CN101160509B

CN101160509B - 耦合装置

Info

Publication number: CN101160509B
Application number: CN2006800128225A
Authority: CN
Inventors: 威廉·约翰·兰金
Original assignee: Colder Products Co
Current assignee: Colder Products Co
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2026-03-17
Also published as: US20100006162A1; WO2006102028A2; EP1866611B1; CN101160509A; US20060207345A1; EP1866611A2; US7954374B2; WO2006102028A3

Abstract

一种用于估计流体的消耗的组件，包括：允许流体流动的耦合装置；可滑动地耦合到所述耦合装置的托架组件；位于所述耦合装置和所述托架组件之间的偏置机构；以及位移感测机构，该位移感测机构包括耦合到所述耦合装置和所述托架组件中的某一个的传感器，以及耦合到所述耦合装置和所述托架组件中的另一个的磁体。所述位移感测机构被配置为感测由于流体源与所述耦合装置的耦合而导致的磁体相对于传感器的位移。

Description

耦合装置

本申请是作为PCT国际专利申请于2006年3月17日以Colder Products Company(这是一家美国本土公司，其作为对除了美国之外的所有国家的指定的申请人)，William John Rankin(美国公民，其作为仅对美国的指定的申请人)的名义提出的，并要求于2005年3月17日申请的美国申请系列号No.60/662,665的优先权。

背景技术

使用秤来计量可消耗介质是已知的，并且被广泛地使用。例如，使用工业喷墨式打印机来打印广告牌或其他大型打印输出的应用需要在打印过程中监视墨的消耗。能够有效地监视墨的消耗量能使打印过程判断是否有足够的特定的墨来产生下一个广告牌或打印输出。

采取以与控制器链接的应变仪的形式的秤已经用于确定墨或可消耗物的剩余量。其他系统需要人工地移除具有诸如墨之类的特定的可消耗物的容器，单独地称量可消耗物的重量，清洁封装有可消耗物的容器，然后将它重新连接到分配装置(例如，打印机)。还有其他系统使用了现成的流量传感器来监视消耗量。

然而，这些系统具有缺点因而可以对其作出改进。在所描述的示例系统中，可能存在过量的部件需要不同配件，使得系统不太一致。此外，以前的系统不能提供有效的自动且集成的机制来计量可消耗介质的使用量。因为可能需要额外处理可消耗物以及它们的容器，所以可能会危害到最终用户的安全。此外，以前的系统没有提供一种机制，用以在最终用户或客户无意中或故意地再填充可消耗物容器以继续分配的情况下帮助调整保修。对于以低流量分配的流体分配应用场合(例如，墨喷打印)，系统不能经济合算地使用现成的流量传感器。

发明内容

根据一个方面，一种用于估计流体的消耗的组件包括：允许流体流动的耦合装置；可滑动地耦合到该耦合装置的托架组件；位于耦合装置和托架组件之间的偏置机构；以及位移感测机构，该位移感测机构包括耦合到耦合装置和托架组件中的某一个的传感器，以及耦合到耦合装置和托架组件中的另一个的磁体。该位移感测机构被配置为感测由于流体源与耦合装置的耦合而导致的磁体相对于传感器的位移。

根据另一个方面，一种用于估计流体的消耗的系统包括：耦合装置；可滑动地耦合到该耦合装置的托架组件；位于耦合装置和托架组件之间的偏置机构；以及耦合到托架组件的位移感测机构。该系统还包括耦合到托架组件的数据通信模块。在将匹配插入物连接到耦合装置之后，通过耦合装置从流体源提供流体，流体源向耦合装置施加负载，位移感测机构被配置为感测由于与流体源关联的负载而导致的耦合装置相对于托架组件的位移。数据通信模块被编程为基于该位移来估计流体源中的流体量。

根据再一个方面，一种耦合装置包括：耦合到该耦合装置的磁体，以及耦合到该耦合装置并被配置为感测磁体的磁力线的角度的磁位置传感器。该耦合装置被编程为基于由磁位置传感器测量的磁体的磁力线的角度来估计耦合装置相对于匹配耦合装置的连接或断开状态。

根据另一个方面，一种用于估计流体源中的流体的消耗的方法包括：将托架组件和偏置机构耦合到耦合装置；将流体源的插入物耦合到该耦合装置；当流体源耦合到该耦合装置时，感测该耦合装置相对于托架组件的位移；以及基于该位移来估计流体源中的流体量。

