具有集成电导率测量的组合传送模块的制作方法

具有集成电导率测量的组合传送模块
1.相关专利申请的交叉引用
2.本技术要求2020年11月6日提交的第63/110,466号美国临时专利申请的优先权和权益，所述美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。


背景技术：

3.本公开大体上涉及用于估计流体在期望温度下的电导率的系统、装置和方法。总有机碳(toc)分析仪用于含有有机碳系统的清洁验证以及其它目的。toc分析仪的描述可以在第5,132,094号美国专利和第5,902,751号美国专利中找到，这两个专利的全部内容以引用的方式并入本文中。
4.在一些情况下，常规toc分析仪可以用于确定水溶液的电导率。水溶液的电导率具有温度相依性，所述温度相依性取决于存在的离子的浓度和组成而变化。出于标准化目的，通常常规地报告在25℃下的电导率值，但是罕见地在所述精确温度下测量电导率值。这可能需要使用温度补偿算法，需要了解溶液的温度和组成以计算25℃下的预期电导率值。在许多工业应用中，溶液的组成是未知的并且需要对化学组成进行假设，以将预期值计算近似为25℃标准。此外，一些电导率仪需要使用多个电导池来测量单独的流，从而导致装置体积庞大并允许从每个单元获得相同溶液的不同电导率值的可能性。
5.因此，需要一种不依赖于温度补偿计算且替代地将溶液温度控制在指定的参考温度以获得直接电导率测量的装置和系统。


技术实现要素：

6.本公开的一个实施方案是一种用于测量流体在期望温度下电导率的装置。所述装置包含一个或多个传送模块，每个传送模块包含：第一传送板，所述第一传送板具有第一侧和第二侧，其中第一流体通道形成于第一传送板的第一侧中；第二传送板，所述第二传送板具有第一侧和第二侧，其中第二流体通道形成于第二传送板的第一侧中，其中第一传送板的第一侧面向第二传送板的第一侧；以及气体可渗透膜，所述气体可渗透膜安置在第一传送板与第二传送板之间，其中第一流体通道的部分和第二流体通道的部分通过气体可渗透膜分离。所述装置还包含：一个或多个温度测量装置，所述温度测量装置被配置成测量第一流体通道内的流体的温度和/或第二流体通道内的流体的温度；温度控制系统，所述温度控制系统被配置成加热或冷却一个或多个传送模块中的每一个的第一传送板和第二传送板中的至少一个或两个，其中加热或冷却第一传送板和第二传送板中的至少一个或两个将第一流体通道内的流体和/或第二流体通道内的流体加热或冷却到期望温度；以及一个或多个电导率传感器，所述电导率传感器被配置成测量通过气体可渗透膜与第二流体通道分离的第一流体通道的部分内的流体在期望温度下的电导率和/或通过气体可渗透膜与第一流体通道分离的第二流体通道的部分内的流体在期望温度下的电导率。
7.在一些实施例中，所述装置包含多个传送模块。
8.在一些实施例中，对于每个传送模块，第一传送板的第二侧附接到第一夹板，并且
第二传送板的第二侧附接到第二夹板。
9.在一些实施例中，温度控制系统进一步被配置成加热或冷却第一夹板和第二夹板中的至少一个。
10.在一些实施例中，对于一个或多个传送模块中的至少一个，第一传送板、第二传送板和气体可渗透膜至少部分地在外壳内。
11.在一些实施例中，外壳是隔热的。
12.在一些实施例中，温度控制系统包含一个或多个固态热泵。
13.在一些实施例中，散热器被配置成冷却一个或多个固态热泵。
14.在一些实施例中，风扇被配置成冷却散热器。
15.在一些实施例中，一个或多个固态热泵被配置成基于至少一个或多个温度测量装置将一个或多个传送模块维持在期望温度。
16.在一些实施例中，一个或多个固态热泵包含一个或多个热电冷却器。
17.在一些实施例中，一个或多个热电冷却器包含一个或多个珀尔帖效应冷却器。
18.在一些实施例中，温度控制系统基于由一个或多个温度测量装置测量的第一流体通道内的流体的温度和/或第二流体通道内的流体的温度进行控制。
19.在一些实施例中，一个或多个温度测量装置包含一个或多个热敏电阻器。
20.在一些实施例中，第一或第二流体通道是蛇形流体通道。
21.在一些实施例中，一个或多个电导率传感器由叉指电极组成。
22.在一些实施例中，第一流体通道内的流体或第二流体通道内的流体中的至少一个包含流体样本的至少一部分。
23.在一些实施例中，第一流体通道内的流体或第二流体通道内的流体中的至少一个包含用试剂处理的流体样本的至少一部分。
24.在一些实施例中，第一流体通道内的流体或第二流体通道内的流体中的至少一个包含去离子水。
25.在一些实施例中，气体可渗透膜包含co2可渗透膜。
26.在一些实施例中，通过气体可渗透膜与第二流体通道分离的第一流体通道的部分内的流体在期望温度下测量的所测量电导率和/或通过气体可渗透膜与第一流体通道分离的第二流体通道的部分内的流体在期望温度下测量的电导率用于确定流体样本的总有机碳(toc)。
27.在一些实施例中，所述装置进一步包含第三通道，其中第三通道中的流体包含流体样本的不变部分，并且其中温度控制系统将流体样本的不变部分的温度改变到期望温度，并且一个或多个电导率传感器测量流体样本的不变部分在期望温度下的电导率。
28.在一些实施例中，通过气体可渗透膜与第二流体通道分离的第一流体通道的部分内的流体在期望温度下测量的所测量电导率和/或通过气体可渗透膜与第一流体通道分离的第二流体通道的部分内的流体在期望温度下测量的电导率和/或流体样本的不变部分在期望温度下的所测量电导率用于确定流体样本的总有机碳(toc)。
29.在一些实施例中，期望温度是25℃。
30.本公开的另一实施方案是一种用于在期望温度下分析流体内的总有机碳(toc)的系统。所述系统包含一个或多个传送模块，每个传送模块包含：第一传送板，所述第一传送
板具有第一侧和第二侧，其中第一流体通道形成于第一传送板的第一侧中；第二传送板，所述第二传送板具有第一侧和第二侧，其中第二流体通道形成于第二传送板的第一侧中，其中第一传送板的第一侧面向第二传送板的第一侧；以及co2可渗透膜，所述co2可渗透膜安置在第一传送板与第二传送板之间，其中第一流体通道的部分和第二流体通道的部分通过co2可渗透膜分离。所述装置还包含：一个或多个温度测量装置，所述温度测量装置被配置成测量第一流体通道内的流体的温度和/或第二流体通道内的流体的温度；温度控制系统，所述温度控制系统被配置成加热或冷却一个或多个传送模块中的每一个的第一传送板和第二传送板中的至少一个或两个，其中加热或冷却第一传送板和第二传送板中的至少一个或两个将第一流体通道内的流体和/或第二流体通道内的流体加热或冷却到期望温度；以及一个或多个电导率传感器，所述电导率传感器被配置成测量通过co2可渗透膜与第二流体通道分离的第一流体通道的部分内的流体的电导率和/或通过co2可渗透膜与第一流体通道分离的第二流体通道的部分内的流体的电导率。
31.在一些实施例中，所述系统包含多个传送模块。
32.在一些实施例中，对于每个传送模块，第一传送板的第二侧附接到第一夹板，并且第二传送板的第二侧附接到第二夹板。
