能量)。另外,可忽略從至少一個(gè)熱負(fù)載到周圍環(huán)境中的熱傳輸。
[0029] 在根據(jù)如本文所述的確定蒸汽消毒劑質(zhì)量的方法的有利實(shí)施例中,可以估計(jì)和/ 或計(jì)算和/或測量并考慮從位于孔中的不可冷凝氣體朝至少一個(gè)熱負(fù)載的熱傳輸和/或從 至少一個(gè)熱負(fù)載到周圍環(huán)境中的熱傳輸。這還提高該方法的最終結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0030] 在本公開的另一方面,提供用于確定蒸汽消毒器的蒸汽消毒劑質(zhì)量的系統(tǒng),其中 蒸汽消毒劑包含不可冷凝氣體。該系統(tǒng)包括:
[0031] a)質(zhì)詢裝置,該質(zhì)詢裝置包括:
[0032] 具有孔的管,該管的孔限定自由空間,該自由空間在用于蒸汽消毒劑進(jìn)入的一端 部處開放,并且在另一端部處封閉;
[0033] 位于管周圍的具有預(yù)定的熱容量的至少一個(gè)熱負(fù)載,其中至少一個(gè)熱負(fù)載在接觸 表面區(qū)域上直接或間接接觸管,并且在管和至少一個(gè)熱負(fù)載之間存在預(yù)定的熱阻;
[0034] 適于測量至少一個(gè)熱負(fù)載的溫度的溫度傳感器;以及
[0035] 適于測量蒸汽消毒器中的壓力的壓力傳感器和/或適于測量蒸汽消毒器中的溫 度的溫度傳感器;
[0036] 其中質(zhì)詢裝置被構(gòu)造和布置成使得在使用中冷凝物將流出孔;
[0037] b)至少一個(gè)數(shù)據(jù)收集單元,該至少一個(gè)數(shù)據(jù)收集單元被配置和布置成使得它在使 用中允許隨時(shí)間推移測量至少一個(gè)熱負(fù)載的溫度以及在適用的情況下消毒器中的壓力和/ 或溫度,以及允許存儲測量的數(shù)據(jù)連同它們對應(yīng)的時(shí)間戳。
[0038] c)至少一個(gè)數(shù)據(jù)評估單元,該至少一個(gè)數(shù)據(jù)評估單元被配置和布置成使得它在使 用中允許:
[0039] i)基于所選擇的時(shí)間間隔At內(nèi)的至少一個(gè)熱負(fù)載的溫度、所選擇的時(shí)間間隔 A t內(nèi)的消毒器中的壓力和/或溫度、在管和至少一個(gè)熱負(fù)載之間的熱阻、至少一個(gè)熱負(fù)載 的熱容量以及管的幾何結(jié)構(gòu),計(jì)算在所選擇的時(shí)間間隔At期間在管中收集的不可冷凝氣 體的量;
[0040] ii)基于至少一個(gè)熱負(fù)載的熱容量、所選擇的時(shí)間間隔At內(nèi)的至少一個(gè)熱負(fù)載 的溫度以及蒸汽的比冷凝熱,計(jì)算在所選擇的時(shí)間間隔At期間在管中冷凝的蒸汽的量, 其中蒸汽的比冷凝熱的值或基于在消毒器中隨時(shí)間推移所測量的壓力和/或溫度來確定, 或作為與溫度相關(guān)性無關(guān)的恒定值;以及
[0041] iii)基于在所選擇的時(shí)間間隔At期間在管中收集的不可冷凝氣體的量以及在 所選擇的時(shí)間間隔At期間在管中冷凝的蒸汽的量,確定蒸汽消毒劑質(zhì)量。
[0042] 本文所述的系統(tǒng)可被構(gòu)造成使得質(zhì)詢裝置、至少一個(gè)數(shù)據(jù)收集單元和至少一個(gè)數(shù) 據(jù)評估單元設(shè)置在單個(gè)設(shè)備內(nèi)。或者另選地,本文所述的系統(tǒng)可被構(gòu)造成使得質(zhì)詢裝置和 至少一個(gè)數(shù)據(jù)收集單元設(shè)置在第一設(shè)備內(nèi),并且至少一個(gè)數(shù)據(jù)評估單元設(shè)置在第二設(shè)備 中。在第一設(shè)備放置在消毒器中并且第二設(shè)備維持保持在外部的情況下,后者通常更為便 利。這里,可經(jīng)由"硬"連接(線)或無線(通過IR)將數(shù)據(jù)從第一應(yīng)用程序傳遞到第二應(yīng) 用程序。
[0043] 計(jì)算NCG和蒸汽的量所用的單位類似于以上用于所述方法的單位。關(guān)于用于確定 蒸汽消毒劑質(zhì)量的基礎(chǔ)同樣如此。
