SSS 100和CDTC 200各具有线圈140和240，其允许电力和通信在RSSS 100与⑶TC 200之间传递。RSSS 100和⑶TC 200经由串联感应通信进行通信。
[0031]结构手柄205将RSSS 100固定到CDTC 200。如果RSSS 100或者CDTC 200出故障，则这个设计允许RSSS 100或⑶TC 200被分隔，以及出故障组件一 RSSS 100或者⑶TC200—采用工作部件来更换。此外，该设计还允许操作员采用具有不同类型或感测范围的传感器的RSSS 100换出具有某种类型或感测范围的一个传感器的RSSS 100图1a示出分隔的RSSS 100和CDTC 200，同时图1b示出组合为通用封装的RSSS 100和CDTC 200。
[0032]来看图lc，考虑MEMS传感器10还由具有至少两个聚合片材的共同挤出的多层结构隔膜11来组成。在MEMS传感器10的一些实施例中，共同挤出的多层隔膜11具有保护层12，其粘附到一个或多个支承层13。保护层12可通过第一模具共同挤出，以及支承层13可通过第二模具共同挤出。术语“共同挤出”表示一种制造过程，其中将两个或更多聚合化合物馈入具有单个排放孔的公共挤出模具中。聚合化合物包括但不限于热塑聚烯烃、聚烯烃塑料，其包括但不限于丙烯聚合物。
[0033]来看图2A，RSSS 100由智能部件115、压力传感器105、传导性传感器110和流量传感器150来组成。考虑在MEMS传感器10的一些实施例中，压力传感器105、流量传感器150和传导性传感器110是单独可更换的。这因如下事实而帮助降低维护成本:在压力传感器105、流量传感器150或传导性传感器110的任一个的故障情况下，只有单独出故障的传感器将需要更换，与整个MEMS传感器10相反。
[0034]图3所示的压力传感器105是可调谐的，并且在一个实施例中具有大约50-60巴的压力范围，其适合于海水RO过程。在另一个实施例中，压力传感器105具有大约10-15巴的压力范围，其适合于微咸水RO过程。此外，考虑压力传感器105具有压阻或谐振类型。
[0035]传导性传感器110的一个实施例在图4中示出。在这个实施例中，传导性传感器110具有多个电极llla-d。各电极是镀金的，并且配置成测量不同分析物的浓度(盐的类型)。分析物包括但不限于CH3C2-、Cl-、NO3-和SO42。考虑在一些实施例中，将电极111放入传导性传感器110中。考虑传导性传感器110可具有多于或少于四个电极111，各用于所测量的流体流中存在的一个感兴趣分析物。术语“分析物”在本文档中定义为溶解分析物，其是总溶解固体(TDS)的一部分。
[0036]流量传感器150能够是适合于测量RO隔膜中的流体的流率的任何MEMS流量传感器，包括但不限于美国专利N0.7603898中描述的MEMS流量传感器。
[0037]又来看图2A，智能部件115由转换电路120、非易失性存储器130、微处理器125、感应收发器135、电压调节器145和线圈140来组成。
[0038]转换电路120调节压力传感器105、流量传感器150和传导性传感器110的输出并且将其转换为适合供微处理器125使用的形式。取决于微处理器125的类型和编程，转换电路120可对压力传感器105、流量传感器150和传导性传感器110的输出进行放大、复用并且应用模数转换。微处理器125使用非易失性存储器130。
[0039]此外，微处理器125通过压力传感器105、流量传感器150和传导性传感器110的输出来确定MEMS传感器10所在的流体流中的位置的流率、压力和单独分析物浓度以及总分析物浓度值。微处理器125使用经由感应收发器135和线圈140的串联通信向⑶TC 200发送流率、单独分析物浓度、总分析物浓度(TDS)和压力。