在下面的详细描述中指出了这些及其他优点以及新颖的特征。也可以参考附图，在附图中显示和描述了具体的实施例。

附图说明

相同的附图标记一般表示图中的对应的元件。

图1是用于计量流体输送材料的消耗的系统的示例实施例的示意方框图。

图2是数据通信模块的一个实施例的示意方框图。

图3是包括耦合装置和托架组件的一个实施例的重量感测耦合组件的示例实施例的部分剖面图。

图4显示了如图3的磁位置传感器所测量的图3的磁体的示例磁力线角度。

图5是包括耦合装置和托架组件的一个实施例的重量感测耦合组件的另一个实施例的部分剖面图。

图6是显示了相对施加于托架组件的负载记录磁位置传感器的输出的示例实验的结果的图形。

图7a是如图5所示的托架组件的壳体的侧视图。

图7b是如图5所示的托架组件的壳体的部分剖面图。

图8是如图5所示的托架组件的托架尾部的部分剖面图。

图9是如图3所示的托架组件的壳体的部分剖面图。

图10是如图3所示的托架组件的壳体的部分剖面图。

具体实施方式

请参看图1和2，示例系统26包括具有关联的匹配插入物20和RFID标签11的可消耗物容器10。由耦合器组件18定义重量感测耦合组件24。重量感测耦合组件24具有数据通信模块14和与其关联的位移感测机构28，并被封装在托架组件61a中(下面将进一步描述)。

在示例实施例中，系统26被配置为计量流体输送材料的消耗。系统26包括主机控制器17，该主机控制器17通过数据通信模块14与RFID标签11进行通信。在所显示的示例中，RFID标签11被附着到插入物20。应该理解，其他方案也是合适的。例如，在备选实施例中，RFID标签11可以直接位于诸如可消耗物容器10之类的流体源上。

数据通信模块14附着到耦合器组件18。数据通信模块14提供了天线或线圈13以便以无线方式与RFID标签11的天线或线圈12进行通信，并提供了天线或线圈15以便与主机控制器17进行通信。在如图1所示的示例实施例中，数据通信模块14可操作地与位移感测机构28相连接。在如图3所示的一个实施例中，位移感测机构28包括位于磁体64附近的磁位置传感器22。下面将进一步讨论位移感测28。

在所显示的示例中，耦合器组件18和匹配插入物20是现有技术中已知的可置换的耦合件。在某些实施例中，这些耦合件是快速连接/断开耦合件，如在2002年5月21日申请的美国专利No.6,649,829中所公开的耦合件，这里通过引用结合该申请的内容。

RFID技术(包括应答器和标签)利用通过使用天线和收发器承载、恢复和传送的数据。已知这样的标签用来承载数据，该数据可以为制造或运输中的产品(如流体分配应用场合的可消耗物)或需要跟踪或标识的任何产品提供标识。通常，RFID系统包括天线或线圈13、RFID收发器54、以及应答器或RFID标签11。由收发器天线13发出的无线电信号激活RFID标签11，允许对它进行读取或写入。可以有各式各样形状和大小的天线，以适合特定的应用场合。美国专利No.6,649,829，2005年9月22日申请的美国专利申请系列号No.11/233,939，以及2005年4月27日申请的美国专利申请系列号No.11/117,083中已经公开了使用RFID标签以及嵌入在其中的读取器的耦合组件，这里通过引用结合这些申请。

请参看图3和4，它们显示了重量感测耦合组件24的一个实施例，其中，耦合器组件18a被设计用于固定或非悬挂应用场合。在此配置中，施加于耦合装置60的负载，(例如来自容器10的可消耗介质)向下压在耦合装置60上。在该示例实施例中，位移感测机构28包括磁位置传感器22，并测量安装在耦合装置60的托架尾部构件65a上的磁体64的位移。磁体64的这样的设置只是一个示例，因为其他布置也等同地可适用。

例如，磁体64可以设置在耦合装置60内，并置于其阀部件内。在这样的配置中，耦合装置60的阀部件的移动可以指示耦合装置60是处于打开位置还是处于关闭的位置，也可以指示出相对于匹配插入物20的连接或断开状态。磁体64的这样的设置可以用于例如需要高压的流体分配应用场合，其中可以确定某些阈值来允许或禁止流体流动。

在所显示的实施例中，磁位置传感器22被嵌入在托架组件61a的机身内。然而，应该理解，此设置只是示例，因为其他方案也等同地可适用。例如，磁位置传感器22也可以位于托架组件61a的任意数量的外部或外表面66上或嵌入在其中的任意数量的位置。

