BRPI0617246A2

BRPI0617246A2 - sistemas e métodos para detectar fluìdos

Info

Publication number: BRPI0617246A2
Application number: BRPI0617246-6A
Authority: BR
Inventors: John E Binkley; Shane E Myers
Original assignee: Johnson & Johnson Vision Care
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2011-07-19
Also published as: EP1957369B1; AU2006302017A1; WO2007044847A1; US20070084287A1; EP1957369A1; TW200732659A; US7963163B2; CN101287653A; RU2415055C2; CN103818576B; RU2008118886A; CA2625884C; CA2625884A1; JP5599567B2; BRPI0617246B1; KR20080071974A; KR101262069B1; TWI413769B; HK1119136A1; JP2009511910A

Abstract

<B>SISTEMAS E MéTODOS PARA DETECTAR FLUIDOS.<D> A presente invenção refere-se a fluidos tais como solução salina que são dispostos em recipientes tais como embalagens para lente de contato que podem ser detectados por direcionamento da energia ultra-sónica no recipiente e receber uma reflexão de retorno da energia ultra-sónica. A energia ultra-sónica e a reflexão de retorno podem se propagar através de uma blindagem que substancialmente isola a energia ultra-sónica e a reflexão de retorno de correntes de ar.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMAS EMÉTODOS PARA DETECTAR FLUIDOS".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a sistemas e métodos para de- terminar se um fluido, tal como uma solução salina, está presente em umrecipiente, tal como uma embalagem para armazenar uma lente de contato.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As lentes de contato são comumente fornecidas ao consumidorem recipientes na forma de embalagens de plástico. Uma embalagem típica define uma ou mais taças, cada uma delas adequada para conter uma lentede contato. Cada taça é usualmente preenchida com uma solução salina queimerge a lente de contato, e mantém a lente de contato em uma condiçãohidratada. A taça pode ser coberta por uma peça de lâmina delgada de alu-mínio, ou outro material adequado, aplicado à embalagem depois da lente de contato e da solução salina serem introduzidas na taça. O processo deembalagem é tipicamente executado usando um equipamento automatizadocentralmente controlado por um controle lógico programável ou outro dispo-sitivo de controle adequado.

As taças das embalagens podem ser preenchidas usando bom-bas que distribuem uma dose medida de solução salina. O dispositivo decontrole centralizado pode ser programado para checar se cada bomba dis-tribui uma dose de solução salina a uma taça associada. O controlador podeexecutar essa função monitorando se a bomba ativa enquanto a taça é posi-cionada para receber solução salina da bomba. Um controle secundário po- de ser executado antes da taça estar coberta e vedada para verificar se asolução salina foi distribuída na taça.

O controle secundário pode ser executado usando um sensor deproximidade fotoelétrica que emite luz infravermelha em direção à taça. Asolução de salina, se presente na taça acima de um certo nível, irá refletir a luz infravermelha. O sensor de proximidade, por sua vez, pode detectar a luzrefletida de uma intensidade predeterminada, conforme medido pelo sensorde proximidade, pode ser interpretado como uma indicação de que a soluçãosalina está presente na taça acima de um nível certo, por exemplo, acima damarca pela metade.

A operação do sensor depende do alinhamento do sensor e dataça. Em particular, o feixe infravermelho emitido pelo sensor pode necessi-tar ser focado precisamente no ápice do menisco da solução salina para osensor de proximidade para fornecer uma indicação acurada de se a soluçãosalina é presente na taça. O grau de alinhamento requerido para o sensor deproximidade funcionar otimamente pode ser difícil para alcançar e manterem um ambiente de produção.

A operação do sensor de proximidade pode também dependerda orientação do menisco da solução salina. Por exemplo, bolhas de ar mui-tas vezes se formam no menisco durante o enchimento da taça e podemalterar a orientação do menisco, de modo que o feixe do sensor de proximi-dade não mais focalize no ápice do menisco. O sensor pode produzir falsasleituras sob tais circunstâncias. Em particular, o sensor pode falsamente in-dicar que a embalagem não contém solução salina, levando a uma rejeiçãonão autorizada da embalagem e da lente de contato associada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os fluidos tais como solução salina que estão dispostos em reci-pientes tais como embalagens de lente de contato podem ser detectados pordirecionamento de energia ultra-sônica no recipiente e por recepção de umareflexão de retorno da energia ultra-sônica. A energia ultra-sônica e reflexãode retorno podem se propagar através de uma blindagem que substancial-mente isola a energia ultra-sônica e a reflexão de retorno de correntes de ar.

