具有rfid標籤供電的流量計和電導率計的逆滲透過濾設備的製作方法

2023-05-04 19:57:46

專利名稱：：具有rfid標籤供電的流量計和電導率計的逆滲透過濾設備的製作方法
技術領域：
：本發明涉及逆滲透(reverseosmosis)過濾設備，具體涉及具有由RFID標籤供電的流量計和流體電導率計的過濾設備。
背景技術：
：逆滲透("R0")過濾系統典型地使用螺旋巻繞膜過濾器。螺旋系統通常被分級為在壓力管內串聯連接的3至8個膜過濾設備。通過透過液(permeate)管上的適配器來連接這些過濾設備。把來自每一個過濾設備的透過液結合到一起，作為後續過濾設備的中心管內的合成溶液，這些過濾設備沿壓力導管串聯連接。位於透過液流動方向上的每一個後續過濾設備中的透過液是給定過濾設備與來自位於該過濾器上遊的過濾設備的透過液相結合的合成透過液。在商用R0單元中，多個壓力導管並行地操作，將供給液(feed)、濃縮液(concentrate)和透過液埠連接在一起以形成相應的總管(manifold)。通過採集如下信息來監測逆滲透系統的性能單獨的過濾器和整個系統的供給液、透過液和濃縮液的流量、壓力和電導率。對於為了選擇要替換的過濾設備以及評估逆滲透過濾系統中的膜汙染(fouling)現象，知曉單獨的過濾設備關於生產流量(productflow)和生產電導率(productconductivity)的性能是重要的。關於單獨的過濾設備產生的透過液電導率的信息可通過所謂的壓力導管的"探測"來獲得。在探測過程期間，將小直徑的管子插入壓力導管的透過液埠，並沿著所連接元件的透過液管而推動。在預定距離處採集透過液樣本，並測量電導率。這些結果表示給定位置處的合成透過液的電導率。該結果可以和單獨的元件相關聯，該元件採用對合成透過液流量有貢獻的元件的透過液流量的某個值。所計算的單獨的元件的透過液電導率僅為近似的，而且通常不正確，這主要是因為不能測量透過液管內的水樣本採集點處的透過液流量。當前，關於單獨的過濾設備的性能的信息僅能夠離線(offline)使用，而且需要把過濾設備從壓力導管中移除並在單個過濾設備測試單元中分別進行測試。該過程破壞了工廠操作，並且在大型工廠中是不實用的。此外，在單個過濾設備測試裝置中獲得的結果不能精確地反映出較大的多過濾設備系統中發生波動的操作情形。
發明內容本發明的實施例包括具有測量設備的逆滲透過濾器和系統，該測量設備包括流量計和電導率計。本發明的測量計優選地位於過濾設備和系統的透過液中心管之上或之內。本發明的具體優選實施例包括射頻識別(RFID)標籤，該標籤對從測量設備導出的數據進行存儲和傳輸。在優選實施例中，RFID標籤由RFID標籤讀取器激活；該RFID標籤被配置成在該激活期間向測量設備供電。在備選實施例中，被激活的RFID優選地為向測量設備供電的可再充電電池供電。提供了一種逆滲透系統的實施例，該系統用於過濾流體以獲得透過液。所述系統包括膜過濾設備，包括射頻識別(RFID)標籤；以及測量設備，被配置成測量透過液的電導率和流量中至少一項的值，該測量設備還被配置成向RFID標籤傳送與該值有關的信息。在另一實施例中，測量設備是流體流量計。在另一實施例中，流體流量計是電磁流量計。在另一實施例中，流體流量計包括可旋轉構件。在另一實施例中，流體流量計包括應變儀(straingauge)。在另一實施例中，流體流量計包括超聲流量計。在另一實施例中，測量設備是流體電導率計。在另一實施例中，流體電導率計包括電極。在另一實施例中，流體電導率計包括無電極設備。在另一實施例中，測量設備由RFID標籤供電。在另一實施例中，測量設備由電池供電。在另一實施例中，電池是可再充電的。在另一實施例中，電池由RFID標籤再充電。在另一實施例中，測量設備由外部激活的射頻能量源來供電。在另一實施例中，膜過濾設備是螺旋巻繞膜過濾設備。在另一實施例中，RFID標籤存儲測量值。在另一實施例中，逆過濾系統還包括被配置成與RFID標籤進行通信的數據獲取設備。在另一實施例中，通過與RFID標籤的通信而把測量值傳送到數據獲取設備。在另一實施例中，數據獲取設備被配置成使用測量值來計算代表膜過濾設備的性能的值。在另一實施例中，計算值是歸一化的鹽透過百分數(saltpassagepercentage)。在另一實施例中，計算值是歸一化的總溶解固體透過百分數(totaldissolvedsolidpassagepercentage)。在另一實施例中，RFID標籤被配置成存儲與膜過濾設備有關的預加載值。在另一實施例中，預加載值從批量編號(lotmimber)、生產數據和運送數據中選擇。在另一實施例中，通過與RFID標籤的通信而把預加載值和測量值傳送到數據獲取設備，而且數據獲取設備被配置成使用預加載值和測量值來計算代表膜過濾設備的性能的值。提供了一種方法的實施例，用於監測膜過濾設備的性能，所述方法包括測量通過該過濾設備的透過液的電導率和流量中至少一項的值；把與該值有關的信息傳送到該過濾設備上安裝的RFID標籤；以及從該RFID標籤遠程地接收信息。在另一實施例中，該方法還包括根據該信息而計算代表膜過濾設備的性能的值。在另一實施例中，計算值是歸一化的鹽透過百分數。在另一實施例中，計算值是歸一化的總溶解固體透過百分數。在另一實施例中，該方法還包括在RFID標籤中存儲與膜過濾設備有關的預加載值；以及根據與測量值和預加載值有關的信息而計算代表膜過濾設備的性能的值。圖1示出了根據本發明的RO過濾系統的側視圖。圖2A和2B示出了單獨的過濾設備的端視圖和側視圖。圖3示出了根據本發明實施例的流體感測探頭的示意性框圖。圖4示出了根據本發明實施例的立體感測探頭的溫度補償電路的示意圖。圖5A和5B示出了根據本發明實施例的流體流量監測設備的截面圖，分別為正視圖和側視圖。圖6示出了根據本發明實施例的感應式流體流量監測設備的縱向截面圖。圖7示出了根據本發明實施例的感應式流體流量監測設備的電路框圖。圖8更加詳細地示出了圖7中的電路框圖。圖9示出了根據本發明另一實施例的感應式流體流量監測設備的縱向截面圖。圖10示出了根據本發明實施例的超聲流體流量監測設備的截面圖。圖ll示出了圖10中所示的第一流入(influerrt)抑制器的截面圖。圖12示出了備選的第一流入抑制器的截面圖。圖13示出了根據本發明實施例的採用RFID信號進行通信的系統的示意圖。圖14A和14B示出了根據本發明實施例的採用RFID信號進行通信的系統的示意圖。圖14C示出了根據本發明實施例在遠程系統的零功率狀態和操作狀態期間的相對功耗。圖15示出了根據本發明實施例的用於RFID標籤系統的雙功率模式電路的框圖。具體實施例方式本發明的實施例包括具有測量設備的逆滲透過濾器和系統。在逆過濾操作期間對單獨的過濾設備的鹽度和透過液流量進行實時測量，能夠提供超越現有技術中對壓力導管進行"探測"的方法的多個優點。該測量設備優選地包括(但不限於)流體流量計和流體電導率計。本發明的流量計優選地位於過濾設備和系統的透過液中心管以及連接管之外。優選地，電磁流量計用於測量流體的流速。流量計的備選實施例包括可旋轉構件。流量計的其他實施例包括應力或應變儀。其他實施例包括超聲流量計。優選地，電導率計包括位於過濾設備和系統的透過液中心管和連接管之內的電極。在本發明的備選實施例中，流體電導率的測量可以不使用電極。