CN110494222B - 现场流体检查 - Google Patents

Abstract

一种方法包括将盒的井与仪器的流量传感器接合。该盒包括：旋转阀，其包括可旋转端口和中心端口；井，其与通道流体连通，通道包括通道端口，可旋转端口将对准该通道端口，以便从井接收流体；和流通池，其包括与中心端口流体连通的入口垫圈。加压空气源连接到流量传感器，以便建立通过流动路径的空气质量流量。流动路径延伸通过流量传感器、通道、旋转阀、和流通池中的一个。通过流动路径的空气质量流量通过流量传感器测量。确定流动路径中是否存在空气泄漏和空气堵塞中的一者。

Description

现场流体检查

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月6日提交的美国临时申请第62/482，414号的优先权，该美国临时申请的公开内容据此以其整体并入本文。

背景

微流体学是一个不断发展的领域，在该领域中，处理、控制和/或测量通常为亚毫米级的低体积的流体，以便执行各种工程和科学任务。这些任务可包括电信和计算机行业的多路复用、卫生和制药行业的高通量测序等。

许多微流体装置，例如用于基因测序的盒(cartridge)，可以包括内部旋转选择阀和与试剂井流体连通的多个内部流体通道。旋转阀应该与每个通道对准，以便选择多种试剂中的任何一种，这些试剂可以流动通过从井延伸出来的、经过通道并且经过旋转阀的试剂流动路径。

一些盒包括流体装置，例如流通池(flowcell)，其包括在其间通过流通池通道连接的入口垫圈和出口垫圈。流通池通道可以包括样本，例如DNA样本。流通池入口垫圈可以与旋转阀接合和脱离，以便将试剂流动路径延伸通过流通池，从而用预定顺序的试剂对样本进行各种受控反应。然后，反应的试剂和/或副产物可以经由流动路径，通过盒的其他部件(例如内部泵和夹紧阀)，并进入排放的废液罐。

这种盒可以接合在用于在其正常操作期间操作该盒的诸如仪器的系统中。例如，该仪器可以包括各种子系统，以用于控制旋转阀和盒上其他部件的操作、计量和定时试剂流向样本、测量反应结果、处理数据、与用户对接等。

盒的功能取决于在流通池、盒的各种其他部件和仪器之间设立可靠的密封件。流通池、盒和仪器之间不适当的密封件可能导致运行故障。此外，这种有缺陷的密封件可能导致液体泄漏到仪器中，从而损坏仪器的电子器件。

此外，盒载泵(如注射泵)与其相关的夹紧阀之间不适当的密封件也会影响盒的功能。例如，不适当的夹紧阀和/或泵密封件可能导致不想要的无流量状态或不正确的方向的流动。

另外，盒的功能取决于内部旋转阀向试剂从井流经的通道的通道端口的精确移动。这种精确的移动部分取决于设立旋转阀旋转的精确初始位置。

盒和仪器在制造过程中经过了质量测试程序。然而，现场使用、储存和运输条件和/或不可预见的事件可能导致这种密封件在实地的可能的磨损或损坏。

因此，需要一种对仪器、流通池和盒之间的流体密封件进行现场检查(in-situinspection)的方法。更具体地说，该方法应测试仪器和盒内各种部件(例如旋转阀、流通池、夹紧阀和注射泵)之间密封件的完整性。

此外，需要一种能够精确建立旋转阀的初始位置的现场方法(in-situ method)。初始位置可以是在旋转阀和旋转阀对准的井通道之间的最大流量(或流体对准中心)的位置。

简述

本公开提供了一种现场检查方法，其可以对在仪器、流通池和盒(即系统)之间的流体密封件进行检查。更具体地，该方法可以测试仪器和盒内各种部件(例如旋转阀、流通池、夹紧阀和注射泵)之间的密封件的完整性。

此外，该现场方法可以精确地(例如，在+/-1度的旋转范围内)建立旋转阀的初始位置。更具体地，该方法可以在旋转阀和旋转阀对准的至少一个通道之间精确地建立流体对准中心，其中，对准例如在+/-1度内。

此外，现场方法可以校正系统中的迟滞(hysteresis)或反冲(backlash)。当仪器沿一个方向(例如顺时针方向)然后沿相反方向(例如逆时针方向)驱动旋转阀时，会出现这种迟滞现象。在有反冲或迟滞的情况下，可以使用该方法来精确确定到达流体对准中心在每个方向所需的驱动距离。采取这种方式，可以使用该方法来消除由例如在盒转子和轴之间或在仪器驱动器和盒之间的不精确耦合引起的反冲的影响。

根据本公开的一个或更多个方面，一种方法包括将盒的井接合到仪器的流量传感器。该盒包括:

i)旋转阀，所述旋转阀包括可旋转端口和中心端口，

ii)与通道流体连通的井，该通道包括通道端口，可旋转端口与该通道端口对准，以便接收来自井的流体，以及

iii)流通池，所述流通池包括与中心端口流体连通的入口垫圈。

加压空气源连接到流量传感器，以便建立通过流动路径的空气质量流量(massflow of air)。流动路径延伸通过流量传感器、通道、旋转阀、和流通池中的一者。通过流动路径的空气质量流量是通过流量传感器测量的。确定在流动路径中是否存在空气泄漏和空气堵塞中的一者。

根据本公开的一个或多个方面，另一种方法包括将盒的井与用于操作盒的仪器的流量传感器接合。该盒包括:

i)旋转阀，所述旋转阀包括可旋转端口和中心端口，

ii)与通道流体连通的井，该通道包括通道端口，可旋转端口与该通道端口对准，以便接收来自井的流体，

iii)第一(第1)夹紧阀，该第一(第1)夹紧阀包括第一入口和第一出口，

iv)第二(第2)夹紧阀，该第二(第2)夹紧阀包括第二入口和第二出口，

v)注射泵，该注射泵与第一出口和第二入口流体连通，以及

vi)流通池，该流通池包括入口垫圈和出口垫圈，该流通池可操作以使入口垫圈与中心端口接合和脱离和使出口垫圈与第一入口接合和脱离。

流通池入口垫圈与旋转阀的中心端口接合，以及流通池出口垫圈与第一夹紧阀的第一入口接合。加压空气源连接到流量传感器，以便建立通过流动路径的空气质量流量。流动路径延伸通过流量传感器、通道、旋转阀、流通池、第一夹紧阀和第二夹紧阀以及注射泵中的一个。通过流动路径的空气质量流量是通过流量传感器测量的。确定流动路径中是否存在空气泄漏和空气堵塞中的一者。