As modalidades preferidas de um sistema compreendem umrecipiente compreendendo uma superfície que forma uma taça que contém asolução salina, e um sensor ultra-sônico que direciona energia acústica nasuperfície, e detecta uma reflexão de retorno da energia acústica.

Os métodos preferidos compreendem direcionar energia acústi-ca em uma superfície de um recipiente, a superfície formando uma taça quecontém solução salina, detectar uma reflexão de retorno da energia acústica,e determinar uma reflexão de retorno da energia acústica, e determinar adistância entre um ponto de origem da energia acústica e um ponto de refle-xão da energia acústica baseada em um tempo real entre direcionar a ener-gia acústica na superfície e detectar a reflexão da energia acústica.

Outras modalidades preferidas de um sistema compreendem umrecipiente que tem uma superfície que define uma taça, e um fluido dispostona taça, um sensor ultra-sônico que direciona energia acústica na superfície,detecta uma reflexão de retorno gerada por contato entre a energia acústicae o fluido, e gera uma saída baseada em um tempo real entre direcionar aenergia acústica na superfície do recipiente e detectar a reflexão de retorno,e uma blindagem acoplada ao sensor ultra-sônico.

Outros processos preferidos compreendem colocar uma lente decontato em uma taça de um recipiente, que transporta a embalagem parauma primeira posição próxima a uma bomba, introduzindo solução salina nataça usando uma bomba, determinando se a bomba foi ativada enquanto a embalagem estava na primeira posição, transportando para uma segundaposição próxima a um sensor ultra-sônico, e direcionando energia acústica emedindo uma reflexão da energia acústica enquanto o recipiente está nasegunda posição usando o sensor ultra-sônico.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

O sumário já mencionado, bem como a seguinte descrição deta-lhada, são mais bem-entendidos em conjunção com os desenhos diagramá-ticos em anexo. Para o propósito de ilustrar a invenção, os desenhos mos-tram uma modalidade que é presentemente preferida. A invenção não é limi-tada, no entanto, às instrumentalidades específicas descritas nos desenhos.Nos desenhos:

a figura 1A é uma vista em perspectiva de uma modalidade pre-ferida de um sistema para detectar fluido em uma embalagem;

a figura 2 é uma vista lateral do sistema mostrado na figura 1;

a figura 3 é uma vista de topo do sistema mostrado nas figuras 1 e 2;

A figura 4 é uma vista lateral do sistema mostrado nas figuras 1-3, girado aproximadamente em noventa graus da perspectiva da figura 2;a figura 5 é uma vista em perspectiva de um sensor ultra-sônicodo sistema mostrado nas figuras 1-4, e de uma blindagem para o sensor ul-tra-sônico;

a figura 6 é uma vista em perspectiva da blindagem mostrada nafigura 5;

a figura 7 é uma vista em corte transversal longitudinal da blin-dagem mostrada nas figuras 5 e 6;

A figura 8 é uma vista em corte transversal de uma embalagempreenchida com uma solução salina e adequada para uso com o sistemamostrado nas figuras 1-4;

A figura 9 é uma vista lateral do sistema mostrado nas figuras 1-4, instalado como parte de um sistema para embalar lentes de contato; e

A figura 10 é um diagrama em bloco que descreve vários com-ponentes do sistema mostrado na figura 9.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES ILUSTRATIVAS

As figuras descrevem em uma modalidade preferida de um sis-tema 10 para detectar fluido em um recipiente, ou embalagem 12. A emba-lagem 12 pode ser usada para armazenar uma lente de contato 14 duranteexpedição da lente de contato 14 para o usuário final. A embalagem 12 defi-ne um bojo semi-esférico, ou taça 16, como mostrado na figuraura 8. A taça16 contém a lente de contato 14. A taça 16 é preenchida com solução salina18 que imerge a lente de contato 14, e mantém a lente de contato 14 emuma condição hidratada. A taça 16 pode ser coberta e vedada com uma pe-ça de lâmina delgada de alumínio 20 depois da lente de contato 14 e da so-lução salina 18 terem sido introduzidas na taça 16. Detalhes específicos daembalagem 12 são descritos aqui somente para propósitos exemplares. Osistema 10 pode incluir embalagens configuradas de maneira diferente dasembalagens 12.