[0044] 在管和至少一個(gè)熱負(fù)載之間的熱阻大體是指徑向上、即從孔的自由空間(即內(nèi)表 面)通過管到所述至少一個(gè)熱負(fù)載的熱阻。在可包括至少一個(gè)熱負(fù)載時(shí),為避免在結(jié)果方 面不提供顯著改進(jìn)的非常復(fù)雜的計(jì)算,有利地,在管和至少一個(gè)熱負(fù)載之間的熱阻是指從 管的內(nèi)表面直到但不包括至少一個(gè)熱負(fù)載的熱阻(即直到負(fù)載的面向管的內(nèi)表面)。此外, 此熱阻大體是指管的整個(gè)熱阻,包括所述管的外表面和/或內(nèi)表面上的任何另外的層。例 如,管可具有覆蓋管的外表面和/或內(nèi)表面的另一種、可能絕熱的材料的箔片或板。在這種 情況下,如在本公開中使用的"在管和至少一個(gè)熱負(fù)載之間的熱阻"將包括管本身和箔片或 板兩者的熱阻。此熱阻可通過測量在給定溫度差值下通過管的熱流量來實(shí)驗(yàn)性地確定,或 者根據(jù)管材料的比熱阻和管的幾何結(jié)構(gòu)來計(jì)算。
[0045] 相似地,可根據(jù)熱負(fù)載材料的比熱容和負(fù)載的質(zhì)量來測量或計(jì)算至少一個(gè)負(fù)載的 熱容量。
[0046] 本文所述的方法和系統(tǒng)的質(zhì)詢裝置被有利地構(gòu)造和布置成使得在使用中冷凝物 將流出孔。例如當(dāng)質(zhì)詢裝置定位在消毒器內(nèi)時(shí),該質(zhì)詢裝置可能有利地以管被豎直取向的 這種方式來定位,以便不可冷凝氣體被收集在孔的封閉頂端處,同時(shí)冷凝物在開放底端處 流出孔。然而,只要不可冷凝氣體可被收集在預(yù)定的孔區(qū)域中并且冷凝物可流出孔,其它幾 何結(jié)構(gòu)和/或布置就可能是可以的。
[0047] 盡管蒸汽的比冷凝熱一般視為恒定材料屬性值,但可通過隨時(shí)間推移測量溫度和 /或壓力來確定它的實(shí)際當(dāng)前值,因?yàn)閲?yán)格地講比冷凝熱的值取決于溫度或壓力。因此,為 獲得更精確的結(jié)果,可將壓力相關(guān)性考慮在內(nèi)。此外,由于壓力測量的快速信號以及精度, 結(jié)合壓力測量進(jìn)行工作也是特別有利的。比冷凝熱的實(shí)際值可保存在查找表中或者可由內(nèi) 插函數(shù)計(jì)算。在簡單實(shí)施例中,隨時(shí)間推移確定比冷凝熱的步驟只是指使用比冷凝熱的平 均值。
[0048] 優(yōu)選地,本文所述的方法和系統(tǒng)的質(zhì)詢裝置包括單個(gè)熱負(fù)載。這降低復(fù)雜性并且 允許減小裝置的總體尺寸以及用于制造的成本。如果測量單獨(dú)的參數(shù)諸如溫度、壓力等的 精確度足夠高,那么即使使用單個(gè)熱負(fù)載(和與其相關(guān)聯(lián)的單個(gè)溫度傳感器),所述計(jì)算和 測定步驟也產(chǎn)生非常精確且準(zhǔn)確的結(jié)果。
[0049] 在另選的實(shí)施例中,質(zhì)詢裝置可包括兩個(gè)或更多個(gè)熱負(fù)載以及適于測量每個(gè)熱負(fù) 載的溫度的兩個(gè)或更多個(gè)溫度傳感器。雖然此類實(shí)施例中所利用的裝置可在總體尺寸上稍 大且更復(fù)雜,但通過使用兩個(gè)或更多個(gè)熱負(fù)載與相應(yīng)的溫度傳感器可甚至進(jìn)一步提高來自 本文所述的計(jì)算和測定的結(jié)果的準(zhǔn)確度。此外,本公開所基于的算法在具有更多熱負(fù)載的 情況下并不顯著變得更復(fù)雜。在使用兩個(gè)或更多個(gè)熱負(fù)載的情況下,如所指出的那樣,有利 地,隨時(shí)間推移測量每個(gè)熱負(fù)載的溫度,并且基于所測量的每個(gè)熱負(fù)載的溫度來執(zhí)行用于 確定在所選擇的時(shí)間間隔At期間在管中收集的不可冷凝氣體和蒸汽的量的計(jì)算。此外, 還有利的是使兩個(gè)或更多個(gè)熱負(fù)載彼此間隔開預(yù)定的距離,并且在用于確定在所選擇的時(shí) 間間隔At期間在管中收集的不可冷凝氣體和蒸汽的量的計(jì)算期間,以及在基于所述計(jì)算 的量確定蒸汽消毒劑質(zhì)量期間,將此距離考慮在內(nèi)。
