Определение профиля концентрации выходящего потока и сроков службы патронов воздухоочистительных респираторов

Определение профиля концентрации выходящего потока и сроков службы патронов воздухоочистительных респираторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

По настоящей заявке испрашивается приоритет по находящейся одновременно на рассмотрении предварительной заявке на патент США серийный № 61/057522 ("заявке ^'522"). Заявка '522 была зарегистрирована 30 мая 2008 и озаглавлена "Определение профилей концентрации выходящего потока и сроков службы патронов воздухоочистительных респираторов." (Determining Effluent Concentration Profiles and Service Lives of Air Purifying Respirator Cartridges). Описание заявки ^'522 полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.

Уровень техники изобретения

Это изобретение относится в целом к системам и способам для определения срока службы воздушных фильтров, и, более конкретно, к системе и способу для расчета срока службы патронов для воздухоочистительных респираторов.

Определение срока службы фильтрующих патронов или фильтрующих слоев в фильтрующих патронах воздухоочистительных респираторов является обязательным требованием в США. Более того, многие пользователи воздухоочистительных респираторов желают иметь данные замены и/или расчет предполагаемого срока службы. Данные замены могут включать в себя, например, план того, когда патроны в воздухоочистительных респираторах следует сменить или заменить, новыми патронами. Расчет предполагаемого срока службы может включать в себя определение того, как долго следует использовать патроны в воздухоочистительном респираторе. И данные замены, и расчет предполагаемого срока службы могут быть основаны в целом или частично на вводе условий, в которых используются патроны и респираторы.

Известные способы и системы, используемые для определения данных замены или расчетов срока службы для патронов воздухоочистительных респираторов, имеют некоторые недостатки. Например, известные системы и способы не обеспечивают графический вывод профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва или срока службы фильтрующего патрона. Также эти системы и способы не обеспечивают динамический расчет профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва или срока службы на основании динамически изменяющихся вводов от пользователя. Более того, в той степени, в которой эти системы и способы определяют время прорыва или срок службы, математические модели, на которых основывается время прорыва или срок службы, не точно определяют время прорыва или срок службы для многих загрязняющих веществ, включая многие загрязняющие вещества, имеющие относительно малые молекулярные массы и/или низкие точки кипения.

Таким образом, существует потребность в системе и способе для определения данных замены и расчетов срока службы для патронов воздухоочистительного респиратора, которые обеспечивают графический вывод профиля концентрации выходящего потока, позволяют производить динамические расчеты срока службы и основываются на более точных моделях.

Краткое описание изобретения

В одном из вариантов осуществления способ определения по меньшей мере одного из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона включает в себя этапы приема по меньшей мере одного входного параметра, определения по меньшей мере одного из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона на основании входного параметра и графического отображения по меньшей мере одного из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона. Профиль концентрации выходящего потока включает изображение концентрации химических веществ за период времени. Время прорыва включает время, за которое предопределенная концентрация химических веществ проходит через фильтрующий патрон.

В другом варианте осуществления, машиночитаемый носитель данных включает в себя один или более наборов команд для определения по меньшей мере одного из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона, причем наборы команд включают в себя команды для приема по меньшей мере одного входного параметра, команды для определения по меньшей мере одного из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона на основании входных параметров и команды для графического отображения по меньшей мере одного из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона. Профиль концентрации выходящего потока включает график концентрации химических веществ за период времени. Время прорыва включает время, за которое предопределенная концентрация химических веществ проходит через фильтрующий патрон.

В другом варианте осуществления, система для определения по меньшей мере одного из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона включает в себя интерфейс пользователя, блок обработки и устройство вывода. Интерфейс пользователя выполнен с возможностью ввода по меньшей мере одного входного параметра. Блок обработки коммуникативно соединен с интерфейсом пользователя и принимает входной параметр. Блок обработки определяет по меньшей мере одно из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона на основании входного параметра. Устройство вывода коммуникативно соединено с блоком обработки и графически отображает по меньшей мере одно из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендации в отношении фильтрующего патрона. Профиль концентрации выходящего потока включает график концентрации химических веществ за период времени. Время прорыва включает время, за которое заданная концентрация химических веществ проходит через фильтрующий патрон.