雖然本發明的一些實施例包括單個的流量計或單個的電導率計，然而具體的優選實施例包括流量計和電導率計的各種組合。本發明的優選實施例包括多個流量計和電導率計。本發明的測量設備優選地由射頻識別(RFID)標籤來供電。本發明的RFID標籤優選地由從RFID標籤獲取信息的設備所發射的電磁能量來激活。當被激活時，RFID標籤優選地向進行測量的測量設備發射功率。在具體的優選實施例中，數據存儲在RFID標籤中，可以即刻地和/或稍後獲取這些數據。可通過數據獲取設備來完成獲取，例如計算設備，如下文所述。在其他優選實施例中，測量設備由可再充電的電池來供電。例如，該電池包括但不限於鎳鎘電池、鋰離子電池以及本領域的技術人員所知的其他電池。在優選實施例中，該電池可以由被激活的RFID標籤所發出的能量來再充電。在本發明的其他優選實施例中，本發明的測量設備可以通過來自外部源的射頻(RF)能量來激活。本發明的其他實施例包括由磁能、電磁能或本領域的技術人員已知的其他形式的能量來供電的測量設備。本發明的實施例包括具有螺旋巻繞膜過濾設備的逆滲透淡化(desalination)系統。螺旋巻繞膜逆滲透設備在美國專利No.3，417，870;3，554，378;4，235，723;4，855，058;以及美國專利申請No.10/795，138中有所披露，將每一個的全體一併引用在此。在螺旋巻繞逆滲透膜過濾設備中，兩個扁平膜片由透過液收集器通道材料分離，從而形成葉(leaf)。這個膜配件的三邊密封，第四邊保持開放以使透過液流出。把給水/鹽水分離器材料片添加到葉配件。多個這樣的配件或葉圍繞著中心塑料透過液管而巻繞。這個中心管被穿孔，以收集來自多個葉配件的透過液。典型的工業螺旋巻繞膜元件大約長100或150cm(40或60英寸)，而且直徑為10或20cm(4或8英寸)。通過該元件的給水/鹽水流是從供給液端到相對的鹽水端的直線軸向路徑，與膜表面平行前進。在製造時，例如RFID標籤的數據存儲設備可以被安裝在過濾設備上，而且在該數據存儲設備中可以存儲與膜過濾設備的製造和初始性能有關的數據。例如，這些數據可以包括批量編號、生產數據、運送數據或例如鹽透過百分數的性能數據。當供給水流過過濾設備時，其一部分透過膜進入膜包層(envelope)。包層內的流沿著膜葉內的透過液通道的螺旋路逕到達中心透過液管。如上所述，螺旋系統被分級為在壓力管內串聯連接的3到8個膜過濾設備。圖1示出了包括三個膜過濾設備10、11和12的系統13。過濾設備通過互連器(interconnector)4而連接。供給液流通過供給液埠9進入導管，並通過濃縮液埠5而離開。透過液通過透過液埠6而離開導管。迫使來自第一過濾設備的鹽水流流到接下來的過濾設備，這對於壓力管內的每一個過濾設備都一樣。通過鹽水密封3來防止旁路(bypass)流。來自最後的過濾設備12的鹽水流流出壓力管，作為透過液埠5處的濃縮液。另一個透過液埠l被杯狀物(c叩)封閉。通過適配器7把最後的和第一個過濾元件連接到壓力導管的端板(endplate)。把來自每一個過濾設備的透過液結合到一起，成為沿壓力導管8串聯連接的後續過濾設備的中心管中的合成溶液。位於透過液流動方向上的每一個後續過濾設備中的透過液是給定過濾設備與來自位於該過濾器上遊的過濾設備的透過液相結合的合成透過液。該透過液的離子成分是以相同方式形成的合成濃縮(concentration^例如，第一過濾設備10中產生的透過液流入第二過濾設備11的透過液管，並與第二過濾設備ll中產生的透過液相結合。這個結合的透過液流入第三過濾設備12的透過液管，並與第三過濾設備12中產生的透過液形成合成透過液。這個過程繼續進行，直到來自所有過濾設備的結合的透過液通過透過液埠5作為單個流而離開壓力導管8為止。在商用逆滲透單元中，多個壓力導管並行地操作，將供給液、濃縮液和透過液埠連接在一起以形成相應的總管。典型地，通過採集如下信息來監測逆滲透系統的性能膜級或逆滲透鏈(train)的供給液、透過液和濃縮液的流量、壓力和電導率。透過液流量的測量與逆滲透單元中所有過濾設備產生的結合的透過液有關。此外，透過液電導率可以根據每一個單獨的壓力導管來測量。對於為了選擇要替換的元件以及評估RO系統中的膜汙染現象，知曉單獨的過濾設備關於生產流量和生產電導率的性能是重要的。例如，以50對灰復而對34000ppra總溶解固體(TDS)的海水供給水進行操作的壓力導管將會產生結合鹽度為370ppm的透過液。通過探測而確定沿壓力管的透過液鹽度，提供如下結果tableseeoriginaldocumentpage11可以根據從與每一個單獨的過濾設備末端相對應的位置處採集的樣本來進行測量，同時透過液在從供給液到濃縮液的方向上流動。tableseeoriginaldocumentpage12然而，如果沒有與實際透過液流量有關的信息，則這些結果不能對單獨的過濾設備的鹽透過進行有意義的估計。然而，如果可以測量單獨的過濾設備的透過液流量，那麼可應用質量平衡(massbalance)公式來計算單獨的元件的鹽透過上述確定需要測量單獨的元件的透過液流量以及鹽度或TDS，該測試是在這些元件在逆滲透系統中操作時進行的。本發明的優選實施例允許使用電導率和流量測量設備來進行實時測量，該測量設備優選地安裝在單獨的過濾設備的透過液管中；把所產生的數據提供給諸如數據獲取設備的設備，例如上述設備，該設備計算上文提出的值。此外，可以通過本領域的技術人員已知的任何方法或協議，包括Wi-Fi(802.11)、蜂窩、紅外、藍牙或衛星通信，來傳送上述設備所獲得的數據。如上所述，之後使用質量平衡公式，使用所傳送的數據來計算沿壓力導管的單獨的過濾元件處的透過液鹽度或TDS。該公式對於本領域的技術人員來說是公知的，而且例如在"TransportPhenomena"，2nded,R.B.Bird,W.E.Stewart禾卩E.N.Lightfoot，JohnWiley,NewYork2001中有所披露，將其一併引用在此。本領域的普通技術人員有能力使設備執行該計算，而且例如可採用集成電路。之後，使用這些計算值來監測RO系統中的單獨的元件的性能。例如，如果一個過濾設備的歸一化鹽透過值變得異常，則可以向操作員發送錯誤消息以指示應當調換該設備。預加載的數據也可以用於這個監測過程。例如，計算的性能值可以和存儲的初始性能值進行比較，其產生的明顯偏離可以被標記(flag)。備選地，可以使用生產日期對監測進行加權(weight),使得例如較老的單元更有可能被識別而進行調換。在下文，對用於獲得與用於計算上述值的鹽度或TDS以及流速有關的數據的設備進行討論。電導率測量本發明的優選實施例包括監測流體的電特性的測量設備。優選地，對水的電導率進行測量的設備基於對兩個電極之間的流體電阻率的測量而操作。優選地，對至少兩個電極之間的電流流動進行測量的設備位於逆滲透過濾設備和/或系統的中心管之上或之內。該設備的示例在專利3，867，688和4，132，944中披露，將其全體一併引入在此。對該設備進行供電所需的電能可以通過射頻輻射、可再充電電池、從RFID標籤傳送的功率、電磁能或本領域的技術人員已知的其他形式的能量來提供。優選實施例中的流體感測探頭包括具有整體安裝(integrallymounted)的熱電偶的電導池(conductivitycell)。