流量控制器和使用方法与流程

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年4月17日提交的美国临时申请63/011,574的权益，该临时申请的全部公开内容出于所有目的全文以引用方式并入本文。
3.技术领域
4.本公开涉及一种流量控制器，并且更具体地，涉及一种用于控制进入初始抽空的罐中的气体流量的流量控制器。


背景技术：

5.将全部空气样品收集到预抽空的罐中是收集用于测量voc的空气样品的流行方法。在1l至15l(例如，6l)的容积范围内的不锈钢罐内的初始高真空提供了初始不含任何voc背景的样品收集装置，同时还提供了在大气压空气的采样期间将空气“抽吸”到罐中的驱动力。当这些罐被带到现场时，隔离阀可以被打开直到在0.1分钟至1分钟内快速填充罐，这被称为“抓取样品”。然而，考虑到空气中的voc的浓度取决于多个参数，包括voc排放源的位置和距离以及当前的气象条件(风速、风向、雨、上升压力、下降压力等)，收集抓取样品通常不会提供任何给定位置中的典型或平均voc浓度的良好表示。在相应位置处的voc的平均浓度是重要的，因为与由抓取样品提供的评估相比，平均值提供了对在这些区域中生活或工作的人的风险的更好评估。一般来讲，在环境水平下，voc不存在窒息的急性风险，但由于许多voc的炎性和致癌性质，对于长期慢性疾病诸如心脏病和癌症确实存在威胁。us epa已经制定了与超过100种voc相关的风险水平，这表明当长时间暴露于不同的voc时患癌的相对机会。这些风险水平变化很大，并且对于一些化合物(例如，甲烷和丙烷)可能非常低，而对于其他化合物(1,3-丁二烯、苯、氯乙烯和许多其他化合物)可能非常高。因此，重要的是能够在延长的时间段内确定各个化学物质的浓度，而不是简单地依赖于由抓取样品提供的voc快照。非常缓慢地并且以恒定速率将空气样品吸入罐中产生了在相应位置处的空气的时间加权平均值，从而允许在罐中获得复合浓度以便稍后在移动或固定实验室中进行测量。考虑到这些化合物随时间被吸收和排出体外，该平均浓度提供了更好的风险评估，因为平均暴露浓度将影响在人体中累积的平均量。


技术实现要素：

6.本公开涉及一种流量控制器，并且更具体地，涉及一种用于控制进入初始抽空的罐中的气体流量的流量控制器。在一些实施方案中，流量控制器可用于填充抽空的罐，以测量室内和室外空气中ppm、ppb和亚ppb级的voc。所公开的流量控制器能够实现质量保证测试装置，该质量保证测试装置能够在采样期间验证voc的回收。流量控制器使用压力平衡技术来从加压的挑战气体混合物产生与当从非加压源(诸如环境空气)采样空气时获得的流速基本上相同的流速。由于吸附/吸收和反应可能基于采样器内的暴露时间而变化，因此本公开的实施方案可维持一致的流速并因此维持共振时间，从而能够验证样品回收。
附图说明
7.图1示出了根据一些实施方案的流量控制器。
8.图2a至图2b示出了根据本公开的一些实施方案的包括流量控制器的测试装置。
9.图3a至图3b示出了根据本公开的一些实施方案的包括流量控制器的采样系统。
10.图4示出了根据本公开的一些实施方案的挑战流量控制器以正确回收感兴趣的目标化合物的方法。
11.图5示出了根据本公开的一些实施方案的使用流量控制器收集样品的方法。
具体实施方式
12.在以下描述中，参考附图，附图形成描述的一部分，并且在附图中，以例示的方式示出可实践的具体示例。应当理解，在不脱离本公开的示例的范围的情况下，可使用其他示例并且可进行结构改变。
13.本公开涉及一种流量控制器，并且更具体地，涉及一种用于控制进入初始抽空的罐中的气体流量的流量控制器。在一些实施方案中，流量控制器可用于填充抽空的罐，以测量室内和室外空气中ppm、ppb和亚ppb级的voc。所公开的流量控制器能够实现质量保证测试装置，该质量保证测试装置能够在采样期间验证voc的回收。流量控制器使用压力平衡技术来从加压的挑战气体混合物产生与当从非加压源(诸如环境空气)采样空气时获得的流速基本上相同的流速。由于吸附/吸收和反应可能基于采样器内的暴露时间而变化，因此本公开的实施方案可维持一致的流速并因此维持共振时间，从而能够验证样品回收。
