CN102883968A - 用于流体取样的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于流体取样的装置。装置可具有两个面板，所述面板被或可被粘附、附接或以其它方式连接到具有柔性壁的取样袋的相对侧。所述面板可用于方便地对取样袋进行充气或放气且获得流体样品。

Description

用于流体取样的装置

相关申请案

本专利申请案根据35U.S.C.§119主张2010年2月16日申请的第61/305,001号美国临时专利申请案的优先权，所述美国临时专利申请案的全文以引用的方式并入。

技术领域

本发明的实施例涉及流体的取样，且更具体来说涉及通过称作取样袋的具有柔性壁的容器的空气取样。此外，取样袋的实施例可包括附接到取样袋外部的面板。所述面板可进一步包括经配置以允许取样袋通过手进行充气和放气的手柄。

背景技术

常规流体容器可具有刚性壁或柔性壁。具有刚性壁的容器具有用于容纳流体的所界定永久容积，且具有柔性壁的容器具有可变或可改变容积。常规容器包含但不限于瓶、罐或袋。此些容器可用于多种目的，包含获得和保持流体样品以及容纳可用于分析仪器的校准的标准气体混合物。如本文所使用，术语“流体”包含气体和/或液体。存在已经被开发且专门用于特定用途的此些容器的许多配置。

处于压力下的气体混合物有效用于制备工业量的标准流体混合物，且优选具有一种(或一种以上)组分在载体流体中的相当高的浓度。处于高压下的气体混合物通常存储在具有刚性壁的容器中。对于实验室使用，可用额外载体流体将此些气体混合物稀释到特定组分的所要浓度，以便制备标准混合物。用于运输、保存和使用此些标准混合物的常规容器可以是具有包括惰性、低渗透性材料的柔性壁的容器。针对所容纳组分在壁上具有低吸附作用的材料优选增加了混合物的完整性。具有柔性壁的容器(也称作取样袋)被广泛用于流体取样、空气取样和液体取样。例如凯纳(Kynar)和泰德拉(Tedlar)的材料被广泛用于制造此些容器。

为了获得代表性样品或制备准确标准，必须在填充之前适当地制备容器。通常，所述袋用中性气体冲洗并通过强的真空泵经受高真空以从容器去除所有流体。所述袋应被清洗和冲洗以引起任何残留物的解吸附作用，且其容积应减少到实质上零。任何所吸附残留物或残留气体可能污染放在不良制备的袋中的任何所制备流体混合物或流体样品。

具有刚性壁的容器和具有柔性壁的容器均具有其自身的优点和缺点。具有刚性壁的容器的缺点包含其极其高度价格和昂贵的维护费用；其为大体积的，且因此其存储、运输和邮寄成本是昂贵的；当需要递送气体蒸汽或混合物时其必需处于过压下，且在用于流体取样之前完全抽真空。

通过具有刚性壁的容器取样的另一缺陷在于：在从容器去除样品的一部分后，罐中的压力可降低到大气压以下，且可添加额外载体气体(例如稀有气体)以将压力增加回大气压。这个过程稀释了样品或标准，且分析要求补偿额外的载气。

填充具有刚性壁的容器的一种方法是在所述容器内产生真空。通过这个真空来提供使流体到达容器中的驱动力。小的取样真空泵不能在容器内产生充分的真空；因此，需要强的专门真空泵。

具有刚性壁的容器的替代方案是具有柔性壁或袋的容器。对于具有柔性壁的容器，两种填充方法是已知且广泛使用的：(OSHA技术手册-指令号(Directive Number)：08-05(TED 01)，2008年6月34日生效)

第一方法包括将流体或流体样品(例如，工业周围空气)递送到具有外部泵的袋中。图8中描绘这个方法的示意图。取样方法包含袋40、通过电池52供电的泵50、以及将泵50连接到袋40的管道44。典型的个人取样泵适合于这个取样方法。

