CN113453779A - 用于确定过滤器的或者布置在过滤器中的滤芯的至少一个运行参数的方法和装置以及滤芯 - Google Patents

用于确定过滤器的或者布置在过滤器中的滤芯的至少一个运行参数的方法和装置以及滤芯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于确定过滤器（2）的至少一个运行参数的方法，其中借助于读取设备（14）来无接触地查询至少一个布置在所述过滤器（2）的滤芯（3）之上或之中的应答器（10），并且其中如此对所述应答器（10）的响应进行分析，以用于评估所述过滤器（2）的至少一个运行参数。根据本发明的方法的特征在于，所述过滤器（2）中的应答器（10）经受作用到滤芯（3）上的影响，并且通过这些对在这方面敏感的应答器（10）本身或者对应答器（10）和读取设备（14）之间的电磁信号的传输路径的导通或衰减特性的影响在能够通过所述读取设备（14）或后置的分析单元（15）探测的、允许关于过滤器（2）的至少一个运行参数作出说明的程度上改变所述应答器（10）的响应特性。此外，本发明涉及一种用于确定过滤器（2）的或布置在过滤器（2）中的滤芯的至少一个运行参数的装置和一种滤芯（3）。

Description

用于确定过滤器的或者布置在过滤器中的滤芯的至少一个运 行参数的方法和装置以及滤芯
技术领域
本发明涉及一种用于确定过滤器的或布置在过滤器中的滤芯的至少一个运行参数的方法，其中借助于读取设备来无接触地查询至少一个布置在所述过滤器的滤芯之上或之中或者过滤器壳体之中的应答器，并且其中如此对所述应答器的响应进行分析，以评估所述过滤器的或滤芯的至少一个运行参数。
此外，本发明涉及一种用于确定过滤器的或布置在过滤器中的滤芯的至少一个运行参数的装置，其中在所述过滤器的滤芯之上或之中或者过滤器壳体之中布置有至少一个应答器，所述应答器能够借助于读取设备来无接触地查询，并且所述装置具有分析单元，借助于该分析单元来如此对所述应答器的响应进行分析，以评估所述过滤器的或滤芯的至少一个运行参数。
最后，本发明涉及一种滤芯。
背景技术
由文献EP 1 246 679 B1 已知一种用于对总成上的过滤元件进行监控的方法，其中过滤元件的详细说明的数据在过滤元件之中和/或过滤元件之上存储在合适的存储器组合件上。在此，所述存储器组合件是被设计为感应识别系统的应答器，该应答器将数据如此传输到基站上，从而用合适的读取设备件将数据在预先给定的时刻或在预先给定的时间间隔中读入到分析单元中。所述应答器通过压差来如此测量过滤元件的污染程度，使得所述应答器直接布置在过滤元件上并且从两侧被加载压力并且测量应变计上的压差。所述应答器例如由一个具有电容器、欧姆电阻和线圈的振荡回路来组成。所述应变计通过整流二极管来连接。为了测量压差，根据这种现有技术，适宜的是在两个压力之间的接口处布置单个应答器。从所述应答器中读出电信号，该电信号反映了应变计的改变。在所述应答器上能够连接其他传感器、像比如温度传感器或湿度传感器。
在这种现有技术中，被视为不利的是，所述方法在其基本设计中只能确定滤芯的两侧之间的压差并且对于应该检测的任何其他运行参数来说必须分别使用另外自身的传感器。由此，技术耗费明显变高并且所述方法在其使用时引起相对高的成本。
发明内容
因此，对本发明来说，提出的任务是，提供一种开头所提到的类型的方法，该方法避免了所引用的现有技术的缺点，并且该方法允许尤其以较低的技术上的和经济上的耗费来确定过滤器的至少一个运行参数。此外，应该说明一种相应的装置和一种合适的滤芯，其中用所述装置能够实施所述方法。
根据本发明，所述任务的涉及该方法的第一部分的解决成功地用开头所提到的类型的方法来进行，所述方法的特征在于，过滤器中的应答器经受在其运行中作用到滤芯上的影响，并且通过这些影响对针对所述影响敏感的应答器本身的作用或者对应答器和读取设备之间的电磁信号的传输路径的导通或衰减特性的作用在能够通过读取设备或后置的分析单元来探测的、允许关于过滤器的或滤芯的至少一个运行参数作出说明的程度上改变所述应答器的响应特性。
根据本发明的方法有利地在不使用特殊的传感器、例如应变计的情况下进行工作，这降低了用于实施所述方法的技术上的耗费并且节省了成本。更确切地说，根据本发明，利用在过滤器中出现的、在通过读取设备查询时直接对至少一个应答器及其响应特性起作用的影响。根据要检测哪个或哪些运行参数的情况，所述应答器本身能够对相应的、适合用于获得关于一个或多个相关的运行参数的结论的作用敏感。在此，所利用的作用能够是不同类型的、例如化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的作用。作为替代方案或补充方案，能够将应答器和读取设备之间的电磁信号的传输路径的导通或衰减特性的、由在过滤器中出现的影响引起的、改变应答器的响应特性的改变用于检测过滤器的或滤芯的一个或多个运行参数。
在所述方法的另一种设计方案中规定，在能预先给定的时间间隔中借助于读取设备来查询所述应答器的响应特性并且将所述应答器的由读取设备检测到的响应信号与所存储的预设值进行比较并且对过滤器的或滤芯的至少一个运行参数和/或过滤器中的原装滤芯的存在性进行分析。除了检测至少一个运行参数之外，所述方法在此还提供了就在过滤器中是否安装了具有应答器的原装滤芯对该过滤器进行检查的可行方案。