14.概述
15.可使用机械流量控制器来执行时间加权平均采样。在一些实施方案中，机械流量控制器作为“低于大气压的背压调节器”操作，在流量控制器的入口处和在流量控制隔膜的背面上参考大气压。这些流量控制器内部的流动路径和构造材料对于允许voc行进通过它们而不吸附或吸收到流量控制器的表面上或表面中是重要的。此外，流量控制器内部的表面应该是(例如，完全、基本上、部分地等)惰性的，以避免目标voc与这些表面的反应，使得通过流量控制器的样品回收量尽可能接近100％。在一些实施方案中，随着时间的推移，流量控制器可能被更重的化合物(例如，半挥发性有机化合物)或微粒污染，这些化合物或微粒还可能减少采样期间化合物的回收，导致目标voc的吸收，并且最终减少进入接收罐的回收量。
16.过去，各种代理方法不需要挑战这些流量控制器以在现场采样期间使用的相同流速进行回收。然而，在2020年初发布的us epa to-15a现在要求通过样品收集流动路径(样品成套设备)验证voc目标化合物的回收，以验证voc的回收，既可以在实施样品成套设备以收集真实空气样品之前，也可以在之后以规律的间隔(每3年、在拆卸以进行清洁之后或在暴露于高浓度样品之后)进行。该要求对当前的样品成套设备提出了挑战，因为这些样品成套设备通常在流量控制器的入口处需要大气压，以便获得与采样期间的流速相似的流速。将加压标准品连接到流量控制器来测试流量控制器通常将导致比在大气压下实现的流速高300％至2000％的流速。例如，这种流速变化改变了voc在流量控制器和/或样品成套设备中的停留时间。因此，用加压挑战标准品挑战流量控制器可能不能准确地反映在实际现场采样事件下的voc回收，在实际现场采样事件中，由于通过流量控制器的流速较低，voc暴露
于流量控制器内部的时间可能会更长。
17.在新的to-15a方法中，epa要求流量控制器以与现场使用的流速相同或接近的流速进行测试。因此，在测试期间不能使用与加压标准品的直接连接，除非通过流量控制器的挑战标准品的流速可以类似于在大气压下采样空气时通过流量控制器的流速。为了测试当前的大气压机械流量控制器，在us epa方法to-15a中描述的建议方法使用电子质量流量控制器(mfc)，该控制器连接到挑战标准品罐或圆筒，以保持在大气压下的流量以稍快于机械流量控制器的采样流速的流速通过待测试的流量控制器的入口，并且过量的流量通过流量计或起泡器来验证过量的流量。该方法难以操作，浪费昂贵的校准标准气体，难以同时用于多个样品成套设备，并且可能在流动路径中需要更多的配件和管道(例如，与本文公开的方法相比)，这也可能影响voc的回收。此外，通过质量流量控制器将校准标准品输送到流量控制器可以使挑战标准品的一种或多种化合物被流量控制器保留或脱气，从而在挑战标准品到达待测试的流量控制器之前改变挑战标准品的一种或多种化合物的浓度。
18.根据本公开的实施方案的流量控制器可以消除使用大气压挑战标准品来实现流量控制器内与现场采样期间发生的流速和voc停留时间基本上相同的流速和voc停留时间的需要。根据本公开的实施方案的流量控制器可以参考在流量控制器的入口处和在控制隔膜的背面上的升高压力下的voc挑战标准品，以产生与在大气采样期间获得的几乎相同的通过控制器的流速。此构造可简化epa方法to-15a和其他用于通过罐样品成套设备进行voc回收测试的罐方法的验证。这种相同的方法也可用于用来自加压源的加湿的零空气(不含voc的空气)来挑战流量控制器，以验证样品成套设备(例如，流量控制器、管道、配件等)内没有污染，否则将在结果中产生正偏差，使得污染水平看起来高于其实际水平。