袋可用于制备标准流体混合物或用于取样。当制备标准流体混合物时，首先用适当测量容积的载体流体来填充所述袋。干净的载体气体通过通常由如图8中展示的泵或注射器添加的一些流体来配料。当用于取样时，环境的样品经由泵和管道递送到袋中。接着将所述袋密封并送到实验室用于分析。

存在通过取样袋使用这个方法的优点和缺点。缺点包含成本、不准确性和使用外部泵来递送和抽取流体混合物的潜在污染。污染或不准确性可能由于气体混合物或样品的一些化学物或组分在管壁、泵的内部部分、过滤器、管道和连接器上的吸附作用和解吸附作用而发生。化学组分在取样袋的壁上的吸附作用引起相同问题。即使在干净的壁的情况下，当样品气体随后被去除并被分析时，所述壁上的有效吸附点可降低某些化学物的浓度。这个吸附可将某些化学化合物的回收率降低多达15％。这个方法的回收率可通过使用昂贵的固定泵和连接管来改进，所述固定泵和连接管特别用于取样痕量组分。

这些方法还可通过使用不同配置的泵和取样袋来改进。在图9中展示的这个配置中，柔性取样袋40气密地密封在具有刚性壁的外容器60内。来自外容器的空气通过泵50经由管道44而抽空。泵可通过电池52来供电。随着外容器60中的压力降低，且袋40扩展且来自周围环境的空气进入袋40中。引起，袋40外部且在容器60内的真空是用于流体取样的驱动力。在图9中展示的实施例中，取样袋的入口与周围流体直接连接。这个方法未遭受来自图8中展示的配置的主要缺陷中的一者。在图9的配置中获取的样品未接触泵50或管道44，因此不存在由于管道44的壁、连接器、过滤器或取样泵50的部件引起的吸附作用或交叉污染。然而，图8的组态的其它缺陷在于：仍坚持图9的替代配置，例如组件是大体积且沉重的；装备是昂贵的；泵需要电池且频繁的维护；袋的壁上的吸附作用与上文所述的相同。

这些方法的各种实施例描述于美国专利中。举例来说，哈塞尔曼(Hasselman)的第3,866,474号美国专利描述一种将样品和惰性气体吸取到气密密封容器内的样品袋中的系统。迪阿罗(D′Alo)的第3,965,946号美国专利描述在外容器的构造中的改进。克鲁格(Krueger)的第5,437,201号美国专利描述一种重复地清洗外容器内的取样袋的方法。在耶蒙斯(Yemans)的第5,714,696号美国专利中揭示更复杂的装置。所述装置试图克服系统的缺点以获得具有非常低的污染程度的样品。吉伯(Gilbert)的第6,338,282号美国专利描述一种用于收集液体的设备证明了这个方法的通用性。思克瑞布(Srebro)的更近的第6,993,985号美国专利描述使用与仍连接到外部真空源的单个装置组合的设备。不管这个方法提出的清洁性，但所述方法使用需要校准和电池维护的相当重的、大体积且昂贵的装备。

在吉耳(Gill)等人的第4,546,659号美国专利中揭示尝试避免在取样过程中使用泵。这个专利揭示一种用于收集大气空气样品用于随后分析的小的(10ml)包封。所述包封由通过柔性、气体不可渗透材料形成的第一和第二相对面板而形成，所述第一和第二相对面板在外围密封以界定收集腔室。包封含有例如螺旋弹簧或发泡体的可扩展构件。可扩展构件经由保护板和大的隔膜而将力转移到壁。这些包封具有若干缺点。举例来说，与经取样流体接触的可扩展构件增加了被内部元件(即，弹簧)或(尤其)任何发泡体吸附的可能性。此外，可扩展构件防止包封的内含物的完全抽空。这个用于吸附的大表面积仅允许高浓度的化学化合物在可接受回收率和准确性的情况下被取样。此外，包封不能被重新使用，这是因为取样容积将需要被清洗若干次以清洁包封，然而，包封的自密封隔膜不允许此程序。