这样的检查功能例如能够通过应答器的如下设计来实现，在该设计中在预先给定的时间之后在滤液的影响下出现预先给定的信号衰减。在预先给定的时间之后读出所述应答器的信号并且将其与预先给定的信号衰减进行比较。预先给定的时间例如能够是几天或几周的持续时间，但是也能够是仅仅几分钟的持续时间。因此，例如能够使用如下应答器，该应答器如此被设计，从而通过例如使用处于应答器的外壳或包套之上或之中的由于滤液的影响而膨胀的材料这种方式能够在短时间之内确定预先给定的信号衰减。尤其对于短的预设时间来说，对于预先给定的信号衰减的确定也能够包含，首先在还未被装入的状态下通过附加的读取设备或者如果是可移动的读取设备那也通过同一个读取设备来检测所述应答器的响应特性。
根据本发明，所述任务的涉及装置的第二部分的解决成功地用开头所提到的类型的装置来进行，所述装置的特征在于，所述应答器经受在过滤器中在其运行中作用到滤芯上的影响并且对所述影响敏感，所述应答器通过这些影响对应答器本身的作用或者对应答器和读取设备之间的电磁信号的传输路径的导通或衰减特性的作用在其响应特性方面能够在能够通过读取设备或分析单元探测的、允许关于过滤器的或滤芯的至少一个运行参数作出说明的程度上来改变。
用根据本发明的装置能够以小的技术上的耗费来执行前面描述的方法，由此所述装置也良好地适合于用在大批生产制品、像比如机动车中的内燃机的燃料过滤器或吸尘器或工业过滤器应用中的灰尘过滤器中。
在所述装置的第一种设计方案中规定，所述过滤器中的应答器的外壳或包套由于化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的侵蚀而如此程度地可被侵蚀或可被破坏并且由此所述应答器在整体上或所述应答器的至少一个组件被如此程度地可被损坏或可被破坏，使得所述应答器的能够通过读取设备来检测到的响应特性由此而可变。所述应答器的响应特性的改变在此尤其是在于响应信号减弱或者在于响应信号的完全中断。所述应答器的响应特性的改变的程度和改变的出现时刻取决于化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的侵蚀的作用的强度和持续时间并且取决于应答器的外壳或包套的材料或材质的能预先给定的耐受性。通过使应答器的外壳或包套的特性与相关的作用相协调这种方式，能够实现的是，例如如果滤芯耗尽并且需要更换，就会出现所述应答器的响应特性的改变。
作为替代方案或补充方案，能够规定，所述过滤器中的应答器的外壳或包套由于化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的作用而在其用于在应答器和读取设备之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面能够改变并且由此所述应答器的能够由读取设备检测到的响应特性能够改变。在所述装置的这种设计方案中，作为所述应答器的响应特性的改变，特别是出现所述应答器的由读取设备检测到的响应信号强度的取决于时间的减小或增大。所述应答器的响应特性的改变的程度和改变的出现时刻在此也取决于化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的侵蚀的作用的强度和持续时间并且取决于应答器的外壳或包套的材料或材质的能预先给定的耐受性。通过使所述应答器的外壳或包套的特性与相关的作用相协调这种方式，在此也能实现的是，例如如果滤芯耗尽并且需要更换，就会出现所述应答器的响应特性的改变。
所述装置的另一种设计方案提出，所述应答器布置在过滤器的以下区域中，在其用于在应答器和读取设备之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面彼此不同的介质在时间上相继地处于所述区域中并且由此所述应答器的能够由读取设备检测到的响应特性能够改变。所述过滤器在这里例如能够是具有水分离器和集成的、包含应答器的集水区域的柴油燃料过滤器，在该集水区域中首先存在柴油燃料，所述柴油燃料在过滤器的一定的运行时间期间逐渐被分离出的水所排挤。在这里，利用柴油燃料和水的、在将电磁信号通过这些介质从应答器传输至读取设备的方面的不同特性。
根据在所规定的使用情况下的要求，在所述装置中能够存在一个或多个应答器，所述应答器对一种或多种作用来说是敏感的。
在所述装置的与此相关的第一实施方式中，所述应答器被设计成对唯一的特定的作用敏感的。
在所述装置的与此相关的另一实施方式中，所述应答器被设计成对两种或更多种不同的作用敏感的。
此外，存在以下可行方案，即：所述应答器和/或所述应答器的外壳或包壳以如此方式被设计成对温度敏感的，从而由于一次超过所述应答器和/或所述应答器的外壳或包套所经受的能预先给定的极限温度所述应答器的能够由读取设备检测到的响应特性能够持久改变。
也可能的是，所述应答器的外壳或包套也能够拥有由至少两种不同的、对不同的作用敏感的材料或材质构成的区域。
所述装置的另一种设计方案提出，所述应答器的外壳或包套具有至少一个形成电阻段（Widerstandsstrecke）的区域，所述电阻段的电阻能够由应答器或配设给应答器的电子装置测量，其中所测量的电阻的改变引起应答器的响应特性的改变，该改变能够由读取设备或分析单元来探测并且允许关于过滤器的或滤芯的至少一个运行参数作出说明。
也能够考虑所述装置的如下一实施方式，该实施方式具有两个或更多个分别对唯一的特定的作用敏感的应答器和/或两个或更多个分别对两种或更多种不同的作用敏感的应答器。
在所述装置的一种有利的改进方案中规定，该装置除了至少一个在其响应特性方面可变的应答器之外还具有至少一个针对所有在过滤器的运行中出现的作用得到保护的或耐受的、布置在滤芯之上或之中的应答器，其用作滤芯的持久不可改变的识别载体和原装证明。由此保证，对于具有可变的响应特性的、被有意损坏或破坏的第一应答器来说也还总是能够通过读取被保护的或耐受的其他应答器的方式来对滤芯进行明确的识别。这里也存在以下可行方案，即：通过具有可变的响应特性的应答器的响应特性与被保护的或耐受的应答器的响应特性的比较来评估所述过滤器的或滤芯的一个或多个运行参数。