33.在一些实施例中，温度控制系统进一步被配置成加热或冷却第一夹板和第二夹板中的至少一个。
34.在一些实施例中，对于一个或多个传送模块中的至少一个，第一传送板、第二传送板和co2可渗透膜至少部分地在外壳内。
35.在一些实施例中，外壳是隔热的。
36.在一些实施例中，温度控制系统包含一个或多个固态热泵。
37.在一些实施例中，散热器被配置成冷却一个或多个固态热泵。
38.在一些实施例中，风扇被配置成冷却散热器。
39.在一些实施例中，一个或多个固态热泵被配置成基于至少一个或多个温度测量装置将一个或多个传送模块维持在期望温度。
40.在一些实施例中，一个或多个固态热泵包含一个或多个热电冷却器。
41.在一些实施例中，温度控制系统基于由一个或多个温度测量装置测量的第一流体通道内的流体的温度和/或第二流体通道内的流体的温度进行控制。
42.在一些实施例中，一个或多个温度测量装置包含一个或多个热敏电阻器。
43.在一些实施例中，第一或第二流体通道是蛇形流体通道。
44.在一些实施例中，一个或多个电导率传感器由叉指电极组成。
45.在一些实施例中，期望温度是25℃。
46.本公开的又一实施方案是一种用于在期望温度下分析流体内的总有机碳(toc)的方法。所述方法包含提供一个或多个传送模块，每个传送模块包含：第一传送板，所述第一传送板具有第一侧和第二侧，其中第一流体通道形成于第一传送板的第一侧中；第二传送板，所述第二传送板具有第一侧和第二侧，其中第二流体通道形成于第二传送板的第一侧中，其中第一传送板的第一侧面向第二传送板的第一侧；以及co2可渗透膜，所述co2可渗透膜安置在第一传送板与第二传送板之间，其中第一流体通道的部分和第二流体通道的部分通过co2可渗透膜分离。所述方法还包含用一个或多个温度测量装置测量第一流体通道内
的流体的温度和/或第二流体通道内的流体的温度，所述温度测量装置被配置成测量第一流体通道内的流体的温度和/或第二流体通道内的流体的温度；通过提供温度控制系统将第一流体通道内的流体和/或第二流体通道内的流体加热或冷却到期望温度，所述温度控制系统被配置成加热或冷却每个传送模块的第一传送板和第二传送板中的至少一个或两个，其中加热或冷却第一传送板和第二传送板中的至少一个或两个将第一流体通道内的流体和/或第二流体通道内的流体加热或冷却到期望温度；以及使用一个或多个电导率传感器测量通过co2可渗透膜与第二流体通道分离的第一流体通道的部分内的流体的电导率和/或通过co2可渗透膜与第一流体通道分离的第二流体通道的部分内的流体的电导率，所述电导率传感器被配置成测量第一流体通道内的流体的电导率和/或第二流体通道内的流体的电导率。
47.在一些实施例中，所述方法包含提供传送模块。
48.在一些实施例中，对于每个传送模块，第一传送板的第二侧附接到第一夹板，并且第二传送板的第二侧附接到第二夹板。
49.在一些实施例中，温度控制系统进一步被配置成加热或冷却第一夹板和第二夹板中的至少一个。
50.在一些实施例中，对于一个或多个传送模块中的至少一个，第一传送板、第二传送板和co2可渗透膜至少部分地在外壳内。
51.在一些实施例中，外壳是隔热的。
52.在一些实施例中，温度控制系统包含一个或多个固态热泵。
53.在一些实施例中，散热器被配置成冷却一个或多个固态热泵。
54.在一些实施例中，风扇被配置成冷却散热器。
55.在一些实施例中，一个或多个固态热泵被配置成基于至少一个或多个温度测量装置将一个或多个传送模块维持在期望温度。
56.在一些实施例中，一个或多个固态热泵包含一个或多个热电冷却器。
57.在一些实施例中，温度控制系统基于由一个或多个温度测量装置测量的第一流体通道内的流体的温度和/或第二流体通道内的流体的温度进行控制。
58.在一些实施例中，一个或多个温度测量装置包含一个或多个热敏电阻器。
59.在一些实施例中，第一或第二流体通道是蛇形流体通道。
60.在一些实施例中，一个或多个电导率传感器由叉指电极组成。
61.在一些实施例中，期望温度是25℃。
62.本公开的又一实施方案是一种用于确定流体在期望温度下的电导率的方法。所述方法包含提供温度控制系统，所述温度控制系统控制温度受控环境内的流体的温度；将流体接收到温度受控环境中并且使用温度控制系统将接收到的流体的温度改变到期望温度；以及使用电导率传感器测量流体在期望温度下的电导率。
63.在一些实施例中，流体在期望温度下的所测量电导率用于确定流体的总有机碳浓度。
64.在一些实施例中，确定流体的总有机碳浓度包含处理流体，使得流体的电导率与流体的总有机碳浓度成比例。
65.在一些实施例中，确定流体的总有机碳浓度仅基于流体的电导率以及将有机碳在
指定温度下的电导率与有机碳在指定温度下的浓度相关的已知常数。
66.在一些实施例中，测量流体的电导率并且确定流体的总有机碳浓度的步骤在小于15秒内执行。
67.在一些实施例中，电导率传感器由叉指电极组成。
68.在一些实施例中，期望温度是25℃。
69.本公开的又一实施方案是一种用于分析流体内的总有机碳(toc)的方法。所述方法包含提供温度受控环境、第一电导率传感器和第二电导率传感器；提供流体的第一样本，其中流体的第一样本包含与流体的无机碳浓度成比例的无机碳浓度；提供流体的第二样本，其中流体的第二样本包含与流体的总碳浓度成比例的总碳浓度；使用第一电导率传感器测量第一样本的电导率；使用第二电导率传感器测量第二样本的电导率；基于第一样本的电导率和第二样本的电导率确定流体的总有机碳。
70.本公开的又一实施方案是一种用于分析流体内的总有机碳(toc)的方法。所述方法包含提供热控制环境、第一电导率传感器、第二电导率传感器、流体的第一样本及流体的第二样本；用第一电导率传感器测量流体的第一样本的电导率；用第二电导率传感器测量流体的第二样本的电导率；基于第一样本的电导率和第二样本的电导率确定流体的总有机碳浓度。
71.在一些实施例中，所述方法进一步包含用试剂处理第一样本，使得第一样本表示流体的总无机碳。
72.在一些实施例中，所述方法进一步包含氧化第二样本，使得第二样本表示流体的总碳。
73.在一些实施例中，测量第一样本的电导率、测量第二样本的电导率并且确定流体的总有机碳浓度的步骤在小于15秒内执行。
74.在一些实施例中，热控制环境是25℃。
75.本公开的又一实施方案是一种测量流体在期望温度下的电导率的方法。所述方法包含提供电导池和热控制环境，其中电导池至少部分地在热控制环境内部，使流体穿过电导池，使用电导池测量流体的电导率。
76.在一些实施例中，电导池包含叉指电极。
77.在一些实施例中，当流体流过电导池时，执行电导率测量。
78.在一些实施例中，流体在进入电导池之前穿过蛇形部。
79.在一些实施例中，在传送板中形成蛇形部。
80.在一些实施例中，基于热敏电阻器控制热控制环境，所述热敏电阻器被配置成测量流体和/或电导池的温度。
81.在一些实施例中，热控制环境包含传送板和固态热泵，所述固态热泵被配置成控制传送板的温度。
82.在一些实施例中，使流体穿过电导池并且测量流体的电导率的步骤在100毫秒或更短时间内执行。