如圖2A和2B所示，在一些實施例中，電導率測量設備的電極14可以安裝在透過液管16的內壁上。當把電導池連接到a.c.正弦波激勵源的兩端時，所產生的電流與該電導池的導納成比例。這個電流被分解為兩個正交分量充電電流，領先激勵電壓90'，並且與電導池的電極之間的流體的介電常數(k)成比例；以及歐姆電流，與激勵電壓同相，並且與流體的電阻的倒數(或電導)成比例。針對導納(電導)的實數分量的溫度補償可以基於Arrhenius絕對速率模型。相應地，電導優選地為熱能(RT)的函數，而激活能AE^把導電物(conductingspecies)的平衡位置分開。通過如下公式可以把處理溫度T上的電導G修正為參考溫度T。上的電導G。G0=G10D(To-T)或，LogG。=logG+b(T0隱T)其中b=AE"[2.303RT。k2]，這其中AE^以卡路裡/摩爾為單位的激活能R二以卡路裡/(摩爾'K)為單位的氣體常數T。^以開氏溫標為單位的T。嵌入探頭中的熱電偶產生與處理流體溫度T成比例的信號，而模擬參考溫度T。和b的恆定信號由適合的電路來產生。把與T、T。和b成比例的這些模擬信號相結合，以形成代表表達式b(T。-T)的信號。把代表電導G的信號與代表b(T。-T)的信號相加，產生logG函數，並將其發送到逆對數放大器，該放大器的輸出信號代表流體的期望電導值G。。當把導納的虛數分量除以以弧度/每秒為單位的激勵頻率時，得到流體在處理溫度T上的電容C。基於針對流體的簡單體積膨脹以及針對極性分子的稀溶液的Debye模型，流體的介電常數k的溫度關係式具有如下形式k=k。-a(T-T。)，如同國家標準局(NationalBureauofStandards)通告514中所報告。對於所測量的電容，C。=C-aC(T。-T)，其中C。是流體在參考溫度T。上的電容，K。是流體在參考溫度T。上的介電常數，a是體積膨脹係數，且a^a/K。。這個公式假定空氣中的電導池在參考溫度T。上的電容C'。大約等於流體在所測量的處理溫度T上的電容C除以流體在處理溫度T上的介電常數k。這個假定使得能夠使用具有不同的C'。值的不同的電導池而無需改變任何電路值，並且只要介電常數隨溫度的變化不大於正負百分之十就是精確的，這是針對RO過濾系統中通常存在的水在多個溫度和多個壓力下的情況。通過與用於在電導補償電路中形成b(T。-T)項相同的方法來產生與a(T。-T)成比例的信號。與流體的電容C成比例的信號和與a(T。-T)成比例的信號被提供給模擬乘法器，該乘法器產生與這兩個信號的積成比例的信號，aC(T。-T)。然後，從電容信號C中減去這個乘積信號，以產生與流體在參考溫度T。上的電容C。成比例的信號。例如，在本發明的一個優選實施例中，如圖3中所示，正交振蕩器17產生1000Hz的正弦波電壓，該電壓被放大器18放大，並施加到浸入正被處理的流體中的流體傳感器探頭20的電導池19。電流換能器22把流過電導池19的電流轉換為比例電壓，並且該電壓由窄帶放大器23放大。然後，分相器24把這個放大後的電壓信號分為具有相反極性的兩個信號，並將這兩個信號提供給第一乘法器25和第二乘法器26各自的電路。在第一乘法器25中，優選地把分相器輸出信號與正交振蕩器17所產生的、與施加到電導池19兩端上的電壓同相的方波電壓信號相乘，以產生與流過電導池19的電流的實數分量成比例的輸出信號，該輸出信號與流體的電導G成比例。在第二乘法器26中，優選地把分相器信號與正交振蕩器17所產生的、與施加到電導池19兩端上的電壓具有90度異相的第二方波電壓信號相乘，以產生與流過電導池19中的流體的電流的虛數分量成比例的輸出信號，該輸出信號與流體在處理溫度T上的電容C成比例。優選地，流體傳感器探頭還包括其中所嵌入的熱電偶28，該熱電偶28產生與探頭20處的流體溫度成比例的信號。這個溫度信號被放大，並使得其關於放大器和補償電路30中的溫度呈線性。在優選實施例中，這個補償後的溫度信號與流體處理溫度T成正比，並且在圖4中的溫度補償電路中連同與參考溫度T。成比例的信號一同使用，從而把與流體在測量溫度T上的電導G和電容C成比例的信號轉換為與流體在參考溫度T。上的電導G。和電容C。成比例的各個信號。在這個監測裝置的多數應用中，參考溫度T。被選為大約是處理操作期間流體的平均溫度，從而溫度補償僅覆蓋處理操作期間流體的最高溫度到最低溫度的範圍。參考圖4，放大器32優選地用於產生與參考溫度T。成比例的信號，從該信號中可以減去與處理流體溫度T成比例的信號。放大器32的輸入端通過參考電壓電阻器34連接到正電壓源，而且反饋鬼阻器36連接在放大器的輸入端和輸出端之間，並與參考溫度T。成正比，參考溫度電阻器34的值與參考溫度T。成反比，並且可以是可變電阻器，以允許對參考溫度T。進行選擇。此外，由於在選定溫度T。上來自放大器32的輸出信號必須等於來自熱電偶放大器的輸出溫度信號，所以反饋電阻器36的值由熱電偶放大器30的信號特性來確定。假定熱電偶放大器30的電壓輸出信號是50(TC上的10伏，並以每度0.02伏的速率隨溫度T而變化，那麼參考溫度放大器32的輸出電壓信號優選地與.02(-T。)伏成比例。因此，如果正電壓源為15伏，而且溫度電阻34的值被選擇等於1/T。X1(^歐姆，則反饋電阻器36的值優選地大約為13，300歐姆(13.3K)，以產生0.02(-T。)伏的輸出信號。優選地，把這個0.02(-T。)電壓信號通過10K電阻器40提供給求和放大器38的輸入端，並且通過另一個10K電阻器42把來自熱電偶放大器30的0.02(T)電壓信號也提供給放大器的相同輸入端。100K電阻器44連接在放大器38的輸入端和輸出端之間，以產生0.2(T。-T)伏的輸出溫度補償信號，該信號被提供給電導和電容補償電路兩者。當所測量的流體溫度T等於參考溫度T。時，將不存在溫度補償信號。優選地，通過電導補償電阻器48把這個0.2(T。-T)溫度補償信號提供給放大器46的輸入端，該電阻器48的值為1/bXl(^歐姆，而且可以是可變電阻器，以允許該裝置用於具有不同"b"值的不同流體。優選地，把10K反饋電阻器50連接在放大器46的輸入端和輸出端之間。通過200K縮放電阻器54把放大器46的輸出(代表20b(T。-T))提供給求和放大器52的輸入端。優選地，通過電阻器60把來自第一乘法器25的輸出信號(與流體電導G成比例)提供給對數放大器58的輸入端。假定這個電導信號的最大值是+5伏滿標(fu11scale)，可選擇電阻器60的歐姆值為50K，以允許對數放大器58的lOO(iA的最大輸入電流，並選擇對數放大器58以具有p對數轉移函數(安培輸入電流/100j^A)，從而對數放大器58的電壓輸出優選地是-logG伏。在優選實施例中，還通過10K電阻器54把這個-logG信號提供給求和放大器52的輸入端，以產生具有logG+b(T。-T)伏或logG。伏的輸出信號，因為如上文所述，logG。=logG+b(T。-T)。優選地，通過10K電阻器58把這個logG。電壓信號提供給放大器56的輸入端，而且IOK反饋電阻器60連接在放大器56的該輸入端和輸出端之間，用於使輸入信號倒相併從放大器56產生具有-logG。伏的輸出信號。然後，把這個-logG。信號提供給逆對數放大器62的輸入端，該放大器62的轉移函數是10X1(TX，其中x是輸入信號，從而產生與流體的電導G。