因此，需要一种在无需外部手动或电动泵且无需连接管的情况下允许使用取样袋的装置。还需要一种能够实现取样袋的快速抓取取样和快速连续冲程/冲洗从而允许所述袋的壁上的吸附平衡的装置。进一步需要一种简化取样而使得具有最少训练的人员可适当使用并执行工业卫生取样的装置。进一步需要一种此类装置：其便宜、易于制造、经设计用于多个用途、可供专门设计的取样袋和常规取样袋两者使用、轻型、非大体积、手动或自操作且易于运输、和/或在使用时本质安全。

发明内容

本发明的实施例涉及一种用于填充以及腾空取样袋的装置。装置的实施例包括用以扩展取样袋借此在取样袋内部产生相对于将被取样环境的降低压力的机械构件。取样袋的扩展产生用于将被取样袋流体填充所述袋的驱动力。装置的实施例可利用常规取样袋或经专门设计用于装置的实施例的取样袋。

装置的实施例允许相对快速的抓取取样和便利的冲洗以用于实现经取样空气污染物的壁上平衡。装置的其它实施例可供取样系统的取样袋使用，所述取样系统在没有例如泵和管道的任何额外装置的情况下进行取样。装置的额外实施例包括能够经折叠以形成用于经取样袋的存储、装运和/或运输的盒的片状物。装置的其它实施例可用于自取样。

根据本发明，取样装置的实施例既定用于与常规市售取样袋相同的用途。装置的实施例包括两表面。装置的每一表面可附接到取样袋的相对侧。在一个实施例中，取样装置包括实质上矩形铰接面板，其中每一面板具有能够粘附、附接或以其它方式连接到取样袋的外表面的一侧的内表面。在一些实施例中，面板的内表面可去除地粘附到取样袋的壁，然而，在某些其它实施例中，取样装置可直接集成或并入到取样袋中。

取样袋的两相对侧壁与装配在夹持件面板上的啮合构件暂时啮合。当夹持件闭合时，所述袋实质上经挤压到零容积，且当夹持件打开时，所述壁拉开，从而在取样袋内产生适度负压或真空。如果取样袋向大气打开，那么取样袋的扩展允许空气被吸入取样袋的内部空间中。在任何实施例中，为了方便起见，面板可具有手柄。

在另一实施例中，取样装置包括两面板，其中面板的内表面经铰接而使得内表面在取样期间实质上平行或接近平行。平行关系将允许典型常规取样袋的最大扩展，然而，取样装置的实施例可包括具有在取样期间不平行的内表面的面板，或取样装置的实施例可包括仅在装置处于闭合位置时平行以促进取样袋的抽空的面板。

取样袋的壁可充分粘附、附接或以其它方式连接到取样装置的面板，使得使面板彼此远离偏置引起取样袋在取样过程期间充气。在面板的表面暂时或可去除粘附到取样袋的壁的取样装置的实施例中，面板与袋的壁之间的粘附力应大于由于取样袋内的压力降低而产生的对抗力。举例来说，压力降低将取决于各种力，包含但不限于：入口大小、流体密度、施加到面板的力。在经设计用手使用的取样装置的实施例中，操作者可控制夹持面板上的拉力和/或速度，以便执行取样且在取样期间保持取样袋附接到夹持面板。举例来说，面板与袋的壁之间的粘附力可由以下构件中的一者提供：

-暂时粘合剂，例如，面板中的每一者的至少一部分可暂时粘附到取样袋的相对壁的部分；

-位于面板的内表面上的真空吸杯；

-钩和毛圈搭扣连接器(Hook and loop connecter)，其中钩或毛圈搭扣中的一部分或任一者附接到面板的内表面上，且相对部分粘附到袋的壁；

-暂时或永久粘合剂喷雾；

-水溶性粘合剂，例如但不限于热塑性水溶性粘合剂；

-机械连接器；

-压敏粘合剂；以及

-在两接触表面上(面板上和袋的表面上)的磁性材料(例如，磁箔)。磁箔可永久地或暂时地粘附到面板的表面以及粘附到柔性取样袋的壁，例如通过双面粘合剂而永久地粘附(在特别设计的袋上)，或直接在使用前粘附(例如，通过通常可用的取样袋)。

