例如，两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十五个、二十个、二十五个、三十个等)分区1312，每个分区具有大于或等于对接部分1304的面积(例如，表面积等)和/或由密封构件1308所界定(例如，环接(circumscribe)、包围等)面积(例如，表面积等)的面积(例如，表面积等)。以这种方式，当探头1300被放置在分区1312上时，对接部分1304和/或密封构件1308不会延伸到面1310之外或延伸到相邻分区1312上。当探头1300被放置在分区1312上时，对接部分1304和/或密封构件1308可以在分区1312上居中。在示例实施例中，面1310被分区成25个分区1312。应当理解，微粒过滤器1306的面1310可以被分区成任意数量的分区1312，使得微粒过滤器检查系统适合于目标应用。

探头1300还包括框架组件1314(例如，主体等)。框架组件1314包括基座组件1316和喷嘴组件1318。基座组件1316包括臂1320。臂1320被配置成是铰接的(例如，旋转、提升、降低等)，以使探头1300被放置在目标分区1312上。例如，臂1320可以由用户(例如，用手等)或机器铰接。基座组件1316还包括第一基座组件板1324(例如，垂直面板等)。第一基座组件板1324耦合到臂1320。基座组件1316还包括第二基座组件板1326(例如，水平面板等)。第二基座组件板1326耦合到第一基座组件板1324，并通过第一基座组件板1324而与臂1320分离。在各种实施例中，第二基座组件板1326沿着与第一基座组件板1324设置在其上的平面正交的平面设置。第二基座组件板1326包括基座组件槽1328和至少一个基座组件孔。在示例实施例中，第二基座组件板1326包括两个基座组件孔，并且基座组件槽1328位于两个基座组件孔之间。

喷嘴组件1318包括喷嘴板1330。喷嘴板1330包括喷嘴板孔，该喷嘴板孔被配置成容纳插入部分1302，使得插入部分1302在喷嘴板孔内可移动。喷嘴组件1318还包括套筒1332。套筒1332耦合到喷嘴板1330，并且被配置成容纳插入部分1302，使得插入部分1302在喷嘴板孔内可移动。套筒1332将对接部分1304与喷嘴板1330分离。基座组件槽1328被配置成容纳套筒1332，使得喷嘴板1330邻近第二基座组件板1326设置。喷嘴板1330还包括至少一个喷嘴板槽。在示例实施例中，喷嘴板1330包括两个喷嘴板槽，并且喷嘴板孔位于两个喷嘴板槽之间。

喷嘴组件1318还包括偏置构件1334(例如，螺旋弹簧等)。偏置构件1334在对接部分1304和套筒1332之间延伸。偏置构件1334以各种方式将对接部分1304和喷嘴板1330朝向彼此偏置和远离彼此偏置。因此当密封构件1308被压靠在面1310上时，偏置构件1334可以阻止套筒1332以及由此阻止喷嘴板1330朝向面1310移动。附加地，在这种情况下，偏置构件1334可以将密封构件1308偏置抵靠在面1310上，从而增加密封构件1308和面1310之间的密封，并提高经过微粒过滤器1306的流的确定的局部压力的准确性。

喷嘴组件1318还包括耦合器1336。耦合器1336位于喷嘴板孔上方，并围绕插入部分1302设置，使得耦合器1336相对于插入部分1302不可移动。耦合器1336不耦合到喷嘴板1330。因此，耦合器1336相对于喷嘴板1330可移动(例如，当插入部分1302在喷嘴板孔内移动时)。喷嘴板1330位于耦合器1336和套筒1332之间。

基座组件1316还包括第一断开装置(disconnect)1338(例如，夹具、快速断开装置等)和第二断开装置1340(例如，夹具、快速断开装置等)。第一断开装置1338包括第一断开装置下主体1342。第一断开装置下主体1342与基座组件孔对齐，并且与第一基座组件板1324相对地在第二基座组件板1326内耦合或集成。因此，当喷嘴板1330耦合到第二基座组件板1326时，第二基座组件板1326将第一断开装置下主体1342与喷嘴板1330分离，如本文更详细描述的。

第一断开装置1338还包括第一断开轴1344，该第一断开轴1344耦合到第一断开装置下主体1342，使得第一断开轴1344在第一断开装置下主体1342内不可移动。第一断开装置1338还包括第一断开枢轴端1346。第一断开枢轴端1346耦合到第一断开轴1344，并通过第二基座组件板1326而与第一断开装置下主体1342分离。第一断开枢轴端1346相对于第一断开轴1344不可移动。第一断开装置1338还包括第一断开手柄1348。第一断开手柄1348可旋转地耦合到第一断开枢轴端1346。