请参看图5，该图显示了包括托架组件61b的耦合器组件18b的另一个可能的实施例，其中，耦合器组件18b被设计用于非固定或悬挂应用场合。在此配置中，施加于耦合装置60的负载(例如来自容器10的可消耗介质，)向下拉耦合装置60。磁位置传感器22对安装在耦合装置60上的磁体64的位移进行测量。磁体64的这样的设置只是一个示例，因为其他布置也等同地可适用。类似地，在其他实施例中，磁位置传感器22可以置于其他位置，如托架组件61b的外表面66上。

在悬挂和非悬挂实施例中，当诸如可消耗物容器10之类的流体源与耦合器组件18a，18b耦合时，例如用于流体分配时，由磁位置传感器22对由于容器10的重量产生的耦合装置60的移动进行测量。磁位置传感器22对安装在耦合装置60或者托架尾部构件65b上的磁体64的磁力线角度70的变化进行测量。随着耦合装置60响应耦合到可消耗物容器10而移动，安装的永磁体64相对于磁位置传感器22而移动。

在示例实施例中，磁位置传感器22被包括作为数据通信模块14的一部分，并可以安装在托架组件61a，61b的外表面66或内表面上。在所显示的实施例中，磁位置传感器22被嵌入在托架组件61a，61b内。磁体64相对于磁位置传感器22的相对移动导致磁位置传感器22处磁力线角度70发生变化。磁位置传感器22向微控制器或微处理器51或类似的处理元件输出与磁力线角度70成比例的电压。

托架组件61a，61b允许耦合装置60与托架尾部构件65a，65b以及偏置机构63一起移位或移动。偏置机构63允许耦合装置60可滑动地啮合托架组件61a，61b并在托架组件61a，61b的开口内往复运动。将在下面的图7-10中进一步详细讨论托架组件61a，61b和托架尾部构件65a，65b。

在一个实施例中，偏置机构63是盘簧。在示例实施例中，偏置机构63选择成使它不接近其弹性极限或使滞后最小化。如此，偏置机构63可以反复地将施加于耦合装置60的力(例如来自由可消耗物容器10中包含的流体材料所提供的负载)进行转换。偏置机构63充当耦合装置60的安装装置。

在示例实施例中，偏置机构63被选择为是在15磅的满负荷时具有大致0.300英寸的变形的盘簧。偏置机构63的大小被选择成安装在标准耦合装置的周围。在某些实施例中，偏置机构63的材料是这种材料，其使得在预期的温度范围内偏置力可以保持恒定。

为偏置机构63所描述的弹簧仅仅是示例。也可以使用可等同适用的其他偏置机构。例如，偏置机构63可以是流体的封闭的室，当向耦合装置60施加负载时，可以由夹具(press)或活塞对该室进行压缩。压力可以被传到位置或力传感器。而流体又施加力并按压安装在耦合装置60一侧的位置/力传感器的板。力可以按照耦合装置60活塞和传感器板之间的面积的比率来划分。在这样的配置中，当活塞压在流体上时，使用不可压缩流体来将力耦合到力传感器，可以在流体内形成静压。压力存在于整个流体中，因此在力传感器上施加压力。在一个实施例中，流体被完全限制在一个室中，在力传感器中有可以忽略的移动，因此，当施加压力时，流体可以是静态的。因为流体是静态的，并且因为在流体中没有空隙，因此可以消除流体的粘滞效应。如此，施加于力传感器上的力的大小与压在流体上的活塞和传感器的面积比率成比例。可以通过改变力传感器的大小来定制磅秤的承重能力。

在偏置机构63的其他示例中，可以使用压力盘或环形物，如通过用柔性流体或凝胶填充该压力盘或环形物。该盘或环形物可以通过活塞等被压缩，并将力转换到力传感器。可以用耐热材料制造这样的软盘。此外，这样的软盘可形成为使其中的气泡减少到最少，以便可以测量准确的力。可以理解，这些实施例只是示例，其他实施例也可等同地适用。

请参看图6，在一个可能的实施例中，微处理器51基于从磁位置传感器22输入的电压来计算施加的力80或可消耗物容器10的重量。微处理器51执行如下所示的多项式曲线拟合，或传递函数(a)。表示计算出的重量的传递线80不是线性的。磁力线角度70不随着磁位置传感器22从磁体64的轴线的位移而线性地变化。在一个可能的实施例中，当根据下列回归方程利用二阶方程进行近似时，传递函数(a)足够准确：