用于粘附、附接或以其它方式将取样袋连接到面板表面的任何构件应足以保持袋的壁附接，从而在所述面板彼此远离移动时产生合理的原动力以将空气驱动到袋中。在某些实施例中，取样装置可包括实质上刚性面板。如本文所使用，“实质上刚性”意指面板可在无需充分放气以对取样袋充气的情况下拉开且可被推到一起以实质上腾空取样袋。

取样装置的另一实施例包括具有至少一个狭槽或沟道的取样袋，所述至少一个狭槽或沟道并入到取样袋的柔性壁中或其上以用于将取样装置机械附接到取样袋。取样装置可包括用于插入到取样袋的狭槽或沟道中的至少一个凸片或尖齿。在其它实施例中，取样装置可包括粘合剂贴片或标签，其包括至少一个狭槽或沟道。粘合剂贴片或标签接着可附接到取样袋，从而在取样袋上提供至少一个狭槽或沟道以用于连接到取样装置。举例来说，贴片或标签可包括贴片或标签接着可在取样袋的每一侧上粘附的波纹部分。在这个实施例中，波纹部分界定沟道，且取样装置可包括一系列尖齿，其在齿间具有类似间距或间隔以与波纹对应。在使用取样袋之前，叉的齿可啮合波纹贴片或标签，且在面板远离偏置时将拉力或充气力转移到袋的壁。

取样装置的实施例还可经配置为自取样装置。自取样装置的实施例包括用于使取样袋的壁偏置的构件。举例来说，自取样装置的实施例可包括具有准确形状的两矩形面板，在这个实施例中，当将面板彼此邻近放置时可实质上类似圆柱形的壁。两面板可呈可被拉到一起处于实质上平行位置的任何形状，因此用于偏置的构件可打开且对取样袋充气。在某些实施例中，自取样装置的面板包括具有形状记忆的材料以将取样袋壁偏置分开。在其它实施例中，自取样装置可包括扁平面板以及弹簧、盘簧、片簧、气压缸或其它用于施行弹簧力以将面板彼此远离偏置的偏置构件。

在包括形状记忆材料的面板的实施例中，取样装置可包括在一个末端铰接连接的两面板。面板的另一末端可铰接、未铰接、连接或可未连接。此实施例的横截面可类似实质上圆形或椭圆形状或半圆或半椭圆形状。在一些实施例中，面板的至少中心部分具有用于暂时啮合袋的侧壁的构件。当施加力时，两面板彼此靠近压向实质上扁平形状。在去除力后，面板的偏置构件、弹力或形状记忆易于将面板返回到其原始横截面形状。一旦取样袋的壁通过面板上的偏置力压在一起，面板就将接着使袋的壁偏置分开，从而产生适度负压，且借此产生充分的驱动力用于流体进入所述袋。

在自取样装置的某些实施例中，当面板压在一起时的表面积充分大于取样袋的外部表面积。此外，可使面板的一个末端可拆卸地铰接到另一面板，从而允许所述袋在用经取样流体装载后被去除。

自取样装置的另一实施例可包括弹簧偏置面板，其可通过铰链连接在一侧上，且另一侧能够通过例如由所描述的偏置构件产生的偏置力或通过手而分离。因而，装置可包括具有两相对侧的两面板，所述两相对侧通过铰链或以下的组合而连接：此一侧包括铰链且另一侧包括弹簧，或两侧包括弹簧。