83.在一些实施例中，使流体穿过电导池并且测量流体的电导率的步骤在100毫秒或更短时间内执行。
84.本公开的又一实施方案是一种用于测量流体在指定温度下的电导率的装置。装置
包含热控制环境、
85.放置在热控制环境内的流体通道以及放置在热控制环境内的电导池，其中流体流过流体通道并且流过电导池。
86.在一些实施例中，流体通道是蛇形流体通道。
87.在一些实施例中，电导池包含多个叉指电极。
88.在一些实施例中，热控制环境包含传送板和温度控制系统。
89.在一些实施例中，流体通道形成于传送板内。
90.在一些实施例中，温度控制系统包含热泵。
91.在一些实施例中，热泵是固态热泵。
92.在一些实施例中，热控制环境包含一个或多个传送模块，每个传送模块包含：第一传送板，所述第一传送板具有第一侧和第二侧，其中第一流体通道形成于第一传送板的第一侧中；第二传送板，所述第二传送板具有第一侧和第二侧，其中第二流体通道形成于第二传送板的第一侧中，其中第一传送板的第一侧面向第二传送板的第一侧；以及
93.一个或多个温度测量装置，所述温度测量装置被配置成测量第一流体通道内的流体的温度和/或第二流体通道内的流体的温度；温度控制系统，所述温度控制系统被配置成加热或冷却一个或多个传送模块中的每一个的第一传送板和第二传送板中的至少一个或两个，其中加热或冷却第一传送板和第二传送板中的至少一个或两个将第一流体通道内的流体和/或第二流体通道内的流体加热或冷却到期望温度；以及一个或多个电导率传感器，所述电导率传感器被配置成在期望温度下测量第一流体通道的至少一部分内的流体的电导率和/或第二流体通道的至少一部分内的流体的电导率。
94.在一些实施例中，一个或多个传送模块中的至少一个进一步包含气体可渗透膜，所述气体可渗透膜安置在第一传送板与第二传送板之间，其中第一流体通道的部分和第二流体通道的部分通过气体可渗透膜分离，其中一个或多个电导率传感器被配置成测量通过气体可渗透膜与第二流体通道分离的第一流体通道的部分内的流体在期望温度下的电导率和/或通过气体可渗透膜与第一流体通道分离的第二流体通道的部分内的流体在期望温度下的电导率。
95.在一些实施例中，温度控制系统包含一个或多个热泵。
96.在一些实施例中，一个或多个热泵中的每一个是固态热泵。
97.在一些实施例中，每个固态热泵是热电冷却器。
98.在一些实施例中，每个热电冷却器是珀尔帖效应冷却器。
99.本公开的又一实施方案是一种用于测量流动流体的动力电导率的装置。装置包含第一流体通道；平行于第一流体通道安置的第二流体通道，其中流体流过第二流体通道的内表面；膜，所述膜将第一流体通道与第二流体通道分离；以及多个电极，所述多个电极沿着第二流体通道的内表面定位，其中多个电极沿着流体流动的方向间隔开并且接触流动流体，其中可以通过为多个电极供能来测量流动流体的动力电导率的测量值。
100.额外优点将在下面的描述中进行部分阐述或者可以通过实践来了解。优点将通过所附权利要求中特别指出的元素和组合来实现和获得。应理解，如所主张，前述一般描述和以下详细描述都仅仅是示例性和解释性的，而并非限制性的。
附图说明
101.在附图中公开实例特征和实施方案。然而，本公开不限于所示的精确布置和工具。
102.图1示出根据一个实施方案的包含三个电导池的组合传送模块的框图。
103.图2示出根据一个实施方案的部分拆卸的组合传送模块的透视图。
104.图3示出根据一个实施方案的组合传送模块的透视图。
105.图4a到4b示出根据一个实施方案的包含电导池的传送模块。图4a示出包含两个散热器的电导池的透视图。图4b示出包含两个散热器的传送模块单元的侧视图。
106.图5示出根据一个实施方案的包含流道的一对传送板的剖视图。
107.图6a到6b示出根据一个实施方案的包含流道的传送板的表面的视图。图6a示出流道的一个配置，并且图6b示出流道的另一配置。
108.图7示出根据一个实施方案的包含热敏电阻器的传送模块的侧视图。
109.图8a和8b示出外壳的透视图。图8a示出具有六个输入或输出端口的外壳的侧面的视图；图8b示出具有四个输入或输出端口的外壳的侧面的视图。
110.图9示出根据一个实施方案的外壳的一个侧面的透视图。
111.图10示出根据一个实施方案的外壳的一个侧面的后视图。
112.图11示出根据一个实施方案的包含三个传送模块的外壳的截面的透视图。
113.图12a到12c示出根据本文所描述的实施方案的包含热敏电阻器的传送模块的视图。具体来说，图12a示出传送模块的透视图，图12b示出包含热敏电阻器的传送模块的截面的图示，并且图12c示出传送模块的俯视图的图示。
114.图13示出根据一个实施方案的包含三个传送模块的外壳的透视图。
115.图14示出根据一个实施方案的包含传送模块的外壳的拐角的截面图。
116.图15示出根据一个实施方案的包含通孔和焊点的传送模块的一部分的透视图。
117.图16示出根据一个实施方案的包含四个流体通道的传送板的正视图、后视图、侧视图和截面图。
118.图17示出根据一个实施方案的包含四个流体通道的传送板的透视图、正视图和后视图。
119.图18示出根据一个实施方案的包含四个流体通道的传送板的两个视图。
120.图19示出根据一个实施方案的夹板的正视图和后视图。
121.图20示出根据一个实施方案的传送板的正视图和后视图。
122.图21示出包含被配置成允许流体流过膜的传送通道的传送模块的透视图。
123.图22示出根据一个实施方案的形成于传送板中的流体通道的透视图。
124.图23示出移除一个护罩件的组合传送模块的透视图。
具体实施方式
125.在公开和描述本发明的方法和系统之前，应理解，这些方法和系统不限于特定的合成方法、特定组分或特定组合物。还应理解，本文所用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并不旨在进行限制。
126.如在说明书和所附权利要求中所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包含复数指示物，除非上下文中另有明确规定。范围在本文中可表达为从“约”一个特定值，和/或
到“约”另一特定值。当表达此范围时，另一个实施例包含从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表达为近似值时，应理解，特定值形成另一个实施例。应进一步理解，每个范围的端点相对于另一端点，以及独立于另一端点都是显著的。
[0127]“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情形可能发生或可能不发生，并且所述描述包含其中所述事件或情形发生的情况和其中所述事件或情形不发生的情况。
[0128]
贯穿本说明书的具体实施方式和权利要求书，词语“包括(comprise)”和所述词语的变体，例如“包括(comprising和comprises)”，意指“包含但不限于”，并且不希望排除例如其它添加物、组件、整体或步骤。“示例性”意指
“…
的实例”并且不旨在传达优选的或理想的实施例的指示。“例如”不是以限制性的意义使用，而是出于说明的目的。