附图说明

根据以下结合附图进行的详细描述，本公开将被更充分地理解，在附图中：

图1A是根据本文描述一个示例的具有旋转阀和流通池的微流体盒的简化透视图；

图1B是根据本文描述的一个示例的图1A的与用于操作微流体盒的仪器流体连通地接合的微流体盒的流体布局的示意图；

图2是根据本文描述的一个示例的图1B仪器的示例的框图；

图3是根据本文描述的一个示例的图2的仪器的现场测试组件的替代示例的示意图；

图4是根据本文描述的一个示例的用于现场测试仪器、盒和流通池之间的流体密封件的方法的检查程序流程图，该方法具有方法步骤0、1、2、3和4；

图5是根据本文描述的一个示例的在图4的现场测试方法的步骤0期间空气通过流动路径的所测量的质量流量的曲线图；

图6是根据本文描述的一个示例的在图4的现场测试方法的步骤1期间空气通过流动路径的所测量的质量流量的曲线图；

图7是根据本文描述的一个示例的在图4的现场测试方法的步骤2期间空气通过流动路径的所测量的质量流量曲线图；

图8A是根据本文描述的一个示例的图1B的井通道端口相对于旋转阀的对准的可旋转端口的流体中心位置的曲线图；

图8B是根据本文描述的一个示例的在图8A的区域8B内的流体中心位置的放大视图；

图9是根据本文描述的一个示例的具有不想要的泄漏路径的旋转阀的曲线图；

图10是根据本文描述的一个示例的在图4的现场测试方法的步骤3期间所测量的通过流动路径的空气质量流量的曲线图；

图11是根据本文描述的一个示例的在图4的现场测试方法的步骤4期间所测量的通过流动路径的空气质量流量的曲线图；和

图12是根据本文描述的一个示例的与用于操作微流体盒的仪器流体连通地接合的微流体盒的流体布局示意图的替代示例。

详细描述

现在将描述特定的示例，以便提供对本文公开的方法、系统和装置的结构、功能、制造、和使用的原理的全面理解。在附图中示出了一个或更多个示例。本领域中的技术人员将理解，在本文特别描述并在附图中示出的方法、系统、和装置是非限制性示例，并且本公开的范围仅由权利要求限定。关于一个示例示出或描述的特征可以与其他示例的特征组合。这种修改和变化旨在包括在本公开的范围内。

贯穿包括权利要求书的整个本公开所使用的术语“基本上(substantially)”、“大约(approximately)”、“约(about)”、“相对(relatively)”、或其他类似术语，是用于描述并考虑到诸如由于处理中的变化而引起的小的上下浮动。例如，它们可以是指小于或等于±10％，例如小于或等于±5％、例如小于或等于±2％、例如小于或等于±1％、例如小于或等于±0.5％、例如小于或等于±0.2％、例如小于或等于±0.1％、例如小于或等于±0.05％。

图1A-12示出了根据本公开示例的测试流体盒100的现场方法的各种示例。

参考图1A，示出了微流体装置100的透视图的示例。虽然本文中的示例是结合诸如微流体盒、流通池和仪器的系统来描述的，但是可选地，示例可以利用可能以其他方式不被认为是“微”流体系统的流体系统来实现。

微流体盒100具有盒状外壳102。外壳102具有大约6英寸的长度L、大约4英寸的宽度W和大约2英寸的深度D。外壳102包括布置在外壳102中心的凹陷部分104。凹陷部分104的尺寸被设计成允许旋转阀108的可旋转外部键控部分(keyed portion)106凸出。键控部分106可以机械地耦合到仪器10的旋转马达38(在图2中可以最清楚地看到)，并且可以按顺时针或逆时针的方向旋转。旋转范围可以根据盒的设计和/或应用而变化。例如，旋转阀108的键控部分106的旋转可以通过360度、180度或更小。

盒100还包括流通池室110和流通池112。流通池112被设计成滑入流通池室110中，以便与盒100机械地、电气地和流体地接合。

盒100还包括各种其他开口114，以暴露由仪器10的多个部件电气地、机械地和流体地接合的内部部件。在微流体分析操作期间，仪器10利用这些接合的部件来操作盒100。

参考图1B，示出了微流体盒100的流体布局的示意图，该微流体盒100与用于操作盒100的仪器10流体连通地接合。旋转阀108具有内部旋转阀体116，该内部旋转阀体116固定到可旋转外部键控部分106。阀体116包括通过旋转通道117连接的中心端口(port)118和可旋转端口120。当键控部分106旋转时，阀体116围绕中心端口118枢轴转动。

围绕旋转阀108的周边布置多个井(well)122，以用于容纳诸如试剂或空气等流体。每个井与井通道124流体连通。每个井通道124包括井通道端口126，旋转阀108的可旋转端口120可以与井通道端口126对准，以便从任何给定井122接收流体。

盒100还包括流通池112。流通池112包括由流通池通道132连接的入口垫圈128和出口垫圈130。流动池通道132可以包括待分析的样本，例如DNA样本(未示出)。流通池112可以与盒100的流通池室110接合和与之脱离。

一旦流通池112与盒100接合，入口垫圈128通过公共通道134与旋转阀108的中心端口118流体连通。随着旋转阀108的可旋转端口120与井通道端口126中的一个井通道端口对准并且流通池112的入口垫圈128与旋转阀108的中心端口118接合，允许流体从选定的井122流过井通道124、流过旋转阀108和流过流通池112的流动路径136被建立。在正常操作期间，试剂从选定的井122，流过流动路径136并进入流通池112，以与布置在流通池中的样本发生反应。

盒100还包括具有第一入口140和第一出口142的第一(第1)夹紧阀138。第一夹紧阀138与具有第二入口146和第二出口148的第二(第2)夹紧阀144流体连通。更具体地，第一夹紧阀138的第一出口142与第二夹紧阀144的第二入口146流体连通。夹紧阀138、144二者都由仪器10打开和闭合。

机载泵150(onboard pump)(例如注射泵或类似泵)也被布置在盒100上。即使机载泵150可以是其他类型的泵，它在本文也将被称为注射泵150。

注射泵150包括布置在气缸154中的往复式柱塞152，气缸154具有气缸孔(cylinder bore)156。柱塞152被接纳在气缸孔156内，以形成柱塞-气缸孔密封。柱塞152由仪器10驱动，以在气缸孔156内往复运动，并将流体泵送通过流动路径136。注射泵150与第一夹紧阀138的第一出口142流体连通以及与第二夹紧阀144的第二入口146流体连通，使得两个夹紧阀138、144和注射泵150以三通结构流体连接。废液罐158与第二夹紧阀144的第二出口148流体连通，并与大气通气(vent)。通气可以通过增加一些流体阻力的曲径(labyrinth)、过滤器或疏水膜进行，但通常允许空气自由逸出到大气中而将液体保留在废液罐中。