包括铰接面板、入口和用于自取样的偏置构件的取样装置的实施例可进一步展望为长期取样系统。对于长期取样，入口可经设计或已将可控制气动阻力管或限制连接到入口。对于此设计，可控制吸入到袋中的最大流动速率，且可靠、实质上可重复的容积可在取样周期内形成以提供可再生取样。

取样装置的另一实施例包括具有在两侧上为半刚性材料的永久装配面板的取样袋。在典型实施例中，面板的形状实质上是矩形(但面板可具有任何形状)且其大小可稍微大于扁平袋的大小(但面板可具有能够充气且实质上对取样袋放气的任何大小)。

在特定实施例中，面板中的每一者的至少中心部分通过适当粘合剂永久粘附到柔性取样袋的侧。所粘附斑点的大小可以是一个袋壁表面积的近似1/3，但可根据需要变化。面板可包括用于将面板彼此远离偏置的构件、软材料的手柄，和/或可具有预切割可折叠和可收缩的手柄。面板可进一步包括能够形成盒构造的可折叠扩展部。扩展部可经折叠以形成盒，从而允许袋的方便存储、运输和/或邮寄。扩展部可运载能够使盒稳定的粘合剂材料构造的条。

所属领域的技术人员通过查看与附图一致的本发明的特定示范性实施例的以下描述将显而易见用于流体处置的装置的实施例的其它方面和特征。尽管可相对于某些实施例和图式来论述各个特征，但所有实施例可包含本文所论述的特征中的一者或一者以上。尽管本文可将一个或一个以上特定实施例论述为具有某些有利特征，但此些特征中的每一者还可整合到本文所论述的本发明的各种其它实施例中(除了这种整合与其其它特征不兼容的情况)。以类似方式，尽管示范性实施例在下文可论述为系统或方法实施例，但应理解，此些示范性实施例可实施于各种系统和方法中。此外，在相同发明者名下的2011年2月16日申请的标题为“具有复合灵活壁的流体容器(CONTAINERS FORFLUIDS WITH COMPOSITE AGILE WALLS)”的美国专利申请案的全文特此以引用的方式并入。

附图说明

图1在三个位置中在内部表面上具有粘附构件的简单两部分夹持件：1-A扁平袋-开始；1-B部分装载；1-C完全装载袋

图2具有额外板的夹持件，其易于将取样袋的彼此平行的相对壁保持部分装载

图3附接到取样袋的自打开圆柱形夹持件：3-A侧视图；3-B透视图

图4具有适当相同内部取样容积的空气取样袋：4-A经由泵而充满压力；4-B通过拉伸具有附接到侧壁的构件的侧壁而装载的具有侧板的取样袋，所述构件例如手柄或啮合波纹材料的拉伸夹持件