在另一种设计方案中规定，在所有配设给过滤器或滤芯的应答器中存储有彼此对应的、可借助于读取设备读取的识别码。因此，紧接着在更换滤芯之后，也就是说只要所述滤芯中的所有应答器还不受运行作用的影响，就直接检查滤芯的原装性。在确定不存在滤芯的原装性时，例如能够发出相应的报警消息或者禁止所属的、具有带所述滤芯的过滤器的装置、比如内燃机的起动。由此改进了对于被安装在过滤器中的滤芯的识别的可靠性并且使滤芯的滥用的伪造变得困难。
此外，本发明针对所述装置而提出，一个/多个应答器被安置、尤其是被粘贴或被粘入或者被焊接或被焊入或被浇注或被浇入在滤芯的过滤材料体之上或之中或者滤芯的至少一个端盘之上或之中或者过滤器壳体的壁体之上或之中。所述一个或多个应答器的具体的安置取决于使用情况的要求并且如此进行，使得其允许评估过滤器的或滤芯的一个或多个所期望的运行参数。
在一种特别适宜的应用中，所述装置是燃料过滤器或发动机油过滤器或液压油过滤器或变速器油过滤器或空气过滤器的一部分，其中规定，在其响应特性方面可变的应答器的外壳或包套至少部分地由一种材料构成，该材料能够被燃料或油或空气和/或被一种或多种在燃料或油或空气中所包含的物质侵蚀或分解或者在其用于在应答器和读取设备之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面能够改变。在这种应用中，如上文一般解释的那样，作为运行参数能够确定滤芯的更换需求。另外，能够获得关于在贯穿流过过滤器的流体中包含特定的、特别是不受欢迎的物质、像比如燃料中的硫或油中的乙二醇的说明。另外的、用于作为运行参数来确定不受欢迎的物质的实例是探测流体中的老化产物、像比如老化油中的增加的酸含量或者也探测燃料中的生物柴油成分或不受欢迎的内含物质、例如酒精。
在一些过滤应用中出现的情况是，有待过滤的介质、像比如空气或生物柴油由于微生物和/或水而加重了负担。因此，本发明的装置的一种针对这种情况的设计方案规定，在其响应特性方面可变的应答器的外壳或包套至少部分地由以下材料构成，所述材料能够由于与微生物和/或与水接触而被侵蚀或被分解或者在其用于在应答器和读取设备之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面能够改变。通过这种方式，借助于所述装置能够确定是否存在所述类型的负担。
所述装置的另一实施方式规定，至少一个在其响应特性方面可变的应答器在空间上配设给过滤器的或滤芯的压差阀或压差传感器并且借助于所述压差阀的或者压差传感器的、在超过用于在过滤器的未处理侧与净化侧之间存在的压差的可预先给定的极限值时能运动的元件所述应答器能够以如此方式机械地被损坏或被破坏或者应答器和读取设备之间的信号传输路径的信号传输特性能够如此改变，使得所述应答器的能够由读取设备检测到的响应特性由此能够改变。在此，通过突然的机械作用进行所述应答器的响应特性的突然改变，所述机械作用在由于滤芯承担被滤出的污物颗粒的负担而超过压差极限值时出现。
为了在此避免所述应答器的提早的、不是归因于滤芯的耗尽的机械损坏或破坏，所述损坏或破坏可能例如由于较高粘度的有待过滤的流体的较低温度而出现超过压差极限值的情况而出现，所述压差阀或压差传感器能够具有其功能的温度依赖性、尤其在温度低于可预先给定的极限值时能够去激活。
为了将配备有一个或多个应答器的滤芯（所述滤芯是消耗件）保持成本低廉，优选所述应答器中的一个/至少一个应答器是无源的RFID应答器。
作为替代方案，所述应答器中的一个/至少一个应答器是具有其自身的能源的半有源的或有源的RFID应答器。在这种设计方案中，所述应答器能承担附加的功能，例如以便以更高的精度来获知过滤器的或滤芯的令人关注的运行参数。
一种与此相关的优选的改进方案规定，所述/每个半有源的或有源的RFID应答器被设立用于自动地根据过滤器的或滤芯的至少一个运行参数的、由应答器或者由至少一个配设给该应答器的传感器检测到的改变来改变有待输出的数字响应信号信息。
此外提出，所述/每个RFID应答器布置在如下载体膜上，所述载体膜与过滤器壳体的内表面或者与滤芯连接、优选粘接或焊接。布置在载体膜上的RFID应答器因此有利地能够容易地与过滤器壳体或滤芯连接。
最后，针对根据本发明的装置规定，所述读取设备固定地或可松开地与过滤器相连接或者所述读取设备是单独的手持式的可移动设备。上面所提到的分析单元能够被集成到读取设备中或者也能够远离读取设备地布置并且为了进行数据传输而通过电缆或无线地与该读取设备相连接。
为了解决所述任务的涉及滤芯的第三部分，本发明提出一种用于在过滤器中使用的滤芯，其中该所述滤芯能够更换。所述滤芯的特征在于，它具有至少一个在过滤运行中经受作用到所述滤芯上的影响的、通过这些影响在其响应特性方面能改变的应答器，该应答器用作根据权利要求3至22中任一项所述的装置的一部分。这种滤芯特别被设计用于实施上述方法并且用于在配备有前述装置的过滤器中使用。
附图说明
下面借助于附图对本发明的实施例进行解释。附图示出：
图1以示意图示出了装置的第一实施方式，所述装置配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器，
图2以示意性的部分图示示出了配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器的装置的第二实施方式并且以示意图一起示出了具有应答器的放大示出的截取部分，