Como mostrado na figuraura 1, a embalagem 12 pode ser pre-enchida com a solução salina 18 em uma estação de bomba 26 depois dalente de contato 14 ter sido colocada na taça 16. A embalagem 12 pode sersuportada em um estrado 21 conforme a lente de contato 14 e a soluçãosalina 18 são introduzidas na taça 16. O estrado 21 é descrito nas figurauras1, 2 e 9. O estrado 21 pode acomodar dez das embalagens 12, dispostas emduas fileiras de cinco. O estrado 21 pode ser transportado para e da estaçãode bomba 26 por um transportador 22.

A estação de bomba 26 inclui uma pluralidade de bombas 28para introduzir uma dose de solução salina 18 em cada taça 16 das embala-gens 12, como mostrado na figuraura 9. A dose nominal de solução salina18 preenche a taça 16 dentro de aproximadamente 0,1 mm (0,039 polegada)da extremidade superior da taça 16.

Como mostrado na figuraura 10, as bombas 28, o transportador22, e outros equipamentos associados com a embalagem das lentes de con-tato 14 podem ser comunicativamente acoplados a um controlador centrali-zado, tal como um controlador lógico programável (PLC) 30. O PLC 30 podecoordenar todo o processo de embalagem para as lentes de contato 14. OPLC 30 pode executar um controle inicial de se a solução salina 18 foi intro-duzida em cada embalagem 12 no estrado 21 pelas bombas 28. Em particu-lar, o PLC 30 pode ser programado para checar se cada bomba 28 ativaquando o estrado 21 está posicionado abaixo da estação de bomba 26. OPLC 30 pode ser programado para classificar todas as embalagens 12 noestrado 21 particular como rejeitos se o PLC 30 determina que uma ou maisdas bombas 28 não foi ativada. As embalagens 12 designadas como rejeitospodem subseqüentemente ser dispostas como refugo.

Como mostrado nas figurauras 1-5, o sistema 10 compreendeuma pluralidade de sensores ultra-sônicos 23, e uma estrutura de montagem24. Os sensores 23 podem verificar se o nível da solução salina 18 em cadaembalagem 12 está acima de um nível predeterminado. Os sensores 23 po-dem dessa maneira atuar como um controle secundário de que a soluçãosalina 18 foi adicionada para cada embalagem 12 sobre um estrado 21 parti-cular. Se desejado, o PLC 30 pode ser programado para impedir esse con-trole de ser conduzido nas embalagens 12 designadas como rejeitos duranteo controle de preenchimento inicial conduzido pelo PLC 30.

Como mostrado nas figurauras 1 -3, os sensores 23 são monta-dos sobre um elemento de chapa 27 da estrutura de montagem 24. Os sen-sores 23, quando montados no elemento de chapa 27, formam uma disposi-ção 29. Conforme nas figurauras 2 e 3, os sensores 23 podem ser montadosusando, por exemplo, porcas 31 tendo roscas que engatam em roscas com-plementares formadas em um alojamento 308 de sensor 23 associado.

O sistema 10 pode incluir, por exemplo, dez dos sensores 23dispostos em duas fileiras de cinco, de modo que os níveis respectivos desolução salina 18 em dez das embalagens 12 podem ser medidos simulta-neamente. O uso de dez sensores 23 nâ disposição 29 é descrito somentepara propósitos exemplares. Os princípios da presente invenção podem seraplicados a um sensor único e a disposições de sensor tendo mais ou me-nos do que dez sensores.

O transportador 22 move o estrado 21 para uma posição abaixoda disposição 29 dos sensores 23, depois das taças 16 terem sido preenchi-das na estação de bomba 26 (vide figurauras 1 e 9). Os sensores 23 sãodispostos no elemento de chapa 27 de modo que cada sensor 23 pode sealinhar com uma embalagem 12 associada quando o estrado 21 está posi-cionado abaixo da disposição 29. Em um exemplo representativo, o espa-çamento de centro a centro entre sensores 23 adjacentes na mesma fileira éaproximadamente de 30,00 mm (1,181 polegada) e o espaçamento de cen-tro a centro entre as duas fileiras pode ser de aproximadamente 50,00 mm(1,969 polegada) para substancialmente corresponder ao espaçamento dasembalagens 12 no estrado 21.