图5根据本发明具有侧面组装面板的装置：5-A根据本发明的装置-两侧上装配有刚性柔性表面和可折叠手柄的取样袋；5-B装置和通过手从每一侧啮合两手柄的方式

图6通过移开侧表面来取样的过程：6-A开始聚集-入口打开且空气被吸入；6-B袋完全装载且入口必须被封闭

图7用闭合的手柄装载取样袋：7-A手柄收回且入口封闭；7-B将柔性袋的侧面的两相对边缘按压成带状以用于邮寄或存储

图8抓取取样的过程-装载和腾空取样袋以在最终取样冲程之前将其完全清洗的若干冲程

图9具有能够形成用于在取样后邮寄的盒的两扩展和可折叠表面的取样袋

图10先进技术的取样示意图：10-A填充取样袋的取样泵；10-B从含有取样袋的气密盒吸出空气的取样泵

具体实施方式

取样装置的实施例包括能够帮助充气和放气取样或其它袋的两面板。在图1上展示取样装置的一个实施例，取样装置10包括顶部面板11和底部面板13。在这个实施例中，顶部面板11和底部面板13具有实质上矩形形状和足以覆盖取样袋40的表面的实质部分的面积。顶部面板11和底部面板13使其末端中的一者可旋转地与铰接连接件16附接。使顶部面板11和底部面板13中的其它末端成形为手柄19用于容易用手操作。取样装置的其它实施例可包括具有其它手柄设计的面板。可旋转连接的顶部面板11和底部面板13的内表面至少部分包括粘附构件30，其能够至少暂时粘附到取样袋40的一个表面。用于粘附构件30的材料可选自包含但不限于以下各项的群组中的一者；能够粘附到具有平滑表面的材料(例如取样袋40的壁表面)且附接到面板的永久粘合剂、暂时粘合剂、大量迷你真空吸杯；装配在顶部面板11和底部面板13上且在取样袋40的两侧壁上的扁平磁性材料，以及其它粘合剂或连接器或此些粘合剂和连接器的组合。取样装置的实施例的面板的形状和大小可以是匹配或符合取样袋的形状和大小所需要的任何形状和/或大小。举例来说，面板11和13的表面积可稍微大于取样袋的表面积。面板可或不可与取样偏差袋的轮廓对应，然而，还可使用具有小于取样袋的表面的面板，例如，如果先前通过抽真空或折叠取样袋而使所述袋先前已扁平或如果取样袋具有充分硬性或刚性壁，那么面板可以较小。如本文使用，充分或实质上放气的取样袋的容积小于充分充气的容积的5％。只要所述袋是干净的、充分清洗的或在使用前预清洁的(如在用于取样袋的重新使用的标准取样程序中)，这个剩余容积就是实质上可忽略的。

图1的实施例中的粘附构件的定位是接触线。与总面板表面和取样袋表面相比，这个实施例的粘附构件占据面板小得多的面积，这是因为在充气/装载位置中，袋40与顶部面板11和底部面板13之间的接触面积小于放气位置中的接触面积。在一般情况下，例如，这个面积可在扁平取样袋40的侧壁的总面积的近似1/3的范围内。

图2中，展示取样装置的另一实施例。图2的取样装置10包括额外连接板18，其具有到顶部面板11的铰接连接件17以便保持稍微平行于底部面板13。对于某些定形的袋，具有铰接连接件17的取样装置可导致取样袋40的更完全装载和/或卸载。顶部额外板18以及底部面板13上的接触表面包括粘附构件。图1和2中展示的取样装置的实施例可与常规或标准取样袋或专门设计的取样袋一起使用。

取样装置的实施例可包括若干个可去除和/或可更换面板或一组可去除和/或可更换面板。成组的面板可具有不同大小、形状或包含不同粘合剂。举例来说，实施例可包含一套多个大小的面板，使得可将面板更换为与所要取样袋的大小更兼容。举例来说，可去除较小的面板且用包括比取样袋柔性壁的表面积大的表面积的面板来替换。图1和2上展示的取样装置的实施例可不仅通过操作者的手来远离彼此移动，而且可通过其它偏置构件来远离彼此移动，例如(但不限于，重力、弹簧、电动马达或如所描述的其它偏置机构)。

图3中，展示取样装置的另一实施例。图3的取样装置10包括两个面板-由具有形状记忆的柔性材料制成的顶部面板12和底部面板14。本发明的实施例可具有大体形状为圆柱形、椭圆形、圆形的一部分或椭圆形的一部分的横截面形状。用于那些面板的柔性材料可选自包含但不限于以下各项的群组：塑料、聚碳酸酯、尼龙、聚酯、多层复合塑料、金属、铝、不锈钢合金、钢合金、黄铜和青铜合金。顶部面板12和底部面板14可具有枢转连接的一侧或两侧。取样装置的某些实施例包括具有一个末端枢转连接到面板而所述面板的另一末端包括可释放铰接的连接件的面板。举例来说，可释放铰接连接可包括可经插入以进行铰接连接以及经去除以释放铰接连接的销。在其它实施例中，顶部面板12和底部面板14的两端可以是不连接的，或包括铰接可释放连接。每一顶部面板12和底部面板14可连接到样品低袋，如已关于图1和2中展示的实施例所论述的那样。