19.流量控制器可用于在一段时间内以恒定速率填充抽空的罐，从而在采样期间提供平均浓度。流量控制器可以允许采样流速低至0.15cc/min，这可以在长达1个月的时间内填充6l罐。每月从相应监测点收集少至一个样品可提供与进行数百次分析的实时分析仪相同的、来自相应位置的目标化合物的平均浓度，这些分析在预定时间段内被平均。在一些实施方案中，将样品整合到罐中以便随后在实验室进行分析的能力可允许一个实验室分析器从多个位置运行样品，使得监测方案的成本仅为在每个位置实施实时现场分析仪成本的1％至3％。当评估与在相应位置处的空气中存在的voc相关联的长期风险时，收集和分析时间平均样品可能比部署实时分析仪更可取，实时分析仪在实验室环境外运行时可能会不稳定。与使用实时分析仪相比，实施每月可分析和更换一次或两次的简单、无功率流量控制器/真空罐组合可能是在社区周围和社区内进行风险评估的更准确的方式。然而，对于周围空气中浓度通常在ppb到亚ppb范围内的voc，测试流量控制器和/或样品成套设备的正偏压和负偏压可能是重要的，并且新的us epa方法to-15a包括该要求。
20.示例性系统和过程
21.图1示出了根据一些实施方案的流量控制器100。在一些实施方案中，流量控制器100包括限流器101和主体110，该主体包括入口116、第一室102、第二室106、隔膜104、可调喷嘴103、o形环密封件107a-c、参考端口109和出口105。在一些实施方案中，在采样或测试期间，流量控制器100的出口105可联接到初始(例如，基本上)抽空的罐，从而在流量控制器的出口105处提供负压。在测试期间，在一些实施方案中，限流器101和参考端口109可以流体地联接到加压挑战标准品或加压湿零空气。在一些实施方案中，在采样期间，限流器101
和参考端口109可以流体地联接到流量控制器100和样品罐的环境。将限流器101和参考端口109联接到彼此相同的压力(例如，两者都联接到大气、加压挑战标准品或加潮湿零空气中的一者)使得流量控制器100能够在测试和采样期间产生相同的一致流速，从而使测试装置准确地反映现场性能。
22.在一些实施方案中，气体(例如，样品、挑战标准品、加湿零空气)可经由流动路径112进入流量控制器100。气体可流过限流器101，该限流器可包括过滤器和玻璃管或蓝宝石孔，以通过入口116进入流量控制器100的主体110。入口116可以流体地联接到流量控制器100的主体110的第一室102，从而使气体能够通过限流器101进入第一室102。
23.在一些实施方案中，流量控制器100的主体110可以进一步包括喷嘴103。喷嘴103可以(例如，可调节地)相对于隔膜104定位，以允许第一室102内的真空刚好处于流量控制器100的入口116处的压力下。当第一室102中的真空由于联接到出口105的初始(例如，基本上)抽空的样品罐的影响而增加时，第一室102和第二室106之间的压力差可能增加。当第一室102和第二室106之间的压力差足够大时，隔膜104可朝向喷嘴103偏转，这可阻止气体流入喷嘴103。在一些实施方案中，o形环密封件107a和107b可以连续地密封流量控制器。当隔膜104偏转以到达喷嘴103时，密封件107c可以密封通过出口105离开流量控制器100的流动路径114，这可以密封第一室102不受流量控制器100的出口105处的负压的影响。当气体继续通过限流器101和入口116流入第一室102时，第一室102中的压力可增加到足以在o形环107c处发生泄漏，从而允许气体继续通过流动路径114离开流量控制器100。入口116处的正压或大气压和出口105处的负压可在第一室102中产生低于大气压的压力平衡，使气体以(例如，基本上)恒定的流速通过流量控制器100和进入样品罐。在一些实施方案中，一旦样品罐中的压力升高到大约第一室102的压力(例如，由于输送到样品罐的气体)，流量可以减小。例如，第一室102中的压力越接近大气压，罐压力在流速降低之前以恒定速率采样时可达到的压力越接近大气压。这是重要的，因为它允许收集更多的样品用于随后的分析，或者允许从样品罐进行多次分析。
