用于检测原装可维护产品部件的存在性的装置、系统和方法
【专利说明】用于检测原装可维护产品部件的存在性的装置、系统和方法
[0001]本发明要求申请日为2010年12月15日、题为“Filter Apparatus with SurfaceAcoustic Wave Sensor”美国临时专利申请61/423,418以及申请日为2010年3月9日、题为“Process，System and Program Product for Product Identificat1n，，的美国临时专利申请61/311,943的权益，在此以引用的方式将二者的全部内容纳入本申请。
技术领域
[0002]本申请主要涉及对原装可维护产品部件进行检测，以防止或至少限制仿造/非授权使用，并提高系统的可靠性。特别地，本申请涉及对受保护系统中的可维护产品部件的检测，例如，发动机中的过滤器装置，还涉及识别该部件对于其安装所在的系统而言是否为原装的。本申请还主要涉及过滤器的安装、检修和更换。特别地，本申请涉及用于过滤发动机受保护系统中的流体的过滤器装置，其中该过滤器装置使用传感器、例如表面声波传感器，以帮助识别是否存在着适当的过滤器。
【背景技术】
[0003]在产品和市场趋向成熟化，零配件仿造商(will-fitters)、非授权翻新商(unauthorized recondit1ners)以仿制者寻求向已建立的市场主体进行投资的情形下，在这种直接竞争下持续服务市场时挑战的出现是普遍的。谈到仿造，仿造零件所导致的经济冲击力是难以估计的，同时这种冲击力可以非常明显，例如至少在销量损失方面。在受成本驱动而增大的竞争压力下，对于制造商、分销商以及供应商而言，销售未经授权的更换部件并非罕见的行为。这是可维护或可更换零部件的商业交易中常见的问题，例如在包括但不限于发动机系统的受保护系统中。因此，存在着阻止仿造、翻新和仿制产品部件的用户接受性、并防止或至少使这种行为带来的冲击最小化的需要。
[0004]另外，这些产品(仿造、非授权翻新和仿制产品)的用户常常无法获得原装产品的指标。因此，设备可能过早发生故障或无法按设计运行。因此，非原装或非适当产品的用户可能遭受次等质量和/或次等性能的产品导致的损失。因此，可改进以检测这种非原装或非适当广品。
[0005]例如，对于发动机，要确保可靠坚实的运行，必须保护发动机不被发动机流体、例如燃油、油料/润滑油、冷却剂等所带的杂质污染。这是通过过滤这些流体而实现的。使用非原装的过滤器可能存在使用次等性能过滤器的风险，例如，不能提供充分过滤的过滤器、易于堵塞的过滤器，或者不符合指标过滤器，会给操作者/用户造成一种安全的错觉，却会导致发动机损。需要确保安装了适当的过滤器，以避免使用不适当的过滤器，例如那些无法提供足够过滤的过滤器、那些易于堵塞的过滤器、或仅仅是低品质的、在发动机损坏时会给操作者造成一种安全错觉的过滤器。因此，还需要使发动机正常运转，以确保安装有原装过滤器，否则突出显示关于非原装过滤器的检测，以降低这类风险。可基于现有的过滤器设计作出改进，以识别是否安装有适当的过滤器。
【发明内容】
[0006]—般地，描述了一种用于阻止仿造、翻新和仿制产品部件的用户接受性/使用的改进了的方法、系统和部件设置，该方法通过确定可维护产品部件是否为原装来实现;如果不是原装，则采取适当措施向操作者告警，并记录此类发现。这样一种改进了的方法、系统和部件设置还可通过检测一个可维护部件是否为原装，以帮助延长受保护系统的寿命，并降低其故障几率。
[0007]一般地，通过使用基于传感器的设置来检测具有表征该部件为原装的信息的部件标记或特点，可检测可维护产品部件为原装的或潜在的非原装。
[0008]在此所述的方法、系统和部件设置可维护在各种应用场合中，例如在具有可维护零件的系统中检测受保护系统中的原装部件，包括但不限于发动机中过滤系统的流体过滤器。当可维护(或可更换)产品部件为流体过滤器时，这种过滤器可维护在例如液体过滤系统中，所述液体包括但不限于润滑油、燃油、冷却剂、水或液体尿素。这种过滤器还可用在不过滤液体的过滤系统中，包括但不限于对柴油机废气流体、曲轴箱通风和进气流进行过滤的系统。