[0129]
公开可以用于执行所公开的方法和系统的组件。本文中公开这些和其它组件，并且应理解，当公开这些组件的组合、子集、相互作用、组等时，尽管无法明确地公开对这些组件的每种各个单独和集体组合和排列的具体引用，但是本文针对所有方法和系统具体地考虑和描述每个组合和排列。这适用于本技术的所有方面，包含但不限于所公开的方法中的步骤。因此，如果存在可以执行的各种另外的步骤，则应理解这些附加步骤中的每一个都可以用所公开的方法的任何特定实施例或实施例的组合来执行。
[0130]
本文所公开的装置和方法提供用于总有机碳(toc)分析仪的组合传送模块。toc分析仪可以监测水质(例如，纯度)。结果可以用三个参数的形式报告：在25℃下的样本特定电导率、含无机碳物质的浓度和含有机碳物质的浓度。电导率可以表示样本的所有离子含量，无机碳表示二氧化碳(co2)，并且有机碳表示样本中的所有有机污染物。了解所有三个参数可以允许用户根据特定污染物或污染物组定制水清洁程序。
[0131]
在整个本公开中，术语“热电冷却器”、“珀尔帖模块”、“tec”和“珀尔帖效应冷却器”可以互换使用以指代固态热泵。应理解，本公开预期使用其它加热/冷却装置作为温度控制系统的一部分。
[0132]
在一些实施方案中，可能需要报告在期望温度下的电导率量度。例如，在一些应用中，需要报告样本在25℃下的电导率。然而，样本温度可能不是25℃。因此，为了报告在期望温度下的电导率测量值，电导池可以配备有提供对应于样本温度的信号的热电偶。使用样本温度和样本电导率以及已知的电导池几何形状(即，池常数)，计算在期望温度(例如，25℃)下的样本特定电导率。然而，此计算基于样本水含量的假设。在一些实施方案中，此假设可以标准化为常见的盐(例如，nacl)或酸(例如，hcl或h2co3)。根据本文所描述的实施方案，紧凑型装置可以在期望温度(例如，25℃的标准参考温度，或其它期望温度)下同时地且直接地测量多个流体的电导率，从而消除利用温度补偿算法的需求。
[0133]
图1示出包括温度受控的组合传送模块100的装置的框图，所述温度受控的组合传送模块被配置成作为总有机碳(toc)分析仪(未示出)的一部分操作。温度受控的组合传送模块100的实施方案可以使用co2可渗透膜104、电导率传感器(未示出)、温度测量装置(未示出)和温度受控外壳(105)执行toc碳和其它水质参数的间接测量。使用温度受控的组合传送模块100的测量可以是间接的。
[0134]
在toc分析仪应用中，二氧化碳可渗透膜104中的通孔穿孔可以用于将流体路径保持在温度受控的组合传送模块100的包络内。
[0135]
toc分析仪可以通过控制水样本并且使用水的特性计算相关参数来执行水质测
量。例如，可以测量在仪器温度下的水特定电导率以提供计算所需值的基础。特定电导率是物质的电学特性。对于液体，特定电导率涉及离子浓度(类似于金属中的电子浓度)和离子迁移率。离子迁移率取决于离子类型以及取决于温度。
[0136]
再次参考图1，本文所描述的实施方案包含一个或多个温度受控电导池101、102、103。通过在期望温度下执行电导率测量，消除使用假设来标准化电导率测量的需求。例如，期望温度可以是工业标准温度(例如，25℃)。通过在期望温度下测量样本的电导率，可以在不基于样本水含量的假设执行计算的情况下报告样本在期望温度下的电导率。
[0137]
再次参考图1，本文所描述的实施方案可以被配置成在受控温度下执行无机碳浓度的测量。到温度受控的组合传送模块100的输入流包含样本120、试剂122和去离子水124。去离子水(di)124流与离子阱106在闭环中循环。环路可以转向到面向co2可渗透膜104的两个平行流道110、112中。可以通过添加试剂(例如，强酸)122来降低样本的酸性(ph)。一个输入流116可以包含已经将试剂122添加到的样本120的部分。样本水中的碳酸(h2co3)的均衡可以化学计量地朝向分子co2转变。含有试剂的样本流过流体通道116、118，所述流体通道与含有di水的流体通道110、112中的一个匹配，但在co2可渗透膜104的相对侧上。不变样本流114的部分还可以穿过电导池101，其中可以在期望温度下测量温度受控外壳105中的电导率。对于流116和118，co2通过膜104朝向均衡迁移。在di水通道110、112上位于膜104下游的电导池102、103在期望温度下测量温度受控外壳105中的电导率。通过与不变样本114电导率测量的类似方式，测量流116、118在实际期望温度(例如，25℃)下的特定电导率。这种测量可以在不使用涉及水含量假设的计算的情况下执行，因为水的离子含量可以完全源自co2。然而，一些假设应用于对co2渗透穿过膜104的动力学的温度依赖性进行建模。然后将特定电导率重新计算为碳浓度。此浓度表示样本的无机物含量。
[0138]
仍参考图1，本文所描述的实施方案可以用于测量在受控温度下的有机碳浓度。样本水120可以完全氧化，因此将其有机物含量转换成二氧化碳(co2)。这可以使用多个技术执行。氧化样本的技术的非限制性实例包含为样本定量供给化学氧化剂(除了添加酸之外)并且将样本暴露于短波uv辐射。氧化样本在面向di环路的第二通道112的co2可渗透膜的侧面上流过通道118。可以在期望温度(例如，25℃)下获得第三电导率测量值。关于无机碳，执行类似测量。所得碳浓度表示样本的总碳含量。“所得碳”是“总碳”(tc)。流118具有呈均衡co2形式的样本的所有碳含量(氧化将有机碳转换成co2并且有机碳被添加到现有无机碳含量中)。酸化推动co2通过膜，因此在流103中测量tc。流102仅测量源自流116中的无机形式的碳(ic)的碳。可以通过减去无机碳浓度获得有机碳浓度(toc＝tc-ic)。
[0139]
本文所描述的实施方案可以实施用于测量多个样本特性的模块化系统。参考图1，示出具有三个电导池101、102和103的模块化总有机碳分析仪的非限制性实例。参考图1，第一电导池101可以被配置成使得样本水直接穿过电导池101，而不进行处理并且不穿过任何膜。因此，电导池101可以是仅包含一个蛇形流体通道114并且用于在期望温度下测量温度受控外壳105中的电导率的电导池。可以非常快速地执行使流体穿过电导池并且在期望温度下测量流体的电导率。例如，当流体穿过电导池时，可以将流体调节到期望温度，并且电导率在100毫秒或更短的时间内测量。第二电导池102可以被配置成在温度受控外壳105中测量样本在期望温度下的总无机碳，并且第二电导池102可以包括两个蛇形通道(一个流体通道116用于已经用试剂122处理的样本，一个用于去离子水124)。最后，第三电导池103可
以被配置成在温度受控外壳105中测量在期望温度下的总碳。因此，可以通过从在温度受控外壳105中在期望温度下在第三电导池103中测量的总碳中减去在温度受控外壳105中在期望温度下在第二电导池102中测量的总无机碳来确定样本的toc。此第三电导池103可以包含用于氧化样本水的流体通道118和用于去离子水124的另一流体通道。因为可以将电导池101、102、103构造为单独模块，所以可以添加或移除单元以构建温度受控的组合传送模块100，所述温度受控的组合传送模块可以在期望温度下测量与已经参考图1所描述不同的特性或不同数目的特性。