24.在一些实施方案中，调节喷嘴103的位置可以调节通过流量控制器100的流速。例如，使喷嘴103更靠近隔膜104可减小将隔膜104移动到抵靠o形环107c的密封位置所需的第一室102和第二室106之间的压力差，减小限流器101两端的压力差，从而产生较低的流速，并导致填充样品罐所用的时间增加。作为另一个示例，使喷嘴103远离隔膜104可增加将隔膜104移动到抵靠o形环107c的密封位置所需的第一室102和第二室106之间的压力差，增加限流器101两端的压力差，从而产生更高的流速，并减少填充样品罐所用的时间。在一些实施方案中，可通过调节喷嘴103的位置、将限流器101改变为或多或少地受限制和/或通过改变待填充的罐的尺寸来选择在1小时至1个月范围内的采样持续时间。
25.图1示出了例如当使用加压气体(例如，挑战标准品)来执行质量保证测试以验证加压气体(例如，挑战标准品)中的一种或一百种或更多种目标化学物质的回收时，入口116可以如何联接到连接件108。在一些实施方案中，当测试流量控制器100的清洁度时，可以使用连接件108将加压气体(例如，零加湿空气)连接到流量控制器100。在现场采样期间，连接件108可以不连接到加压气体。相反，限流器101和参考端口109均可以流体地联接到流量控制器100的环境中的空气，从而允许空气通过限流器101和入口116进入流量控制器100，并向第二室106提供大气压。
26.如果加压校准标准品联接到入口116，而参考端口109联接到大气压，则通过流量控制器100的校准标准品的流速将基本上高于大气压下气体的流速。即使当流量控制器100的入口116处的校准标准品处于相对低的压力，例如比大气压高约1psig时，也可能发生流速升高。在一些实施方案中，在大气压下进行空气采样期间，第一室102中的典型压力可比第二室106中的压力低约0.3psi至0.5psi。因此，与在流量控制器的入口116处在大气压下的气体的流速相比，将联接到流量控制器100的入口116的气体的压力(例如，挑战标准品)升高例如1psig可以将流速增加约330％。以这种方式增加流速可以减少在流量控制器100中的停留时间(例如，减少约3.3倍)，这可以减少流量控制器100中的化合物与流量控制器100的内表面相互作用或反应的程度。例如，当入口116处的气体处于大气压下时进行校准以产生3.3cc/min的流速的流量控制器100可以在入口116处的气体比大气压高约1psig时产生约10cc/min的流速，这可以被认为是基本上不同的流速。利用测试和采样之间的这种相当大的流速差进行流量控制器100的测试可能不能正确地验证流量控制器100的性能。例如，由于流速增加，似乎流量控制器100的反应性和/或吸收性比采样期间低。
27.在一些实施方案中，所公开的流量控制器100能够在测试和采样期间以(例如，基本上)相同的流速操作。例如，流量控制器100包括参考端口109，该参考端口可以联接到挑战标准品或加湿零空气的加压供应源。在参考端口109和入口116处将流量控制器100联接到挑战标准品或加湿零空气的加压供应源可以平衡第一室102和第二室106中的压力，这使得流量控制器100产生(例如，基本上)与采样期间发生的相同的流速。应当理解，在采样期间，流量控制器100的入口116和流量控制器100的参考端口109均流体地联接到处于大气压的气体(例如，环境空气)，这使得第一室102和第二室106中的压力平衡。在一些实施方案中，测试和校准期间的压力平衡可导致测试和校准期间的流速在采样期间的流速的约10％内。与在测试和校准期间如果参考端口109没有联接到加压挑战标准品或加压加湿零空气将发生330％的流速增加相比，该性能是一项改进。当在流量控制器100的入口116(例如，经由限流器101)和参考端口109处使用1psig至2psig的标准品时，在采样和校准/测试期间平衡流速允许流量控制器100中的停留时间在采样和校准/测试期间基本上相同。