[0009]应当理解的是，在此所述的方法、系统和部件设置可用在并适用于除以上提及的之外的过滤应用，以及需要检测和帮助以确保安装了适当的过滤器的场合。
[0010]一般地，在此所述的方法、系统和部件设置可用在并适用于可维护部件不是过滤器的、但存在检测和帮助以确保安装了原装可维护产品部件的需求的场合。
[0011]适当的市场和/或操作环境可要求具有特定的可维护部件或产品家族，例如但不限于流体过滤器产品，其需要进行原装性追踪。该特定的过滤器产品或产品家族旨在是“原装过滤器”或“原装产品”。以流体过滤器为例，非适当或非原装过滤器可包括表面上重新组装了原装过滤器的仿造过滤器。一些仿造过滤器可达到抄袭受专利或商标保护的原装产品的特征的程度，因此侵犯了原装过滤器拥有者所享受的权利。另一类非适当过滤器是交叉过滤器，其替代了原装过滤器而被安装，但缺乏原装过滤器的性能特征。无论非适当过滤器是仿造品或是交叉过滤器，在非适当过滤器与原装过滤器之间通常都存在真实的物理结构性或材料上的差异。任何这种差异都可用来识别流体过滤器是否为原装，例如在安装或运行时检测其是否为原装的。
[0012]应当理解的是，在此所述的方法、系统和部件设置并不限于流体过滤器。其它不是过滤器的可维护产品部件也可具备以将其与非原装部件相区分区的、例如物理的、结构的、或材料的差异，这些差异可用于识别这些产品部件是否为原装的。当原装过滤器与非适当过滤器之间的这类差异不足时，也可为原装过滤器贴上标签或设置标记，以将其与非原装产品区别开来。类似地，应当理解的是，其它不是过滤器的可维护产品部件也可使用标记相区别。
[0013]如上所述，在一些场合中，产品部件为流体过滤器。在一个实施例中，用于检测原装流体过滤器装置存在性的装置包括流体过滤器，其具有用于过滤流经其中的流体的介质，和具备至少一个或多个独特标记和/或外观特点的目标特征。该目标特征位于流体过滤器上，且可以是其固有结构的一部分或特点。另外，设置有传感器以检测目标特征。该传感器用于获取目标特征内的或其特点的信息，传感器可基于这些信息产生输出。
[0014]在一个实施例中，流体过滤器可以是系统的一部分，所述系统包括电子控制模块。该电子控制模块用于接收来自传感器的输出信息，并将该信息与一个或多个预期值进行比较。所述电子控制模块基于上述对比确定流体过滤器是否为原装，如果流体过滤器不是原装的，则执行以下中一项或多项:(I)产生并记录错误代码；(2)告知安装非原装流体过滤器潜在的功能性后果；以及(3)向一方报告非授权使用的潜在可能。
[0015]在一个具体实施例中，可维护产品部件为使用表面声波(surface acousticwave，SAW)传感器的过滤器装置。一般地，在此描述的是具有表面声波传感器的、改进了的过滤器装置。在一些例子中，过滤器装置为具有纳入在其一个表面的表面声波传感器的可维护产品部件。该表面声波传感器提供过滤器检测功能，且可由发射器读取，该发射器从用于检测已安装的过滤器是否适当的表面声波传感器获取响应。所述过滤器装置可以是用于检测是否安装了适当过滤器的系统和方法的一部分。
[0016]一般地，表面声波传感器纳入过滤器装置一部分之内或之上。在一些例子中，过滤器装置包括可维护产品部件。例如，表面声波传感器位于滤筒内或滤筒上，例如是可连接至滤头的、作为过滤器装置中可维护产品部件的滤筒。在其它例子中，过滤器装置本身整个作为可维护产品部件，例如旋压式过滤器，其中，表面声波传感器可位于过滤器装置的适当部件之内或之上。应当理解的是，表面声波传感器可位于更固定的部件之内或之上，例如但不限于与流体过滤器相连的滤头。
[0017]在一个实施例中，过滤器装置包括流体过滤器。流体过滤器具有介质，以过滤流经其中的流体。表面声波传感器位于流体过滤器的一部分上。所述表面声波传感器为可读的，以产生响应，表示流体过滤器是否为适于使用的过滤器。