[0040]另外，电压调节器145通过感应收发器135和线圈140从⑶TC 200接收电压。电压调节器145将电压提供给压力传感器105、流量传感器150、传导性传感器110、转换电路120、微处理器125和非易失性存储器130。此外，电压调节器145通过感应收发器135和线圈140将电力提供给⑶TC 200及其组件、感应收发器230和RF收发器245。
[0041]此外，非易失性存储器130能够存储内务信息，例如MEMS传感器10的安装日期、所监测隔膜(上游和下游)的安装日期、所监测隔膜的持有者、所监测隔膜(上游和下游)的清洁日期、所监测隔膜的清洁化学品细节(包括但不限于所使用的清洁化学品的类型和量以及清洁过程的时长)，其由SCADA 460提供给MEMS传感器，供SCADA 460以后检索。
[0042]要理解，在一些实施例中，转换电路120、非易失性存储器130和微处理器125的功能能够由单个单元、例如微控制器或ASIC来执行。微处理器125中进行的操作在图6中详述。
[0043]来看图2b、图2c和图2d，考虑在RSSS 100的一些实施例中，压力传感器105、流量传感器150或传导性传感器110中只有一个存在于RSSS 100上。相应地，只有与当前传感器有关的测量才将由微处理器125来计算并且发送给CDTC 200。相应地，如果仅压力传感器105存在于RSSS 100上，则微处理器125将仅基于压力传感器105的输出来计算压力测量，并且将测量发送给⑶TC 200，供RF收发器245进行传送。此外，如果仅传导性传感器110存在于RSSS 100上，则微处理器125将仅基于传导性传感器110的输出来计算单独分析物浓度和总分析物浓度的测量，并且将测量发送给CDTC 200，供RF收发器245进行传送。另外，如果仅流量传感器150存在于RSSS 100上，则微处理器125将仅基于流量传感器150的输出来计算流率测量，并且将测量发送给⑶TC 200，供RF收发器245进行传送。
[0044]来看图5，CDTC 200由线圈240、感应收发器230、RF收发器245和可选电池255来组成。RF收发器245将电力提供给感应收发器230和线圈240，其然后将电力提供给RSSS100。RF收发器从电池255 (若存在的话)提供电力或RF信号。
[0045]线圈240和感应收发器230为RF收发器245提供来自RSSS 100的流率、单独分析物浓度、总分析物浓度和压力。RF收发器245向RTU 402传送唯一 ID号、流率、单独分析物浓度、总分析物浓度和压力。此外，RTU 402周期地向MEMS传感器10请求测量，此时，RF收发器245促进微处理器125得到流率、单独分析物浓度、总分析物浓度和压力测量。RF收发器245通过经由CDTC感应收发器230、CDTC线圈240、RSSS线圈140和RSSS感应收发器135发送唯一信号，来促进微处理器125。RF收发器245使用公共无线协议进行操作，包括但不限于Zigbee或蓝牙，其允许RF收发器245在大约10-100英尺之间传送信号。
[0046]MEMS传感器10的一些实施例使用智能电力或智能监测的一个或两者。智能电力意味着，一旦MEMS传感器10完成测量值的传输，MEMS传感器10将进入低功率模式，直到促进MEMS传感器10关于另一个测量。
[0047]智能监测意味着，MEMS传感器10在由RF收发器245促进关于测量时仅获取一组新测量，与其他设计(其不断获取来自传感器的新输出，并且基于传感器输出来计算新测量值，但是在被促进时仅传送最近的测量值，由此对获取新传感器输出并且计算从未传送的测量值浪费大量电力)相反。