Техническим результатом заявленного изобретения является предотвращение превышения концентрации вредных веществ, прошедших сквозь фильтр, и повышение точности определения срока службы фильтрующего патрона.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 - блок-схема системы расчета концентрации выходящего потока согласно одному из вариантов осуществления.

Фигура 2 является иллюстрацией графического интерфейса пользователя, используемого для ввода одного или более параметров в систему, показанную на фигуре 1, и для отображения вывода, показанного на фигуре 1, пользователю согласно одному из вариантов осуществления.

Фигура 3 является иллюстрацией графического интерфейса пользователя, используемого для ввода одного или более параметров в систему, показанную на фигуре 1 согласно одному из вариантов осуществления.

Фигура 4 - блок-схема последовательности операций для способа определения по меньшей мере одного из профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва, рекомендации в отношении фильтрующего патрона.

Фигура 5 иллюстрирует блок-схему примерных способов, с помощью которых один или более вариантов осуществления, описанных в материалах настоящей заявки, могут храниться, распределяться и устанавливаться на машиночитаемом носителе.

Фигура 6 - покомпонентное изображение фильтрующего патрона согласно примерному варианту осуществления.

Подробное описание изобретения

Предшествующее краткое изложение, а также следующее подробное описание определенных вариантов осуществления настоящего изобретения будут поняты лучше при прочтении в сочетании с прилагающимися чертежами. В степени, в которой фигуры иллюстрируют диаграммы функциональных блоков различных вариантов осуществления, функциональные блоки не обязательно указывают на разделение между схемами аппаратного обеспечения. Таким образом, например, один или более функциональных блоков (например, процессоры или устройства памяти) могут быть реализованы в виде одной единицы аппаратного обеспечения (например, сигнального процессора общего назначения или памяти с произвольным доступом, жесткого диска, или тому подобного). Подобным образом, программы могут быть одиночными программами, могут быть включены как подпрограммы в операционную систему, могут быть функциями в установленных пакетах программного обеспечения и тому подобное. Следует понимать, что различные варианты осуществления не ограничиваются схемами и средствами, показанными на чертежах.

В качестве используемого в материалах настоящей заявки, элемент или этап, изложенный в единственном числе, следует понимать как не исключающий множественности вышеупомянутых элементов или этапов, если такое исключение не утверждается явным образом. Более того, ссылки на "один вариант осуществления" настоящего изобретения не должны быть интерпретированы, как исключающие существование дополнительных вариантов осуществления, которые также включают изложенные признаки. Более того, если явным образом не утверждается обратное, варианты осуществления "содержащие" или "включающие" элемент или множество элементов, обладающих конкретным свойством, могут включать дополнительно такие элементы, не обладающие этим свойством.

Следует отметить, что хотя один или более вариантов осуществления могут быть описаны в связи с фильтрующим патроном для воздухоочистительного респиратора, варианты осуществления, описанные в материалах настоящей заявки, не ограничиваются воздухоочистительными респираторами. В частности, один или более вариантов осуществления могут быть реализованы в связи с разными типами систем фильтрации, включая, например, системы фильтрации воздуха для зданий. Более того, в то время как один или более вариантов осуществления могут быть описаны как реализуемые посредством использования одного или более компьютерных устройств или систем, варианты осуществления, описанные в материалах настоящей заявки, не ограничиваются основанными на вычислительных машинах системами и способами. В частности, один или более вариантов осуществления могут быть реализованы в связи с устройствами и способами, основанными не на вычислительных машинах. Например, в то время как один вариант осуществления включает расчет времени прорыва или срока службы фильтрующего патрона на основании одного или более параметров, введенных пользователем в основанную на вычислительных машинах систему, время прорыва или срок службы могут быть рассчитаны посредством использования логарифмической линейки или дискового калькулятора. Логарифмическая линейка или дисковый калькулятор могут предоставить время прорыва или срок службы на основании различных известных вводов.

