[发明专利]使用压力波以检测多孔构件中的堵塞

权利要求书

1.一种检测多孔构件中的至少堵塞状态的方法，所述多孔构件分隔设备的测量腔室，所述设备包括位于所述测量腔室内的气体传感器，所述气体传感器对待采样的周围环境中的分析物进行响应，所述方法包括：

从压力波源发射压力波，所述压力波在所述测量腔室内传播，通过第一传感器对压力波的响应而测量第一响应，所述第一传感器位于所述测量腔室内第一位置处，通过在第二位置处的第二传感器测量第二响应，所述第二位置不同于所述第一位置，并且所述第二传感器与所述压力波源流体连通，基于所述第一响应和所述第二响应的函数关系来确定所述多孔构件的堵塞状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二传感器用作参考传感器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述压力波源包括扬声器，并且发射在所述测量腔室内传播的压力波包括激活所述扬声器以在所述测量腔室内发射声波；所述第一传感器包括第一麦克风，并且所述第二传感器包括第二麦克风。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二传感器的所述第二位置在参考腔室内，所述参考腔室与所述测量腔室分离但与所述扬声器流体连接。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述参考腔室通过所述扬声器与所述测量腔室分开。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二传感器的所述第二位置在所述测量腔室内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在时间段内在时域中测量所述第一响应和所述第二响应，并且将所测量的时域响应变换到频域中。

8.根据权利要求7所述的方法，其中针对所述第一传感器和所述第二传感器中的每个在一频率处确定幅度和相位中的至少一个。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：确定由所述第一传感器与所述第二传感器测量的所述幅度和所述相位中的至少一个的比率。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：确定由所述第一传感器与所述第二传感器测量的幅度和相位中的每个的比率。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：将所述幅度和所述相位的所确定的比率的二维图与先前确定的参考图进行比较，以确定所述多孔构件的堵塞状态。

12.根据权利要求11所述的方法，其中确定所述多孔构件的堵塞状态包括：确定所述多孔构件中的堵塞程度或堵塞类型中的至少一个。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用来自所述第二传感器的反馈信号以闭环控制方法将所述压力波源的压力水平驱动到确定的水平。

14.一种检测周围环境中的分析物气体的气体传感器设备，包括：

外壳，包括测量腔室和端口；

多孔构件，与所述端口操作性连接以将所述测量腔室与所述周围环境分开；

传感器，对位于所述测量腔室内的分析物气体进行响应；

位于所述测量腔室内的压力波源；

在所述测量腔室内第一位置处的第一传感器，对压力波进行响应；

在不同于所述第一位置的第二位置处的第二传感器，对压力波进行响应，所述第二传感器与所述压力波源流体连接，以及

电路，与所述第一传感器和所述第二传感器可操作地连接，以基于所述第一传感器的响应和所述第二传感器的响应的函数关系来确定所述多孔构件的堵塞状态。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述第二传感器用作参考传感器。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述压力波源包括扬声器，当其被激活时发射声波，所述第一传感器包括第一麦克风，并且所述第二传感器包括第二麦克风。