A estrutura de montagem 24 suporta o elemento de braçadeira27 e a disposição 29 de sensores 23 acima do estrado 21. Como discutidoabaixo, a posição do elemento de braçadeira 27 pode ser ajustada em rela-ção ao estrado 21 de modo que os sensores 23 podem ser otimamente po-sicionados em relação às embalagens 12 correspondentes.

Como mostrado nas figurauras 1 -4, a estrutura de montagem 24preferivelmente inclui duas montagens de braçadeira 50, e dois elementosde base 52. Cada montagem de braçadeira 50 pode incluir uma braçadeirainferior substancialmente conformada em L 54 que é presa a um elementode base 52 associado por um meio adequado tal como fixadores 56. Os fi-xadores 56 podem ser acomodados por ranhuras 58 formadas em cada bra-çadeira inferior 54. Como mostrado na figuraura 3, as ranhuras 58 se esten-dem em uma primeira direção substancialmente perpendiculares à direção de comprimento do elemento de chapa 27. Essa característica permite queas posições dos sensores 23 em relação ao estrado 21 (e às embalagens12) sejam ajustadas na primeira direção.

A estrutura de montagem 24 adicionalmente inclui duas braça-deiras superiores substancialmente conformadas em L 60. Cada braçadeirasuperior 60 é presa a uma braçadeira inferior 54 correspondente através deum meio adequado tal como fixadores 56 similares ou substancialmente i-dênticos aos fixadores 56 usados para prender a braçadeira inferior 54 presaaos elementos de base 52. Cada braçadeira inferior 54 tem ranhuras 62 for-madas nela, próximas a uma sua extremidade superior, para acomodar es- ses fixadores 56 (vide figurauras 1, 4 e 9). Cada uma das ranhuras 62 seestende em uma segunda direção coincidindo substancialmente com a dire-ção vertical (da perspectiva da figuraura 4). Essa característica permite queas posições das braçadeiras superiores 60 (e do elemento de chapa 27 esensores 23) sejam ajustadas em relação ao estrado 21 na segunda direção (vertical).

Cada braçadeira superior 60 é presa a uma extremidade corres-pondente do elemento de chapa 27 por um meio adequado tal como fixado-res 56, similares ou substancialmente idênticos aos fixadores 56 usados pa-ra prender a braçadeira inferior 54 presa aos elementos de base 52. Comomostrado nas figurauras 1 e 3, o elemento de chapa 27 tem ranhuras 66formadas nele para acomodar os fixadores 56 associados. Cada uma dasranhuras 66 se estende em uma terceira direção coincidindo substancial-mente com a direção do comprimento do elemento de chapa 27. Essa carac-terística permite que as posições dos sensores 23 em relação ao estrado 21 sejam ajustadas na terceira posição.

Como mostrado na figuraura 10, cada sensor 23 pode incluir umelemento de vibração 100, e um processador 102, tal como um microproces-sador, comunicativamente acoplado ao elemento de vibração 100. O ele-mento de vibração 100 e o processador 102 podem ser montados dentro doalojamento 108 do sensor 23. O alojamento 108 pode ser, por exemplo, umalojamento do tipo cilindro. Podem ser transmitidos força e sinais a e dossensores 23 por intermédio de cabeamento 109 e um conector 111 associa-do com cada sensor 23. (O cabeamento 109 e os conectores 111 associa-dos com diversos sensores 23 não são mostrados nas figurauras 2 e 3, paraclareza).

O sensor 23 transmite e recebe energia acústica. Em particular,o elemento de vibração 100 do sensor 23 pode gerar pulsos ou explosões deenergia acústica de uma freqüência predeterminada, por exemplo, 500 kHz.O elemento de vibração 100 pode ser, por exemplo, um cristal piezelétricoque vibra em uma freqüência predeterminada em resposta à aplicação deuma corrente elétrica a ele. A energia acústica, mediante golpe em um obje-to dentro da distância de operação do sensor 23, gera uma reflexão de re-torno, ou eco de pulso. A reflexão de repouso, quando alcança o elementode vibração 100, faz com que o elemento de vibração 100 vibre e gere umasaída elétrica.

O processador 102 pode ser programado para calcular a pre-sença de um objeto dentro da distância de operação do sensor 23. Em parti-cular, o processador 102 pode ser programado com um medidor de tempoque registra o tempo real entre a transmissão do pulso de energia acústica ea recepção da reflexão de retorno através do elemento de vibração 100 (co-mo registrado pela saída elétrica do elemento de vibração 100).