Примерные варианты осуществления и способы для расчета и отображения информации описаны подробно ниже. В частности, предоставляется подробное описание примерных систем и способов для динамического определения и отображения профиля концентрации выходящего потока, времени прорыва и рекомендаций в отношении фильтрующего патрона. Технический результат одного или более вариантов осуществления, описанных в материалах настоящей заявки, включает по меньшей мере одно из графического отображения времени прорыва и/или профиля концентрации выходящего потока на основании одного или более параметров, введенных пользователем, динамического регулирования времени прорыва и/или профиля концентрации выходящего потока на основании измененных вводов пользователя, и динамического изменения рекомендуемого фильтрующего патрона на основании измененных вводов пользователя.

Фигура 6 - покомпонентное изображение фильтрующего патрона 600 согласно примерному варианту осуществления. Фильтрующий патрон 600 включает верхнюю и нижнюю части 602, 604, которые содержат фильтрующий слой 606. Фильтрующий слой 606 может включать, например, активированный уголь, пропитанный одним или более химикатами. Множество дополнительных фильтрующих слоев 608, 610 могут каждый включать дополнительные слои активированного угля. Удерживающие элементы 612, 614 могут фиксировать фильтрующие слои 608, 610 внутри фильтрующего патрона 600. Экран 616 механически фильтрует аэрозольные частицы, проходящие через фильтрующий патрон 600. Уплотняющий элемент 618 и связующее вещество 620 обеспечены для изоляции фильтрующего патрона 600 в собранном состоянии. При функционировании воздух проходит через входное отверстие 622 в нижней части 604 и проходит через фильтрующие слои 608, 610 и фильтрующий слой 606. По мере того, как воздух проходит через фильтрующие слои 608, 610 и фильтрующий слой 606, один или более химических загрязняющих веществ могут быть отфильтрованы или абсорбированы материалом в фильтрующих слоях 608, 610 и/или фильтрующем слое 606. Отфильтрованный воздух продолжает движение через фильтрующий патрон 600 и выходит из фильтрующего патрона 600 через отверстие 624 в верхней части 602. Отфильтрованный воздух может затем быть передан пользователю через одну или более труб или трубок, например. Эффективность фильтрующего слоя 606 может уменьшаться при продолжительном использовании. Например, по мере того, как большее и большее количество загрязненного воздуха проходит через фильтрующий слой 606 и/или по мере того, как более высокие концентрации химических загрязняющих веществ проходят через фильтрующий слой 606, фильтрующий слой 606 становится менее эффективным в фильтровании химических загрязняющих веществ. В итоге концентрация химических загрязняющих веществ, проходящих через фильтрующий слой 606, может превысить максимально допустимую концентрацию. Время, за которое это происходит, может быть указано ссылкой как время прорыва или срок службы фильтрующего патрона 600. Как только истекло время прорыва или срок службы фильтрующего патрона 600, фильтрующий патрон 600 больше не может быть использован для защиты пользователя от химических загрязняющих веществ.