图3以示意图示出了配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器的装置的第三实施方式，
图4以示意性的俯视图示出了作为所述装置的单个部件的应答器，
图5至图8分别以示意性的横截面示出了具有不同的外壳或包套的应答器，
图9以示意图示出了配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器的装置的第四实施方式，
图10以示意图示出了配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器的装置的第五实施方式，并且
图11以示意图示出了配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器的装置的第六实施方式。
在下面的附图说明中，不同附图中的相同部件始终设有相同的附图标记，从而不必为每张附图重新解释所有附图标记。
具体实施方式
图1以示意图示出了装置1的第一实施方式，该装置配设给以示意性的纵剖面示出的、带有滤芯3的过滤器2。
所述过滤器2具有本身已知的结构类型并且拥有如下过滤器壳体20，在该过滤器壳体中以能更换的方式布置有滤芯3。所述滤芯3由过滤材料体30、例如由星形折叠的过滤材料幅面所组成，所述过滤材料幅面在端侧被上端盘31和下端盘32围住。
在过滤器2的运行中，有待过滤的流体介质、例如燃料、润滑油或空气通过入口21沿着箭头方向流动到过滤器壳体20的内部中，在那里然后沿着径向方向从外向里贯穿流过滤芯3的过滤材料体30。在此，首先在介质中携带的污物颗粒被挡住在过滤材料体30中，由此将这些污物颗粒从所述介质中去除。现在经过过滤的介质根据在那里所绘示的流动箭头通过上侧面的出口22离开所述过滤器2。
在图1所示出的实施例中，所述装置1包括两个应答器10、10'，它们例如被设计为本身已知的RFID应答器并且它们彼此相邻地被安置、例如被粘接或被焊接在过滤器2的滤芯3的过滤材料体30上。
此外，所述装置1包括读取设备14，该读取设备布置在过滤器2的过滤器壳体20的外侧面上并且借助于该读取设备所述应答器10、10'能够响应并且能够查询。所述读取设备14能够持久地布置在过滤器壳体20上或者作为替代方案能够是可移动的手持式设备。
在所述读取设备14之后布置了分析单元15，该分析单元为了进行数据传输而通过连接线17与读取设备14电连接。作为替代方案，读取设备14和分析单元15之间的连接也能够是无线连接。
显示单元16通过连接线17的另一区段与所述分析单元15相连接，借助于该显示单元能够在这里输出光学的、作为替代方案或补充方案也输出声学的显示信息。
所述应答器10、10'经受在过滤器2中在其运行中作用到滤芯3上的影响，其中一个应答器10如此被设计为对这些影响中的至少一种影响敏感的，使得其响应特性通过这些影响对应答器10本身的作用而改变，所述响应特性能够通过借助于读取设备14进行的查询和通过分析单元15进行的分析来确定。
为此，在过滤器2的运行中所述应答器10的外壳或包套能够通过化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的侵蚀而如此程度地被侵蚀或被破坏，并且由此所述应答器10总体上或所述应答器10的至少一个组件如此程度地能被损坏或能被破坏，从而由此所述应答器10的能够由读取设备14检测的响应特性可识别地被改变并且由此能够评估所述过滤器2的或其滤芯3的至少一个运行参数。
作为替代方案或补充方案，所述应答器10的外壳或包套能够在过滤器2的运行中通过化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的作用而在其用于在应答器10与读取设备14之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面改变并且由此所述应答器10的能够由读取设备14检测的响应特性能够改变并且也从中评估所述过滤器2的或其滤芯3的至少一个运行参数。
除了根据作用到其上面的影响而在其响应特性方面可变的应答器10之外，另一应答器10'布置在滤芯3上。该另一应答器10'是相对于所有在过滤器2的运行中出现的影响受保护的或耐受的应答器，其用作所述滤芯3的持久不可改变的识别载体和原装证明。为此，所述另一应答器10'例如拥有由以下材料构成的外壳或包套，所述材料没有或无论如何最多在不重要的程度上由于在所属的滤芯3的运行中出现的作用而改变或损坏。
所述另一应答器10'能够借助于同一读取设备14来读取，以便能够确定在过滤器2中存在原装的滤芯3，而不必将滤芯3从过滤器2中取出。此外，所述另一应答器10'能够用作用于在其响应特性方面可变的应答器10的基准，以便通过比较性的分析来评估过滤器的或滤芯的至少一个运行参数。
例如，所述应答器10'能够为此而在其响应特性方面来如此设计，使得所述响应特性对应于所述应答器10在其响应特性的改变之前的响应特性。作为替代方案，所述应答器10'例如也能够在其响应特性方面来如此设计，使得其相对于所述应答器10的在改变之前给定的响应特性具有特定的信号差异。能够考虑，另一第二应答器10'被设置在第一应答器10的紧邻处；但是，当例如所述应答器10、10'被安置在两个端盘31、32上时，所述第二应答器也能够隔开地布置。所述第二应答器10'也能够不可更换地与滤芯3分开地被设置在过滤器2中，或者它能够被设置在滤芯3的包装中。
图2以示意性的部分图示示出了所述装置1的第二实施方式连同放大地示出的截取部分，所述装置1配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器2。