一旦流通池112与盒100接合，出口垫圈130就与第一夹紧阀138的第一入口140流体连通地接合。当两个夹紧阀138、144都打开时，流动路径136延伸通过夹紧阀138、144、通过注射泵150、通过废液罐158，并向大气排气。

在操作过程中，旋转阀108的可旋转键控部分106是通过仪器10中的旋转马达38旋转的(在图2中最佳示出)，以便将旋转阀可旋转端口120与任何井通道端口126中的一个井通道端口对准，从而选择位于井122中的多种试剂中的任何一种试剂。本公开中的术语“对准(align)”或“对准(alignment)”包括精确对准，并且对准具有相对小的、不显著的偏差量/未对准量(例如≤5％)。如果流动路径136内的所有密封件都被接合并打开，则选定的试剂(未示出)可以从选定的井122流动通过井通道124、通过旋转阀108的可旋转端口120和中心端口118、通过公共通道134、通过流通池112，通过第一夹紧阀138、注射泵150、第二夹紧阀144并流出到废液罐158。这样，可以通过与来自井122的顺序选定的试剂发生反应，来分析被布置在流通池112中的样本。

然而，盒100和仪器10的功能取决于仪器10和盒100之间密封件的可靠接合。更具体地，该功能取决于在仪器10和盒100内的各种部件之间的密封件的完整性，例如旋转阀108、流通池112、夹紧阀138、144和注射泵150。

然而，流通池112可以反复地与盒100接合和与之脱离，导致与这种流通池与盒接合相关联的密封件的磨损。此外，盒100可以反复地与仪器10接合和与之脱离，因此与这种盒与仪器接合相关联的密封件的磨损也可能发生。此外，可旋转端口120与各种井通道端口126反复对准和不对准，因此可能会发生使用错位。此外，夹紧阀138、144和往复式柱塞152也可能由于它们的大量操作而磨损。出于这些和其他原因，利用测试密封件的现场方法来验证各种密封件的完整性。

基本上，该方法包括将盒100的井122与仪器10的流量传感器12接合。加压空气源连接到流量传感器12，以便建立通过流动路径136的空气质量流量。在这个示例中，加压空气源是带有可选调节器16的泵14(例如隔膜泵或活塞泵)。流量传感器12、泵14和调节器16作为现场测试组件56的一部分被包括在仪器10内(最好参见图2)。

根据密封件沿流动路径136的布置，流动路径可以延伸通过流量传感器12、井通道124、旋转阀108、流通池112、第一夹紧阀138和第二夹紧阀144和注射泵150中的一者。然后，用流量传感器12测量通过流动路径136的空气质量流量。根据所获得的测量结果，可以确定在流动路径136内是否存在空气泄漏和空气阻塞之一。如本文将更详细解释的，测试方法可以沿着流动路径136按顺序逐步遍历密封件来完成，以便一次一个密封件地验证它们的完整性。

参考图2，示出了流体仪器10的示例的框图。仪器10包括接纳盒100的对接站(docking station)18。仪器10内的各种电气的和机械的组件与盒100相互作用，以便在微流体分析操作期间操作该盒。

仪器10除了别的以外还可以包括一个或更多个处理器20，该一个或更多个处理器20用于执行存储在存储器22中的程序指令，以便执行微流体分析操作。处理器与旋转阀驱动组件24、注射泵驱动组件26和夹紧阀组件28等等进行电子通信。

用户界面30是被提供用于用户控制和监测仪器10的操作。通信接口32在仪器10和远程计算机、网络等之间传送数据和其他信息。

旋转阀驱动组件24包括驱动轴34，驱动轴34机械地耦合到旋转阀接口托架36。旋转阀接口托架36机械地耦合到旋转阀108的外部键控部分106。旋转阀驱动组件包括旋转马达38和平移马达40。平移马达40可以在与旋转阀108的键控部分106的接合状态和脱离状态之间在平移方向上移动驱动轴34和接口托架36。旋转马达38管理旋转阀108的键控部分106和旋转阀体116的旋转。

旋转阀驱动组件24还包括位置编码器42，其监测驱动轴34的位置。该编码器向处理器20提供位置数据。

注射泵驱动组件26包括注射泵马达44，注射泵马达44耦合到可延伸轴46。轴46由马达44在延伸位置和缩回位置之间驱动，以使柱塞152在注射泵150上的气缸154的气缸孔156内往复运动。

夹紧阀驱动组件28包括气动驱动的第一夹紧阀驱动马达48和气动驱动的第二夹紧阀驱动马达50。第一夹紧阀驱动马达48包括第一夹紧阀驱动马达轴52，第一夹紧阀驱动马达轴52机械耦合到第一夹紧阀138。驱动马达48可以利用空气压力来夹紧或释放第一夹紧阀138的弹性中心部分，以便气动地打开和闭合阀138。第二夹紧阀驱动马达50包括第二夹紧阀驱动马达轴54，第二夹紧阀驱动马达轴54机械耦合到第二夹紧阀144。驱动马达50也可以利用空气压力来夹紧或释放第二夹紧阀144的弹性中心部分，以便机械地打开和闭合阀144。可选地，驱动马达48，50可以被电气地驱动。

除了在盒100的正常操作期间对样本执行分析所涉及的部件和组件之外，仪器10的这个示例还具有执行现场方法来测试盒100中各种密封件的完整性的能力。为了给仪器提供这种能力，现场测试组件56被结合到仪器10中。

在该示例中，测试组件56包括流量传感器12、泵14和调节器16，它们由来自处理器20的命令或者由用户通过用户界面30的输入来控制。流量传感器12可以是质量流量传感器、压力传感器等。泵14可以是隔膜泵、活塞泵等。调节器16可以可选地不被包括在测试组件56中。

一旦盒通过若干公知方法中的任何一种方法被安装在仪器10的对接站18中，该仪器的流量传感器12就可以接合盒100的井122中的一个和与之脱离。例如，接合可以通过使用螺纹联接器、快速断开联接器、O形环或其他弹性密封件等来进行。

出于本文目的，接合或被接合到盒100的井122指的是流体连通地接合，使得流动路径136延伸通过流量传感器12、井122并延伸进入井通道124。接合到井122可以包括覆盖整个井122的接口或者仅仅是覆盖井到井通道124的入口通道。

可选地，现场测试组件56可以不包括机载加压空气源，例如泵14和调节器16。相反，测试组件56可以仅包括流量传感器12，并利用外部的加压空气源，例如车间气源(shopair)、外部泵或加压空气储存罐。外部调节器可用于将外部源的压力降低到可接受的范围，例如每平方英寸表压2至10磅(psig)。