Фигура 1 - блок-схема системы 100 расчета концентрации выходящего потока согласно одному из вариантов осуществления. Система 100 включает блок 102 обработки, который принимает помимо всего прочего ввод 104 от пользователя на интерфейсе пользователя 106 и определяет по меньшей мере одно из профиля 204 концентрации выходящего потока (показано на фигуре 2), времени 206 прорыва (показано на фигуре 2) и рекомендации 240 в отношении фильтрующего патрона (показано на фигуре 2) Профиль 204 концентрации выходящего потока включает графическое представление концентрации одного или более химических веществ, которые проходят через фильтрующий слой фильтрующего патрона за некоторый промежуток времени. В одном из вариантов осуществления профиль 204 концентрации выходящего потока представляет собой концентрацию одного или более химических веществ на одном конце фильтрующего слоя 606 (показано на фигуре 6) в зависимости от времени. Например, профиль 204 концентрации выходящего потока представляет собой концентрацию химических веществ на конце фильтрующего слоя 606, который является ближайшим к отверстию 624 (показано на фигуре 6) в верхней части 602 (показано на фигуре 6) фильтрующего патрона 600 (показано на фигуре 6). В таком примере профиль 204 концентрации выходящего потока представляет собой приблизительную концентрацию химических веществ, которые проходят через фильтрующий патрон 600 к пользователю фильтрующего патрона 600. Время 206 прорыва включает время, за которое заданная концентрация одного или более химических веществ прорывается через фильтрующий патрон из окружающей среды и достигает пользователя фильтрующего патрона. Рекомендация 240 в отношении фильтрующего патрона включает один или более фильтрующих патронов, рекомендуемых пользователю на основании критерия, сформулированного пользователем.

В другом варианте осуществления, блок 102 обработки принимает ввод 104 от пользователя на интерфейсе 106 пользователя и определяет профиль слоя. Профиль слоя - графическое представление концентрации одного или более химических веществ в фильтрующем слое 606 (показано на фигуре 6) в зависимости от местоположения в фильтрующем слое 606. Например, профиль слоя может графически иллюстрировать концентрацию химических веществ в фильтрующем слое 606 в зависимости от различных местоположений в толще фильтрующего слоя 606 в заданное время. Блок 102 обработки определяет профиль слоя для множества моментов времени в одном из вариантов осуществления. Перемещение химических веществ через фильтрующий слой 606 может в этом случае быть визуализировано посредством сравнения множества профилей слоя, сформированных блоком 102 обработки, в увеличивающиеся промежутки времени.

Блок 102 обработки и интерфейс 106 пользователя коммуникативно соединены друг с другом напрямую или косвенно через одно или более проводных, беспроводных или сетевых (таких как локальная сеть (LAN), глобальная сеть (WAN), Интернет или интранет) соединений. Интерфейс 106 пользователя включает в себя механизм, систему или устройство, выполненное с возможностью сообщения одного или более входных параметров и сообщения входных параметров в виде ввода 104 блоку 102 обработки. Например, интерфейс 106 пользователя может включать в себя одну или более клавиатур, мышей, стило, сенсорных экранов, микрофонов и тому подобное. В другом примере, интерфейс 106 пользователя включает автономное вычислительное устройство, такое как ПК, портативный компьютер, смартфон и тому подобное. В одном из вариантов осуществления блок 102 обработки и интерфейс 106 пользователя сообщаются друг с другом через одно или более сетевых соединений (включая Интернет). Например, система 100 может быть системой, основанной на Интернет технологиях, которая использует веб-обозреватель в качестве интерфейса 106 пользователя.

В проиллюстрированном варианте осуществления, блок 102 обработки коммуникативно соединен с машиночитаемым носителем 110 данных. Машиночитаемый носитель 110 данных может включать одно или более машиночитаемых устройств памяти, выполненных с возможностью хранения данных, таких как жесткий диск, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM), флеш-память, компакт дисков (CD), цифровых видеодисков (DVD) и тому подобное. Машиночитаемый носитель 110 данных может напрямую или косвенно сообщаться с блоком 102 обработки через одно или более проводных, беспроводных или сетевых (таких как глобальная сеть, региональная сеть, Интернет или интранет) соединений. В другом варианте осуществления множество машиночитаемых носителей данных коммуникативно соединено с блоком 102 обработки. Например, дополнительный машиночитаемый носитель 112 данных может быть коммуникативно соединен с блоком 102 обработки. Машиночитаемый носитель 112 данных может включать базу 114 данных, которая хранит один или более параметров, которые может использовать блок 102 обработки, чтобы определять по меньшей мере одно из профиля 204 концентрации выходящего потока (показано на фигуре 2), времени 206 прорыва (показано на фигуре 2) и рекомендации 240 в отношении фильтрующего патрона (показано на фигуре 2).