第一断开装置1338还包括第一断开装置上主体1350。第一断开装置上主体1350通过第二基座组件板1326而与第一断开装置下主体1342分离。第一断开装置上主体1350包括第一断开装置上主体孔，第一断开轴1344延伸穿过该第一断开装置上主体孔，使得第一断开轴1344在第一断开装置上主体1350内可移动。因此，第一断开装置上主体1350相对于第一断开枢轴端1346和第一断开手柄1348可移动。

第一断开装置上主体1350包括第一断开装置上主体接收器1352。第一断开装置上主体接收器1352被配置成容纳第一断开手柄凸轮1354。第一断开手柄凸轮1354被配置成在第一断开手柄1348旋转时，在第一断开装置上主体接收器1352内旋转。第一断开手柄凸轮1354和/或第一断开装置上主体接收器1352被配置成使得第一断开枢轴端1346和第一断开装置上主体1350之间的距离随着第一断开手柄1348的旋转而变化。

第二断开装置1340包括第二断开装置下主体1355。第二断开装置下主体1355与基座组件孔对齐，并且与第一基座组件板1324相对地在第二基座组件板1326内耦合或集成。因此，当喷嘴板1330耦合到第二基座组件板1326时，第二基座组件板1326将第二断开装置下主体1355与喷嘴板1330分离，如本文更详细描述的。

第二断开装置1340还包括第二断开轴1356，该第二断开轴1356耦合到第二断开装置下主体1355，使得第二断开轴1356在第二断开装置下主体1355内不可移动。第二断开装置1340还包括第二断开枢轴端1358。第二断开枢轴端1358耦合到第二断开轴1356，并通过第二基座组件板1326而与第二断开下主体1355分离。第二断开枢轴端1358相对于第二断开轴1356不可移动。第二断开装置1340还包括第二断开手柄1360。第二断开手柄1360可旋转地耦合到第二断开枢轴端1358。

第二断开装置1340还包括第二断开装置上主体1362。第二断开装置上主体1362通过第二基座组件板1326而与第二断开装置下主体1355分离。第二断开装置上主体1362包括第二断开装置上主体孔，第二断开轴1356延伸穿过该第二断开装置上主体孔，使得第二断开轴1356在第二断开装置上主体1362内可移动。因此，第二断开装置上主体1362相对于第二断开枢轴端1358和第二断开手柄1360可移动。

第二断开装置上主体1362包括第二断开装置上主体接收器1364。第二断开装置上主体接收器1364被配置成容纳第二断开手柄凸轮1366。第二断开手柄凸轮1366被配置成在第二断开手柄1360旋转时，在第二断开装置上主体接收器1364内旋转。第二断开手柄凸轮1366和/或第二断开装置上主体接收器1364被配置成使得第二断开枢轴端1358和第二断开装置上主体1362之间的距离随着第二断开手柄1360的旋转而变化。

当喷嘴组件1318没有耦合到基座组件1316时，耦合器1336通过喷嘴板1330而与套筒1332分离，并且因此与偏置构件1334分离。耦合器1336、对接部分1304和密封构件1308相对于插入部分1302不可移动。然而，套筒1332和喷嘴板1330相对于插入部分1302可移动。偏置构件1334被保持在对接部分1304和套筒1332之间。

为了将喷嘴组件1318耦合到基座组件1316，套筒1332穿过基座组件板槽1328插入，并且喷嘴板1330被放置在第二基座组件板1326上并被推向第一基座组件板1324，使得第一断开轴1344和第二断开轴1356各自被容纳在喷嘴板槽内，第一断开装置上主体1350通过喷嘴板1330而与第二基座组件板1326分离，并且第二断开装置上主体1362通过喷嘴板1330而与第二基座组件板1326分离。然后旋转第一断开手柄1348和第二断开手柄1360，使得第一断开装置上主体1350由于第一断开手柄凸轮1354和第一断开装置上主体接收器1352的相互作用而被偏置压靠喷嘴板1330，并且使得第二断开装置上主体1362由于第二断开手柄凸轮1366和第二断开装置上主体接收器1364的相互作用而被偏置压靠喷嘴板1330。为了使喷嘴组件1318与基座组件1316解耦，旋转第一断开手柄1348和第二断开手柄1360，使得第一断开装置上主体1350和第二断开装置上主体1362不将喷嘴板1330偏置压靠在第二基座组件板1326上。