[0018]在一个实施例中，用于检测适当过滤器的存在性的系统包括流体过滤器，该流体过滤器具有位于其上的表面声波传感器。设置有读取器以询问表面声波传感器并从该表面声波传感器获取响应。所述响应表明流体过滤器是否为适于使用的过滤器。
[0019]在一个实施例中，一种用于检测适当过滤器的存在性的方法包括从读取器向流体过滤器发送询问信号。所述读取器用于从表面声波传感器获取特定数据，该数据对应于一个适当响应，该响应表明流体过滤器为适于使用的过滤器。接着确定是否由于询问信号的发送而接收到了适当响应，以使得当接收数据时，已接收了适当响应，而当未接收数据时，非适当响应或无响应将表明流体过滤器不适于使用。在一些实施例中，如果是非适当响应或无响应，则提供告警，以表明流体过滤器不适于使用。
[0020]在一些实施例中，表面声波传感器提供的响应可包括但不限于来自传感器衬底的表面状态或表面特征的表面声波。例如，表面特征可以为位于衬底表面上独特的物理特征，其帮助识别传感器以及流体过滤器。
[0021]在另一些例子中，表面声波传感器还可提供流体压力、压降、温度和/或化学成分的一个或多个数据。在这种例子中，传感器可以安装在例如滤头上或更固定的位置处，且不与流体过滤器相连。应当理解的是，传感器也可与流体过滤器相连。
[0022]在另一些例子中，所述方法、系统和部件设置可包括在检测和确定可维护产品部件是否为原装时的一些附加性能和检查。
[0023]在一个实施例中，一种用于检测发动机中原装可维护产品部件存在性的方法包括使用接口模块检测来自可维护产品部件的信息，并使用电子控制模块接收从接口模块检测的信息。基于从接口模块接收到的信息来确定产品部件是否为原装的。这种确定是通过使用识别模块来进行的，该识别模块具有识别部件和使用状态部件，其中所含的信息用于表示可维护部件是否为原装的。
[0024]更具体地，如果接口模块检测的信息被电子控制模块验证为是来自正确的识别模块，则该产品部件被视为原装。在许多实施例中，该识别模块位于产品部件上，且具有位于识别模块内的识别部件和使用状态部件。
[0025]但是，如果接口模块检测的信息被电子控制模块确定为是来自无效的识别模块，则该产品部件被视为可疑品。另外，如果接口模块未检测到信息，则电子控制模块将该产品部件视为可疑品。
[0026]一般地，在此所述的概念可以是用于检测原装可维护产品部件存在性的系统的一部分。在一个实施例中，这种用于检测原装产品部件存在性的系统包括作为原装部件检测对象的产品部件、电子控制模块以及位于产品部件上的识别模块。该识别模块包括识别部件和使用状态部件。还设置有接口模块，以允许识别模块与电子控制模块之间进行通信。电子控制模块用于基于识别部件和使用状态部件检测到的信息来确定产品部件是否为原装的。
[0027]在一些实施例中，用于原装检测的产品部件可以是上文提及的流体过滤器，其中在一些实施例中，上述识别模块包括具备至少一个或多个独特标记和/或设计特点的目标特征，而上述接口模块包括传感器。
【附图说明】
[0028]图1为对原装或非适当的可更换产品部件的安装进行检测、分析和报告的流程图，其中所述部件为流体过滤器；
图2为作为流体过滤器的、具有检测/识别性能的可更换产品部件的一个实施例；
图3为使用可更换产品部件的系统的一个实施例的示意图，该可更换产品部件为具有表面声波传感器的流体过滤器；
图4为作为流体过滤器的可更换产品部件一个实施例的部分剖视图，该流体过滤器具有嵌入在顶部端板内的表面声波传感器；
图5为作为流体过滤器的可更换产品部件一个实施例的部分剖视图，该流体过滤器具有位于顶部端板上的表面声波传感器；
图6为作为流体过滤器的可更换产品部件一个实施例的部分剖视图，该流体过滤器具有位于底部端板上的表面声波传感器；
图7为作为流体过滤器的可更换产品部件一个实施例的部分剖视图，该流体过滤器具有位于中心管上的表面声波传感器；
图8为作为流体过滤器的可更换产品部件一个实施例的部分剖视图，该流体过滤器具有位于壳体内部的表面声波传感器；<