Блок 102 обработки коммуникативно соединен с устройством 108 вывода. Устройство 108 вывода включает механизм, систему или устройство, выполненное с возможностью приема профиля 204 концентрации выходящего потока, времени 206 прорыва и рекомендации 240 в отношении фильтрующего патрона, профиля слоя и/или данных, представляющих профиль 204 концентрации выходящего потока, время 206 прорыва, рекомендацию 240 в отношении фильтрующего патрона и/или профиль слоя и предоставления того же самого пользователю. Например, устройство 108 вывода может включать дисплей на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ, CRT), принтер, мобильное устройство отображения, такое как Palm Pilot, мобильный телефон, Blackberry и тому подобное, компьютерную память, экран на жидкокристаллических диодах (ЖКД, LCD) и тому подобное. В одном из вариантов осуществления блок 102 обработки и устройство 108 вывода сообщаются друг с другом через одно или более сетевых соединений (включая Интернет). Например, система 100 может быть системой, основанной на Интернет технологиях, которая использует веб-обозреватель в качестве устройства 108 вывода. Блок 102 обработки сообщает профиль 204 концентрации выходящего потока, время 206 прорыва и рекомендацию 240 в отношении фильтрующего патрона и/или данные, представляющие то же самое, что и вывод 120, устройству 108 вывода. Множество из блока 102 обработки, интерфейса 106 пользователя и устройства 108 вывода является физически раздельными компонентами системы 100 в одном из вариантов осуществления. В качестве альтернативы, множество из блока 102 обработки, интерфейса 106 пользователя и устройства 108 вывода комбинируется в единый компонент. Например, блок 102 обработки и устройство 108 вывода могут быть обеспечены, как один или более микропроцессоров и экран на ЖКД, помещенные внутри воздушного респиратора.

В одном из вариантов осуществления блок 102 обработки коммуникативно соединен с активным датчиком 116. Активный датчик 116 включает снабжаемое энергией устройство, сконфигурированное, чтобы считывать или измерять данные, имеющие отношение к одному или более параметрам. Данные или параметры могут использоваться блоком 102 обработки, чтобы определять по меньшей мере одно из профиля 204 концентрации выходящего потока, времени 206 прорыва и рекомендации 240 в отношении фильтрующего патрона. Блок 102 обработки и активный датчик 116 могут быть соединены друг с другом напрямую или косвенно через одно или более проводных, беспроводных или сетевых (таких как локальная сеть, глобальная сеть, Интернет или интранет) соединений. Активный датчик 116 может активно предоставлять измеренные или считанные данные блоку 102 обработки в качестве ввода 122. Например, активный датчик 116 может быть снабжаемым энергией датчиком, выполненным с возможностью сообщения параметров блоку 102 обработки, в качестве ввода 122.

В одном из вариантов осуществления блок 102 обработки коммуникативно соединен с пассивным датчиком 118. Пассивный датчик 118 включает не снабжаемое энергией устройство, сконфигурированное, чтобы считывать данные, имеющие отношение к одному или более параметрам. Данные или параметры могут использоваться блоком 102 обработки, чтобы определять по меньшей мере одно из профиля 204 концентрации выходящего потока, времени 206 прорыва и рекомендации 240 в отношении фильтрующего патрона. Блок 102 обработки и пассивный датчик 118 могут быть соединены друг с другом напрямую или косвенно через одно или более проводных, беспроводных или сетевых (таких как локальная сеть, глобальная сеть, Интернет или интранет) соединений. Блок 102 обработки может измерять данные или параметры от пассивного датчика 118, в качестве ввода 124.