参考图3，示出了仪器10的现场测试组件58的替代示例的示意图。在该示例中，加压空气源62连接到流量传感器12，以便建立通过流动路径136的空气质量流量，其中流动路径136可以延伸通过流量传感器12和盒100的部件之一。这些部件包括井通道124、旋转阀108、流通池112、第一夹紧阀138和第二夹紧阀144以及注射泵150中的一个(所有这些在图1B中可以最清楚地看到)。

在该示例中，加压空气源62被示例为气泵62(例如隔膜泵或活塞泵)，其被布置在仪器10的现场测试组件58内。然而，加压空气源62可以是外部气泵、外部车间气源(external shop air)等。

气泵62与储气罐64和电磁阀66的入口流体串联连通地连接。电磁阀的出口连接到流量传感器12。

储气罐64可以是一段弹性管，其可以积聚额外的空气质量，并用作针对气泵62生成的压力脉动的阻尼器，或者可以是刚性壁储气罐。储气罐64可以连接到与仪器10的处理器20电通信的压力传感器68，或者连接到可以由用户监测的压力计68。可选地，截止阀70，例如第二电磁阀或止回阀，也可以插入到气泵62和储气罐64之间，以防止当气泵62关掉时空气从储气罐64回流到气泵62。

在操作期间，电磁阀66闭合，以及气泵62被操作以将储气罐64的压力升高到等于或大于压力阈值。例如，压力阈值可以在5至15psig范围内。压力传感器68可以向处理器20指示已经达到阈值，以便切断气泵62。可选地，泵62可以运行已知将压力升高到阈值以上的固定的时间量。一旦达到阈值，截止阀70和闭合的电磁阀66将保持储气罐64中的压力。可选地，泵可以在测试循环期间运行，从而减少储罐的体积，储罐起到抑制来自泵的脉动的作用。

接下来，电磁阀66可以被打开，以建立通过流动路径136和通过流量传感器12的空气质量流量。然后，当储气罐64的压力小于阈值压力时，电磁阀66可以闭合，以再次开始循环。在这个示例中，气泵62上的工作时间可以减少，且压力脉动可以最小化。

参考图4，在200呈现检查程序流程图。图表200示出了五个方法步骤0、1、2、3、和4，它们提供了对仪器10、盒100和流通池112之间的流体密封件进行现场测试的方法的示例。

图表200被分成六行210、220、230、240、250和260以及八列211、212、213、214、215、216、217和218，其中：

(a)行210是标记每一列的列标题行；

(b)行220、230、240、250、和260(统称为220-260)详细说明了在每个步骤中测试选定的密封件所涉及的各种组件和接口的状态。此外，行220-260提供了在每个步骤中通过测试的标准、测试的目的以及测试失败时要采取的动作。

每列的标签和用途如下：

(a)列211标有“步骤”。列211顺序列出了该方法的步骤编号和与这些步骤相关联的参考编号。

(b)列212标有“仪器和流通池与盒的接口”。列212指示对于每个步骤流通池112与盒100的接口和仪器10与盒100的接口是接合还是脱离。

(c)列213标有“旋转阀”。列213指示对于每个步骤旋转阀108是处于阻塞位置还是与井通道端口126对准。

(d)列214标有“第一夹紧阀”。列214指示对于每个步骤第一夹紧阀138是处于闭合状态还是打开状态。

(e)列215标有“第二夹紧阀”。列215指示对于每个步骤第二夹紧阀144是处于闭合状态还是打开状态。

(f)列216标有“测试通过时的结果”。列216指示通过每个步骤所涉及的条件。

(g)列217标有“测试目的”。列217指示针对每个步骤的关于每个测试的原因。

(h)列218标有“测试失败时的动作”。列218对于每个步骤，指示如果测试没有通过则可以采取的纠正动作。

现在将参考图1B和图4，描述关于每个顺序步骤0-4的每个测试。200和268之间的参考数字对应于图4的流程图200中的相关块。10到158之间的参考数字对应于图1B中的相关部件。

步骤0(行220，参考221)：

从步骤0开始(参考221)，在仪器10和盒100之间以及在流通池112和盒100之间的接口脱离222。另外，在将通道井122接合到流量传感器12之前，将加压空气源14连接到流量传感器12。因此，流动路径136仅延伸通过流量传感器12，并向大气排气。

该测试的目的227是验证流量传感器12在打开状态下的性能。也就是说，确保流量传感器12正在运行。如此，旋转阀108、第一夹紧阀138或第二夹紧阀144分别是的状态223、224、225中的什么状态并不重要或不适用(NA)。

在步骤0的测试期间，用流量传感器12测量通过流动路径136的空气质量流量。只有当测量的空气质量流量等于或大于第一(第1)打开阈值226空气质量流量时，才能将通道井122接合到流量传感器12。例如，第一开放阈值空气质量流量可以是300标准立方厘米(sccm)，这意味着为了通过测试，在指定的测试时间内，空气质量流量必须达到或超过300sccm。

如果空气质量流量低于第一打开阈值，那么可以采取的纠正动作228将是重新初始化仪器并重复测试。如果测试第二次失败，则仪器可能被标记为硬件故障。

步骤1(行230，参考231)：

由于已经在步骤0(221)中验证了流量传感器12的正确操作，现在可以进行步骤1(参考231)。在步骤1中，在仪器10和盒100之间以及在流通池112和盒100之间的接口被接合232。更具体地，盒100的通道井122与流量传感器12流体连通，流通池112的第一入口垫圈128与旋转阀108的中心端口118流体连通地接合，以及流通池112的出口垫圈130与第一夹紧阀138的第一入口140流体连通。

在该步骤1中，旋转阀108的可旋转端口120被仪器10旋转到旋转阀中的阻塞位置233。阻塞位置233可以在旋转阀108的通道端口126之间。如此，流动路径136从流量传感器12延伸到井通道端口126，在井通道端口126流动路径136应该被阻塞。

该测试的目的237是确认当处于该阻塞位置时，没有或几乎没有通过旋转阀108的流动。因此，重要的是第一夹紧阀138和第二夹紧阀144的状态234和235都处于打开状态。否则，即使旋转阀108存在泄漏，夹紧阀138、144也可能阻塞流动。因此，通过旋转阀108的这种泄漏不会被检测到。

在步骤1的测试操作期间，通过流动路径136的空气质量流量用流量传感器12测量。只有当测量的空气质量流量等于或小于第一阻塞阈值236空气质量流量时，才能进行下一步骤，旋转可旋转端口120以与通道端口126对准。例如，第一阻塞阈值空气质量流量可以是10sccm，这意味着为了通过测试，在指定的测试时间内，空气质量流量必须等于或小于10sccm。