成正比的0到10伏的輸出信號。在這個實施例中，來自第二乘法器26的電容信號的最大值是-5伏，而且由於希望得到與流體的電容C。成比例的10伏滿標正輸出，所以把來自第二乘法器26的輸入信號表示為-C/2伏。還通過電容補償電阻器66把來自放大器38的0.2(T。-T)伏溫度補償信號提供給另一放大器64的輸入端，該電阻器66的歐姆值為1/aX102。這個電容補償電阻器66可以是可變電阻器，該電阻器可調整以用於具有不同"a"值的不同流體。優選地，5K反饋電阻器68連接在另一放大器64的輸入端和輸出端之間，以產生該放大器的-10[a(T。-T)]伏的輸出信號，該輸出信號被提供給模擬乘法器70的第一輸入端。來自第二乘法器26的-C/2伏信號被提供給模擬乘法器70的第二輸入端。模擬乘法器70的轉移函數為兩個輸入信號的乘積的十分之一，以產生(T。-T)C/2伏的輸出信號。通過10K電阻器74把模擬乘法器的這個輸出信號提供給求和放大器72的輸入端。還通過10K電阻器76把來自第二乘法器26的-C/2伏信號提供給放大器72的同一輸入端。優選地，20K反饋電阻器78連接在該放大器的輸入端和輸出端之間，以產生與C-aC(T。-T)或與流體的C。成比例的輸出電壓信號，因為如上文所述，C。=C-aC(T。-T)。在優選實施例中，針對施加到電導池的電極上的電壓，選擇相對高的頻率1000Hz，以減小電荷轉移動力學(感應電流阻抗)和電極極化的效應，並增強電極與流體的電容耦合(雙層電容)。此外，這個實施例中使用的該操作頻率上的運算放大器和其他電子組件在商業上是容易獲取的。然而，本發明不限於該頻率，可以使用大約100Hz到107Hz範圍內的任意頻率。此外，通過選擇電路組件，來確定額定操作溫度範圍、處理溫度T與參考溫度T。的最大偏差、以及最大絕對信號修正。在另一實施例中，通過無電極設備來測量電導。在該設備中，通過對與第一變壓器的環形磁芯的初級繞組串聯的電容器進行充電，來獲得對流體的電導的非接觸測量。對該電容器周期性地進行放電，使得在初級繞組兩端上根據該電容器、繞組的電感以及固有電阻率而產生阻尼振蕩信號。在其路徑的至少一部分中包括該流體的迴路，作為第一環形磁芯的一匝(one-turn)次級繞組，並作為第二變壓器環形磁芯的一匝初級繞組。在開始放電的時刻，恆定的電壓出現在迴路上而與該迴路的電阻無關，所以通過測量第二磁芯的次級繞組中的峰值電流(該電流在開始放電時出現，並且與開始放電時迴路中的電流相對應)，便可以使用歐姆定律來確定流體的電導。應當理解，上文所述的電導率測量不限於對通過RO過濾設備的流體的鹽度進行評估，而且可以由本領域的技術人員容易地應用到對另外，不一定要獲得流體的電導以測量鹽度或TDS;可以採用本領域中已知的其他手段，例如密度方法或折射(refractance)方法。流速測量本發明的優選實施例包括監測流體的流動特性的測量設備，該測量設備作為測量流體的電導率的設備的附加或替代。測量流體的流量的設備可優選地位於逆滲透過濾設備和/或系統的中心管之上或之內。如圖2A中所示，在一些實施例中，流速測量設備的感測元件15可以位於透過液管16之外。該設備在美國專利No.4，848，164和3，714，826中有所披露，將其全體一併引用在此。對該設備進行供電所需的電能可以通過射頻輻射、可再充電電池、從RFID標籤傳送的功率、電磁能、或本領域的技術人員所知的其他形式的能量而提供。(感應式流量計)在優選實施例中，參考圖5A和5B，流速檢測單元包括橫跨透過液管的一對彼此相對的磁場發生設備80，以產生沿流體通道而移動的磁場。每一個發生設備80優選地包括多個(例如6到8個)三相線圈82a、82b、82c…，容納於鐵芯(ironcore)84的狹縫(slit)中。透過液管86的外圍優選地覆蓋著絕熱層88，以防止其中的溫度上升。在備選實施例中，如圖6中所示，磁場發生設備80可以僅被布置在透過液管86的一側上。在優選實施例中，如圖7中所示，可變頻率電源92向流速檢測單元90的三相電磁線圈提供功率。該功率優選地由瓦特計94來測量，並把測量的輸出反饋到控制設備96，該控制設備96用於通過把所反饋的輸出與下文描述的參考值R進行比較而控制電源92的頻率。優選地，向磁場發生設備供電的頻率應當為5到100Hz的量級。過高的頻率會導致窄的磁場，結果產生來自所述發生設備的弱檢測輸出，從而給測量流體的流速帶來困難。優選地，本發明的實施例改變電源92的頻率、當來自所述電源92的功率P減小到零時檢測頻率f0、並根據所述頻率fo來計算流體速度V。由於難以實現P^0，通常，將功率P表達為-P=+Kf2這裡，a產表示能量損失(a和b是常數；b^2)，或沒有透過液流過管86時的功率。頻率fo由控制設備96來檢測，並用於調節電源92的頻率。控制設備96可以配備有用於根據頻率fo來計算流體速度V的運算電路。上文描述涉及通過改變電源92的頻率來確定流體的流速的情況。當提供給線圈的信號的頻率固定時，可按如下給出功率PP=K0+K's(K二常數瓦特)因此，如果使用如下方程針對給定流體速度V來確定移動(shifting)磁場的滑移(slip)ss=(P-K0)/K,其中P被測量且Ko和K'是常數，那麼可以根據如下方程來確定流體速度V以計算流體的流速V=fs(l-s)這是從如下方程中導出的s=(f-V)/f如圖8中所示，在用於產生參考值R的電路Ro中，存儲器電路Ri和R2分別存儲常數a和b。使用乘法器R4把來自頻率f發生電路R3的輸出f"與存儲器電路&中存儲的常數相乘。來自所述乘法器R4的輸出形成了參考值R。參考控制設備96，比較器98對功率計94所測量的值P與參考值R進行設計(compose)。基於所述比較的結果，另一個比較器100確定應當增大還是減小頻率f。基於所述另一個比較器100的確定，增大或減小電路102的頻率f。在這種情況下，所述電路102的頻率f的增大或減小以恆定頻率源104的恆定頻率fs開始。把來自頻率f發生電路102的輸出提供給可變頻率電源92。另一方面，基於用於確定流速的常數人108和另一常數D110之間的關係，在流速計算電路106中對所述電路102的輸出頻率f進行運算。這個運算的輸出由指示器112來表示，並且由記錄器114來記錄。參考電源92，優選地，轉換器118把AC輸入116轉換為DC輸出。基於來自門脈衝(gatepulse)發生器122的輸出，反相器120把所述DC輸出被轉換為具有期望頻率的AC輸出，所述門脈衝發生器122用於根據上述電路102的頻率f而產生門脈衝。還提供了反饋電路124和電壓調節電路126，以減小所述AC輸出的形變。來自所述反相器120的輸出被提供給磁場發生器設備90。所產生的功率由功率計94來測量，把所測量的功率P提供給控制設備96。在另一實施例中，如圖9中所示，磁場發生設備128可以容納於與透過液管86同軸地放置的管道130中，處於與透過液管86的內部完全阻斷的狀態。封閉的管道130具有暴露在透過液管86外部的開口，通過所述開口向磁場發生設備128供電。本實施例的磁場發生設備具有與直線感應泵(linearinductionpump)中所使用的結構實質上相同的結構。然而，與該泵不同的是，本發明的流量計使得僅產生變化的磁場以確定流體的速度，而並不推進(carryforward)所述流體，因而可以更加簡潔(compact)。