O processador 102 pode ser programado para calcular a distân-cia entre o sensor 23 e um objeto-alvo baseado na velocidade local de some o tempo real entre a transmissão da energia acústica e a recepção da re-flexão de retorno. O processador 102 pode também ser programado paragerar uma saída somente quando o objeto-alvo, isto é, o menisco 19 da so-lução salina 18 na taça 16, é determinado estar na distância de operação dosensor 23.

Detalhes especificados do sensor 23 são apresentados somentepara propósitos exemplares. Outros tipos de sensores ultra-sônicos, incluin-do sensores ultra-sônicos em que a geração da energia acústica e a recep-ção da reflexão de retorno são executadas por elementos separados, podemser usados na alternativa. O termo sensor ultra-sônico, como usado no rela-tório descritivo e nas reivindicações, pretende incluir dispositivos em que ageração da energia acústica e a recepção da reflexão de retorno são execu-tadas por um elemento, por elementos separados em um alojamento co-mum, e por elementos separados não dispostos em um alojamento comum.

Os sensores 23 são dispostos na figuraura 1 no elemento dechapa 27 de modo que cada sensor 23 substancialmente se alinhe com ataça 16 de uma correspondente uma das embalagens 12, e os pulsos deenergia acústica gerados pelo sensor 23 sejam direcionados para a taça 16.Os pulsos de energia acústica impingem no menisco 19 da solução salina 18na taça 16 se a solução salina 18 está presente, gerando desse modo umareflexão de retorno.

Como percebido acima, o processador 102 de cada sensor 23pode determinar se a distância entre o sensor 23 e o menisco 19 da soluçãosalina 18 na taça 16 associada está dentro da distância de operação do sen-sor 23. Se a distância entre o sensor 23 e o menisco 19 está dentro da dis-tância de operação do sensor 23, o processador 102 pode gerar uma saídaque é transmitida ao PLC 30 por intermédio do cabeamento 109 e do conec-tor 111 associados com o sensor 23. O PLC 30 pode interpretar essa saídacomo uma indicação que a solução salina 18 está presente na taça 16 acimade um nível predeterminado.

A habilidade dos sensores 23 para gerar uma indicação acuradae confiável de se a solução salina 18 está presente nas taças 16 depende doespaçamento entre os sensores 23 e o alvo, isto é, o menisco 19 da soluçãosalina 18. A habilidade dos sensores 23 para detectar a solução salina 18nas taças 16 pode, por conseguinte, ser otimizada através do posicionamen-to dos sensores 23 em uma distância vertical particular do estrado 21. Essadistância é denotada pelo caractere "D1" na figuraura 2.

A distância D1 pode ser ajustada por variação da posição verti-cal do elemento de chapa 27 na estrutura de montagem 24, da maneira aci-ma discutida. Por exemplo, a posição vertical do elemento de chapa 27 podeser ajustada de modo que a distância D1 seja aproximadamente de 51,00mm (2,008 polegadas). As requerentes perceberam que o espaçamento dossensores 23 e do estrado 21 através dessa distância faz com que cada sen-sor 23 gere indicações acuradas e repetíveis, que o nível de solução salina18 na taça 16 correspondente está (ou não está) acima do nível aproxima-damente pela metade.

O valor ótimo para a distância D1 depende da aplicação, e podevariar com os fatores tais como os sensores específicos usados como ossensores 23, o tamanho e o espaçamento das taças 16, e as condições demeio ambiente. Um valor particular para a distância D1 é apresentado so-mente para propósitos exemplares.

Cada sensor 23 preferivelmente tem uma largura de feixe deaproximadamente 10 mm (0,39 polegada) na distância alvo, isto é, em umponto de aproximadamente 51,00 mm (2.008 polegadas) do fundo do sensor23. A largura ótima do feixe pode variar por aplicação, com fatores tais comoa distância-alvo, o espaçamento entre os sensores 23.

Podem ser obtidos sensores ultra-sônicos adequados na presen-te invenção, por exemplo, de Hyde Park Electronics LLC, de Dayton, Ohio,como os sensores ultra-sônicos em série SUPERPROX Model SM300. Ca-beamentos e conectores adequados para uso como o cabeamento 109 e osconectores 111 podem também ser obtidos, por exemplo, de Hyde Park E-Iectronics LLC, como montagem de conector/cabo de ângulo reto AC134 e 4condutores.