基座组件1316还包括致动器1368(例如，气动活塞、线性致动器、螺线管等)。致动器1368耦合到第一基座组件板1324。致动器1368包括致动器轴1370，并且可操作以选择性地重新定位到致动器轴1370。致动器轴1370被配置成当喷嘴组件1318耦合到基座组件1316时被容纳在耦合器1336内，使得致动器轴1370的运动被传递至耦合器1336。例如，致动器轴1370可以包括容纳在耦合器1336中相应凹槽(例如，T形凹槽等)内的尖头(例如，T形尖头等)。通过选择性地重新定位耦合器1336，致动器1368可以使对接部分1304被重新定位。这可以有助于从面1310提升对接部分1304或者将对接部分1304压靠在面1310上。

喷嘴组件1318还包括导向件1372。导向件1372耦合到喷嘴板1330。耦合器1336包括被配置成容纳导向件1372的导向孔。耦合器1336相对于导向件1372可移动。然而，导向件1372用于引导耦合器1336相对于喷嘴板1330的运动。例如，导向件1372和耦合器1336之间的相互作用可以限制耦合器1336相对于喷嘴板1330在单一方向(例如，垂直方向等)上运动。

在示例操作中，喷嘴组件1318耦合到基座组件1316，并且臂1320用于将对接部分1304定位在面1310上的目标分区1312上方。然后，(例如，由类似于控制器108的控制器、类似于控制器708的控制器等)使致动器1368重新定位致动器轴1370，使得耦合器1336被降低，因此对接部分1304也被降低。确定经过目标分区1312的流的局部压力，然后使致动器1368重新定位致动器轴1370，使得耦合器1336被升高，并且因此对接部分1304也被升高。然后，可以对任何分区1312重复该过程。

VII.示例实施例的构造

虽然本说明书包含很多特定的实施方式细节，但是这些不应被解释为对可被要求保护的内容的范围的限制，而是应被解释为对特定的实施方式所特有的特征的描述。在本说明书中在独立的实施方式的上下文中描述的某些特征也可以组合地在单个实施方式中实施。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独地或以任何适当的子组合的方式实施。此外，虽然特征可被描述为以某些组合起作用且甚至最初被这样要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征在一些情况下可从该组合删除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变形。

如本文所使用的，术语“近似”、“基本上”以及类似的术语意在具有与本公开的主题所属领域中的普通技术人员普遍和可接受的用法一致的广泛的意义。查阅本公开的本领域的技术人员应理解，这些术语旨在允许对所描述和要求保护的某些特征的描述，而不将这些特征的范围限制到所提供的精确的数值范围。因此，这些术语应被解释为指示所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或改变被认为在如所附权利要求中所陈述的发明的范围内。

如在本文中所使用的术语“耦合”、“附接”以及类似术语意味着两个部件彼此直接或间接地连结。这样的连结可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这样的连结可以在以下情况下实现：两个部件或这两个部件和任何额外的中间部件彼此一体地形成为单个整体，或两个部件或这两个部件和任何额外的中间部件附接到彼此。

重要的是要注意，在各个示例实施方式中示出的系统的构造和布置在性质上只是说明性的而非限制性的。出现在所描述的实施方式的精神和/或范围内的所有变化和修改期望受到保护。应理解，一些特征可以不是必要的，且缺少各种特征的实施方式可被设想为在本申请的范围内，该范围由所附权利要求限定。当语言“一部分”被使用时，该项可包括一部分和/或整个项，除非特别地相反地陈述。

此外，术语“或”在其包括性意义上(而不是在其排他意义上)被使用，使得当用于例如连接一列元素时，术语“或”意指该列中的元素中的一个、一些或所有。除非另有明确陈述，否则诸如短语“X、Y或Z中的至少一个”的连接词语言在上下文中被理解为通常用于表达项、术语等可以是X、Y、Z、X和Y、X和Z、Y和Z或X、Y和Z(即，X、Y和Z的任何组合)。因此，这样的连接词语言通常不意图意味着某些实施例要求X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个各自存在，除非另有指示。

Claims (32)