例如，一個優選實施例包括如圖5A中所示的圓形透過液管。然而，本發明不限於圓形透過液管，而且允許使用扁平的、有角的、或任意其他形式的透過液管。另外，雖然上述實施例包括橫跨透過液管的一對彼此相對的磁場發生設備，但是備選實施例可以包括圍住該透過液管的整體式圓柱體，或圍繞透過液管的外圍縱向布置的若干單元。磁場可在與透過液流動方向相同或相反的方向上移動。(使用可旋轉構件的流量計)在另一優選實施例中，用於測量流體流量的設備採用可旋轉構件。該設備例如在美國專利No.4，306，457;4，275，291;4，533，433;和4，848，164中有所披露，將其全體一併引用在此。該流體流量計可以包括可密封地(sealably)安裝在流體流動路徑中的葉輪(impeller)或渦輪(turbine)，其中該葉輪或渦輪的旋轉次數提供了對其中通過的液體的流量的測量。流體流量計可以提供用於檢測葉輪或渦輪的運轉的電子電路，其中典型地把磁性元件連接到可旋轉的軸(shaft)，並提供磁體附近的線圈或感應拾取器(pickup)電路，其中旋轉磁體產生變化的磁場，從而影響耦合到拾取器的電路，並由此產生代表軸旋轉的電信號。該電信號隨後被放大，並被轉換為用於激勵某種形式的指示設備(例如RFID標籤)的驅動信號。一個實施例包括流體流量計，其中把磁體附加到可旋轉葉輪軸。具有鐵磁性阻抗電路形式的磁場傳感器物理上位於可旋轉磁體附近，而且該磁場在傳感器中感生電信號，該信號被放大和成形，以驅動適合的邏輯網絡，該邏輯網絡用於對被感測的信號進行計數並計算相應的流量指示。流量計的另一個實施例使用磁體。例如，把第一磁體附加到可旋轉葉輪軸，並使第二磁體位於第一磁體附近但在流體流動腔(chamber)之外。第一磁體的旋轉場感生第二磁體的旋轉，並且通過感應式傳感器來檢測第二磁體所產生的旋轉場，以產生代表軸旋轉的電信號。然後，使用該電信號來驅動指示器電路，以提供該設備檢測到的體積流量(volumeflow)的讀出(readout)。另一個實施例包括使用安裝到軸的(shaft-mounted)磁體的流量計。例如，流量計具有附加到轉子軸的第一磁體和附加到指示軸的第二磁體，第二磁體可旋轉地並磁性地耦合到第一磁體，以便當通過流量計殼的流體的流動使得轉子軸發生旋轉時，提供相應的指示軸的旋轉。另一個實施例包括具有旋轉渦輪或葉輪式的流體流量計，其中流過流量計的流體導致由非磁性材料製成的軸發生正向(positive)可旋轉位移。永磁體嵌在軸的一端附近，而且葉輪端軸可旋轉地安裝在由非磁性材料製成的外殼中。磁操作(magnetically-operated)的簧片開關位於外殼之外，接近嵌入永磁體的軸端，而且軸的每一次完整旋轉致使簧片開關的兩次磁感應閉合。該簧片開關電耦合至電池操作(battery-operated)的邏輯電路，包括計數器和電子讀出設備，從而把簧片開關的開關閉合轉換為例如提供給RFID標籤的流量數據。對可旋轉葉輪和流量計空腔(cavity)的內部設計進行控制，以提供預定的體積排量(volumetricdisplacement)特性，其中葉輪的每一次旋轉均被匹配到邏輯電路，以提供軸的單個旋轉期間經過的流體流量與測量單元之間的預定分數關係(fractionalrelationship),其中把邏輯電路和顯示器適配為計數和顯示單元。因此，可通過僅改變可旋轉渦輪或葉輪的一個線尺度(lineardimension),就可對測量單元進行修改。(應力或應變儀流量計)在另一個優選實施例中，用於測量流體流量的設備是應力或應變儀流量計。例如，在美國專利No.5，036，712和4，848，926中披露了該流量計，將其全體一併引用在此。根據這個實施例的應變儀流量計採用包括有彈性且柔軟的條板(strip)(例如簧片)的監測配件，其以某種方式由透過液管的壁來支撐，以伸入管內透過液的流動路徑中。管內流動的透過液優先撞擊該條板的一個寬側。把應變儀系在透過液流所撞擊的條板的寬側。該應變儀配備有延伸到透過液管之外的輸出導體(conductor)。把例如熱電偶或電阻溫度檢測器的溫度監測設備安裝到透過液管內的條板的遠端。該設備也配備有延伸到透過液管之外的輸出導體。當透過液在透過液管內流動時，溫度監測設備直接監測透過液的溫度。同時，撞擊到條板的自由(free)遠端的透過液使該端在下遊方向上產生偏斜，在應變儀上施加拉伸應力(tensilestress)。結果，應變儀產生代表條板的偏斜度的輸出信號，因而可代表透過液的流速。基於本領域中公知的原則，並考慮應變儀的特性，從而適當地選擇條板的材料和尺度，以確保檢測器對其做出反應的流速值的範圍將會對應變儀施加適當等級的應力。在採用應變儀流量計的實施例中，透過液的流速優選地為5-70公升/分鐘，更為優選地是10-30公升/分鐘，但是仍可設想該範圍之外的流速。優選地，條板的材料具有低的熱膨脹係數和高的彈性度。由於溫度監測設備被直接布置在透過液的流動路徑中，其將會提供精確的溫度指示，而把溫度監測設備安裝在條板的末端會導致在沿流動路徑的相同位置處監測溫度和流速。因此，該單元同時提供了與溫度和流速有關的信息，從而如果產生了異常的溫度讀數，那麼可以提供該異常讀數是否與透過液的流動路徑的堵塞相關的直接確定。在本發明的另一優選實施例中，用於測量流體流量的設備是超聲流量計。例如，該流量計在美國專利No.6，748，811中有所披露，將其全體一併引用在此。如圖IO所示，根據本發明實施例的超聲流量計包括由流動路徑壁(透過液管)134所包圍的測量流動路徑132，以及經振動傳導抑制器140而附加到流動路徑壁134使得彼此相對的上遊和下遊超聲換能器136和138。上遊超聲換能器136和下遊超聲換能器138彼此間的距離為L，並且關於測量流動路徑132的流動方向呈現角度e。提供了上遊和下遊孔洞142和144，用於使超聲換能器136和138暴露於測量流動路徑132。孔洞142和144均以流動路徑壁134中的凹陷(depression)的形式而提供。提供了超聲波傳播路徑146，從彼此相對的超聲換能器136或138之一傳輸的超聲波沿該路徑146直接傳播到超聲換能器138或136中的另一個，而不會被壁表面反射。針對上遊孔洞142提供了第一流入抑制器148，用於減小待測量的流體流入上遊孔洞142，而且針對下遊孔洞144提供了第一流入抑制器150，用於減小待測量的流體流入下遊客孔洞144。在超聲波傳播路徑146的上遊側提供了第二流入抑制器152，用於減小待測量的流體流入上遊和下遊孔洞142和144。第二流入抑制器152適合於流動路徑壁134中設置的凹陷154。如圖11所示，針對下遊孔洞144而提供的第一流入抑制器150包括具有多個超聲透射孔158的孔洞密封部分156，該超聲透射孔158能夠使超聲波從其中透過。橫跨超聲波傳播路徑146而提供孔洞密封部分156，以覆蓋孔洞144並與測量流動路徑面160共面地延伸，從而防止待測量流體流入孔洞144。這裡，孔洞密封部分156是具有多個超聲透射孔158的網狀物(mesh)或類似物，該超聲透射孔158能夠使超聲波從其中透過。把孔洞密封部分156直接設置在與孔洞144相對應的測量流動路徑132的測量流動路徑面160的一部分中，並且與測量流動路徑面160共面，從而不會干擾該流動。