Cada sensor 23 é preferivelmente equipado com uma blindagemtubular 76. (Para clareza, somente uma das blindagens 76 é descrita na figu-raura 2). A blindagem 76 é presa na extremidade do sensor 23 que faceia oestrado 21. A blindagem 76 pode ser anexada ao sensor 23 através de, porexemplo, roscas complementares formadas na blindagem 76 e no sensor 23.

Cada blindagem 76 permite que os pulsos de energia acústica eas reflexões de retorno geradas pelo sensor 23 associado propaguem-seentre o sensor 23 e uma embalagem 12 associada no estrado 21. A blinda-gem 76 também substancialmente isola, ou blinda os pulsos e as reflexõesde retorno de correntes de ar que podem ser apresentados entre o sensor23 e a embalagem 12. Como mostrado nas figurauras 5-7, cada blindagem76 define uma passagem 77 que se estende axialmente. A passagem 77está em comunicação com o elemento de vibração 100 do sensor 66, demodo que os pulsos de energia acústica e as reflexões de retorno possamse propagar entre o elemento de vibração 100 e a embalagem 12 associadapor intermédio da passagem 77. A passagem 77 preferivelmente tem um diâmetro aproximadamente igual ao diâmetro de uma extremidade inferiordos sensores 23.

As blindagens 76 podem potencialmente aperfeiçoar a funciona-lidade dos sensores 23. Em particular, as requerentes perceberam que afuncionalidade dos sensores 23 pode ser adversamente afetada por corren- tes de ar entre os sensores 23 e as embalagens 21 correspondentes. Ascorrentes de ar que podem afetar adversamente a funcionalidade dos senso-res 23 podem ser geradas, por exemplo, pela circulação de ar laminar criadadentro do invólucro que pode alojar o sistema 10, ou por exaustão de ar delimpeza que pode ser gerado por um equipamento secundário tal como os geradores de vácuo. A funcionalidade dos sensores 23 pode também seradversamente afetada pelos sistemas de condicionamento ou de aqueci-mento de ar da instalação em que o sistema 10 está instalado, ou pelo mo-vimento de pessoas e objetos na vizinhança imediata do sistema 10. Acredi-ta-se que tais correntes de ar podem alterar a energia acústica e as refle-xões de retorno que se propagam de e para cada sensor 23, impedindo des-sa maneira a habilidade do sensor 23 para determinar de maneira acurada adistância entre o sensor 23 e a solução salina 18 na embalagem 12 associa-da.

As requerentes também perceberam que reduzir a sensibilidade dos sensores 23 às correntes de ar entre os sensores 23 e as embalagens12 pode exigir colocar os sensores 23 tão perto das embalagens 12 que afuncionalidade dos sensores 23 pode ser adversamente afetada. Colocar ossensores 23 perto o bastante das embalagens 12 para substancialmentereduzir os efeitos adversos de correntes de ar pode tornar a distância D1menor do que aquela exigida para os sensores 23 para detectar otimamentea presença de solução salina 18 nas embalagens 12.

As blindagens 76 podem substancialmente isolar os pulsos deenergia acústica e os ecos de retorno gerados pelos sensores 23 de corren-tes de ar entre os sensores 23 e as embalagens 12. O uso de blindagens 76pode desse modo permitir que os sensores 23 sejam colocados em uma dis-tância D1 suficiente do estrado 21 para facilitar a detecção ótima da soluçãosalina 18 nas taças 16 sem introduzir erros de sensação devido às correntesde ar entre os sensores 23 e as embalagens 12.

Por exemplo, cada blindagem 76 pode ser dimensionada de mo-do que ela se estenda aproximadamente a 33,50 mm (1,319 polegada) abai-xo da extremidade do sensor 23. Essa dimensão é denotada pelo caracterede referência "D3" na figuraura 2. Dimensionar a blindagem 76 dessa manei-ra resulta em uma fenda de aproximadamente 24,50 mm (0,9646 polegada)entre o fundo da blindagem 76 e o topo do estrado 21 quando a distância D1é de aproximadamente 51,00 mm. A fenda entre o fundo da blindagem 76 eo topo do estrado 21 é denotada pelo caractere de referência ("D2") na figu-raura 2.

O valor ótimo da fenda D2 depende da aplicação e pode variarcom fatores tais como os sensores específicos usados como os sensores23, a magnitude e direção das correntes de ar entre os sensores 23 e o es-trado 21, e o meio ambiente. Um valor particular para a fenda D2 é apresen-tado somente para propósitos exemplares.