Блок 102 обработки включает в себя множество подмодулей, включающих подблок 126 рекомендуемого фильтрующего патрона, подмодуль 128 профиля концентрации выходящего потока, подмодуль 130 времени прорыва и подмодуль 132 вывода. Блок 102 обработки проиллюстрирован концептуально как совокупность подмодулей с 126 по 132, но может быть реализован посредством использования любой комбинации специализированных аппаратных плат, цифровых сигнальных процессоров (ЦСП, DSP), процессоров и так далее. В качестве альтернативы, блок 102 обработки и/или подмодули с 126 по 132 могут быть реализованы посредством использования имеющегося в наличии ПК с одним процессором или многочисленными процессорами, с функциональными операциями, распределенными между процессорами. В качестве дополнительного варианта, подмодули с 126 по 132 могут быть реализованы посредством использования гибридной конфигурации, в которой определенные функции модулей выполняются специализированным аппаратным обеспечением, в то время как остальные модулярные функции выполняются посредством использования имеющегося в наличии ПК и тому подобного. Подмодули с 126 по 132 также могут быть реализованы как модули программного обеспечения внутри блока обработки.

Управление операциями с 126 по 132 может осуществляться блоком 102 обработки. Подмодули с 126 по 132 могут, например, выполнять операции промежуточной обработки. Подмодуль 126 рекомендуемого фильтрующего патрона принимает один или более входных параметров (описано ниже), получает доступ к любому списку, таблице, базе данных и тому подобному, доступных фильтрующих патронов и рекомендует один или более фильтрующих патронов в списке, на основании входных параметров. Например, пользователь может вводить несколько критериев для фильтрующего патрона, как один или более входных параметров, описанных ниже. Подмодуль 126 рекомендуемого фильтрующего патрона принимает эти критерии и сокращает список всех потенциальных фильтрующих патронов. На основании этих критериев и оставшихся фильтрующих патронов, подмодуль 126 рекомендуемого фильтрующего патрона выбирает один или более фильтрующих патронов для рекомендации пользователю. Исходный список возможных фильтрующих патронов может храниться на одном или более машиночитаемых носителях 110, 112 данных.

Подмодуль 128 профиля концентрации выходящего потока ("ECP") принимает один или более входных параметров (описано ниже) и рассчитывает профиль концентрации выходящего потока или кривую 204 (показано на фигуре 2) и/или профиль слоя. Например, пользователь может вводить несколько параметров для расчета профиля концентрации выходящего потока для фильтрующего патрона в среде с одним или более химическими загрязняющими веществами с одной или более концентрациями. Подмодуль 128 ECP принимает эти параметры и рассчитывает профиль 204 концентрации выходящего потока на основании параметров и одной или более математических моделей для расчета профиля 204 концентрации выходящего потока на основании параметров. В одном из вариантов осуществления подмодуль 128 ECP принимает одно или более значений по умолчанию для любых параметров или переменных, требуемых для математической модели, используемой для расчета профиля 204 концентрации выходящего потока, но которые не вводятся пользователем. Например, подмодуль 128 ECP может принимать значения по умолчанию для любых переменных, не вводимых пользователем, с одного или более машиночитаемых носителей 110, 112 данных.

Подмодуль 130 времени прорыва принимает один или более входных параметров (описано ниже) и рассчитывает время 206 прорыва (показано на фигуре 2). Например, пользователь может вводить несколько параметров для расчета срока службы фильтрующего патрона в среде с одним или более химическими загрязняющими веществами с одной или более концентрациями. Подмодуль 130 времени прорыва принимает эти параметры и рассчитывает время 206 прорыва на основании параметров и одной или более математических моделей для расчета времени 206 прорыва на основании параметров. В одном из вариантов осуществления подмодуль 130 времени прорыва принимает одно или более значений по умолчанию для любых параметров или переменных, требуемых математической моделью, используемой для расчета времени 206 прорыва, но которые не вводятся пользователем. Например, подмодуль 130 времени прорыва может принимать значения по умолчанию для любых переменных, не вводимых пользователем, с одного или более машиночитаемых носителей 110, 112 данных.