如圖12所示，針對上遊孔洞142而提供的流入抑制器148從流動路徑壁134凸出(protrude),並包括具有平滑凸出(protrusion)的形式的流動偏轉器162和設置在流動偏轉器162的上遊側的具有平滑增大的凸出高度的引導面164。設置在超聲波傳播路徑的上遊側的第二流入抑制器152具有方向調節部分166，用於調整待測量流體的流動方向；以及變化抑制部分168，用於使流動速度分布均勻或減小流動的脈動(pulsation)。方向調節部分166包括分割壁，用於把測量流動路徑132的截面分為小部分。變化抑制部分168沿流動方向的長度較小，並且具有沿著測量流動路徑132的截面的多個微小流通路徑。測量控制部分174連接到超聲換能器136和138，用於影響超聲波的發射和接收。提供了計算部分176，用於根據來自測量控制部分174的信號而計算流動速度，從而計算流速。接下來，將會描述使用超聲波的流速測量操作。沿著測量流動路徑132的超聲波傳播路徑146，藉助測量控制部分174的功能，在橫跨測量流動路徑132的超聲換能器136和138之間發射和接收超聲波。具體地，測量傳播時間T1，這是從上遊超聲換能器136發出的超聲波被下遊超聲換能器138接收所需要的時間量。還測量傳播時間T2，這是從下遊超聲換能器138發出的超聲波被上遊超聲換能器136接收所需要的時間量。根據下文所示的表達式，計算部分176基於所測量的傳播時間Tl和T2來計算流速。如果把沿著測量流動路徑132的縱向方向的待測量流體的流動速度表示為V，把流動方向和超聲波傳播路徑146之間的角度表示為e，把超聲換能器136和138之間的距離表示為L，並把通過待測量流體的聲速(soundvelocity)表示為C，則根據如下表達式來計算流動速度V。Tl-L/(C+Vcos9)T2=L/(C-Vcose)通過從T1的逆數(inversenumber)中減去T2的逆數，把聲速C從表達式中消去，從而獲得如下表達式。V=(L/2cose)((l/Tl)-(l/T2))由於9和L的值是已知的，所以可以根據Tl和T2的值來計算流動速度V。考慮角度0=45°、距離L-70mm、聲速O340m/s以及流動速度V:8m/s的空氣流速測量。這樣，T^2.0xl(T4秒且T2=2.1xl(T4。因此，可以進行即時測量。接下來，根據測量流動路徑132沿與流動方向垂直的方向的橫截面積S，可通過如下方式獲得流速Q。Q=KVS這裡，K是根據橫截面積S上的流動速度分布而確定的修正係數。因此，通過計算部分176來獲得流速。接下來，將會描述超聲流量計的測量流動路徑中的流動情況以及測量操作。待測量的流體可能以非均勻流或流脈動而進入測量流動路徑132。在該情況下，對測量流動路徑132中的流動進行調整，並通過設置在超聲波傳播路徑146的上遊側的第二流入抑制器152的方向調節部分166減小流動擾動，使得流體不會輕易流入孔洞142和144，同時，通過變化抑制部分168減小來自由於脈動流等引起的流動變化的擾動，以進一步抑制流體流入孔洞142和144。然後，流體進入超聲波傳播路徑146。變化抑制部分168可以是具有大的孔徑比的網狀構件、泡沫(foamed)構件、多微孔(microporous)板、非紡織(nonioven)織物(fabric)等，其可被提供用於獲得沿流動方向的小的厚度。因此，可以通過變化抑制部分168來減小壓力損失(pressureloss),由此能夠在不會增大壓力損失的前提下減小沿測量流動路徑的流動中的變化。此外，可以減小流動速度較高的區域中的流動的變化，以抑制超聲波傳播時間的變化，由此能夠增大流速或流動速度測量的上限值，並進一步提高測量精度。接下來，在下遊超聲換能器138之前敞開的孔洞144中(由於孔洞144在關於測量流動路徑具有銳角的方向上延伸，此處容易出現渦流)，沿著測量流動路徑132的測量流動路徑面160提供了具有多個超聲透射孔158的孔洞密封部分156(諸如網狀物)，該超聲透射孔158能夠使超聲波從其中透過，以便使第二流入抑制器152調整的流與測量流動路徑面160共面，從而不會干擾該流動。因此，能夠進一步增強抑制待測量流體流入下遊孔洞144的效果，並明顯減小超聲波傳播路徑146中的渦流或流動擾動。另一方面，對於上遊孔洞142，通過流動偏轉器162以孔洞142上遊側附近和之上設置的凸出的形式來形成第一流入抑制器148，以進一步減小流體流入孔洞142，如圖12中的箭頭所示，從而減小諸如渦流的流動擾動並穩定該流動。由於上遊孔洞142在關於測量流動路徑132具有鈍角的方向上延伸，所以任何渦流的強度小於下遊孔洞144的渦流的強度。因此，其不利影響較小，而且可能不需要提供第一流入抑制器148。然而，通過提供針對上遊孔洞142的第一流入抑制器148，可以進一步穩定該流動。此外，第一流入抑制器148可以和流動路徑壁134整體地形成，以簡化結構並降低成本。因此，沿著超聲波傳播路徑146在超聲換能器136和138之間發射和接收超聲波，此處的流動是穩定的。因此，可以提高超聲接收水平，由此實現高精度的流動速度測量，並減小由於流動中的變化而引起的超聲波的衰減，從而增大流速測量的上限值。此外，由於可以通過對流動進行穩定而提高超聲接收水平，所以能夠減小超聲波的發射功耗。另外，當僅針對下遊孔洞144而提供孔洞密封部分156，則能夠減小超聲波通過孔洞密封部分156的衰減量，並通過減小用於超聲換能器136和138的驅動功率輸入而減小功耗。RFID標籤供電以及數據採集和存儲本發明的逆滲透設備和系統的優選實施例包括RFID標籤。RFID標籤在現有技術中是公知的，並且在美國專利No.5，461，385;5，528，222;以及6，525，648中有所披露，將其全體一併引用在此。在一個實施例中，來自被激活的RFID標籤的能量為流量和電導率測量設備供電。在優選實施例中，該測量設備優選地適用於採集數據並將該數據傳送到RFID標籤或其他數據獲取設備。優選地，該測量設備包括被配置成對從該測量設備的測量所收集的數據進行處理的計算設備。優選地，該測量設備可以藉助於信號轉發器(transponder)把數據直接發送到獲取設備。在其他優選實施例中，測量設備可以發送所採集的數據，和/或將所採集的數據存儲在其相應的RFID標籤內。優選地，可以立即地或是在稍後時間從RFID標籤獲取信息。本發明的優選實施例允許通過提供遠程系統來周期性地監測逆滲透過濾設備和系統，該遠程系統包括射頻識別(RFID)標籤，該標籤與被配置成與RFID標籤進行通信的遠程數據採集和傳送設備特定地和周期性地通信，該遠程數據採集和傳送設備例如是流量計或電導率計。在一個實施例中，每一個特定的RFID標籤與特定的遠程數據採集和傳送設備相關聯。當RFID標籤從該設備接收信號時，特定的RFID標籤把相關聯的遠程數據採集和傳送設備的狀態從零功率狀態改變為操作狀態。這樣，遠程電源的有限的功率容量用於數據採集和傳送設備與管理員之間的數據採集和傳送，並且不會用於待機(standby)或非數據採集和傳送操作的周期性供電。在本發明的優選實施例中，儘管可以隨時間向多個遠程系統發送多個RFID信號，每一個遠程系統均優選地包括RFID標籤，每一個遠程系統不總是需要測量數據，因此，RFID信號可能很少到達特定的RFID標籤。就是說，發送該RFID信號以請求與和該特定RFID標籤相關聯的特定的遠程數據採集和傳送設備進行數據傳送操作。