根据图2的装置1配设给如下过滤器2，该过滤器相应于在图1中示出的过滤器2。
在这里，所述滤芯3的设计方案是不同的，该滤芯现在配备有压差传感器35。所述压差传感器35对超过过滤器2的和滤芯3的未处理侧和净化侧之间的压差的极限值的情况机械地作出反应，在所示出的实施例中方法是，过滤材料体30的活门状的、通过削弱线来划定的区段被从过滤材料体30的表面中压出。尤其如果所述滤芯3的过滤材料体30由于在其中从有待过滤的介质中分离的污物颗粒而如此程度增加负担和堵塞，从而设置所述滤芯3的替换，那就出现这样的超过压差的极限值的情况。
在图2中在右上方示出了放大的截取部分，该截取部分示出了所述滤芯3的过滤材料体30的一部分、所述活门状的压差传感器35以及所述重叠地被安置在其上面的应答器10。所述应答器10在此被设计成布置在载体膜12上的RFID应答器，其具有芯片和压印的天线11'。
通过所述压差传感器35的在超过可预先给定的压差极限值时触发的翻转运动，布置在该压差传感器的区域中的、覆盖削弱线的应答器10被撕裂成两部分或者至少明显地变形并且由此如此程度被破坏或被损坏，使得该应答器的响应在通过读取设备14查询时相对于原始的、更早的响应显著地被改变或甚至完全失灵。因此在这里作为运行参数所述滤芯3的更换需求借助于所述装置1来评估并且由在图1中示出的、也属于根据图2的装置1的、由分析单元15操控的显示单元16来显示。
在根据图2的实例中，除了在其响应特性方面可变的应答器10之外，具有之前根据图1阐述的特性和功能的另一应答器10'也布置在滤芯3上。
图3以示意图示出了所述装置1的第三实施方式，该装置配设给以示意性的纵剖面示出的带有滤芯3的过滤器2。
在这里所述装置1配设给如下过滤器2，该过滤器是燃料过滤器、具体来讲是柴油燃料过滤器，在该柴油过滤器中除了固体颗粒之外也将小水滴从有待过滤的燃料中分离出来。为此，除了用于将固体颗粒从燃料中分离出来的滤芯3之外，所述过滤器2在其中心的处于滤芯3内部的区域中具有水滴滤网33并且在其下面部分中具有集水区域23。在此适宜的是，所述过滤材料体30由具有聚结作用的材料来形成或者与这样的材料相组合、比如被其覆盖或者包围。
在这个过滤器2的运行中，被挡在水滴滤网33处的水滴由于其密度超过燃料的密度而在重力作用下从经过过滤的燃料向下沉到首先同样装有燃料的集水区域23中。通过这种方式首先处于集水区域23中的燃料逐渐地被水排挤和取代。
为了根据需要将收集在集水区域23中的水排出，从该集水区域上引出一条排空通道24，该排空通道在过滤器2的运行中通过封闭芯轴（Verschlussdorn）34来封闭。所述封闭芯轴34是滤芯3的一部分并且以滤芯3的下端盘32为出发点。
在所述封闭芯轴34的处于集水区域23中的上部区域上布置有在其响应特性方面可变的应答器10作为所述装置1的一部分。该应答器10的响应特性通过以下方式来改变，即在所述过滤器2的初始状态中在集水区域23中首先存在燃料并且后来在一定的运行时间之后存在水。
由于燃料和水具有用于在应答器10和读取设备14之间传输的电磁信号的不同的导通或衰减特性，所以在这里借助于所述装置1能够探测，在所述集水区域23中是否积聚了这样的水量，从而通过所述排空通道24的打开来设置水的排出。
在其响应特性可变的应答器10的上方，在这里也又布置有相对于在过滤器2中起作用的影响而受保护的或耐受的另一应答器10'，对于其功能和用途要参考前面的与此有关的描述。
所述装置1的在图3中示出的其他元件相应于在图1中描绘的元件。
图4以示意性的俯视图示出了作为所述装置1的单个部分的应答器10。所述应答器10在这里也被设计为布置在载体膜12上的RFID应答器并且拥有芯片11以及与其电连接的被压印到载体膜12上的天线11'。
此外，所述应答器10拥有外壳或者包套13，该外壳或者包套根据应答器10的使用情况如下面在一些实例上详细阐述的那样具有不同的特性。
图5至图8分别以示意性的横截面示出了具有不同的外壳或包套13的应答器10。
根据图5的包套13由统一的、将应答器10全面地并且完全地包围且围住的材料构成，该材料对至少一种在运行中出现的作用是敏感的。
在根据图6的实例中，所述包套13由两个包套区域13.1、13.2构成，它们分别形成一个包套半部并且由两种不同的材料构成，其中只有其中一种材料对在运行中出现的作用敏感。在这里，分成两个包套半部应该纯示意性地理解；原则上能够设置由不同材料形成的包套区域13.1、13.2的任意比例。例如，对在运行中出现的作用敏感的材料也能够仅仅包括一个小的区域，该区域例如足以在经过一定时间出现的作用之后允许包套13不密封，这而后由于存在于过滤器中的滤液、像比如燃料进入到应答器中而显著地改变其响应特性。
在图7中示出了所述应答器10的一种实例，其中如在图6中那样所述包套13由两个由不同材料制成的包套区域13.1、13.2构成。与根据图6的实例不同的是，在这里所述两种材料对不同的作用是敏感的。
图8示出了所述应答器10的一种实例，在该实例中该应答器被具有外部的包套区域13.1和内部的包套区域13.2的两层式的包套13所包围。两个包套区域13.1、13.2由不同的材料构成，其中仅仅形成外部的包套区域13.1的材料对特定的作用敏感。所述内部的包套区域13.2因此始终形成保护层，通过该保护层保持所述应答器10的功能。所述外部的包套区域13.1例如能够如此设计而成，使得信号导通性通过作用来显著改变、也就是提高或降低。为此，所述外部的包套区域13.1例如能够被分解；所述应答器10保持被内部的包套区域13.2保护的状态。