当通过手或其它偏置力对面板施力使其实质上扁平时，图3的取样袋40可在形成在顶部面板12与底部面板14之间的空腔中是扁平的在一些实施例中，所述力可用以同时将取样袋经由粘附构件30连接到顶部面板12和/或底部面板14以及挤压、放气或压平所述取样袋。为执行取样，打开入口盖罩或取样阀60(图3-B)且去除外力。此时，面板上的弹性或形状记忆或其它偏置力将取样袋拉开为充气或打开位置。这些偏置力最初产生具有负压的小空间。相对于环境的这个负压是使流体通过入口或阀60且开始对所述袋充气的驱动力。顶部面板和底部面板继续远离移动且接着在袋充满时停止。取样袋的容积可受到机械止件的限制，例如塑料条或类似止件、形状记忆面板12和14的充分分离位置、偏置构件的长度或形状、或取样袋或取样装置的其它机械限制。所述装置因此提供可在延长周期或循环内填充的自取样装置，且用于这个循环的取样时间主要由偏置力和气动阻力和/或流体经过入口或阀60的流动限制。由于阀可在不同的气动阻力之间切换，所以取样时间可在短取样周期到长取样周期之间变化。取样时间可通过面板的偏置构件和/或取样入口或阀的设计来控制以从非常短的时间(抓取取样)变化到15分钟、30分钟、1小时、8小时或数天、或其它所要取样时间。

与用以填充用于短取样或用于图10中展示的延伸周期取样的袋的现有技术系统相比，根据本发明的装置轻得多、更简单且更便宜。

图4-B中展示取样装置的又另一实施例。取样装置40的这个实施例包括顶部面板34，其具有小于取样袋的壁的表面积的表面积。在一些实施例中，取样装置可具有仅足够用于将手柄19附接到取样袋40的面板34。在其它实施例中，手柄19可直接附接到取样袋。在这个设计中，例如，所述袋可通过将入口60连接到真空源来放气。接着可以放气状态方便地存储所述袋直到需要为止。取样装置接着可用以通过简单地打开入口60且拉动一个或一个以上手柄19(如果适用)来获得样品。此实施例给予取样袋存储在小空间中的独特性质，且当需要用于取样目的时可易于在没有任何其它设备和带有管道的复杂系统等时使用。

在取样装置的某些实施例中，面板34可由波纹材料制成，波纹材料具有可由如按图1和2论述的叉状构件啮合的内部沟道。图5A和5B中展示取样装置的另一实施例。取样袋可在两个面板36之间压平，如图5-A上所示。在面板36中，可折叠手柄经预切割且可容易地向上移动(如图5-A上所示)，且接着用手啮合(如图5-B中所示)。为了抓取取样，入口60可完全打开，且取样袋40可通过拉动手柄19而填充直到所述袋被适当地填充目标流体为止，如图6(6-A和6-B)上所示。接着可将手柄19折叠为扁平的(如图7-A上所示)，且可将两侧朝向彼此推动(如图7-B上所示)，且用带、夹子或其它构件固定以容易插入包封物用于存储或装运。取样袋的实施例可包含直接并入到取样袋的壁中的此些面板。

对于抓取取样，如先前提及，可通过如图8上所示对取样袋充气和放气来冲洗所述袋若干次，直到内部容积被清洗且内部壁实质上与被取样流体中的目标物质平衡为止。与现有技术装置的仅一次取样吸取情况下的85-90％回收率相比，此将给予取样装置实现几乎100％回收率的独特特征。