28.图2a至图2b示出了根据本公开的一些实施方案的包括流量控制器100的测试装置200。测试装置200可包括包含挑战标准品或加湿零空气的罐201、压力调节器202、三通管203、样品罐208和流量控制器100。在一些实施方案中，流量控制器100可包括(例如，一个或多个、全部)上面参考图1描述的部件。
29.在一些实施方案中，罐201可以包含校准标准品，该校准标准品包括已知浓度(例如，典型地在ppb至亚ppb级)的1至200种化合物和水，使得该校准标准品具有约40％至50％的相对湿度。在一些实施方案中，罐201可包含加湿零空气。在一些实施方案中，罐201内的气体具有在5psig至100psig范围内的压力。压力调节器202可联接到罐201的出口以将气体的压力降低到1psig至2psig。在一些实施方案中，三通管203可用于将罐201中的气体流体地联接到流量控制器100的入口116(例如，经由限流器101)和流量控制器100的参考端口109，从而平衡流量控制器100的隔膜104的两侧上的压力。流量控制器100的出口105可联接到样品罐208。在一些实施方案中，在测试或校准过程开始时，样品罐可以被(例如，完全、基本上)抽空(例如，样品罐208可以具有负压)。样品罐208的负压可以将气体(例如，来自罐201的挑战标准品或加湿零空气)通过流量控制器100抽吸到样品罐208中。来自罐201的气
体可以在入口101处进入流量控制器100并且穿过流量控制器100以已知的、稳定的流速进入样品罐208。在一些实施方案中，将气体联接到流量控制器100的管线通常是色谱级的，并且可以是陶瓷内衬的不锈钢，以减少表面相互作用的任何可能性。各种连接(例如，在输送管线、罐201和208、流量控制器100、三通管203等之间)可以以多种方式形成，包括使用o形环、压缩接头或其他密封连接件。
30.图3a至图3b示出了根据本公开的一些实施方案的包括流量控制器100的采样系统300。采样系统300可包括上面参考图1描述的流量控制器100和采样罐302。在一些实施方案中，在采样期间，流量控制器100的入口116和参考端口109可以对采样系统300的环境开放。因此，流量控制器100的隔膜104的两侧可以处于大气压，并且采样系统300的环境中的空气可以进入流量控制器100。流量控制器的出口105可联接到样品罐302。在一些实施方案中，样品罐302可以与以上参考图2a至图2b描述的样品罐208相同或相似。在一些实施方案中，在采样过程开始时，样品罐302可以被(例如，完全、基本上)抽空，并因此可以在流量控制器100的出口105处提供负压。流量控制器100的出口105处的负压可以将气体(例如，环境空气)抽吸通过流量控制器100并且进入样品罐302中。
31.图4示出了根据本公开的一些实施方案的挑战流量控制器以正确回收感兴趣的目标化合物的方法400。在一些实施方案中，可以使用上面参考图1描述的流量控制器100和上面参考图2a至图2b描述的系统200来执行方法400。在一些实施方案中，方法400的步骤可以以图4所示的顺序执行。在一些实施方案中，可以改变方法400的一个或多个步骤的顺序。此外，在一些实施方案中，可以跳过或重复方法400的一个或多个步骤。