[0140]
在一些实施方案中，电导池101、102、103可以包含“叉指电极”。叉指电极是通过绝缘材料的区段与其它电极分离的电极的阵列。叉指电极可以被配置为电导率传感器，所述电导率传感器在样本流过电导池101、102、103时在温度受控外壳105中测量样本在期望温度下的电导率。在使用叉指电极的实施方案中，叉指电极可以提供固有信号放大。不同材料可以用于构建电导池101、102、103。作为非限制性实例，电导池101、102、103可以形成于主要或完全由塑料(例如，pctfe)形成的传送板中，而叉指电极可以由金制成。此外，电极可以围绕流体流以不同配置布置。电极配置的非限制性实例包含沿着流的路径将电极相互交错，并且将电极围绕流相互交错(即，使得电极在流体通道的相对侧上)。在一些实施方案中，通过位于流体通道的与膜104相对的侧面上的电导率传感器在温度受控外壳105中在期望温度下获取电导率测量值。例如，叉指电极可以与膜104相对地定位。
[0141]
本公开的实施方案可以用作商业toc分析仪的一部分。流体通道的不同数目和配置预期为温度受控的组合传送模块100的一部分。作为非限制性实例，组合传送模块可以包含四个流体通道，其中一个流体通道含有去离子水，一个流体通道含有用于测量总碳的水样本，另一流体通道含有未操作的样本水，并且另一流含有用于测量无机碳的水样本预期不同数目和组合的流体通道。
[0142]
在一些实施方案中，装置接受四个流体流，其中每个流体流流过流体通道：di水、ic(总无机碳)、tc(总碳)和原始样本水，出于同时地且直接地在期望温度(例如，25℃的参考温度，尽管在本公开的范围内考虑其它温度)下测量ic、tc和原始样本流体的电导率。温度控制系统可以包含热电冷却器(例如，珀尔帖效应冷却器)，所述热电冷却器用于将所有四个流带到期望温度。流体流通过温度受控的组合传送模块100的厚度从温度稳定路径传递到测量路径。在一些情况下，使用第二热电模块将测量路径维持在期望温度(例如，25℃)。膜选择性渗透特性用于在期望温度下将二氧化碳从ic和tc流传送到di水流中；因此，二氧化碳可渗透膜104将di水流与ic和tc流分离。二氧化碳可渗透膜104中的通孔穿孔可以用于将ic和tc流从测量歧管引导到膜104的相对侧以镜射di水路径。在离子物质传送点嵌入歧管中的叉指电极允许在期望温度下精确地测量由di流体流和原始样本流分离的两个金属板之间的环境中的小阻抗。
[0143]
本文所描述的实施方案可以允许精确的电导率测量，与一些电导率测量装置相比，不需要对期望温度(例如，25℃)进行温度补偿计算和/或简化电导率测量装置的构造。另外，与一些电导率测量装置相比，单个模块内的多个流的测量可以减少由于制造变化而产生的测量误差。
[0144]
在一些实施方案中，替代地或除了直接控制流温度之外，测量装置可以容纳在环境控制到期望温度的外壳中。温度受控的膜电导测量设备的其它实施方案可以通过利用多
个流控歧管或在多个情况下使流进出歧管来避免穿透二氧化碳可渗透膜104。在这些实施方案中，额外温度控制可以用于歧管外部的环境中以维持期望温度。
[0145]
可以根据一些实施方案执行加热或冷却温度受控的组合传送模块100。加热和/或冷却模块可以附接到温度受控的组合传送模块100的一侧或两侧(例如，样本侧和di侧)。根据一些实施方案，一个加热器/冷却器被配置成稳定样本水的温度，而另一加热器/冷却器被配置成稳定去离子水的温度。
[0146]
可以是温度控制系统的一部分的冷却模块的非限制性实例是珀尔帖效应冷却器，所述珀尔帖效应冷却器可以包含散热器和/或风扇。加热或冷却模块可以包含传感器(例如，热敏电阻器)和控制电路，所述控制电路被配置成将温度受控的组合传送模块100的温度保持在指定公差内。控制电路可以基于传感器输出控制加热或冷却模块。例如，如果传感器确定温度受控的组合传送模块100(即，夹板或传送板)的温度大于期望温度，则控制电路可以激活冷却模块。作为非限制性实例，温度受控的组合传送模块100可以保持在25℃的目标温度的.1℃内，然而预期不同的公差水平和不同的目标温度。
[0147]
不同数目的传送模块电导池101、102、103和传送模块可以组合成组合传送模块200，如图2中所示。一个或多个风扇202和散热器204被配置成冷却一个或多个热电冷却器(未示出)。组合传送模块200可以包含围绕一个或多个各个传送模块(未示出)的温度受控(例如，隔热)外壳206。外壳206可以包含一个或多个端口208，所述端口被配置成允许流体流入或流出组合传送模块200。
[0148]
图3描绘移除温度受控外壳206的部分的图2中所示的组合传送模块200的截面。示出相同散热器204，并且示出包含端口208的三个各个传送模块302。在此实例中，存在与每个散热器204相关联并且在各个传送模块302的每一侧上的单独热电冷却器(例如，珀尔帖效应冷却器)。
[0149]
图4a和4b描绘单个温度受控传送模块302，如图2和3中所描绘。图4a示出传送模块302的透视图，并且图4b描绘传送模块302的侧视图。传送模块302包含两个散热器204、两个热电冷却器402和两个传送板406。膜104位于两个传送板406之间，使得膜104分离形成于两个传送板406之间的两个流体通道(未示出)。流体可以通过流体端口208进入和离开传送模块302，并且流体端口208附接到穿过夹板404的孔。在配置成分析流体流的co2含量的实施方案中，膜104可以是co2可渗透膜，并且第二流体流可以包含去离子水，因此co2可以从第一流体流传递到第二流，并且可以分析第二流体流(例如，通过测量第二流体流的电导率)以确定第一流体流的co2含量。不同材料可以用于形成图4a和图4b中所示的不同组件。作为非限制性实例，散热器204可以由铝制成，夹板404可以由铝制成，并且传送板406可以使用pctfe形成。散热器204和热电冷却器用于将传送模块302和进入所述传送模块的流体维持在期望温度，使得可以在期望温度下进行涉及流体的测量。
[0150]
图5描绘包含以蛇形配置布置的流体通道512、514的两个传送板406的俯视图。流体通道512、514形成于单独的传送板中，并且如图4b中所示，膜(未示出)在两个传送板406之间。第一流体通道512可以携载去离子水，并且第二流体通道514可以携载样本水，或反之亦然。可以使用不同类型的样本水，并且样本水的非限制性实例包含已经氧化的样本水，或已经添加有试剂(例如，选择为调整水的ph的试剂)的样本水。样本可以氧化的方法的非限制性实例包含紫外光、化学氧化、加热、催化转化。流体在第一入口506进入第一流体通道
512并且在传送板406的第一区段504中冷却(或加热)。流体在第二入口507进入第二流体通道514并且在第一区段504中冷却(或加热)。在每个流体通道512、514的第一区段504的末端，流体通道512、514开始在接合点522处重叠。此接合点522是流体通道512、514的第二区段502的开始。