如果空气质量流量高于第一阻塞阈值，那么可以采取的校正动作238是将旋转阀108设置到初始位置，然后将旋转阀108移动到阻塞位置并重复测试。

步骤2(行240，参考241)：

一旦确认没有通过处于阻塞位置的旋转阀108的流动，就可以进行步骤2(参考241)。在步骤2中，在仪器10和盒100之间以及在流通池112和盒100之间的接口被接合242。在该步骤2期间，旋转阀108的可旋转端口120被旋转以与井通道端口126对准243。另外，第一夹紧阀138打开244，以及第二夹紧阀144打开245。这种布置使流动路径136延伸通过旋转阀108、流通池112、第一夹紧阀138、注射泵150和第二夹紧阀144。

该测试的目的247是一旦旋转阀与井通道端口126对准，就确认流动。一旦旋转阀108对准，就用流量传感器12测量通过流动路径136的空气质量流量。然后，可以确定测量的空气质量流量是否等于或大于第二打开阈值246空气质量流量。例如，第二打开阈值空气质量流量可以是200标准立方厘米(sccm)，这意味着为了通过测试，在指定的测试时间内，空气质量流量必须达到或超过200sccm。如果空气质量流量低于第二打开阈值，那么可以采取的校正动作248是重新对准旋转阀108并返回步骤1。

除了一旦旋转阀108的可旋转端口120与井通道124的井通道端口126对准就确认合适的流量之外，步骤2还可以用于确定可旋转端口120相对于通道端口126的流体中心位置338(在图8中最佳示出)的目的247。为了本文的清楚起见，流体中心位置是可旋转端口120相对于井通道端口126的对准位置，该位置提供通过旋转阀108的最大流量。流体中心位置在本文也被称为旋转阀108的初始位置。

为了在步骤2中定位流体中心位置，使用仪器10将旋转阀108的可旋转端口120旋转到多个可旋转端口位置，其中可旋转端口位置跨越通道端口126的角宽度(angularwidth)。重要的是要注意，通道端口126的角宽度明显大于可旋转端口120用来横跨通道端口126的连续可旋转端口位置之间的任何角宽度。例如，通道端口角宽度可以是可旋转端口位置之间的任何这种角宽度的10倍或更大。这样做是为了提供精确确定流体中心位置的解决措施。

在此过程中，在每个可旋转端口位置测量通过流动路径的空气质量流量。然后相对于可旋转端口位置对空气质量流量进行绘图。根据该绘图(mapping)，确定可旋转端口相对于通道端口的流体中心位置。

此外，根据该绘图，还可以确定盒100内不期望的流体泄漏路径的位置。为了检测这种泄漏路径，可旋转端口120可以在比井通道端口126的角宽度大得多的角度跨度上旋转。例如，可旋转端口位置可以跨越360度旋转。

步骤3(行250，参考251)：

一旦确认通过处于对准位置的旋转阀的正确流动，就可以进行步骤3(参考251)。在步骤3中，在仪器10和盒100之间以及在流通池112和盒100之间的接口被接合252。在该步骤3中，旋转旋转阀108的可旋转端口120，以与井通道端口126对准253。另外，第一夹紧阀138闭合254，以及第二夹紧阀144打开255。这种布置在第一入口阀138的第一入口140处阻塞了流动路径136。

该测试的目的257是检测流通池是否被插入。它还检测在第一夹紧阀138和流通池112之间的泄漏。

在该过程中，用流量传感器测量通过流动路径136的空气质量流量。然后，可以确定测量的空气质量流量是否等于或小于第二阻塞阈值256空气质量流量。例如，第二阻塞阈值空气质量流量可以是10sccm，这意味着为了通过测试，在指定的测试时间内，空气质量流量必须等于或小于10sccm。

如果空气质量流量高于第二阻塞阈值，那么可以采取的纠正动作258是使仪器10自动将流通池112再次对接在盒100的流通池室110中。可选地，可以从待清洁和待重新插入的仪器10上的对接站24中弹出盒100。此后，可以通过返回步骤1来重新运行测试。如果重新运行不成功，那么第一夹紧阀138可以被标记为有缺陷。

步骤4(第260行，参考261)：

一旦流通池密封件和第一夹紧阀密封件得到验证，就可以进行步骤4(参考261)。在步骤4中，在仪器10和盒100之间以及在流通池112和盒100之间的接口被接合262。在该步骤4中，旋转阀108的可旋转端口120被旋转以与井通道端口126对准263。另外，第一夹紧阀138被打开264，以及第二夹紧阀144被闭合265。这种布置将流动路径136延伸到第二夹紧阀144的第二出口148。

该测试的目的267是检测在泵柱塞152和注射器气缸孔156之间可能的泄漏。此外，目的是检测通过第二夹紧阀144的可能泄漏。

在该过程中，用流量传感器测量通过流动路径136的空气质量流量。然后，可以确定测量的空气质量流量是否等于或小于第三(第3)阻塞阈值266空气质量流量。例如，第三阻塞阈值空气质量流量可以是10sccm，这意味着为了通过测试，在指定的测试时间内，空气质量流量必须等于或小于10sccm。

如果空气质量流量高于第三阻塞阈值，那么可以采取的纠正动作268是使仪器10自动重新运行注射泵150并重新测试。如果重新测试不成功，则第二夹紧阀144或注射泵150可被标记为有缺陷。

图5-11示出了根据本公开示例的关于步骤0至4的测量测试结果的曲线图的各种示例。

参考图5，示出了在步骤0(图4的行220，参考221)期间通过流动路径136的测量的空气质量流量的曲线图300。曲线图300示出了用空气填充流动路径136的填充时间302。在该示例中，填充时间为3秒。在填充时间302期间，随着流动路径被加压，质量流量将达到峰值流量304，且然后稳定到测试流量306。测试流量306的大小将在测试时间308期间被测量。在该示例中，测试时间为5秒。

在步骤0期间，如果测试流量306在整个测试时间308期间等于或大于第一打开阈值310，则步骤0测试被通过并且该方法可以前进到步骤1。在该示例中，在整个测试时间308期间，测试流量306被测量为处于443sccm的稳态水平。因为第一打开阈值空气质量流量310被设置为300sccm，所以测试流量306超过阈值310，并且测试被通过。

参考图6，示出了在步骤1(图4的行230，参考231)期间通过流动路径136的测量的空气质量流量的曲线图312。曲线图312示出了用空气填充流动路径136的填充时间314。在该示例中，填充时间为3秒。在填充时间314期间，随着流动路径被加压，质量流量将达到峰值流量316，且然后稳定到测试流量318。测试流量318的大小将在测试时间320期间被测量。在该示例中，测试时间为5秒。

在步骤1期间，如果测试流量318在整个测试时间320期间等于或小于第一阻塞阈值322，则步骤1测试被通过，并且该方法可以前进到步骤2。在该示例中，在整个测试时间320期间，测试流量318被测量为处于0.17sccm的稳态水平。因为第一阻塞阈值空气质量流量322被设置为10sccm，所以测试流量318低于阈值322，并且测试被通过。