图9中描绘的另一实施例表明，所述概念的通用性允许侧面板36的延伸部在取样后使用，以形成便于样品的长期存储或邮寄的刚性壁盒。

根据本发明的装置的实施例与常规取样袋和方法相比具有许多独特特征，取样袋的实施例具有以下特征中的一些或全部：

-不需要任何类型的泵来排除流体或将流体填充到取样袋中；

-无电池充电和维护；

-无泵校准；

-操作的极简单性-不需要特殊指令或资格；

-便宜的取样过程；

-制造的低成本；

-在取样时接近100％的较高回收率；

-在外部管线或内部泵的壁上实质上无吸附；

-实质上无交叉污染；

-实质上所有取样容积都可使用；

-便于取样；

-允许延长取样时间的自取样；

-容易便携的取样系统；

-甚至装载的取样装置也是便携且容易邮寄的；以及

-所述装置本质安全且提供本质安全的取样。

用于流体取样的所描述方法和装置的实施例不限于特定实施例、方法步骤和本文所揭示的材料，这是因为此些公式、过程步骤和材料可能稍微变化。此外，本文所采用的术语是仅用于描述示范性实施例的目的，且所述术语并不希望是限制的，这是因为本发明的各种实施例的范围将仅由随附权利要求书及其等效物来限制。

因此，虽然参考示范性实施例来描述本发明的实施例，但所属领域的技术人员将理解可在如随附权利要求书界定的范围内实现变化和修改。因此，本发明的各种实施例的范围不应限于上述实施例，而仅应由以下权利要求书和所有等效物来界定。

Claims (16)

1.一种取样装置，其包括：

至少一个实质上刚性面板，其连接到取样袋的柔性壁。

2.根据权利要求1所述的取样装置，其包括两个实质上刚性面板，且其中刚性面板在一个末端以铰接布置连接。

3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的取样装置，其中所述面板可释放地连接到取样袋的所述柔性壁。

4.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的取样装置，其中所述面板永久地连接到取样袋的所述柔性壁。

5.根据权利要求4所述的取样装置，其中所述面板并入到所述取样袋的所述壁中。

6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的取样装置，其包括铰接布置，其中所述铰接布置能够在所述面板移动离开时将所述面板维持成实质上平行关系。

7.根据权利要求1所述的取样装置，其包括一个实质上刚性面板和一个具有形状记忆的面板。

8.根据权利要求7所述的取样装置，其中所述实质上刚性面板和所述具有形状记忆的面板以铰接布置连接在两个相对末端。

9.一种取样装置，其包括：

具有形状记忆的第一面板，其包括用于将取样袋的壁粘附到所述面板的构件；以及

具有形状记忆的第二面板，其包括用于将取样袋的壁粘附到所述面板的构件；其中所述第一面板和所述第二面板铰接地连接。

10.一种取样装置，其包括：

两个实质上刚性面板；以及

用于将取样袋的壁粘附到所述面板的构件。

11.根据权利要求10所述的取样装置，其中所述刚性面板在一个末端以铰接布置连接在一起。

12.根据权利要求10或11中任一权利要求所述的取样装置，其中所述用于粘附的构件是用于可释放粘附的构件。

13.根据权利要求12所述的取样装置，其中所述用于可释放粘附的构件是用于将所述取样袋充分粘附到所述面板的表面以保持所述袋的壁粘附以在所述面板远离移动时产生足够的原动力以将空气驱动到所述袋中的任何构件。

14.根据权利要求12所述的取样装置，其中所述用于可释放粘附的构件选自包括以下各项的群组：粘附到所述取样袋的所述相对壁的部分的暂时粘合剂斑点；位于所述面板的内表面上的真空迷你吸杯；永久附接在所述面板的所述内表面上且暂时或永久粘附到所述袋的壁的维可牢型粘着贴；粘合剂喷雾；水溶性粘合剂，例如但不限于热塑性水溶性粘合剂；压敏粘合剂；磁性扁平材料，例如但不限于磁性箔；双面粘合带；其它可释放化学物或机械粘合剂；或这些构件的组合。

15.根据前述权利要求中任一权利要求所述的取样装置，其中至少一个面板包括手柄。

16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的取样装置，其中每一面板包括手柄。

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