As requerentes também perceberam que os sensores 23 podemfornecer indicações acuradas e confiáveis dos níveis de solução salina 18nas taças 16 quando são apresentadas bolhas no menisco 19. As bolhascomumente se formam no menisco 19 conforme as taças 16 são preenchi-das com a solução salina 18. A habilidade dos sensores 23 para detectar onível da solução salina 18 com bolhas presentes no menisco 19 é acreditadarepresentar uma vantagem substancial em relação a outros tipos de senso-res, tais como sensores fotoelétricos, que podem experimentar erros de sen-sação devido à presença de bolhas. Os erros de sensação podem ocorrer napresença de bolhas porque o sensor fotoelétrico pode interpretar o topo deuma ou mais das bolhas como o nível do líquido. As requerentes tambémperceberam que os sensores 23 são menos suscetíveis do que os sensoresfotoelétricos para sentir erros causados por desalinhamento entre o sensor eo alvo.

A descrição já mencionada é fornecida para o propósito de ex-planação e não é para ser construída como limitando a invenção. Embora a invenção tenha sido descrita com referência às modalidades preferidas oumétodos preferidos, é entendido que as palavras que foram usadas aqui sãopalavras de descrição e ilustração, em vez de palavras de limitação. Alémdisso, embora a invenção tenha sido descrita aqui com referência à estruturaparticular, métodos, e modalidades, a invenção não pretende ser limitada às particularidades descritas aqui, já que a invenção se estende a todas as es-truturas, métodos e usos que estão dentro do escopo das reivindicações emanexo. Aqueles versados na relevante técnica, tendo o benefício dos ensi-namentos desse relatório descritivo, podem efetuar numerosas modificaçõesà invenção, como descrito aqui, e mudanças podem ser feitas sem se afas- tar do escopo e espírito da invenção como definido pelas reivindicações emanexo. Por exemplo, o sistema 10 pode ser usado para detectar fluidos dife-rentes da solução salina, em embalagens diferentes das embalagens paralentes de contato. Além do mais, modalidades alternativas das blindagens 76podem ter uma conformação diferente da tubular.

Claims

1. Sistema que compreende:um recipiente compreendendo uma superfície que forma umataça que contém a solução salina;um sensor ultra-sônico que direciona energia acústica na super-fície, e detecta uma reflexão de retorno da energia acústica.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, compreendendoadicionalmente uma estrutura de montagem que posiciona o sensor ultra-sônico substancialmente oposto à superfície.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, compreendendoadicionalmente uma blindagem presa ao sensor ultra-sônico.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, em que a blinda-gem é substancialmente tubular.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, em que o sensorultra-sônico é espaçado do recipiente por uma distância predeterminada.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 2, em que a estruturade montagem compreende um elemento de chapa que tem o sensor ultra-sônico montado nele, uma braçadeira superior presa ao elemento de chapa,um elemento de base, e uma braçadeira inferior montada no elemento debase e acoplada à braçadeira superior.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, em que a braçadei-ra inferior é acoplada à braçadeira superior por um fixador que se estendeatravés de uma ranhura formada em uma das braçadeiras, superior e inferi-or.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, em que o sensorultra-sônico gera um pulso da energia acústica.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 8, em que o pulso daenergia acústica tem uma freqüência de aproximadamente 500 kHz.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 1, compreendendoadicionalmente um processador comunicativamente acoplado ao sensor ul-tra-sônico.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 1, em que o sensorultra-sônico compreende um elemento de vibração que gera a energia acús-tica, e um processador comunicativamente acoplado ao elemento de vibração.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, em que o ele-mento de vibração é um cristal piezelétrico.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 11, em que o ele-mento de vibração vibra e gera uma saída elétrica em resposta à reflexão deretorno.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 6, em que o sistemacompreende dez dos sensores ultra-sônicos montados no elemento de chapa.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, compreendendoadicionalmente um estrado que contém dez dos recipientes enquanto ossensores ultra-sônicos direcionam a energia acústica nos recipientes, emque os sensores ultra-sônicos são montados no elemento de chapa de modoque cada um dos sensores ultra-sônicos se alinha substancialmente com umrespectivo um dos recipientes.

16. Sistema de acordo com a reivindicação 3, em que a blinda-gem define uma passagem interna e a energia acústica e a reflexão de re-torno se propagam através da passagem interna.