参考图7，示出了在步骤2(图4的行240，参考241)期间通过流动路径136的测量的空气质量流量的曲线图324。曲线图324示出了用空气填充流动路径136的填充时间326。在该示例中，填充时间为3秒。在填充时间326期间，随着流动路径被加压，质量流量将达到峰值流量328，且然后稳定到测试流量330。测试流量330的大小将在测试时间332期间被测量。在该示例中，测试时间为5秒。

在步骤2期间，如果测试流量330在整个测试时间332期间等于或大于第二打开阈值334，则步骤2测试被通过，并且该方法可以前进到步骤3。在该示例中，在整个测试时间332期间，测试流量330被测量为处于208sccm的稳态水平。因为第二打开阈值空气质量流量334被设置为200sccm，所以测试流量330超过阈值334，并且测试被通过。

参考图8A，示出了井通道端口126相对于旋转阀108的对准的可旋转端口120的流体中心位置338的曲线图336(最好参见图1B)。除了一旦旋转阀108的可旋转端口120与井通道124的井通道端口126对准就确认合适的流量之外，步骤2还可以用于确定可旋转端口120相对于通道端口126的流体中心位置338(在图8中最佳示出)的目的247。为了清楚起见，流体中心位置338是可旋转端口120相对于井通道端口126的对准位置，该位置提供通过旋转阀108的最大流量。流体中心位置在本文也被称为旋转阀108的初始位置。在这个示例中，流体中心位置被测量为位于大约30度。

为了在步骤2中定位流体中心位置，使用仪器10将旋转阀108的可旋转端口120旋转到多个可旋转端口位置344(在图8B中最佳示出)，其中可旋转端口位置344横跨通道端口126的角宽度340。在该示例中，角宽度340被测量处于大约10度。

参考图8B，示出了图8A的区域8B内的流体中心位置338的放大视图。重要的是要注意，通道端口126的角宽度340明显大于可旋转端口120用来横跨通道端口126的连续可旋转端口位置344之间的任何角宽度342。例如，通道端口角宽度340可以是可旋转端口位置344之间的任何这种角宽度342的10倍或更大。这样做是为了提供精确确定流体中心位置338的解决措施。在该示例中，可旋转端口位置344之间的角宽度342被设置为1度。

在该过程中，在每个可旋转端口位置344处测量通过流动路径136的空气质量流量。然后相对于可旋转端口位置344对空气质量流量进行绘图。根据该绘图，确定可旋转端口120的相对于通道端口126的流体中心位置338。

参考图9，示出了具有不想要的泄漏路径348的旋转阀108的曲线图346。此外，根据该绘图，还可以确定盒100内不期望的流体泄漏路径348的位置。为了检测这种泄漏路径348，可旋转端口120可以在比井通道端口126的角宽度340大得多的角度跨度上旋转。例如，可旋转端口位置可以跨越360度旋转。

参考图10，示出了在步骤3(图4的行250，参考251)期间通过流动路径136的测量的空气质量流量的曲线图350。曲线图350示出了用空气填充流动路径136的填充时间352。在该示例中，填充时间为3秒。在填充时间352期间，随着流动路径136被加压，质量流量将达到峰值流量354，且然后稳定到测试流量356。测试流量356的大小将在测试时间358期间被测量。在该示例中，测试时间为5秒。

在步骤3期间，如果测试流量356在整个测试时间358期间等于或小于第二阻塞阈值360，则步骤3测试被通过，并且该方法可以前进到步骤4。在这个示例中，在整个测试时间358期间，测试流量356被测量为处于0.17sccm的稳态水平。由于第二阻塞阈值空气质量流量360被设置为10sccm，所以测试流量356低于阈值360，并且测试被通过。

参考图11，示出了在步骤4(图4中的行260，参考261)期间通过流动路径136的测量的空气质量流量的曲线图362。曲线图362示出了用空气填充流动路径136的填充时间364。在该示例中，填充时间为3秒。在填充时间364期间，随着流动路径被加压，质量流量将达到峰值流量366，且然后稳定到测试流量368。测试流量368的大小将在测试时间370期间被测量。在该示例中，测试时间为5秒。

在步骤4期间，如果测试流量368在整个测试时间370期间等于或小于第三阻塞阈值372，则步骤4测试被通过，并且该方法测试完成。在该示例中，在整个测试时间370期间，测试流量368被测量为处于0.17sccm的稳态水平。因为第三阻塞阈值空气质量流量372被设置为10sccm，所以测试流量368低于阈值372，并且测试被通过。

参考图12，示出了微流体盒100的流体布局示意图的替代示例，该微流体盒100与用于操作该盒100的仪器10流体连通地接合。在该示例中，加压空气源是盒100内的注射泵150。因此，流动路径136相对于图1B的流动路径是相反的。更具体地，第二夹紧阀144闭合，并且流动路径136从注射泵150延伸通过流通池112，通过旋转阀108，到达流量传感器12。因此，仪器10的现场测试组件56不涉及机载泵(例如图1B的泵14)或调节器(例如图1B的调节器16)。

应该认识到，前述概念的所有结合(假设这些概念不相互矛盾)被认为是本文公开的发明主题的一部分。特别是，出现在本公开内容的末尾处的所要求保护的主题的所有组合都被设想为本文公开的发明主题的一部分。

尽管前述公开已经通过参考特定的示例进行了描述，但是应该理解的是，在所描述的创造性概念的精神和范围内可以进行许多改变。因此，本公开旨在不被限制于所描述的示例，而是具有由所附的权利要求书的语言所限定的全部范围。

在下文的一个或多个实施方案中可实现本公开的各方面。

1)一种方法，包括：

将盒的井与仪器的流量传感器接合，所述盒包括:

旋转阀，所述旋转阀包括可旋转端口和中心端口，

所述井，其与井通道流体连通，所述井通道包括井通道端口，所述可旋转端口将与所述井通道端口对准，以便从所述井接收流体，以及

流通池，所述流通池包括与所述中心端口流体连通的入口垫圈；

将加压空气源连接到所述流量传感器，以便建立通过流动路径的空气质量流量，所述流动路径延伸通过所述流量传感器、所述井通道、所述旋转阀、和所述流通池中的一个；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定在所述流动路径中是否存在空气泄漏和空气堵塞中的一者。