(a)重量＝9.98e-4＊(X^2)+0.214＊X+6.45

可以理解，在需要较大的或较小的最大重量阈值的其他可能的实施例中，可以使用不同的传递函数。在典型的实施例中，施加的实际负荷的数据点81落在从重量计算传递函数80产生的数据点的+/-5％精确度阈值82内就足够了。可以理解，精确度可以高达2％。

回到图1和2，在一个可能的实施例中，将计算出的重量80从数据通信模块14通知给主机控制器17。主机控制器17和耦合器组件18的数据通信模块14之间的通信是通过双向串行接口提供的。在该示例实施例中，使用RS-232无线协议来在主机控制器17的天线16和数据通信模块14的天线15之间进行通信。其他可能的实施例包括数据收发器53，其使用蓝牙、IEEE 801.11、Zigbee无线协议，或RS-232、RS-485、以太网或USB有线协议来进行双向通信。在另一个可能的实施例中，使用光缆。在有线实施例中，天线15和16可以替换为有线连接。

在一个可能的实施例中，主机控制器17通过有线或无线装置连接到多耦合器系统中的每一个数据通信模块14。在另一个可能的实施例中，主机控制器17通过有线或无线装置连接到多耦合器系统中的一个耦合器，其中每一个耦合装置都链接到另一个耦合装置，形成了链。多站协议(multi-drop protocol)在现有技术中是已知的，并例如通过使用RS-485协议来实现。

在一个可能的实施例中，主机控制器17基于从数据通信模块14接收到的计算出的重量80的函数来计算可消耗物容器10中的剩余流体的量，并随后将填充水平数据写入到与可消耗物容器10关联的RFID标签11。在一个可能的实施例中，主机控制器17在控制面板或屏幕上显示“油量计”类型的填充水平。应该理解，计量系统可以进一步允许最终用户在指示流体材料的量低或空之后的短时间内仍能运行分配系统。

在该示例实施例中，主机控制器17通过利用以前所描述的方法，借助于将所需的数据通知给数据通信模块14来将数据写入到RFID标签11存储器中，而数据通信模块14又通过数据通信模块14的RFID收发器54和天线13将数据通知给RFID标签11的天线12。数据被写入到RFID标签11存储器中。在一个可能的实施例中，数据被写入到RFID标签11中，以确保用户不能向可消耗物容器10添加未经批准的流体。

在一个可能的实施例中，RFID标签11的存储器包括通用的46字节EEPROM。可以理解，其他实施例可以使用其他类型和大小的存储器来存储对该存储器所附着到的可消耗物容器10特定的数据。

在再一个可能的实施例中，RFID标签11直接附着到可消耗物容器10，而不是连接到匹配插入物20。

在一个可能的实施例中，可消耗物容器10的最大重量大致为11磅。由于当将可消耗物容器10连接到耦合器组件18a，18b时的初始撞击，可能得到高达最大重量四倍的读数。可以理解，其他实施例可能需要适用于支持较大的或较小的最大可消耗的容器重量的重量感测耦合组件。示例实验

请回头参看图6，进行了一个示例实验，其中测试了计算出的重量的80线性度、校准度以及传递函数(a)准确性。向读取器耦合装置60施加力，该力表示从耦合到耦合器组件18a、18b的可消耗物容器10的重量产生的力。由微控制器51使用回归方程(a)，基于磁位置传感器22输入的电压的函数，在计算出的重量80和如由电子秤读取的实际施加的重量81之间来比较结果。从回归方程(a)得到的回归线80在磁位置传感器22的整个可使用范围内落入实际数据81的+/-5％精确度阈值82内。在此实验中，可消耗物容器10的最大重量大致是11磅。

请参看图7a、7b和8，显示了悬重感测耦合器壳体61b和附属物65b的一个实施例。在托架组件61b的外表面上提供法兰62，以提供将耦合器组件18b挂起的装置。

请参看图9和10，显示了非悬重感测耦合器壳体61a和附属物65a的一个实施例。对于悬挂和非悬挂实施例所共有的结构是将托架尾部构件65a的一端插入到托架组件61a、61b的第一端92。非斜面边缘或钝端101被压按入耦合装置60。托架尾部构件65a、65b可以通过直立/非悬挂耦合器组件18a的压配合进行连接。托架尾部可以被粘结以用于悬挂耦合器组件18b。可以理解，这些配置只是示例。也可以使用将托架尾部构件65a、65b连接到耦合装置60的其他示例，例如但不限于超声波焊接。托架尾部构件65a、65b提供在耦合装置60的第一端92处进行了连接的延长的软管构件。