[0048]图6是在微处理器125中进行的过程的流程图。用于执行图6的过程的指令存储在非易失性存储器130中，并且由微处理器125来检索。在步骤305，微处理器125加电、初始化并且立即进入降低功率模式。接着步骤305，在步骤310，降低功率模式被保持到由RF收发器245促进微处理器125获取流率、单独分析物浓度、总分析物浓度和流体压力的测量值。接着步骤310，在步骤315，RF收发器245则进入全功率模式，并且获取压力传感器105、流量传感器150和传导性传感器110的输出。接着步骤315，在步骤320，微处理器125使用压力传感器105、流量传感器150和传导性传感器110的输出来确定流率、单独分析物浓度、总分析物浓度和流体压力的测量值。接着步骤320，在步骤325，微处理器125向RF收发器245提供非易失性存储器130中存储的测量值和内务信息以供传输。接着步骤325，在步骤330，如果更新由监控和数据获取单元(SCADA) 460提供给MEMS传感器10，则微处理器125更新非易失性存储器130中存储的内务信息。接着步骤330，在步骤335，微处理器125重新进入降低功率模式，并且返回到步骤310。
[0049]图7是用于位于基于隔膜的水过滤设备5中的列401的MEMS传感器系统400的拓扑的简图。用于列401的MEMS传感器系统400由远程遥测单元(RTU)402、SCADA 460和MEMS传感器10来组成。除了列401 a之外，还考虑MEMS传感器系统400可监测其他附加列401b-n(未示出)，其中“η”是与所监测列的数量一致的字母表的字母。各附加列401b_n也将具有与SCADA 460进行接口的对应RTU 400b_n。
[0050]即使图7中仅示出两个隔膜管，但是考虑各列401a_n能够具有任何数量的隔膜管。为了简洁起见，将仅论述隔膜管435a，因为其他隔膜管、例如隔膜管435b将按照相似方式进行操作和配置。考虑列401能够由RO隔膜或NF隔膜来组成。
[0051]隔膜管435a由位于隔膜管入口 436a的前导隔膜元件420a、位于隔膜管出口 437a的终止隔膜元件425a以及位于前导隔膜元件420a与端接隔膜元件425a之间的一个或多个内部隔膜元件430a来组成。MEMS传感器10位于如图7所示的隔膜元件420、425和430的各接口 415，并且使用RF通信(包括但不限于W1-F1、蓝牙或ZigBee)与RTU进行通信。RTU 400a使用以太网或RF通信与SCADA 460进行通信。
[0052]此外，各具有常规联机流量、压力和传导性传感器的馈送传感器阵列440a、浓缩传感器阵列445a和渗透传感器阵列450a位于隔膜管435a的入口和出口处的馈送、浓缩和渗透流中。馈送传感器阵列440a、浓缩传感器阵列445a和渗透传感器阵列450a提供馈送、浓缩和渗透流的流率、单独分析物浓度、总分析物浓度和流体压力。馈送传感器阵列440还具有常规温度传感器，其提供馈送流的温度。常规联机温度、流量、压力和传导性传感器可包括但不限于美国专利N0.4682113和N0.7584061中所述的那些。馈送传感器阵列440a、浓缩传感器阵列445a和渗透传感器阵列450a使用以太网或RF通信与SCADA 460进行接口。
[0053]来看图8a_b，馈送进入隔膜元件410的上游端410a处的ATD外部孔径550。浓缩离开隔膜元件410的下游端410b的外部孔径550。渗透离开隔膜元件410的下游端410b的内部孔径545。要理解，隔膜元件410可以是前导隔膜元件420、内部隔膜元件430或终止隔膜元件425。
[0054]参照图9a_c，MEMS传感器10处于图7的隔膜元件420a、425a和430a的接口 415a。MEMS传感器10安装到位于接口(其在图7中示出)的隔膜的防伸缩装置(ATD) 500。
[0055]ATD 500具有内部孔径545和外部孔径550。内部孔径545通过内部孔径内壁505来限定。外部孔径550通过外部孔径上壁515和外部孔径下壁540来限定。渗透管555通过外部孔径下壁540和内部孔径内壁505来限定。ATD片从外部孔径上壁515延伸到外部孔径下壁540。
[0056]MEMS传感器10安装在ATD 500中形成的槽520中。槽520能够是压力配合槽560或扣件槽565。在一个实施例中，压力配合槽560的支臂沿支臂561-562的整个长度接触MEM