17. Sistema de acordo com a reivindicação 16, em que a blinda-gem é presa a um elemento inferior do sensor ultra-sônico e a passageminterna tem um diâmetro aproximadamente igual a um diâmetro da extremi-dade inferior do sensor ultra-sônico.

18. Sistema de acordo com a reivindicação 3, em que a blinda-gem é presa ao sensor ultra-sônico através de roscas complementares nablindagem e no sensor ultra-sônico.

19. Sistema de acordo com a reivindicação 10, em que o sensorultra-sônico é comunicativamente acoplado ao controlador, e o sensor ultra-sônico fornece uma saída para o controlador somente quando a solução sa-lina está presente no recipiente acima de um nível predeterminado.

20. Método compreendendo:direcionar a energia acústica em uma superfície de um recipien-te, a superfície formando uma taça que prende a solução salina;detectar uma reflexão de retorno da energia acústica; edeterminar uma distância entre um ponto de origem da energiaacústica e um ponto de reflexão da energia acústica baseada em um temporeal entre direcionar a energia acústica na superfície e detectar a reflexão daenergia acústica.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, em que direcionara energia acústica em uma superfície de um recipiente compreende direcio-nar a energia acústica através de uma blindagem que substancialmente isolaa energia acústica de correntes de ar.

22.Método de acordo com a reivindicação 20, compreendendoadicionalmente gerar a energia acústica usando um sensor ultra-sônico.

23. Método de acordo com a reivindicação 22, compreendendoadicionalmente receber a reflexão de retorno usando o sensor ultra-sônico, edeterminar a distância entre o ponto de origem da energia acústica e o pontode reflexão do pulso acústico usando o sensor ultra-sônico.

24. Método de acordo com a reivindicação 20, compreendendoadicionalmente alinhar o recipiente com um sensor ultra-sônico que gera aenergia acústica.

25. Método de acordo com a reivindicação 20, em que direcionarenergia acústica na superfície de um recipiente compreende direcionar umpulso da energia acústica na superfície.

26. Método de acordo com a reivindicação 25, em que o pulsoda energia acústica tem uma freqüência de aproximadamente 500 kHz.

27. Método de acordo com a reivindicação 20, compreendendoadicionalmente espaçar o sensor ultra-sônico de um estrado que prende orecipiente de modo que o sensor ultra-sônico gere uma saída somentequando uma distância entre o sensor ultra-sônico e um nível da solução sali-na for menor do que um valor predeterminado.

28. Sistema compreendendo:um recipiente que tem uma superfície que define uma taça, e umfluido disposto na taça;um sensor ultra-sônico que direciona energia acústica na super-fície, detecta uma reflexão de retorno gerada por contato entre a energiaacústica e o fluido, e gera uma saída baseada em um tempo real entre dire-cionar a energia acústica na superfície do recipiente e detectar a reflexão deretorno; euma blindagem acoplada ao sensor ultra-sônico.

29. Sistema de acordo com a reivindicação 28, em que a blinda-gem é substancialmente tubular.

30. Sistema de acordo com a reivindicação 28, em que o sensorultra-sônico direciona um pulso da energia acústica na superfície do recipiente.

31. Sistema de acordo com a reivindicação 28, compreendendoadicionalmente uma estrutura de montagem para posicionar o sensor ultra-sônico próximo ao recipiente.

32. Sistema de acordo com a reivindicação 31, em que a estrutu-ra de montagem compreende um elemento de chapa que tem o sensor ultra-sônico montado nele, uma braçadeira superior presa ao elemento de chapa,um elemento de base, e uma braçadeira inferior montada no elemento debase e acoplada à braçadeira superior de modo que a distância entre o sen-sor ultra-sônico e o recipiente possa ser ajustada.

33. Processo que compreende:colocar uma lente de contato em uma taça de um recipiente;transportar a embalagem para uma primeira posição próxima auma bomba;introduzir solução salina na taça usando a bomba;determinar se a bomba foi ativada enquanto a embalagem esta-va na primeira posição;transportar a embalagem para uma segunda posição próxima aum sensor ultra-sônico; edirecionar energia acústica na taça e medir uma reflexão da e-nergia acústica enquanto o recipiente está na segunda posição usando osensor ultra-sônico.

34. Processo de acordo com a reivindicação 33, compreendendoadicionalmente vedar a taça.