为了实现所述应答器10的响应特性的所期望的可变性，所述包套13的材料和所述应答器10的至少一些部分具有对在运行中在过滤器中出现的作用作出反应的特性。
这种反应例如能够是所述包套13的材料的在一段时间内进行的分解或溶解以及所述应答器10的接下来的损坏或破坏。根据用于包套13的材料或材质而定，所述包套13能够对特定的作用或一种以上的作用敏感、例如对燃料中所含的硫敏感。
另一种能够利用的反应能够是所述包套13的材料的针对在应答器10和读取设备14之间传输的电磁信号的导通或衰减特性的、通过所出现的作用所引起的改变。
作为用于所述应答器10的外壳或包套13的材料，可以考虑不同的材料、尤其是塑料，它们例如在特定的、有待在过滤器中过滤的介质中溶解和/或膨胀和/或脆化。为此，下面列举一些实例。
作为外壳或包套材料的聚乙烯醇（PVAL）能够通过水或湿气的作用来部分溶解或溶解。
作为外壳或包套材料的聚乙酸乙烯酯（PVAC）能够在低级醇、酮、酯（生物柴油）、环醚、芳族烃和氯化烃中部分溶解或溶解。
作为外壳或包套材料的丙烯腈-丁二烯橡胶（NBR）特别对生物柴油作出反应。尤其根据塑料的组成成分而出现膨胀。例如，丙烯腈份额（约15-60%）限定膨胀特性并且这种材料能够在生物柴油燃料中比在矿物柴油燃料中多膨胀2-4倍。生物柴油燃料种类、例如油菜甲基酯的相较于具有高份额的不饱和脂肪酸酯的大豆甲基酯而不同的膨胀特性也会导致显著不同的能探测的膨胀特性，因为这种材料在大豆甲基酯的作用下更强烈地膨胀。
氯丁二烯橡胶（CR）、氯磺酰聚乙烯橡胶（CSM）、乙烯-丙烯-二烯橡胶（EPDM）和丁基橡胶（IIR）是在生物柴油燃料中具有提高的膨胀特性的另外的外壳或包套材料。此外，乙烯-丙烯-二烯橡胶（EPDM）在柴油燃料中是不耐受的或者其耐受性差。
作为外壳或包套材料的生物可降解的塑料、例如热塑性弹性体（TPS）、聚乳酸（PLA）或硬明胶能够通过细菌侵袭和湿气来分解。
作为外壳或包套材料的聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）和聚丙烯（PP）在柴油燃料中是不耐受的或者其耐受性差。
作为外壳或包套材料的聚酰胺（PA）能够被有机酸、像比如醋酸侵蚀，其中在这里材料层必须非常薄，以便通过例如生物柴油的酸化来引起外壳或包套材料的损坏。对于老化的生物柴油燃料来说，80℃以上的较长时间段里的高温、所包含的酯中的温度峰值和水导致水解，在所述水解中分子裂解成其原始的组成部分、这里是醇及酸份额。所述水解进行得越强烈，酯的进一步裂解就进行得越快，由此酸值以及在使用这种燃料时的负面后果的风险由此以指数级增加。同样能够用根据本发明的装置1以所述应答器10的外壳或包套材料的相应的设计来探测到燃料的这种退化。在油或燃料中存在水时也产生有机酸。
作为外壳或包套材料的已经提到的聚碳酸酯（PC）和聚苯乙烯（PS）和聚氯乙烯（PVC）在生物柴油燃料和甲酯中的耐受性差或者有限地耐受。
作为外壳或包套材料的橡胶、例如丙烯腈-丁二烯橡胶（NBR）由于硫而脆化并且因此容易受到机械损坏或者可能在脆化之后由于材料中的固有应力而被破坏。
由于银与硫反应生成硫化银，薄的银层或掺银的塑料也能够用作外壳或包套材料。
通过所述外壳或包套材料的层厚度，能够引起在其响应特性方面可变的应答器10的能预先给定的、时间上有限的耐受性。
图9以示意图示出了所述装置1的第四实施方式，该装置配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器2。在图9所示出的实施例中，所述装置1又包括两个应答器10、10'，它们彼此相邻地被安置、例如被粘接或被焊接在过滤器2的滤芯3的过滤材料体30上。在这里，为每个应答器10、10'分别配设有一块接片36、36'，所述接片被安置在滤芯3的过滤材料体30上并且所述接片处于一方面应答器10、10'与另一方面读取设备14之间的信号传输路径中。所述接片36、36'由以下材料构成，所述材料在其针对电磁信号的导通或衰减特性方面能够通过在过滤器2的运行中起作用的影响而改变。在此，根据有待评估的一个或多个运行参数来为所述接片36、36'进行材料选择。
根据图9的装置1和过滤器2在其另外的部件方面相应于根据图1的实例，对此参考对图的描述。
图10以示意图示出了所述装置1的第五实施方式，该装置配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器2。在这种实施例中，两个应答器10、10'布置、比如被粘接或者被焊接在滤芯3的内部的下端盘32上。所述应答器10、10'也能够比如借助于所谓的模内（In-Mould）方法或模内标记被浇入到端盘31、32中的一个或两个端盘中。
根据图10的装置1和过滤器2在其另外的部件方面相应于根据图1的实例，对此参考对图1的描述。
最后，图11以示意图示出了所述装置1的第六实施方式，该装置配设给以示意性的纵剖面示出的过滤器2。在这种实施例中，两个应答器10、10'在滤芯3的径向外部布置、例如被粘接或被焊接在过滤器壳体20的壁部的内侧面上。在这种实施例中，所述应答器10、10'中的至少一个应答器对于在过滤器运行中出现的影响是敏感的，以便评估一个或多个运行参数。
所述应答器10、10'在这里与布置在过滤器壳体20的外部的读取设备14对置，以便获得短的信号传输路径。
但是在这里，所述应答器10、10'也能够布置在过滤器壳体20的其他位置处。
原则上可能的是，将所述应答器10、10'设置在滤芯3的或过滤器壳体20的内部的任意位置处，只要该位置经受在运行中起作用的影响，由所述影响能够评估一个或多个运行参数。
