用于测量液体电导率以便确定纯水和超纯水中极低水平的总有机碳(toc)的装置的制造方法_3

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于600 mm2的受照射材料的表面积 (S)0
[0081] 待测液体的低厚度将使紫外线的照射最大,且传感器(主要是测量电极)的定位不 会遮挡辐射。这允许有机化合物的快速且完全的氧化。
[0082] 清洗时间和测量时间减少且可容易地与参考装置同步。
[0083] 最后,在针对不同含量的有机微粒进行校准期间正确补偿温度的电导率测量品质 允许随后所测量的关联的TOC值实现更好的校准和更大的精度。
[0084] 根据本发明的装置因此使得有可能减小浸出残余物直到达到0. 0055 PS/cm/min 的电导率变化,换言之,这意味着污染物比相同条件下的现有技术装置中的污染物降低到 1000 倍。
[0085] 本发明还针对如先前所描述的装置的用途,其中定位所述装置使得测量室中的液 体流是垂直且上升的,入口通道在室中出现在出口通道下方。将单元垂直安装使出口朝向 顶部,使得便于清洗和放气。
[0086] 最后,本发明是针对一种水净化系统,其包括如先前所描述的装置,所述装置固定 到电子卡上,使得入口通道出现在室中在出口通道下方,使得测量室中的流体流是垂直且 上升的,入口通道和出口通道各自在彼此的延续部分中至少具有一个部段,这些部段在测 量室中呈面对面地。
[0087] 此类系统是(例如)用于生产和净化水的系统(例如,商业产品Milli-Q (注册商 标))或用于分配纯净水的回路系统。
[0088] 例如,其还具有以下优点: -其使得有可能检测纯水或超纯水中低含量的T0C,且具有更好的精度 -其具有更窄的测量离散度, -所测量的TOC值比其它装置更接近微电子参考, -其具有低设计成本(不需要任何腔体机械加工或挤出), -此类单元是紧凑的, -清洗阶段更快, -氧化阶段更快。
【附图说明】
[0089] 在参照附图(附图的比例尺并无代表性)阅读以下详细描述后,将更清楚地理解本 发明且其优点将更清楚地呈现出来,附图给定为说明性且非限制性的,其中: 图1表示根据本发明的一个实施例的装置的各种视图, 图2表示根据本发明的一个实施例的装置的分解图, 图3是根据一个实施例示例的装置的安装基底的透明度的视图, 图4示出根据本发明的第一实施例示例的从上面所观察到的液压本体, 图5图示从下面所观察到的图4的液压本体, 图6示出根据一个实施例示例的以下三者的组件的顶视图:根据图4和图5的液压本 体;包括印刷电极的衬底;以及安装基底, 图7示出根据本发明的第二实施例示例的从上面所观察到的液压本体, 图8示出从下面所观察到的图7的液压本体, 图9示出根据本发明的第三实施例示例的从上面所观察到的液压本体, 图10详细示出包括热敏电阻的电极,其可(例如)插入到图9的液压本体中, 图11是二次成型至如图10中所示的两个电极上的衬底的实施例示例, 图12是整理US 6 444 474中所描述的和根据本发明的两个实施例示例的测量室的尺 寸和特征的表格, 图13证明随深度变化的水层中辐射的吸收率, 图14示出随时间变化的提取曲线,以用于评估根据本发明的一个实施例示例的装置 的性能。
【具体实施方式】
[0090] 就此而言,应指出,以下描述是优选实施例的描述,其给定为非限制性示例。
[0091] 参照图1和图2,用于测量超纯液体(例如,超纯水)的电导率的装置1包括由两个 部分10a、IOb制成的壳体10。装置1的壳体10的下部分构成安装基底10a,电子阀6连接 到该安装基底l〇a,且壳体10的上部分主要构成用于紫外线源(在本案中,紫外线灯5)的支 撑件10b,其借助于支撑件IOb中存在的槽腔100 (图2中可见),且该槽腔100旨在将灯5 容纳在其中。
[0092] UV透明窗口 2和液压本体4容纳在两个部分10a、IOb之间,液压本体4包括具有 基底的测量室400,该基底此处具有矩形平行六面体的总体形状。因此,窗口 2和室400(具 有其基底)在此处构成电导率测量单元。稍后描述到,基底可以是(例如)衬底3或液压本 体4的整体部分421,或甚至是独立的板(未示出)。
[0093] 为进行测量,经由液体入口软管105来输送待分析液体。这个软管一边连接到待 分析的水净化系统的液压回路(未示出),另一边连接到安装基底IOa的入口 106。如图3中 所示,安装基底IOa包括将入口 106连接到第一孔口 108的第一管107,第一孔口 108在装 配装置1时定位成面向液压本体4的入口 403 (例如,在图5中可见)。
[0094] 为了移除流体,装置1的安装基底IOa具有第二孔口 109 (见图3),该第二孔口 109在装配装置1时定位成面向液压本体4的出口 405 (见图5)。第二管110将第二孔口 109连接到电子阀入口 111,电子阀6 -边连接到该电子阀入口 111。电子阀6另一边连接 到形成于安装基底IOa中的电子阀出口 112,第三管113在穿过电子阀6之后,将电子阀出 口 112连接到装置1的出口 114。液体出口软管115由此一边连接到被测超纯液体(未示 出)的贮液器,且另一边连接到安装基底IOa的出口 114。