[0050] 可利用技術(shù)人員已知的任何溫度傳感器。優(yōu)選的是溫度傳感設(shè)備有±1K、優(yōu)選地 ±0. 5K、更優(yōu)選地±0. 3K、最優(yōu)選地±0.1 K的精確度。
[0051] 總而言之,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以下實(shí)施例是特別有利的和/或所需的:
[0052] 實(shí)施例1 :一種用于確定蒸汽消毒器的蒸汽消毒劑質(zhì)量的方法,該方法包括:
[0053] a)在消毒器內(nèi)提供質(zhì)詢裝置,該質(zhì)詢裝置包括:
[0054] 具有孔的管,該管的孔限定自由空間,該自由空間在用于蒸汽消毒劑進(jìn)入的一端 部處開放,并且在另一端部處封閉;
[0055] 位于管周圍的具有預(yù)定的熱容量的至少一個(gè)熱負(fù)載,其中至少一個(gè)熱負(fù)載在接觸 表面區(qū)域上直接或間接接觸管,并且在管和至少一個(gè)熱負(fù)載之間存在預(yù)定的熱阻;
[0056] 適于測量至少一個(gè)熱負(fù)載的溫度的溫度傳感器;以及
[0057] 適于測量蒸汽消毒器中的壓力的壓力傳感器和/或適于測量蒸汽消毒器中的溫 度的溫度傳感器;
[0058] 其中質(zhì)詢裝置被構(gòu)造和布置成使得在使用中冷凝物將流出孔;
[0059] b)允許包含不可冷凝氣體的蒸汽消毒劑與質(zhì)詢裝置進(jìn)行交互;
[0060] c)隨時(shí)間推移測量至少一個(gè)熱負(fù)載的溫度和消毒器中的壓力和/或溫度;
[0061] d)基于所選擇的時(shí)間間隔At內(nèi)的至少一個(gè)熱負(fù)載的溫度、所選擇的時(shí)間間隔 A t內(nèi)的消毒器中的壓力和/或溫度、在管和至少一個(gè)熱負(fù)載之間的熱阻、至少一個(gè)熱負(fù)載 的熱容量以及管的幾何結(jié)構(gòu),計(jì)算在所選擇的時(shí)間間隔At期間在管中收集的不可冷凝氣 體的量;
[0062] e)基于至少一個(gè)熱負(fù)載的熱容量、所選擇的時(shí)間間隔At內(nèi)的至少一個(gè)熱負(fù)載的 溫度以及蒸汽的比冷凝熱,計(jì)算在所選擇的時(shí)間間隔At期間在管中冷凝的蒸汽的量,其 中蒸汽的比冷凝熱的值或基于在消毒器中隨時(shí)間推移所測量的壓力和/或溫度來確定,或 作為與溫度相關(guān)性無關(guān)的恒定值;以及
[0063] f)基于在所選擇的時(shí)間間隔At期間在管中收集的不可冷凝氣體的量以及在所 選擇的時(shí)間間隔At期間在管中冷凝的蒸汽的量,確定蒸汽消毒劑質(zhì)量。
[0064] 實(shí)施例2 :根據(jù)實(shí)施例1所述的方法,其中在所選擇的時(shí)間間隔△ t期間在管中收 集的不可冷凝氣體的量是以體積(VNra)來計(jì)算的。
[0065] 實(shí)施例3 :根據(jù)實(shí)施例2所述的方法,其中VNra被歸一化成所選擇的標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫 度。
[0066] 實(shí)施例4 :根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的方法,其中在所選擇的時(shí)間間隔At期 間在管中收集的不可冷凝氣體的量是以質(zhì)量(mNa;)來計(jì)算的。
[0067] 實(shí)施例5 :根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)所述的方法,其中在所選擇的時(shí)間間隔At期 間在管中冷凝的蒸汽的量是以質(zhì)量(m|m)和/或體積(V im)來計(jì)算的。
[0068] 實(shí)施例6 :根據(jù)實(shí)施例5所述的方法,其中在所選擇的時(shí)間