2)根据1)所述的方法，包括：

在将所述井接合到所述流量传感器之前，将所述加压空气源连接到所述流量传感器；

将所述流动路径仅延伸通过所述流量传感器；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

只有当所测量的空气质量流量等于或大于第一(第1)打开阈值空气质量流量时，才继续将所述井与所述流量传感器接合。

3)根据1)所述的方法，包括：

将所述可旋转端口旋转到所述旋转阀中的阻塞位置，

将所述流动路径从所述流量传感器延伸到所述井通道端口；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

只有当所测量的空气质量流量等于或小于第一阻塞阈值空气质量流量时，才旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准。

4)根据3)所述的方法，包括：

将所述流通池的出口垫圈与所述盒内的第一夹紧阀的第一入口接合，所述盒还包括：

所述第一夹紧阀，其包括所述第一入口和第一出口，

第二(第2)夹紧阀，其包括第二入口和第二出口，以及

注射泵，所述注射泵与所述第一出口和第二入口流体连通；

打开所述第一夹紧阀和第二夹紧阀，以便将所述流动路径延伸通过所述旋转阀、所述流通池、所述第一夹紧阀、所述注射泵和第二夹紧阀；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或大于第二打开阈值空气质量流量。

5)根据4)所述的方法，包括：

如果所测量的空气质量流量等于或大于所述第二打开阈值空气质量流量，则闭合所述第一夹紧阀以在所述第一入口处阻塞所述流动路径；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或小于第二阻塞阈值空气质量流量。

6)根据5)所述的方法，包括：

如果所测量的空气质量流量等于或小于所述第二阻塞阈值空气质量流量，则打开所述第一夹紧阀并闭合所述第二夹紧阀，以将所述流动路径延伸至所述第二出口；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或小于第三(第3)阻塞阈值空气质量流量。

7)根据1)所述的方法，包括：

使用所述仪器将所述旋转阀的可旋转端口旋转到多个可旋转端口位置，所述可旋转端口位置跨越所述井通道端口的角宽度；

在每个可旋转端口位置处测量通过所述流动路径的空气质量流量；

相对于所述可旋转端口位置对所述空气质量流量进行绘图；和

根据所述绘图来确定所述可旋转端口的相对于所述井通道端口的流体中心位置。

8)根据7)所述的方法，包括根据所述绘图来确定所述盒内不期望的流体泄漏路径的位置。

9)根据1)所述的方法，其中，所述流量传感器是质量流量传感器和压力传感器中的一者。

10)根据1)所述的方法，包括：

连接所述加压空气源，使得所述加压空气源与储气罐和电磁阀的入口流体连通；

将所述电磁阀的出口连接到所述流量传感器；

将所述储气罐的压力升高到等于或大于压力阈值；

打开所述电磁阀以建立通过所述流动路径的空气质量流量；和

当所述储气罐的压力低于所述压力阈值时，闭合所述电磁阀。

11)一种方法，包括：

将盒的井与用于操作所述盒的仪器的流量传感器接合，所述盒包括：

旋转阀，所述旋转阀包括可旋转端口和中心端口，

所述井，其与井通道流体连通，所述井通道包括井通道端口，所述可旋转端口将与所述井通道端口对准，以便从所述井接收流体，

第一(第1)夹紧阀，其包括第一入口和第一出口，

第二(第2)夹紧阀，其包括第二入口和第二出口，

注射泵，所述注射泵与所述第一出口和第二入口流体连通，以及

流通池，所述流通池包括入口垫圈和出口垫圈，所述流通池可操作来使所述入口垫圈与所述中心端口接合和脱离和使所述出口垫圈与所述第一入口接合和脱离；

将所述流通池的入口垫圈与所述旋转阀的中心端口接合，并将所述流通池的出口垫圈与所述第一夹紧阀的第一入口接合；

将加压空气源连接到所述流量传感器，以便建立通过流动路径的空气质量流量，所述流动路径延伸通过所述流量传感器、所述井通道、所述旋转阀、所述流通池、所述第一夹紧阀和第二夹紧阀以及所述注射泵中的一个；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定在所述流动路径中是否存在空气泄漏和空气堵塞中的一者。

12)根据11)所述的方法，包括：

在将所述井接合到所述流量传感器之前，将所述加压空气源连接到所述流量传感器；

将所述流动路径仅延伸通过所述流量传感器；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

只有当所测量的空气质量流量等于或大于第一(第1)打开阈值空气质量流量时，才继续将所述井接合到所述流量传感器。

13)根据11)所述的方法，包括：

将所述可旋转端口旋转到所述旋转阀中的阻塞位置，

将所述流动路径从所述流量传感器延伸到所述井通道端口；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

只有当所测量的空气质量流量等于或小于第一阻塞阈值空气质量流量时，才旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准。

14)根据11)所述的方法，包括：

旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准；

打开所述第一夹紧阀和第二夹紧阀，以便将所述流动路径延伸通过所述旋转阀、所述流通池、所述第一夹紧阀、所述注射泵和第二夹紧阀；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或大于第二打开阈值空气质量流量。

15)根据11)所述的方法，包括：

旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准；

闭合所述第一夹紧阀以在所述第一入口处阻塞所述流动路径；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或小于第二阻塞阈值空气质量流量。

16)根据11)所述的方法，包括：

旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准；

打开所述第一夹紧阀并闭合所述第二夹紧阀，以将所述流动路径延伸至所述第二出口；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或小于第三(第3)阻塞阈值空气质量流量。

17)根据11)所述的方法，其中，所述加压空气源是所述盒内的所述注射泵。

18)根据11)所述的方法，其中，所述加压空气源是以下项中的一项：

在所述仪器内的隔膜泵，

在所述仪器内的活塞泵，以及

在所述仪器外部的连接到调节器的压缩空气源。

19)根据11)所述的方法，包括：

使用所述仪器将所述旋转阀的可旋转端口旋转到多个可旋转端口位置，所述可旋转端口位置跨越所述井通道端口的角宽度；

在每个可旋转端口位置处测量通过所述流动路径的空气质量流量；

相对于所述可旋转端口位置对所述空气质量流量进行绘图；和

根据所述绘图来确定所述可旋转端口的相对于所述井通道端口的流体中心位置。

20)根据19)所述的方法，包括：

将所述旋转阀的可旋转端口旋转到所述多个可旋转端口位置，所述可旋转端口位置跨越360度旋转；和

根据所述绘图来确定在所述盒内不期望的流体泄漏路径的位置。

Claims (20)

1.一种现场流体检查方法，包括：

将盒的井与仪器的流量传感器接合，所述盒包括:

旋转阀，所述旋转阀包括可旋转端口和中心端口，

所述井，其与井通道流体连通，所述井通道包括井通道端口，所述可旋转端口能够与所述井通道端口对准，以便从所述井接收流体，以及

流通池，所述流通池包括与所述中心端口流体连通的入口垫圈；

将加压空气源连接到所述流量传感器，以便建立通过流动路径的空气质量流量，所述流动路径延伸通过所述流量传感器、所述井通道、所述旋转阀、和所述流通池中的一个；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定在所述流动路径中是否存在空气泄漏和空气堵塞中的一者。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