此外，在該特定的遠程數據採集和傳送設備的操作(即數據傳送)狀態結束時，該數據採集和傳送設備的狀態回到零功率狀態。優選地，每一個RFID標籤是無源束流供電(beam-powered)標籤。作為例如如下因素的結果(l)零功率狀態，(2)RFID信號的特異性和周期性，(3)回到零功率狀態，以及(4)使用特定選擇的無源光供電RFID標籤，從時間的立場上看，零功率狀態是主要狀態，從而對於大量的時段來說，不會從遠程電源的有限的功率容量吸取功率。本發明的另一方面是提供具有可訪問特定遠程數據獲取設備的無線區域網(WLAN)的遠程系統，用於和請求與該特定遠程數據採集和傳送設備進行數據傳送操作的管理員進行通信。通過WLAN實現數據傳送，並且能夠與特定的遠程數據採集和傳送設備進行單向數據傳送或雙向數據傳送。在任何情況下，數據傳送可以在管理員以及特定的遠程數據採集和傳送設備之間進行，或在特定的遠程數據採集和傳送設備以及由管理員提供服務的另一遠程單元之間進行，該遠程單元例如是監測或提供所傳送的數據的系統。另外，本發明的一方面包括一種與遠程區域進行周期性數據傳送的方法。該方法可以包括如下操作在該遠程區域中提供多個單獨的數據採集和傳送單元。每一個遠程數據採集和傳送單元通常處於零功率(關閉)狀態，並且具有用於操作的操作(開啟)狀態。僅在期望和與唯一的RFID信號相對應的特定一個數據採集和傳送單元進行數據傳送的分離的特定時刻，才會向該遠程區域周期性地發送這個唯一的RFID信號。因此，每一個唯一的單獨的RFID信號被設計為僅識別被選擇的一個特定的遠程數據採集和傳送單元。響應於這個唯一的RFID信號，選擇(例如識別)該特定單元，然後使其處於操作狀態。在操作狀態下，與所選擇的數據採集和傳送單元進行數據傳送。在另一實施例中，可以從所有RFID標籤獲得響應。例如，可以在系統重啟後獲得該響應。在該方面的優選實施例中，如圖13所示，數據獲取設備177通過天線180周期性地向可能存在一個遠程系統182的遠程位置發送射頻識別(RFID)信號178。在圖13的典型實施例中，示出了多個遠程系統182。在一個實施例中，數據獲取設備177包括計算設備；例如與IBM、Macintosh或Linux/Unix兼容的個人計算機。在另一實施例中，數據獲取設備包括手持計算設備。在一個實施例中，典型的數據獲取設備177包括中央處理單元("CPU"),其可以包括常規的微處理器。數據獲取設備還可以包括存儲器，例如用於臨時存儲信息的隨機存取存儲器("RAM"),以及用於永久存儲信息的只讀存儲器("ROM");以及大容量存儲設備，例如硬碟驅動器、磁碟或光介質存儲設備。典型的數據獲取設備177可以包括一個或更多個商業上可用的輸入/輸出(1/0)設備，例如鍵盤、滑鼠、觸摸板、和印表機。在一個實施例中，I/O設備包括顯示設備，例如監視器，其允許以可視的方式把數據呈現給用戶。更具體地，該顯示設備提供了例如圖形用戶接口的呈現、應用軟體數據以及多媒體呈現。數據獲取設備177還可以包括一個或更多個多媒體設備，例如揚聲器、監視器、視頻卡、圖形加速器、遊戲控制器等。數據獲取設備177的計算設備一般可以由作業系統軟體來控制和協調，例如Windows95，98，NT，2000，XP或其他兼容的作業系統。在Macintosh系統中，作業系統可以是任何可用的作業系統，例如MacOSX。特別地，常規的作業系統控制並調度用於執行的計算機進程，執行存儲器管理，提供文件系統、網絡連接和I/0服務，並提供用戶接口，例如圖形用戶接口("GUI")。在圖13的典型實施例中，每一個遠程系統182通過天線192來接收唯一的RFID信號178。然而，僅有一個被選擇的特定遠程系統182被唯一信號178識別，並被該信號178賦予RF能量。來自信號178的能量用於把特定遠程系統182的狀態從正常的零功率(或關閉)狀態改變為操作(或開啟)狀態。在操作狀態下，由該信號識別的被選擇的特定遠程系統182開始數據傳送，例如這可以從遠程系統182的天線192到數據獲取設備177的數據傳送RF信號184的形式而進行。如圖14A和14B所示，在包括數據獲取設備177和至少一個遠程系統182的其他實施例中，數據獲取設備177包括用於向遠程系統182發送唯一的RFID信號178的RFID發射機/接收機186。RF發射機/接收機186還從被選擇的遠程系統182接收數據傳送信號184。數據獲取設備177可以直接使用數據傳送信號184所傳送的數據，或可以適當地把該數據分發到其他設備。在另一實施例中，如圖14A所示，每一個系統182包括射頻識別(RF工D)轉發器(或標籤)188。與特定標籤188相關聯，遠程系統182還包括受控設備190，例如電子電路、電導率計或流體流量計。對受控設備的參考表示受控設備190的狀態由相關聯的標籤188來控制。在本發明的優選實施例中，受控設備190是遠程數據傳送設備190D。遠程系統182使用天線192，該天線可以包括一個或更多個接收和發射元件，可接收輸入的RFID信號178並發射輸出的數據傳送信號184。輸入的RFID信號178和輸出的數據傳送信號184可具有相同的頻率。在另一實施例中，如圖14B中所示，數據獲取設備177可以包括單獨的RF發射機194，該發射機194具有單獨的發射機天線180T。單獨的RF接收機196配備有不同的接收機天線180R。這樣，輸入的RF信號178可以具有一個頻率，例如900Mhz，而輸出的數據傳送信號184可以具有不同的頻率，例如2.45GHz。RF接收機196可表示可以遠離數據獲取設備177和遠程系統182的位置處的數據的用戶。例如，RF接收機196可以是通過數據機(未示出)與RF發射機194通信以請求來自特定一個遠程系統182的數據傳輸的請求臺(station)。RF發射機194還可以請求傳送特定數據而不指定哪個遠程系統182存儲該特定數據。備選地，RF發射機194可以作為用於數據存儲設備的控制器。在後者的示例中，作為控制器的發射機194將指定哪些遠程系統182當前會存儲所請求的數據，並發送適當編碼的唯一的RFID信號178，以識別具有所請求的數據的特定遠程系統182。如圖14C所示，受控設備190主要存在於零功率狀態，也被稱作"關閉"狀態。在這個狀態下，圖14C中示出為狀態1，受控設備190不使用功率(即"零"功率)。受控設備190還具有操作狀態2或"開啟"狀態。例如當受控設備190是遠程數據傳送設備190D時，而且例如該遠程數據傳送設備190D可移動時，該遠程數據傳送設備190D處於零功率狀態1的時段遠超過該遠程數據傳送設備190處於操作狀態2的時段。例如，典型地，每天使用遠程數據傳送設備190D進行兩次數據傳送。例如，假定必須傳送2兆字節的數據，每一次數據傳送可持續30秒。因此，在每一天中，遠程數據傳送設備190D將在零功率狀態中停留23小時59分鐘，而僅在操作狀態停留1分鐘。可以理解，示範性的待傳送的2兆字節數據到目前為止超過了典型的RFID標籤188的數據存儲容量。因此，如果待傳送的數據量遠小於2兆字節，那麼遠程數據傳送設備每天在操作狀態中停留的時間將會遠小於1分鐘。受控設備190在一天中所使用的累積功率是基於僅在操作狀態下使用的功率。在現有技術中，所使用的累積功率包括操作狀態所需的功率加上用於待機操作的大得多的功率量。