Подмодуль 132 вывода сообщает вывод одного или более подмодулей с 126 по 130 (описано выше) устройству 108 вывода, в качестве вывода 120. Подмодуль 132 вывода может вызывать вывод 120, чтобы графически отобразить вывод 120, чтобы распечатать вывод 120, или чтобы иным способом сообщить вывод 120 пользователю системы 100.

При функционировании блок 102 обработки принимает один или более параметров и использует параметры, чтобы формировать профиль 204 концентрации выходящего потока, время 206 прорыва, профиль слоя в один или более моментов времени и/или рекомендацию 240 в отношении фильтрующего патрона. В первом режиме работы, указанном ссылкой как режим расчета срока службы, блок 102 обработки принимает или получает один или более параметров, чтобы определить одно или более из профиля концентрации выходящего потока, профиля 204 и времени 206 прорыва. Во втором режиме работы, указанном ссылкой как режим выбора патрона, блок 102 обработки принимает или получает один или более параметров, чтобы определить рекомендуемый фильтрующий патрон. Блок 102 обработки может работать как в режиме расчета срока службы, так и в режиме выбора патрона одновременно или по отдельности.

В режиме расчета срока службы профиль 204 концентрации выходящего потока или время 206 прорыва могут быть использованы для представления срока службы фильтрующего патрона на основании параметров. Например, на основании входных параметров блок 102 обработки может определять, как долго может быть использован фильтрующий патрон до того, как одно или более химических загрязняющих веществ прорвется через патрон на опасном уровне и достигнет пользователя. Входные параметры, используемые блоком 102 обработки в режиме расчета срока службы, включают, но не в качестве ограничения, один или более параметров условий использования. Параметры условий использования включают данные или информацию, относящуюся к способу, которым фильтрующий патрон используется или будет использоваться. Например, параметры условий использования могут включать, но не в качестве ограничения, один или более типов патронов, химическое загрязняющее вещество, химическую концентрацию, предел производственного воздействия и условие места.

Тип патрона - тип фильтрующего патрона, который используется или который желательно использовать. Например, тип патрона, который пользователь хотел бы включить в воздушный респиратор, может быть введен пользователем на интерфейсе 106 пользователя и сообщен блоку 102 обработки в качестве ввода 104. В другом примере, активный датчик 116 может определять, какой фильтрующий патрон используется пользователем и сообщать тип патрона блоку обработки, 102 в качестве ввода 122. В другом примере, тип патрона может быть определен блоком 102 обработки на основании предпочтения пользователя для конкретного типа респиратора и/или уровня защиты от конкретных частиц. Тип респиратора может включать тип и/или модель воздушного респиратора, в котором фильтрующий патрон используется или будет использован. Уровень защиты от частиц может включать количество химических частиц, которое пользователь считает допустимым для прохождения через фильтрующий патрон к пользователю. Тип респиратора и/или уровень защиты от частиц может быть введен пользователем с помощью интерфейса 106 пользователя и сообщен, в качестве ввода 104. Альтернативно, тип респиратора может быть определен одним или более активными или пассивными датчиками 116, 118 и сообщен блоку 102 обработки, в качестве ввода 122, 124. На основании типа респиратора и/или уровня защиты от частиц блок 102 обработки может сократить список всех потенциальных фильтрующих патронов, доступных пользователю. Список доступных фильтрующих патронов может храниться на одном или более машиночитаемых носителях 110, 112 данных. Блок 102 обработки может получить доступ к списку и устранить те фильтрующие патроны, которые не отвечают критерию, определенному типом респиратора и/или уровнем защиты от частиц. Например, некоторые фильтрующие патроны в списке могут не работать в типе респиратора, введенном в блок 102 обработки. На основании сокращенного списка потенциальных фильтрующих патронов блок 102 обработки может определять профиль 204 концентрации выходящего потока и/или время 206 прорыва для одного или более фильтрующих патронов в сокращенном списке. Альтернативно, блок 102 обработки может представлять сокращенный список фильтрующих патронов пользователю на устройство 108 вывода. Затем пользователь может выбрать один или более фильтрующих патронов из списка, используя интерфейс 106 пользователя.