在将所述井接合到所述流量传感器之前，将所述加压空气源连接到所述流量传感器；

将所述流动路径仅延伸通过所述流量传感器；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

只有当所测量的空气质量流量等于或大于第一打开阈值空气质量流量时，才继续将所述井与所述流量传感器接合。

3.根据权利要求1所述的方法，包括：

将所述可旋转端口旋转到所述旋转阀中的阻塞位置，

将所述流动路径从所述流量传感器延伸到所述井通道端口；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

只有当所测量的空气质量流量等于或小于第一阻塞阈值空气质量流量时，才旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准。

4.根据权利要求3所述的方法，包括：

将所述流通池的出口垫圈与所述盒内的第一夹紧阀的第一入口接合，所述盒还包括：

所述第一夹紧阀，其包括所述第一入口和第一出口，

第二夹紧阀，其包括第二入口和第二出口，以及

注射泵，所述注射泵与所述第一出口和第二入口流体连通；

打开所述第一夹紧阀和第二夹紧阀，以便将所述流动路径延伸通过所述旋转阀、所述流通池、所述第一夹紧阀、所述注射泵和第二夹紧阀；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或大于第二打开阈值空气质量流量。

5.根据权利要求4所述的方法，包括：

如果所测量的空气质量流量等于或大于所述第二打开阈值空气质量流量，则闭合所述第一夹紧阀以在所述第一入口处阻塞所述流动路径；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或小于第二阻塞阈值空气质量流量。

6.根据权利要求5所述的方法，包括：

如果所测量的空气质量流量等于或小于所述第二阻塞阈值空气质量流量，则打开所述第一夹紧阀并闭合所述第二夹紧阀，以将所述流动路径延伸至所述第二出口；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或小于第三阻塞阈值空气质量流量。

7.根据权利要求1所述的方法，包括：

使用所述仪器将所述旋转阀的可旋转端口旋转到多个可旋转端口位置，所述可旋转端口位置跨越所述井通道端口的角宽度；

在每个可旋转端口位置处测量通过所述流动路径的空气质量流量；

相对于所述可旋转端口位置对所述空气质量流量进行绘图；和

根据所述绘图来确定所述可旋转端口的相对于所述井通道端口的流体中心位置。

8.根据权利要求7所述的方法，包括根据所述绘图来确定所述盒内不期望的流体泄漏路径的位置。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述流量传感器是质量流量传感器和压力传感器中的一者。

10.根据权利要求1所述的方法，包括：

连接所述加压空气源，使得所述加压空气源与储气罐和电磁阀的入口流体连通；

将所述电磁阀的出口连接到所述流量传感器；

将所述储气罐的压力升高到等于或大于压力阈值；

打开所述电磁阀以建立通过所述流动路径的空气质量流量；和

当所述储气罐的压力低于所述压力阈值时，闭合所述电磁阀。

11.一种现场流体检查方法，包括：

将盒的井与用于操作所述盒的仪器的流量传感器接合，所述盒包括：

旋转阀，所述旋转阀包括可旋转端口和中心端口，

所述井，其与井通道流体连通，所述井通道包括井通道端口，所述可旋转端口将与所述井通道端口对准，以便从所述井接收流体，

第一夹紧阀，其包括第一入口和第一出口，

第二夹紧阀，其包括第二入口和第二出口，

注射泵，所述注射泵与所述第一出口和第二入口流体连通，以及

流通池，所述流通池包括入口垫圈和出口垫圈，所述流通池可操作来使所述入口垫圈与所述中心端口接合和脱离和使所述出口垫圈与所述第一入口接合和脱离；

将所述流通池的入口垫圈与所述旋转阀的中心端口接合，并将所述流通池的出口垫圈与所述第一夹紧阀的第一入口接合；

将加压空气源连接到所述流量传感器，以便建立通过流动路径的空气质量流量，所述流动路径延伸通过所述流量传感器、所述井通道、所述旋转阀、所述流通池、所述第一夹紧阀和第二夹紧阀以及所述注射泵中的一个；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定在所述流动路径中是否存在空气泄漏和空气堵塞中的一者。

12.根据权利要求11所述的方法，包括：

在将所述井接合到所述流量传感器之前，将所述加压空气源连接到所述流量传感器；

将所述流动路径仅延伸通过所述流量传感器；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

只有当所测量的空气质量流量等于或大于第一打开阈值空气质量流量时，才继续将所述井接合到所述流量传感器。

13.根据权利要求11所述的方法，包括：

将所述可旋转端口旋转到所述旋转阀中的阻塞位置，

将所述流动路径从所述流量传感器延伸到所述井通道端口；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

只有当所测量的空气质量流量等于或小于第一阻塞阈值空气质量流量时，才旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准。

14.根据权利要求11所述的方法，包括：

旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准；

打开所述第一夹紧阀和第二夹紧阀，以便将所述流动路径延伸通过所述旋转阀、所述流通池、所述第一夹紧阀、所述注射泵和第二夹紧阀；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或大于第二打开阈值空气质量流量。

15.根据权利要求11所述的方法，包括：

旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准；

闭合所述第一夹紧阀以在所述第一入口处阻塞所述流动路径；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或小于第二阻塞阈值空气质量流量。

16.根据权利要求11所述的方法，包括：

旋转所述可旋转端口以与所述井通道端口对准；

打开所述第一夹紧阀并闭合所述第二夹紧阀，以将所述流动路径延伸至所述第二出口；

用所述流量传感器测量通过所述流动路径的空气质量流量；和

确定所测量的空气质量流量是否等于或小于第三阻塞阈值空气质量流量。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述加压空气源是所述盒内的所述注射泵。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述加压空气源是以下项中的一项：

在所述仪器内的隔膜泵，

在所述仪器内的活塞泵，以及

在所述仪器外部的连接到调节器的压缩空气源。

19.根据权利要求11所述的方法，包括：

使用所述仪器将所述旋转阀的可旋转端口旋转到多个可旋转端口位置，所述可旋转端口位置跨越所述井通道端口的角宽度；

在每个可旋转端口位置处测量通过所述流动路径的空气质量流量；

相对于所述可旋转端口位置对所述空气质量流量进行绘图；和

根据所述绘图来确定所述可旋转端口的相对于所述井通道端口的流体中心位置。

20.根据权利要求19所述的方法，包括：

将所述旋转阀的可旋转端口旋转到所述多个可旋转端口位置，所述可旋转端口位置跨越360度旋转；和

根据所述绘图来确定在所述盒内不期望的流体泄漏路径的位置。

Images