无论如何，在有影响作用到应答器10或应答器10、10'上时能够由所述读取设备14探测到所述应答器的响应特性的改变，并且由此所述过滤器2的或滤芯3的至少一个运行参数能够借助于所述分析单元15来评估并且能够由所述显示单元16来显示。
附图标记列表
1 装置
10 可变的应答器
10' 不可变的应答器
11 RFID芯片
11' 天线
12 载体膜
13 外壳或包套
13.1、13.2 13的区域
14 读取设备
15 分析单元
16 显示单元
17 14、15和16之间的连接线
2 过滤器
20 过滤器壳体
21 入口
22 出口
23 集水区域
24 排空通道
3 滤芯
30 过滤材料体
31 上端盘
32 下端盘
33 水滴筛网
34 封闭芯轴
35 压差传感器
36、36' 接片。

Claims (25)

1.用于确定过滤器（2）的或者布置在所述过滤器（2）中的滤芯（3）的至少一个运行参数的方法，其中借助于读取设备（14）来无接触地查询至少一个布置在所述过滤器（2）的滤芯（3）之上或之中或者过滤器壳体（20）之中的应答器（10），并且其中如此对所述应答器（10）的响应进行分析，以用于评估所述过滤器（2）的或滤芯（3）的至少一个运行参数，
其特征在于，
所述过滤器（2）中的应答器（10）经受在该过滤器的运行中作用到滤芯（3）上的影响，并且通过这些影响对针对所述影响敏感的应答器（10）本身或者对应答器（10）和读取设备（14）之间的电磁信号的传输路径的导通或衰减特性的作用在能够通过所述读取设备（14）或后置的分析单元（15）探测的、允许关于过滤器（2）的或滤芯（3）的至少一个运行参数作出说明的程度上改变所述应答器（10）的响应特性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在能预先给定的时间间隔中借助于所述读取设备（14）来查询所述应答器（10）的响应特性，并且将所述应答器（10）的由读取设备（14）检测到的响应信号与所存储的预设值进行比较，并且对所述过滤器（2）的或滤芯（3）的至少一个运行参数和/或所述过滤器（2）中的原装的滤芯（3）的存在进行分析。
3.用于确定过滤器（2）的或布置在所述过滤器（2）中的滤芯（3）的至少一个运行参数的装置（1），其中在所述过滤器（2）的滤芯（3）之上或之中或者过滤器壳体（20）之中布置有至少一个应答器（10），所述应答器能借助于读取设备（14）来无接触地查询，并且所述装置具有分析单元（15），借助于该分析单元能如此对所述应答器（10）的响应进行分析，以用于评估所述过滤器（2）的或滤芯（3）的至少一个运行参数，
其特征在于，
经受在过滤器（2）中在其运行中作用到滤芯（3）上的影响的、对所述影响敏感的应答器（10）能够通过这些影响对所述应答器（10）本身或者对应答器（10）与读取设备（14）之间的电磁信号的传输路径的导通或衰减特性的作用在其响应特性方面在能够通过所述读取设备（14）或分析单元（15）探测的、允许关于所述过滤器（2）的或滤芯（3）的至少一个运行参数作出说明的程度上改变。
4.根据权利要求3所述的装置（1），其特征在于，所述过滤器（2）中的应答器（10）的外壳或包套（13）能够通过化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的侵蚀被如此程度地侵蚀或破坏并且由此所述应答器（10）整体上或所述应答器（10）的至少一个组件能够如此程度地损坏或破坏，从而由此所述应答器（10）的能够由读取设备（14）检测到的响应特性能够改变。
5.根据权利要求3或4所述的装置（1），其特征在于，所述过滤器（2）中的应答器（10）的外壳或包套（13）通过化学的和/或生物的和/或物理的和/或机械的作用能够在其用于在应答器（10）和读取设备（14）之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面改变并且由此所述应答器（10）的能够由读取设备（14）检测到的响应特性能够改变。
6.根据权利要求3所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10）布置在过滤器（2）的以下区域（23）中，在其用于在应答器（10）与读取设备（14）之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面彼此不同的介质在时间上相继地处于所述区域中，并且由此所述应答器（10）的能够由读取设备（14）检测到的响应特性能够改变。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10）被设计成对唯一的特定的作用敏感的。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10）被设计成对两种或更多种不同的作用敏感的。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10）和/或所述应答器（10）的外壳或包套（13）以如此方式被设计成对温度敏感的，从而由于单次超过所述应答器（10）和/或所述应答器（10）的外壳或包套（13）所经受的能预先给定的极限温度，使得所述应答器（10）的能够由读取设备（14）检测到的响应特性能够持久地改变。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10）的外壳或包套（13）拥有由至少两种不同的、对不同的作用敏感的材料或材质构成的区域。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10）的外壳或包套（13）具有至少一个形成电阻段的区域，所述区域的电阻能够由所述应答器（10）或配设给所述应答器（10）的电子装置来测量，其中所测量的电阻的改变引起所述应答器（10）的响应特性的改变，所述应答器的响应特性的改变能够通过所述读取设备（14）或分析单元（15）来探测并且允许关于所述过滤器（2）的或滤芯（3）的至少一个运行参数作出说明。