Химическое загрязняющее вещество - одно или более химических веществ, которые должны быть отфильтрованы фильтрующим патроном. Химические загрязняющие вещества могут включать те химические вещества, которые обнаруживаются пассивным и/или активным датчиками 118, 116 и сообщаются блоку 102 обработки, в качестве ввода 124, 122. В качестве альтернативы, химические загрязняющие вещества могут включать химические вещества, введенные пользователем с помощью интерфейса 106 пользователя и сообщенные, в качестве ввода 104.

Химическая концентрация - концентрация одного или более химических загрязняющих веществ в среде, где фильтрующий патрон используется или будет использован. Например, химическая концентрация может быть газообразной, жидкой и/или аэрозольной концентрацией. Химическая концентрация может включать концентрации, которые обнаруживаются пассивным и/или активным датчиками 118, 116 и сообщаются блоку 102 обработки, в качестве ввода 124, 122. Альтернативно, химическая концентрация может включать концентрации химических веществ, введенных пользователем с помощью интерфейса 106 пользователя и сообщенных, в качестве ввода 104. В другом варианте осуществления химическая концентрация - предельная концентрация одного или более химических загрязняющих веществ, которые проходят или прорываются через фильтрующий патрон. Эта предельная концентрация может быть указана ссылкой как концентрация прорыва. Блок 102 обработки может получать значение по умолчанию для параметра химической концентрации. Например, блок 102 обработки может получать значение по умолчанию для химической концентрации химического загрязняющего вещества, введенного пользователем, с одного или более машиночитаемых носителей 110, 112 данных. Значение по умолчанию для параметра химической концентрации может быть связано с одним или более другими параметрами, введенными пользователем. Например, значение по умолчанию, используемое для химической концентрации, может быть разным для разных химических загрязняющих веществ и/или типов патронов, которые вводятся пользователем. Связь между различными значениями по умолчанию для одного или более параметров химической концентрации и входными параметрами от пользователя может храниться в таблице, базе данных или другой структуре памяти в по меньшей мере одном из машиночитаемых носителей 110, 112 данных.

Предел производственного воздействия включает одно или более ограничений на количество или концентрацию одного или более химических загрязняющих веществ в среде, в которой должен использоваться фильтрующий патрон. Например, предел производственного воздействия может быть установленным законом ограничением на количество или концентрацию химического загрязняющего вещества, которому может быть подвергнут человек в течение конкретного промежутка времени. Предел производственного воздействия может быть введен пользователем на интерфейсе 106 пользователя и сообщен, в качестве ввода 104. В качестве альтернативы, предел производственного воздействия может храниться на машиночитаемом носителе 110 и/или 112 данных и приниматься с него же блоком 102 обработки. Блок 102 обработки может принимать значение по умолчанию для параметра предела производственного воздействия. Например, блок 102 обработки может получать значение по умолчанию для предела производственного воздействия с одного или более машиночитаемых носителей 110, 112 данных. Значение по умолчанию для параметра предела производственного воздействия может быть связано с одним или более другими параметрами, введенными пользователем. Например, значение по умолчанию, используемое для предела производственного воздействия, может быть разным для разных химических загрязняющих веществ и/или типов патронов, которые вводятся пользователем. Связь между различными значениями по умолчанию для параметра предела производственного воздействия и одним или более другими входными параметрами от пользователя может храниться в таблице, базе данных или другой структуре памяти в по меньшей мере одном из машиночитаемых носителей 110, 112 данных.

Параметр условия места включает один или более параметров, имеющих отношение к среде, в которой используется или будет использован фильтрующий патрон. Например, внешнее давление, температура и/или относительная влажность могут быть сообщены блоку 102 обработки, как параметр условия места. В одном из вариантов осуществления частота дыхания сообщается блоку 102 обработки, как параметр условия места. Частота дыхания - частота дыхания, желаемая пользователем, или является измеряемой част