[0151]
在第二区段502中，流体通道512、514对准，使得流体通道512、514重叠，如从图5中的上方所见。在每个流体通道512、514的第二区段502中，气体传送可以跨越分离流体通道512、514的膜(未示出)发生。此第二区段502还可以包含叉指电极520，所述叉指电极可以被配置成对第一流体通道512中的流体进行动力学电导率测量。因此，当流体流过第一流体通道512的第二区段502时，在相同的期望温度下同时发生跨越膜的气体传送和电导率测量。动力学电导率测量可以转换为均衡电导率测量(例如，通过使用菲克扩散定律)。类似地，可以使用动力学曲线来估计测量的均衡值。本文所描述的实施方案可以在大致15秒内在期望温度下执行有机碳、总有机碳、总无机碳和样本电导率的测量。
[0152]
在一些情况下，可以定位温度测量装置510，使得可以在流体离开流体通道512、514的第二区段502之后测量流体的温度。有利地，在此位置具有温度测量装置允许在co2传送和电导率测量的点将环境控制到期望温度。本公开还预期将温度测量装置510放置在沿着一个或两个流体通道512、514的蛇形部的不同点处，或放置在传送模块内的其它位置处，或者使用多个温度测量装置510。作为非限制性实例，可以放置温度测量装置510，使得温度测量装置在执行电导率测量之前测量穿过流体通道512、514的流体的温度。流体然后离开流体通道512、514并且在形成于每个传送板406中的出口508处离开传送板。温度测量装置510的一个非限制性实例是热敏电阻器，但是可以使用其它装置。
[0153]
图22中示出图5的剖面透视图。两个流体通道512、514形成于传送板(未示出)中。传送板中的每一个是温度受控的。如图22中所示，流体通道512、514的部分不重叠。在接合点522处，流体通道512、514开始重叠，但通过膜104分离。当流体通道512、514通过膜104分离时，通过膜104的气体传送是可能的。叉指电极520可以测量一个或两个流体通道的电导率。在一些实施方案中，叉指电极520被配置成测量第二流体通道514中的流体的电导率。例如，在一些实施方案中，膜104是co2可渗透膜并且第二流体通道514携载去离子水，使得第一流体通道512中的co2可以扩散到第二流体通道514中。因此，根据一些实施方案，第二流体通道514中的流体的电导率可以表示第二流体通道514中的co2的浓度。如上文所述，当流体在期望温度下流过一个或两个流体通道512、514时，叉指电极520可以执行电导率测量。
[0154]
另外，参考图21，本文所描述的实施方案可以包含具有传送通道2202的传送板406，所述传送通道允许流体通过膜(未示出)中的穿孔穿过膜(未示出)。根据图21中所示的实施方案，传送板406中可以包含两组或更多组叉指电极520。此外，当一个传送板406的一侧温度受控时，包含传送通道2202的实施方案可以有效地控制流体的温度。一个或多个流体通道2204中的每一个在膜的相同侧上可以是温度受控的，并且在气体传送之前，一些流体通道可以穿过传送通道2202，处于膜的与其它流体通道相对的侧面上。作为非限制性实例，包含传送通道2202的实施方案可以包含在膜的相同侧上的四个流体通道(未示出)，从而允许同时从一个传送板406的一侧对四个流体通道进行温度控制。四个流体通道可以包含用于样本水的流体通道、与无机碳浓度的测量相关的流体通道、与总碳浓度的测量相关的流体通道和含有去离子水的流体通道。
[0155]
预期传送板和流体通道的替代配置。例如，图6a到6b描绘具有不同形状的流体通道512的替代实施方案。在图6a中所示的非限制性实例中，流体通道512的长度为大致8.75英寸。
[0156]
图7说明传送模块的部分的截面图。流体通道512形成于两个传送板406之间，并且温度测量装置510(例如，热敏电阻器)定位成在流体在出口508处离开传送模块之前测量穿过传送模块的流体的温度。
[0157]
图8a和8b示出包含外壳206内部的三个传送模块(未示出)的组合传送模块的正面透视图(图8a)和背面透视图(图8b)。外壳206包含用于使流体流入和流出外壳206内的每个传送模块(未示出)的输出和输入端口208。预期端口208的不同布置，并且传送模块(未示出)可以按不同次序或配置布置。在图9中所示的非限制性实例中，端口208包含用于di水、样本水、总有机碳熔液和总无机碳熔液的输入/输出端口。
[0158]
图9示出用于组合传送模块的温度受控外壳(例如，图2中所示的外壳)的一个侧面1000的正视图。温度受控外壳(未示出)的一个实例包含护罩件1002、附接到护罩件1002的管道件1004和安装在管道件上的风扇202。护罩件1002被配置成附接到另一护罩件(未示出)，以至少部分地包围构成组合传送模块的一个或多个传送模块。护罩件1002中孔允许装配螺钉、布线和流控管道穿过护罩件以连接到传送模块。
[0159]
图10示出图9中描绘的温度受控外壳的侧面的后视图。温度受控外壳的侧面包含对准销1106和互锁唇缘1108。护罩件1002可以包含绝缘材料1102。例如，绝缘材料1102可以是覆盖外壳内部的泡沫垫，并且绝缘体1102可以被配置成密封护罩件1002中的开口。在一些实施方案中，护罩件1002还可以包含绝缘壁1104。
[0160]
如先前所述，图2、3、8、9和10中描绘的外壳配置预期作为可以用于定位作为组合传送模块的一部分的传送模块并且控制所述传送模块的温度的外壳的非限制性实例。预期外壳的其它配置。
[0161]
图11描绘包含三个传送模块302的温度受控外壳1200的截面。外壳1200包含沿着互锁唇缘1108附接的两个护罩件1002。外壳1200包含在每个护罩件1002上的绝缘壁1104和绝缘材料1102。在图11中所示的实施方案中，绝缘材料1102被配置用于绝缘和密封。每个护罩件1002包含一组散热器204和风扇202。可以部分地通过由绝缘材料1102施加的压力将传送模块302保持在适当位置。
[0162]
图12a到12c描绘包含四个温度测量装置510(例如，热敏电阻器)的传送模块302。如图12a中所示，夹板404可以包含狭槽1302。狭槽1302可以允许与温度测量装置510或位于形成于传送板406中的流体通道(未示出)上或附近的其它传感器的电气(或光学)连接。如图12b中所示，传送板406可以沿着流体通道512含有多于一个温度测量装置510。图12c是图12a中描绘的传送模块的俯视图，示出形成于夹板404中的狭槽1302。
[0163]
图13描绘用于温度受控的组合传送模块1400的外壳1402的替代实施方案。三个风扇202各自位于组合传送模块的一侧上的三个散热器204上方。预期风扇202和散热器204的不同组合。例如，在一些实施方案中，多个散热器204可以用于每个传送模块的每一侧。类似地，不同数目的风扇202可以用于冷却每个散热器204。在一些实施方案中，风扇202可以不附接到外壳1402。此外，预期替代加热或冷却系统的使用，例如蒸汽压缩制冷。类似地，图23描绘移除护罩件1002的包含三个风扇的温度受控的组合传送模块1400的透视图。示出三个