该计量系统可以按如下方式操作。耦合装置60装备有托架组件61a，61b，包括托架尾部构件65a，65b和偏置机构63。请参看图3，在耦合器组件18a的非悬挂实施例中，偏置机构63位于托架组件61a的肩部分94a和耦合装置60的肩部分95a之间。请参看图5，在耦合器组件18b的悬挂实施例中，偏置机构63位于托架组件61b的肩部分94b和第二肩部分95b之间。在这两个实施例任一个中，托架尾部65a、65b充当偏置机构63的支撑面和导杆。偏置机构63反复地将施加于耦合装置60的力(如来自由可消耗物容器10中包含的流体材料所提供的施加于耦合装置60的负载的力)转换为位移。

由于流体从可消耗物容器10传输并通过重量感测耦合组件24，偏置机构63由于力被施加到耦合装置60而发生变形。该变形被测量，并被通知给数据通信模块14的微控制器51。读数被进行定标，并被转换为重量读数80，表示施加于耦合装置60的负载。主机控制器17随后使用重量数据80来确定可消耗物的量或剩余的流体输送材料的量。

使用磁位置传感器22来测量托架组件61a、61b内的耦合装置60的位移。由磁位置传感器22来感测耦合装置60的位移，磁位置传感器22安装到诸如但不限于数据通信模块14的电路板上。磁位置传感器22感测由相对于磁位置传感器22移动的永磁体64所产生的磁力线角度70。

随着磁体64相对于磁位置传感器22的相对位置的变化，磁位置传感器22处的磁力线角度70也发生变化。磁位置传感器22产生与磁力线70的角度成比例的电压。磁位置传感器22可以可操作地连接到诸如数据通信模块14的微控制器51的微控制器。微控制器51对磁位置传感器22的输出进行转换，以产生可消耗物容器10的重量80。微控制器51将重量数据80返回给主机控制器17。在该示例实施例中，系统使用电源，并采用8-24伏特的电压供电。

耦合装置60可以如现有技术中已知的那样来构建建模和设置，例如，如美国专利No.6,649,829所描述的。支承托架尾部构件65a、65b可以由模制塑料材料制成，并摩擦焊接到诸如已知的那种标准快速连接/断开耦合件上。托架尾部构件65a、65b可以包括内表面上的校准键。然而，在某些实施例中，标准摩擦焊接方法可以在某一角度内校准焊接的尾部构件65a、65b。

在示例实施例中，使用乙缩醛来构建耦合装置60和托架组件61a，61b。需要能在耦合装置60上提供适当的支承面的材料。可以根据需要修改部件结构材料的进一步限定，例如，在需要特定化学相容性的任何应用中。

在示例实施例中，系统26适用于计量工业墨喷式打印应用中的流体的消耗。系统26还适合于合并到任意数量的应用中，所述应用包括但不限于衬袋纸盒(bag-in-box)和吹模制(blow-moulded)流体分配。其他应用可以包括对试剂和/或化学制品容器进行化学处理和测量。此外，也可以使用药物测量，例如对于剂量或其他使用流体分配的医学应用场合。这些只是示例。应该理解，计量系统26和重量感测耦合组件24可以用于流体分配系统的任意数量的应用。

这里使用了术语“流体”来表示可以使其流动的任何物质。这包括但不限于液体、气体、细微或粉状固体、两种或更多种流体的混合物或乳状液、固体在液体或气体内的悬浮体等。

这里所说明的示例系统可以使用户监视有多少流体或其他产品材料连接到重量感测耦合组件。该系统可以使客户跟踪可消耗物容器的最后已知的重量。当与数据通信模块进行通信时，RFID标签允许从其进行周期性的读取并对其进行写入。如此，可消耗物容器中剩余的流体的量可以被周期性写入到RFID标签中，以及可从RFID标签中读取该剩余流体量。在此配置中，可以对可消耗物容器进行跟踪，以确定是否以及何时向可消耗物容器中添加了更多的流体输送材料。这里所说明的系统可以提供向用户或设备制造商通知非故意的或有目的的向可消耗物容器或流体源中引入额外的材料的装置，从而控制了保修。