因此，用於輪詢和待機示例中的總功率所多出的是輪詢和待機功能所需的大量功率。如下文所述，遠程系統182中的所有功率可以用於向操作狀態2下的受控設備190供電。消除用於輪詢和待機功能的功率消除了"浪費的"功率的使用，從而極大地提高了遠程系統182處可用的有限數量的功率的使用效率。在本發明的另一優選實施例中，RFID標籤擁有可再充電電池，該電池可用於向RFID標籤和/或測量設備供電。美國專利No.6，944，424中披露了一種具有組合的電池和無源電源(passivepowersource)的RFID標籤，將其全體一併引用在此。本發明的一個優選實施例包括由內部電池供電以及由質詢(interrogating)RF場無源地供電的RFID標籤。結果，該RFID標籤可以在內部電池己經耗盡之後被無源地供電。另外，優選地，可再充電電池可以向數據採集和傳送設備(例如流量計和電導率計)供電。更具體地，RFID標籤的實施例包括提供RFID功能的電子電路，以及耦合到該電子電路以向其提供操作電壓的能量存儲設備。電池可操作地耦合到該能量存儲設備，以對該能量存儲設備進行充電。從質詢RF場導出的已整流的(rectified)RF電源也可操作地耦合到該能量存儲設備，以對該能量存儲設備進行充電。己整流的RF電源和電池彼此電氣分離。在缺少RF質詢場且電池具有剩餘容量的情況下，能量存儲設備保持由該電池進行充電。在電池已經耗盡後，該能量存儲設備通過RF質詢場的存在而被充電。在優選實施例中，如圖15所示，用於RFID標籤的雙功率模式電路198包括RF源200、能量存儲電容器202、第一二極體204、第二二極體206以及電池208。RF源200由通過RFID標籤的RF前端(未示出)整流的、由RFID讀取器發射的質詢RF場來提供。能量存儲電容器202作為用於RFID標籤中餘下的電路(未示出)的電壓源，並且在分離且各自的充電電路中耦合到RF源200和電池208。更具體地，第一充電電路包括RF源200、第一二極體204和能量存儲電容器202。第一二極體以正向偏壓的形式耦合在RF源200和能量存儲電容器202之間，從而來自RF源200的電流流到能量存儲電容器202，而不是反向。第二充電電路包括電池208、第二二極體206和能量存儲電容器202。第二二極體以正向偏壓的形式耦合在電池208和能量存儲電容器202之間，從而來自電池208的電流流到能量存儲電容器202，而不是反向。在本發明的優選實施例中，第一和第二二極體204和206由Schottky二極體來提供。應當理解的是，兩個充電電路彼此完全不同(disparate),而且在RF源200和電池208之間不存在耦合。來自RF源200的電流將不會流到電池208，而且來自電池208的電流不會流到RF源200。因此，能量存儲電容器202被RF源200和電池208兩者來充電。在缺少RF質詢場的情況下，RFID標籤將保持由電池208來供電，該電池208使能量存儲電容器202維持在充電狀態。當電池208耗盡時，RFID標籤將會由RF質詢場的存在而被無源地供電。本發明的其他實施例包括由磁能或電磁能、或是本領域的技術人員己知的其他形式的能量來供電的測量設備。儘管上文描述包含許多特定情況，但這不應被解釋為限制本發明的範圍，而僅提供了對一些當前的優選實施例的說明。類似地，在不背離本發明的精神或範圍的前提下，可以設想本發明的其他實施例。權利要求包括落入權利要求的含義和範圍內的對這裡披露的本發明的所有添加、刪除和修改。權利要求1、一種用於過濾流體以獲得透過液的逆滲透系統，包括膜過濾設備，包括射頻識別(RFID)標籤和測量設備，所述測量設備被配置成對所述透過液的電導率和流量中至少一項的值進行測量，所述測量設備還被配置成把與所述值有關的信息傳送到所述RFID標籤。2、根據權利要求l所述的系統計。3、根據權利要求2所述的系統4、根據權利要求2所述的系統轉構件。5、根據權利要求2所述的系統儀。6、根據權利要求2所述的系統流量計。7、根據權利要求l所述的系統率計。8、根據權利要求7所述的系統極。9、根據權利要求7所述的系統電極設備。10、根據權利要求l所述的系統，其中，所述測量設備由所述RFID標籤來供電。11、根據權利要求l所述的系統，其中，所述測量設備由電池來供電。12、根據權利要求ll所述的系統，其中，所述電池是可再充電的。13、根據權利要求12所述的系統，其中，所述電池被所述RFID標籤再充電。，其中，所述測量設備是流體流量，其中，所述流體流量計是電磁流，其中，所述流體流量計包括可旋，其中，所述流體流量計包括應變，其中，所述流體流量計包括超聲，其中，所述測量設備是流體電導，其中，所述流體電導率計包括電，其中，所述流體電導率計包括無14、根據權利要求l所述的系統，其中，所述測量設備由外部激活的射頻能量源來供電。15、根據權利要求l所述的系統，其中，所述膜過濾設備是螺旋巻繞膜過濾設備。16、根據權利要求l所述的系統，其中，所述RFID標籤存儲所述17、根據權利要求l所述的系統，還包括被配置成與所述RFID標籤進行通信的數據獲取設備。18、根據權利要求17所述的系統，其中，通過與所述RFID標籤的通信，把所述測量值傳送到所述數據獲取設備。19、根據權利要求18所述的系統，其中，所述數據獲取設備被配置成使用所述測量值來計算代表所述膜過濾設備的性能的值。20、根據權利要求19所述的系統，其中，所述計算值是歸一化的鹽透過百分數。21、根據權利要求19所述的系統，其中，所述計算值是歸一化的總溶解固體透過百分數。22、根據權利要求l所述的系統，其中，所述RFID標籤被配置成存儲與所述膜過濾設備有關的預加載值。23、根據權利要求22所述的系統，其中，所述預加載值從批量編號、生產數據和運送數據中選擇。24、根據權利要求23所述的系統，其中，通過與所述RFID標籤的通信，把所述預加載值和所述測量值傳送到所述數據獲取設備，而且所述數據獲取設備被配置成使用所述預加載值和所述測量值來計算代表所述膜過濾設備的性能的值。25、一種用於監測膜過濾設備的性能的方法，包括測量通過所述過濾設備的透過液的電導率和流量中至少一項的值；把與所述值有關的信息傳送到安裝在所述過濾設備上的RFID標籤；以及從所述RFID標籤遠程地接收信息。26、根據權利要求25所述的方法，還包括根據所述信息，計算代表所述膜過濾設備的性能的值。27、根據權利要求25所述的方法，其中，所述計算值是歸一化的鹽透過百分數。28、根據權利要求25所述的方法，其中，所述計算值是歸一化的總溶解固體透過百分數。29、根據權利要求25所述的方法，還包括在所述RFID標籤中存儲與所述膜過濾設備有關的預加載值；以及根據與所述測量值和所述預加載值有關的信息，計算代表所述膜過濾設備的性能的值。全文摘要本發明涉及逆滲透過濾設備，具體涉及具有由RFID標籤供電的流量計和流體電導率計的膜過濾設備(10、11、12)。本發明的實施例包括具有測量設備的逆滲透過濾器和過濾系統，所述測量設備包括流量計和電導率計。本發明的流量計和電導率計優選地位於過濾設備和系統的透過液中心管(16)之上或之內。文檔編號B01D35/143GK101389389SQ200680041281公開日2009年3月18日申請日期2006年9月7日優先權日2005年9月7日發明者池山紀夫,馬克·威尼弗申請人:海德拉羅迪克斯公司