1.一种用于微粒过滤器的微粒过滤器检查系统，所述微粒过滤器检查系统包括：

压缩空气源，其被配置成从空气源抽取空气；

主导管，其被配置成从所述压缩空气源接收空气；

控制器；

探头，其耦合到所述主导管并能够与所述控制器通信，所述探头被配置成与所述微粒过滤器的面对接，以向所述微粒过滤器的仅一个分区提供空气；以及

仪表，其被配置成当所述探头正在向所述微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，确定所述主导管内的空气的压力；

其中所述控制器被配置成从所述仪表接收所述压力，将所述压力与目标高压进行比较，并且如果所述压力不低于所述目标高压，则提供所述微粒过滤器是脏的指示。

2.根据权利要求1所述的微粒过滤器检查系统，还包括被配置成选择性地耦合到所述探头的孔板，所述孔板被配置成与所述微粒过滤器对接，并且在所述孔板与所述微粒过滤器对接时，将所述探头与所述微粒过滤器分离。

3.根据权利要求2所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述仪表还被配置成当所述探头没有向所述微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，以及当所述孔板耦合到所述探头并与所述微粒过滤器对接时，确定所述主导管内的空气的校准压力。

4.根据权利要求3所述的微粒过滤器检查系统，其中：

所述压缩空气源还被配置成以目标压缩空气源压力将空气提供到所述主导管中；并且

所述控制器还被配置成当所述孔板耦合到所述探头并与所述微粒过滤器对接时，将所述校准压力与目标校准压力进行比较，并基于所述校准压力与所述目标校准压力之间的比较选择性地调节所述目标压缩空气源压力。

5.根据权利要求4所述的微粒过滤器检查系统，还包括质量流量计，所述质量流量计沿着所述主导管定位，并且被配置成确定流经所述主导管的空气的流速。

6.根据权利要求5所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述控制器还被配置成当所述孔板耦合到所述探头并与所述微粒过滤器对接时，将所述流速与目标流速进行比较，并且基于所述流速与所述目标流速之间的比较来选择性地调节所述目标压缩空气源压力。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述控制器还被配置成将所述压力与目标低压进行比较，并且如果所述压力不大于所述目标低压，则提供所述微粒过滤器有泄漏或未通过测试的指示。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述探头包括密封构件，所述密封构件被配置成与所述微粒过滤器的面对接，并在所述探头和所述微粒过滤器的面之间建立密封。

9.一种使用微粒过滤器检查系统测试微粒过滤器的方法，所述微粒过滤器检查系统包括探头和仪表，所述方法包括：

确定所述微粒过滤器的面的目标分区；

将所述探头定位在所述目标分区上；

从所述仪表接收所述目标分区的压力；

确定所述压力是否低于与所述目标分区相关联的目标高压；以及

响应于确定所述压力不低于所述目标高压，增加堵塞分区计数。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

将所述堵塞分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标堵塞分区计数进行比较；以及

基于所述堵塞分区计数和所述目标堵塞分区计数之间的比较，指示所述微粒过滤器是干净的还是脏的。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括：

确定所述压力是否大于与所述目标分区相关联的目标低压；以及

响应于确定所述压力不大于所述目标低压，增加泄漏分区计数。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述仪表是通过辅助导管耦合到所述探头的仪表，所述探头从与所述辅助导管分离的主导管接收空气。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

将所述堵塞分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标堵塞分区计数进行比较；以及

基于所述堵塞分区计数和所述目标堵塞分区计数之间的比较，指示所述微粒过滤器是干净的还是脏的。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

确定所述压力是否大于与所述目标分区相关联的目标低压；以及

响应于确定所述压力不大于所述目标低压，增加泄漏分区计数。

15.根据权利要求11或14所述的方法，还包括：

将所述泄漏分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标泄漏分区计数进行比较；以及

响应于确定所述泄漏分区计数大于所述目标泄漏分区计数，指示所述微粒过滤器有泄漏。

16.根据权利要求9-14中任一项所述的方法，其中，将所述探头定位在所述目标分区上包括使所述探头的密封构件接触所述微粒过滤器的面，使得在所述探头和所述微粒过滤器的面之间建立密封。

17.一种使用微粒过滤器检查系统测试微粒过滤器的方法，所述微粒过滤器检查系统包括探头、仪表、压缩空气源以及能够与所述仪表和所述压缩空气源通信的控制器，所述方法包括：

确定所述微粒过滤器的面的目标分区；

将所述探头定位在所述目标分区上；

由所述控制器从所述仪表接收所述目标分区的压力；

由所述控制器确定所述压力是否低于与所述目标分区相关联的目标高压；以及

响应于确定所述压力不低于所述目标高压，由所述控制器增加堵塞分区计数。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