上面的说明提供了改善的提升阀构件的构成、制造和使用的完整的描述。在不偏离本公开的精神和范围的情况下，可以做出许多实施例。

Claims

1.一种用于估计流体的消耗的组件，所述组件包括：

使得流体能流动的耦合装置；

可滑动地耦合到所述耦合装置的托架组件；

位于所述耦合装置和所述托架组件之间的偏置机构；以及

位移感测机构，包括耦合到所述耦合装置和所述托架组件中的某一个的磁位置传感器，以及耦合到所述耦合装置和所述托架组件中的另一个的磁体，其中所述磁位置传感器被配置为感测所述磁体的磁力线的角度；

其中，所述位移感测机构被配置为基于通过所述磁位置传感器测量的所述磁体的磁力线的角度来感测由于流体源与所述耦合装置的耦合而导致的所述磁体相对于所述传感器的位移。

2.根据权利要求1所述的组件，其中所述磁体耦合到所述耦合装置，所述磁体随着所述耦合装置而移动，所述磁位置传感器检测所述磁体的相对位移。

3.根据权利要求2所述的组件，进一步包括被编程为基于所述磁体的所述位移来估计所述流体源中流体的量的微控制器。

4.根据权利要求1所述的组件，进一步包括被编程为把所述位移通知给主机控制器的数据通信模块。

5.根据权利要求1所述的组件，其中，所述偏置机构是弹簧。

6.一种用于估计流体的消耗的系统，所述系统包括：

耦合装置；

滑动地耦合到所述耦合装置的托架组件；

位于所述耦合装置和所述托架组件之间的偏置机构；

耦合到所述托架组件的位移感测机构，其中所述位移感测机构包括：耦合到所述托架组件的磁位置传感器，以及耦合到所述耦合装置的磁体；其中所述磁位置传感器被配置为感测所述磁体的磁力线的角度，且其中所述磁体随着所述耦合装置而移动，所述磁位置传感器基于通过所述磁位置传感器测量的所述磁体的磁力线的角度来检测所述磁体的位移；以及

耦合到所述托架组件的数据通信模块；

其中，在将匹配插入物连接到所述耦合装置之后，通过所述耦合装置从流体源传递流体，所述流体源向所述耦合装置施加负载；

其中，所述位移感测机构被配置为感测由于与所述流体源关联的负载而导致的所述耦合装置相对于所述托架组件的位移；以及

其中，所述数据通信模块被编程为基于所述位移来估计所述流体源中的流体的量。

7.根据权利要求6所述的系统，进一步包括包含有流体的所述流体源。

8.根据权利要求7所述的系统，进一步包括耦合到所述流体源的所述匹配插入物。

9.根据权利要求6所述的系统，其中，所述数据通信模块包括微控制器，所述磁位置传感器把所述磁体的位移通知给所述微控制器，所述微控制器被编程为基于磁体的所述位移来估计所述流体源中的流体的量。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述数据通信模块把所述流体的量通知给主机控制器，所述主机控制器基于所述流体的量来估计所述流体源的填充水平。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述数据通信模块将流体源的所述填充水平写入与所述流体源关联的数据标签。

12.根据权利要求6所述的系统，其中，所述偏置机构是弹簧。

13.一种耦合装置，包括：

耦合到所述耦合装置的磁体；以及

耦合到所述耦合装置并被配置为感测所述磁体的磁力线的角度的磁位置传感器；

其中，所述耦合装置被编程为基于由所述磁位置传感器测量的所述磁体的磁力线的角度来估计所述耦合装置相对于匹配耦合装置的连接或断开状态。

14.一种用于估计流体源中流体的消耗的方法，所述方法包括：

将托架组件和偏置机构耦合到耦合装置；

将流体源的插入物耦合到所述耦合装置；

当所述流体源耦合到所述耦合装置时，感测所述耦合装置相对于所述托架组件的位移，其中，使用包括磁位置传感器和磁体的感测机构来感测所述位移，所述磁位置传感器被配置为感测所述磁体的磁力线的角度，且其中，所述磁体随着所述耦合装置而移动，所述磁位置传感器基于通过所述磁位置传感器测量的所述磁体的磁力线的角度来检测所述磁体的位移；以及

基于所述位移来估计所述流体源中的流体的量。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括把所述位移通知给主机控制器。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括基于所述位移来估计所述流体源的填充水平。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括将流体源的所述填充水平写入与所述流体源关联的数据标签。