12.根据权利要求3至6中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述装置具有两个或更多个分别对唯一的特定的作用敏感的应答器（10）和/或两个或更多个分别对两种或更多种不同的作用敏感的应答器（10）。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述装置（1）除了至少一个在其响应特性方面可变的应答器（10）之外还具有至少一个针对所有在过滤器（2）的运行中出现的作用受保护的或耐受的、布置在所述滤芯（3）之上或之中的应答器（10'），所述应答器用作所述滤芯（3）的持久不可改变的识别载体和原装证明。
14.根据权利要求13所述的装置（1），其特征在于，在所有配设给过滤器（2）或滤芯（3）的应答器（10、10'）中存储有彼此对应的、能借助所述读取设备（14）来读取的识别码。
15.根据权利要求3至14中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10、10'）被安置、尤其被粘接或被粘入或被焊接或被焊入或被浇注或被浇入在所述滤芯（3）的过滤材料体（30）之上或之中或者所述滤芯（3）的至少一个端盘（31、32）之上或之中或者所述过滤器壳体（20）的壁体之上或之中。
16.根据权利要求3至15中任一项所述的装置（1），其特征在于，该装置是燃料过滤器或发动机油过滤器或液压油过滤器或变速器油过滤器的一部分，并且在其响应特性方面可变的应答器（10）的外壳或包套（13）至少部分地由以下材料构成，所述材料能被燃料或油和/或被一种或多种在燃料或油中包含的物质侵蚀或分解或者在其用于在应答器（10）与读取设备（14）之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面能够改变。
17.根据权利要求3至16中任一项所述的装置（1），其特征在于，在其响应特性方面可变的应答器（10）的外壳或包套（13）至少部分地由由于与微生物和/或与水的接触而能侵蚀的或能分解的或者在其用于在应答器（10）和读取设备（14）之间传输的电磁信号的导通或衰减特性方面能够改变的材料构成。
18.根据权利要求3至17中任一项所述的装置（1），其特征在于，至少一个在其响应特性方面可变的应答器（10）在空间上配设给所述过滤器（2）的或滤芯（3）的压差阀或压差传感器（35），并且借助于所述压差阀或压差传感器（35）的在超过用于在所述过滤器（2）的未处理侧和清洁侧之间存在的压差的能预先给定的极限值时可运动的元件使得所述应答器（10）能够以如此方式机械地能够损坏或破坏或者所述应答器（10）和读取设备（14）之间的信号传输路径的信号传输特性能够如此改变，使得由此所述应答器（10）的能够由读取设备（14）检测到的响应特性能够改变。
19.根据权利要求3至18中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10、10'）中的一个/至少一个应答器是无源的RFID应答器。
20.根据权利要求3至18中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述应答器（10、10'）中的至少一个应答器是具有自身的电能源的、半有源的或有源的RFID应答器（10、10 '）。
21.根据权利要求20所述的装置（1），其特征在于，所述/每个半有源的或有源的RFID应答器（10、10'）被设立用于自动地根据所述过滤器（2）的或滤芯（3）的至少一个运行参数的、由应答器（10、10'）或者由至少一个配设给所述应答器的传感器所检测到的改变来改变有待输出的数字响应信号信息。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述/每个RFID应答器（10、10'）布置在载体膜（12）上，所述载体膜与所述过滤器壳体（20）的内表面或者与所述滤芯（3）连接、优选粘接或焊接在一起。
23.根据权利要求3至22中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述读取设备（14）固定地或可松开地与所述过滤器（2）相连接或者所述读取设备（14）是单独的手持式的可移动设备。
24.用于应用在过滤器（2）中的滤芯（3），其中所述滤芯（3）能够更换，其特征在于，所述滤芯（3）具有至少一个在过滤器运行中经受作用到该滤芯（3）上的影响的、能够通过这些影响在其响应特性方面改变的应答器（10），所述应答器用作根据权利要求3至23中任一项所述的装置（1）的一部分。
25.根据权利要求24所述的滤芯（3），其特征在于，所述滤芯（3）除了至少一个在其响应特性方面可变的应答器（10）之外还具有至少一个针对所有在过滤器运行中出现的作用受保护的或耐受的应答器（10'），该应答器用作所述滤芯（3）的持久不可改变的识别载体和原装证明。
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