由所述控制器将所述堵塞分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标堵塞分区计数进行比较；以及

基于所述堵塞分区计数和所述目标堵塞分区计数之间的比较，由所述控制器指示所述微粒过滤器是干净的还是脏的。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括：

由所述控制器确定所述压力是否大于与所述目标分区相关联的目标低压；以及

响应于确定所述压力不大于所述目标低压，由所述控制器增加泄漏分区计数。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述仪表是通过辅助导管耦合到所述探头的仪表，并且所述探头通过与所述辅助导管分离的主导管从所述压缩空气源接收空气。

21.根据权利要求20所述的方法，还包括：

由所述控制器将所述堵塞分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标堵塞分区计数进行比较；以及

基于所述堵塞分区计数和所述目标堵塞分区计数之间的比较，由所述控制器指示所述微粒过滤器是干净的还是脏的。

22.根据权利要求21所述的方法，其中：

响应于确定所述堵塞分区计数大于所述目标堵塞分区计数，所述控制器指示所述微粒过滤器是脏的；以及

响应于确定所述堵塞分区计数不大于所述目标堵塞分区计数，所述控制器指示所述微粒过滤器是干净的。

23.根据权利要求20所述的方法，还包括：

由所述控制器确定所述压力是否大于与所述目标分区相关联的目标低压；以及

响应于确定所述压力不大于所述目标低压，由所述控制器增加泄漏分区计数。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括：

由所述控制器将所述泄漏分区计数和与所述微粒过滤器相关联的目标泄漏分区计数进行比较；以及

响应于确定所述泄漏分区计数大于所述目标泄漏分区计数，由所述控制器指示所述微粒过滤器有泄漏。

25.根据权利要求24所述的方法，还包括在将所述泄漏分区计数与所述目标泄漏分区计数进行比较之前，由所述控制器禁用所述压缩空气源。

26.根据权利要求17-25中任一项所述的方法，其中，将所述探头定位在所述目标分区上包括使所述探头的密封构件接触所述微粒过滤器的面，使得在所述探头和所述微粒过滤器的面之间建立密封。

27.一种用于微粒过滤器的微粒过滤器检查系统，所述微粒过滤器检查系统包括：

压缩空气源，其被配置成从空气源抽取空气；

主导管，其被配置成从所述压缩空气源接收空气；

控制器；

探头，其耦合到所述主导管并能够与所述控制器通信，所述探头被配置成与所述微粒过滤器的面对接，以向所述微粒过滤器的仅一个分区提供空气；

仪表，其耦合到所述探头，所述仪表被配置成当所述探头正在向所述微粒过滤器的面的仅一个分区提供空气时，确定所述探头内的空气的压力；以及

辅助导管，其耦合到所述仪表和所述探头，所述辅助导管将所述仪表与所述探头分离；

其中所述控制器被配置成从所述仪表接收所述压力，将所述压力与目标高压进行比较，并且如果所述压力不低于所述目标高压，则提供所述微粒过滤器是脏的指示。

28.根据权利要求27所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述控制器还被配置成将所述压力与目标低压进行比较，并且如果所述压力不大于所述目标低压，则提供所述微粒过滤器有泄漏或未通过测试的指示。

29.根据权利要求27所述的微粒过滤器检查系统，还包括在压力调节器上游的上游仪表，所述上游仪表能够与所述控制器通信，并且被配置成确定所述上游仪表上游的所述主导管内的空气的压力；

其中所述控制器被配置成从所述上游仪表接收压力。

30.根据权利要求29所述的微粒过滤器检查系统，还包括所述压力调节器，所述压力调节器能够与所述控制器通信并耦合到所述上游仪表和所述仪表之间的所述主导管，所述压力调节器由目标压力调节器压力限定；

其中所述控制器被配置成基于从所述上游仪表接收的压力或从所述仪表接收的压力中的至少一个来调节所述目标压力调节器压力。

31.根据权利要求29所述的微粒过滤器检查系统，还包括除湿器，所述除湿器能够与所述控制器通信，并耦合到所述压缩空气源下游和所述探头上游的所述主导管；

其中所述控制器被配置成基于从所述仪表接收的压力来控制所述除湿器的操作。

32.根据权利要求27-31中任一项所述的微粒过滤器检查系统，其中，所述探头包括密封构件，所述密封构件被配置成与所述微粒过滤器的面对接，并在所述探头和所述微粒过滤器的面之间建立密封。

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