[发明专利]测试块过滤器的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及过滤器的测试装置和方法，并且尤其涉及检测块过滤器中缺陷的测试装置和方法。

背景技术

在许多不同的技术领域，过滤是常见的步骤，并且使得产生了各种不同的过滤器类型。例如，许多传统的空气和水处理系统包含去除微粒物质和其他杂质的过滤器。一种最常见和有效的过滤器类型是碳块过滤器。传统的碳块过滤器是多孔，固体过滤器，其包括通过粘合剂，如聚乙烯，以块形式结合在一起的活性炭颗粒。在形成碳块过滤器的过程中或之后，过滤器可以产生缺陷，例如裂缝、孔、空隙或其他缺陷。例如，可在形成块过滤器时带来缺陷，或可在操作过滤器的过程中产生缺陷。这些缺陷会提供使得流体更快速地通过过滤器的流路，而不能达到想要得到的过滤程度。

一种测试水处理过滤器缺陷的已知方法包括将含有亚甲蓝的溶液通过过滤器，以及在通过过滤器之后确定流体颜色。从过滤器分出的流体的颜色可指示流体是否已经被适当地过滤，以及过滤器是否包括任何缺陷。然而，这种方法存在一些缺点。第一，该方法耗时，因为要准备亚甲蓝溶液并且将该溶液通过过滤器。第二，该方法相对昂贵，因为必须为每个过滤器购买新的亚甲蓝溶液，并且一般不可重复使用。第三，该方法具有破坏性，因为在测试后，过滤器一般不能再使用并且必须要丢弃。由于这些缺点，一般仅测试过滤器的小部分样本。

发明内容

本发明提出了一种利用流体流产生的温差检测过滤器缺陷的测试装置和方法。本发明可允许快速和容易地识别出过滤器介质中的缺陷，例如裂缝或空隙，以及过滤器介质和支撑结构之间的粘合剂中的缺陷，例如胶水缺失。该测试是相对快速、便宜和无损的，其可允许对相对大样本的过滤器进行测试，并且可允许对在制造过程中生产的可能所有过滤器进行测试。

在测试装置的一个实施例中，该测试装置包括适合于产生通过过滤器介质的流体流的流体驱动系统。热成像系统配置为摄取过滤器介质的热图像，该热图像配置为显示表示过滤器介质温度的图像。该图像可以是整个过滤器或仅过滤器的一部分，例如过滤器介质。没有缺陷的过滤器介质部分与有缺陷的过滤器介质部分的温度可能不同。以这种方式，热成像系统检测的温差可指示过滤器介质存在缺陷。该装置还可包括用于支撑过滤器的固定装置，并且可允许手动或自动转动过滤器。

在其他实施例中，可以加热或冷却过滤器和/或流体流以在流体流与过滤器之间产生温差。

在一种测试过滤器的方法的一个实施例中，该方法包括产生通过过滤器介质的流体流，以及检测流体流产生的、过滤器介质中的温差以确定过滤器介质中是否存在缺陷。

在一些应用中，过滤器可包括连接到过滤器介质上的端盖或其他支撑结构。典型地，支撑结构和过滤器介质连接的方式是在支撑结构和过滤器介质之间的界面处产生连续的密封。完全形成的密封防止流体流过该界面以及绕过过滤器介质。例如，在一些应用中，过滤器包括粘结到碳块相对端部的端盖。如果胶水在任何一个端部是不连续的或者包括空隙或其他缺陷，就可使流体部分地或全部绕过过滤器，这样会影响过滤器的性能。在这样的应用中，本发明可允许快速和容易地识别胶水中的空隙或其他缺陷。在一个实施例中，通过查找设置在过滤器端部的热图像差异，例如，邻近端盖的过滤器介质中的热图像差异，可利用上面描述的各种装置和方法识别胶水中的空隙和其他缺陷。在替代的实施例中，在胶水已经被涂敷后并且当胶水仍然足够热以与周围结构热度不同时，可通过摄取过滤器端部的热图像来检测胶水粘结/密封的完整性。可以通过摄取两个端部的热图像来测试过滤器的相对端部。作为胶水在涂敷中仍然有热度时进行测试的一个替代，可允许胶水完全硬化，并且重新加热过滤器使得胶水与周围结构之间产生温差。通过这个替代的装置和方法，胶水与周围结构之间的温差会使得胶水突出在热图像中。因此，热图像的检测将快速显示出胶水中的空隙或其他缺陷。该检测还可显示出是否涂敷了过多的胶水，其可产生审美关注以及，如果过量，可影响过滤器性能。

通过参照目前实施例和附图的描述，将更完全地明白和理解本发明的这些或其他目的、优点和特征。