[0095] 因此,在到达进行测量的室400之前,液体经由入口软管105、第一管107及接着液 压本体4的入口通道404来运送的。
[0096] 当已(例如)借助于电极30进行了测量时,则经由液压本体4的出口通道406来移 除液体,液体经过第二管110、经过电子阀6 (经由电子阀入口 111离开安装基底10a,且经 由电子阀出口 112重新进入),及接着经过第三管113,且最后通过出口软管115被输送到水 净化系统的排水管或入口以进行再循环。
[0097] 安装基底IOa在与电子阀6相对的一侧上具有限位器11,该限位器11用作例如用 于装配装置1且便于在安装基底IOa上定位液压本体4的安全装置,尤其是确保入口 403 和出口 405实际上面向孔口 108和109。
[0098] 窗口 2此处是由(例如)石英玻璃制成的简单UV透明矩形板。
[0099] 根据图1到图8以及图11的实施例示例,特别地,形成于液压本体4中的测量室 400具有由衬底3形成的基底,使得窗口 2和衬底3位于液压本体4的任一侧上。
[0100] 根据衬底的一个实施例示例,例如,其示于图2和图6中,两个测量电极30蚀刻到 衬底3的一个面300的部分302上,下文称为工作区302,其旨在接触在形成于液压本体4 中的测量室400中存在的液体。在本实施例示例中,衬底3具有矩形总体形状且(例如)也 由石英玻璃制成。除电极30之外,衬底3还能够支撑例如温度传感器33或在此类型装置 中必要且常见的其它电子元件,例如,微控制器,本文中将不进一步详细描述微控制器,因 为这对于所属领域的技术人员来说是熟知的。此外,使FPC (柔性印刷电路板)301钎焊至 衬底3上,在本案例中钎焊到衬底3的面300上,且优选地钎焊在与承载电极30的部分302 不同的部分303上。然后,优选地将任何必要的电接触定位在基底300的部分303上或衬底 3的背面上,以便免于与室400中存在的液体发生任何接触。优选地,面300的工作区302 仅包括电极30,或甚至可选地包括温度传感器33,例如,热敏电阻。在本实施例示例中,部 分302和303沿衬底3的长度并置,即,在纵向方向上。
[0101] 对于装置1的构型,更符合人体工程学的是,能够在同一侧上具有液体入口软管 105和出口软管115两者以及FPC。并且不论液体本体4的实施例如何,由于电子阀6和灯 5的重量,特别是当装置1定位成垂直方向时,还更为实用的是将入口 403定位成朝向电子 阀6以及将出口 405定位成朝向灯5。
[0102] 在如图11中所示的衬底3的实施例示例中,衬底3于是主要由其中机械加工有 (例如)至少一个电极凹部的陶瓷或硅板组成。此处衬底3包括两个头对尾的电极30,其中 至少一个电极优选地包括热敏电阻33',如图10中所示。因此,根据图11的实施例的衬底 3由工作区302形成。
[0103] 此类电极30包括(例如)导电本体31,该导电本体31在电极包括热敏电阻(例如, 由钛制成,可选地涂覆有铂或金)的情况下具有导热性,用于检索(retrieve)测量的电缆35 连接至其,例如,用于连接到计算机(未示出)。在适当的情况下,电极30包括浸到填充空间 32的导热粘结剂中的热敏电阻33',且还经由连接电缆34连接到测量检索系统,例如,以用 于连接到未示出的计算机。电极还可包括任何其它必要的配线,例如用于接地或其类似用 途。
[0104] 两个电极具有例如以下构型中的一种:
[0105] 液压本体4包括液压回路,其使得能够将流体输送到测量室400,以供分析且然后 移除流体。其具有矩形平行六面体的总体形状,且优选地由基于至少16%氧化铝的陶瓷制 成,且优选由玻璃陶瓷、注射陶瓷,或可机械加工的陶瓷制成,或例如由MAC0R?制成,如先 前所解释的。
[0106] 液压本体4主要具有:第一表面401,窗口 2定位成抵靠第一表面401的至少一部 分;以及第二表面402,其包括室400的基底。在图2以及图3到图8的实施例示例中,例 如,室400的基底由衬底3形成,然后使其定位成抵靠第二表面402的一部分。根据本实施 例示例,第二表面402与第一表面401相对且平行。
[0107] 根据此实施例示例,室400形成穿过液压本体4,使得其在一侧上出现在液压本体 4的第一表面401上,且在另一侧上出现在液压本体4的第二表面402上。它形成在液压本 体4中的中心部分处,但例如有可能是偏心的,以使FPC通过,如下文所详述的。
[0108] 因此,在液压本体4和安装基底IOa之间,装置1具有的布置使得衬底3定位成抵 靠液压本体4的第二表面402的一部分。因此,此处认为,第二表面402是液压本体4的下 表面。窗口 2自身定位在灯5的支撑件IOb和
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