传送模块302中的每一个的一个侧面，包含对应于护罩件1002上的三个风扇202的三个散热器204。
[0164]
图14是根据一个实施方案的温度受控外壳的拐角的截面图。护罩件1002可以包含一个或多个销1106，所述销可以用于相对于护罩件1002定位传送模块302。可以使用一个或多个凸台1502设置护罩件1002之间的间隔，并且凸台1502可以在护罩件1002之间形成一个或多个间隙1504。
[0165]
图15示出一个传送模块302的一部分，包含可以如何使用印刷电路板(“pcb”)1608将布线连接到传送模块302的实例，所述印刷电路板包含用于连接到传送模块302的通孔1602和用于布线的附接点1604(未示出)。pcb 1608可以例如通过使用穿过pcb 1608并进入传送板406的螺钉1606而附接到传送模块302。
[0166]
根据一些实施方案，多个流体通道可以组合在单个传送板内。例如，参考图16，示出包含布置为四个蛇形部的四个流体通道512的传送板1702。单个传送板可以包含对应于图1中描述的输入和输出通道的输入和输出端口(即，输入流可以包含样本、试剂和去离子水)。不同数目的传送模块可以组合成单个传送模块，例如预期包含任何数目的流体流的传送模块并且所述传送模块可以用于执行与本文所描述的水质测量相同或不同的水质测量。因此，在一些实施方案中，组合传送模块(例如，图3中所示的传送模块302)可以使用包含四个流体通道512的单个传送模块，或通过两个传送模块而不是三个传送模块构造。图17和18示出图16中所示的传送板的替代视图。图16、17和18中所示的尺寸仅预期为非限制性实例。
[0167]
图19示出夹板的正视图和后视图，并且图20示出传送板的正视图和后视图。图19和20中所示的尺寸仅预期为非限制性实例。
[0168]
本文提供几个实例实施方案。然而，应理解，在不脱离本文中的本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。如在说明书和所附权利要求中所使用，单数形式“一个”、“一种”、“所述”包含复数指示物，除非上下文中另有明确规定。如本文所使用的术语“包括(comprising)”及其变体与术语“包含(including)”及其变体同义使用，并且是开放的非限制性术语。尽管术语“包括”和“包含”已经在本文中用于描述各种实施方案，但是术语“基本上由
…
组成(consisting essentially of)”和“由
…
组成(consisting of)”可以用于代替“包括”和“包含”以提供更具体的实施例，并且还被公开。
[0169]
公开可以用于所公开的方法、系统和装置，可以与所公开的方法、系统和装置结合使用，可以用于准备所公开的方法、系统和装置，或作为所公开的方法、系统和装置的产品的材料、系统、装置、方法、组合物和组件。本文公开这些和其它组件，并且应理解，当公开这些组件的组合、子集、相互作用、组等时，尽管无法明确地公开对这些组件的每种各个单独和集体组合和排列的具体引用，但是本文针对所有方法和系统具体地考虑和描述每个组合和排列。例如，如果公开和讨论装置，则具体来说预期装置的每个组合和排列以及可能的修改，除非特别指示相反。同样，也具体来说预期和公开这些的任何子集或组合。此概念适用于本公开的所有方面，包含但不限于使用所公开的系统或装置的方法中的步骤。因此，如果存在可以执行的各种另外步骤，则应理解，这些另外步骤各自可以用所公开方法的任何特定方法步骤或方法步骤的组合来执行，并且具体来说预期每个这样的组合或组合的子集并且它们应该视为公开的。
[0170]
虽然已结合优选实施例和特定实例描述方法和系统，但并非意在将范围限于所阐
述的特定实施例，因为本文中的实施例意欲在所有方面中是说明性而非限制性的。
[0171]
除非另有明确说明，否则不旨在将本文中所阐述的任何方法解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求实际上不叙述其步骤所遵循的顺序或者在权利要求书或说明书中没有另外具体地说明步骤被限制为特定顺序的情况下，绝不旨在任何方面推断顺序。这适用于任何可能的非表达性解释基础，包含：相对于步骤或操作流程的布置的逻辑事项；由语法组织或标点获得的字面意义；说明书中所描述的实施例数目或类型。
[0172]
贯穿本技术，可以引用各种出版物。这些出版物的公开内容特此通过引用整体并入本技术中，以更全面地描述方法和系统所属的现有技术水平。
[0173]
所属领域的技术人员将显而易见，在不脱离范围或精神的情况下可以进行各种修改和变化。所属领域的技术人员根据本文公开的说明书和实践的考虑将清楚其它实施例。本说明书和实例旨在仅视为示例性，其中真实范围和精神由所附权利要求书指示。

技术特征：
1.一种用于测量流体在期望温度下的电导率的装置，所述装置包括：一个或多个传送模块，每个传送模块包括：第一传送板，所述第一传送板具有第一侧和第二侧，其中第一流体通道形成于所述第一传送板的所述第一侧中；第二传送板，所述第二传送板具有第一侧和第二侧，其中第二流体通道形成于所述第二传送板的所述第一侧中，其中所述第一传送板的所述第一侧面向所述第二传送板的所述第一侧；以及气体可渗透膜，所述气体可渗透膜安置在所述第一传送板与所述第二传送板之间，其中所述第一流体通道的部分和所述第二流体通道的部分通过所述气体可渗透膜分离；一个或多个温度测量装置，所述温度测量装置被配置成测量在所述第一流体通道或所述第二流体通道中的至少一个中的流体的温度；温度控制系统，所述温度控制系统被配置成加热或冷却所述一个或多个传送模块中的每一个的所述第一传送板和所述第二传送板中的至少一个，其中加热或冷却所述第一传送板和所述第二传送板中的所述至少一个使所述流体加热或冷却到所述期望温度；以及一个或多个电导率传感器，所述电导率传感器被配置成测量i)通过所述气体可渗透膜与所述第二流体通道分离的所述第一流体通道的所述部分内的所述流体在所述期望温度下的电导率，和/或ii)通过所述气体可渗透膜与所述第一流体通道分离的所述第二流体通道的所述部分内的所述流体在所述期望温度下的电导率。2.根据权利要求1所述的装置，其中对于每个传送模块，所述第一传送板的所述第二侧附接到第一夹板，并且所述第二传送板的所述第二侧附接到第二夹板。3.根据权利要求2所述的装置，所述温度控制系统进一步被配置成加热或冷却所述第一夹板和所述第二夹板中的至少一个。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，所述温度控制系统包括由散热器冷却的一个或多个固态热泵。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中在所述第一流体通道或所述第二流体通道中的至少一个中的所述流体包括流体样本的至少一部分。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中i)通过所述气体可渗透膜与所述第二流体通道分离的所述第一流体通道的所述部分内的所述流体在所述期望温度下测量的所述电导率，和/或ii)通过所述气体可渗透膜与所述第一流体通道分离的所述第二流体通道的所述部分内的所述流体在所述期望温度下测量的所述电导率用于确定所述流体样本的总有机碳(toc)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，每个传送模块进一步包括含有所述流体样本的不变部分的第三流体通道，其中：所述温度控制系统将所述流体样本的所述不变部分的所述温度改变到所述期望温度，以及所述一个或多个电导率传感器测量所述流体样本的所述不变部分在所述期望温度下的电导率。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中所述气体可渗透膜是co2可渗透膜。9.一种用于在期望温度下分析流体内的总有机碳(toc)的方法，所述方法包括：
提供一个或多个传送模块，每个传送模块包括：第一传送板，所述第一传送板具有第一侧和第二侧，其中第一流体通道形成于所述第一传送板的所述第一侧中；第二传送板，所述第二传送板具有第一侧和第二侧，其中第二流体通道形成于所述第二传送板的所述第一侧中，其中所述第一传送板的所述第一侧面向所述第二传送板的所述第一侧；以及co2可渗透膜，所述co2可渗透膜安置在所述第一传送板与所述第二传送板之间，其中所述第一流体通道的部分和所述第二流体通道的部分通过所述co2可渗透膜分离；使用一个或多个温度测量装置测量所述第一流体通道或所述第二流体通道中的至少一个内的所述流体的温度；使用温度控制系统将所述第一流体通道内的所述流体或所述第二流体通道内的所述流体中的至少一个加热或冷却到所述期望温度，所述温度控制系统被配置成加热或冷却每个传送模块的所述第一传送板和所述第二传送板中的至少一个以影响所述第一流体通道内的所述流体或所述第二流体通道内的所述流体中的至少一个的温度；以及使用一个或多个电导率传感器测量i)通过所述co2可渗透膜与所述第二流体通道分离的所述第一流体通道的所述部分内的所述流体的电导率，和/或ii)通过所述co2可渗透膜与所述第一流体通道分离的所述第二流体通道的所述部分内的所述流体的电导率。10.根据权利要求9所述的方法，其中对于每个传送模块，所述第一传送板的所述第二侧附接到第一夹板，并且所述第二传送板的所述第二侧附接到第二夹板。11.根据权利要求10所述的方法，所述温度控制系统进一步被配置成加热或冷却所述第一夹板和所述第二夹板中的至少一个。12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中i)通过所述气体可渗透膜与所述第二流体通道分离的所述第一流体通道的所述部分内的所述流体在所述期望温度下测量的所述电导率，和/或ii)通过所述气体可渗透膜与所述第一流体通道分离的所述第二流体通道的所述部分内的所述流体在所述期望温度下测量的所述电导率用于确定所述流体样本的总有机碳(toc)。13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，每个传送模块进一步包括含有所述流体样本的不变部分的第三流体通道，其中：所述温度控制系统将所述流体样本的所述不变部分的所述温度改变到所述期望温度，以及所述一个或多个电导率传感器测量所述流体样本的所述不变部分在所述期望温度下的电导率。14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，所述温度控制系统包括由散热器冷却的一个或多个固态热泵。15.一种用于在期望温度下分析流体内的总有机碳(toc)的系统，所述系统包括：一个或多个传送模块，每个传送模块包括：第一传送板，所述第一传送板具有第一侧和第二侧，其中第一流体通道形成于所述第一传送板的所述第一侧中；第二传送板，所述第二传送板具有第一侧和第二侧，其中第二流体通道形成于所述第
二传送板的所述第一侧中，其中所述第一传送板的所述第一侧面向所述第二传送板的所述第一侧；以及co2可渗透膜，所述co2可渗透膜安置在所述第一传送板与所述第二传送板之间，其中所述第一流体通道的部分和所述第二流体通道的部分通过所述co2可渗透膜分离；一个或多个温度测量装置，所述温度测量装置被配置成测量所述第一流体通道内的流体的温度和/或所述第二流体通道内的流体的温度；温度控制系统，所述温度控制系统被配置成加热或冷却所述一个或多个传送模块中的每一个的所述第一传送板和所述第二传送板中的至少一个或两个，其中加热或冷却所述第一传送板和所述第二传送板中的所述至少一个或两个将所述第一流体通道内的所述流体和/或所述第二流体通道内的所述流体加热或冷却到所述期望温度；以及一个或多个电导率传感器，所述电导率传感器被配置成测量通过所述co2可渗透膜与所述第二流体通道分离的所述第一流体通道的所述部分内的所述流体的电导率，和/或通过所述co2可渗透膜与所述第一流体通道分离的所述第二流体通道的所述部分内的所述流体的电导率。16.根据权利要求15所述的系统，其中对于每个传送模块，所述第一传送板的所述第二侧附接到第一夹板，并且所述第二传送板的所述第二侧附接到第二夹板。17.根据权利要求16所述的系统，所述温度控制系统进一步被配置成加热或冷却所述第一夹板和所述第二夹板中的至少一个。18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，所述温度控制系统包括由散热器冷却的一个或多个固态热泵。19.根据权利要求15至18中任一项所述的系统，其中i)通过所述气体可渗透膜与所述第二流体通道分离的所述第一流体通道的所述部分内的所述流体在所述期望温度下测量的所述电导率，和/或ii)通过所述气体可渗透膜与所述第一流体通道分离的所述第二流体通道的所述部分内的所述流体在所述期望温度下测量的所述电导率用于确定所述流体样本的总有机碳(toc)。20.根据权利要求15至19中任一项所述的系统，其中所述气体可渗透膜是co2可渗透膜。

技术总结
一种用于在期望温度下分析流体内的总有机碳(TOC)的装置可以包含一个或多个传送模块，每个传送模块包含第一和第二传送板。第一流体通道形成于所述第一传送板中并且第二流体通道形成于所述第二传送板中。CO2可渗透膜安置在所述第一流体通道与所述第二流体通道之间，并且温度测量装置测量所述第一和/或第二流体通道内的流体的温度。温度控制系统被配置成加热或冷却所述传送板。加热或冷却所述传送板将所述第一和/或第二流体通道内的所述流体加热或冷却到所述期望温度。一个或多个电导率传感器被配置成测量所述第一和/或第二流体通道内的所述流体的电导率。通道内的所述流体的电导率。通道内的所述流体的电导率。


技术研发人员：保罗
受保护的技术使用者：BL科技公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2023/8/6