32.在一些实施方案中，方法400包括校准401待挑战的一个或多个流量控制器100。应将待挑战的流量控制器100的流速调节为(例如，基本上)等于采样期间使用的流速。在一些实施方案中，可通过调节流量控制器100的喷嘴103的位置、测试的持续时间、测试期间使用的样品罐208的容积以及测试期间使用的限流器101来调节通过流量控制器100的流速。在一些实施方案中，自动流量控制器校准系统可以校准待测试的流量控制器100的流速。
33.在一些实施方案中，方法400包括制作402挑战标准品。在一些实施方案中，挑战标准品包括0.2ppbv至0.5ppbv的所有目标化合物的混合物(例如，将在随后的环境空气分析中鉴定)。可以在20psig至50psig下使用静态或动态稀释在15l陶瓷涂覆的(例如，silonite)罐201中制作挑战标准品。可以将不含voc的水添加到罐201中以使挑战混合物的相对湿度达到40％至50％。
34.在一些实施方案中，方法400包括将压力调节器202附接404到包含挑战标准品的罐201。在一些实施方案中，压力调节器202是被构造为在其出口处产生1psig至2psig范围内的压力的两级超高纯度不锈钢调节器。
35.在一些实施方案中，方法400包括将流量控制器100联接408到样品罐208。在一些实施方案中，在测试期间使用的样品罐208的容积可以不同于用于采样的罐的容积。在一些实施方案中，测试期间的流速与采样期间的流速相同。例如，不是使用6l罐以0.35cc/min的流速收集2周样品，而是可以使用0.6l罐在36小时内以相同的流速填充罐。在一些实施方案中，将流量控制器100联接到样品罐208可以在将挑战标准品联接到流量控制器100的输送管线中产生真空。可通过打开并随后关闭接收罐208(或多个接收罐中的仅一个接收罐)上的隔离阀以在输送管线上抽真空来抽真空。如果系统(例如，输送管线、流量控制器、压力调
节器、罐、配件等)中不存在泄漏，则应维持真空。
36.在一些实施方案中，方法400包括将挑战标准品联接410到流量控制器100。在一些实施方案中，可使用外径1/8"的陶瓷(silonite)涂层不锈钢管道来进行连接。例如，管道可以联接到压力调节器202的输出端和(例如，陶瓷涂层不锈钢)三通管203，该三通管可以联接到流量调节器100的入口116和参考端口109。在一些实施方案中，三通管203可以用四通管代替，这可以便于将多于一个的流量控制器100联接到挑战标准品。例如，四通管的一个位置可以联接到挑战标准品，四通管的第二位置可以联接到第一流量控制器100的入口116，四通管的第三位置可以联接到第一流量控制器100的参考端口109，四通管的第四位置可以联接到另一个四通管，该四通管又可以联接到第二流量控制器的入口和参考端口。在一些实施方案中，多个(例如，多达5个)流量控制器可以连接到相同的挑战标准品以同时进行挑战。
37.在一些实施方案中，方法400包括打开414联接到待挑战的流量控制器100的样品罐208和包含挑战标准品的罐201。在一些实施方案中，在打开包含挑战标准品的罐201之前，打开联接到待挑战的流量控制器100的罐208。在一些实施方案中，联接到包含挑战标准的罐201的压力调节器202的出口压力被设置为1psi至2psi(例如，在打开罐201之前或之后)。
38.在一些实施方案中，方法400包括填充416联接到待挑战的流量控制器100的样品罐208。在一些实施方案中，样品罐208的负压可以驱动挑战标准品流入罐208。可以允许流动继续，直到样品罐208充满。
39.在一些实施方案中，方法400包括断开418样品罐208与测试系统200的其余部分的连接。在一些实施方案中，在断开连接之前关闭样品罐208，以避免污染包含在样品罐208中的气体。
40.在一些实施方案中，方法400包括分析样品罐208中的气体和罐201中剩余的气体(例如，挑战标准品)。在一些实施方案中，可以使用预浓缩系统预浓缩包含在罐208和201中的气体，然后进行分析(例如，通过gcms)。在一些实施方案中，目标化合物在接收罐208中的浓度应当在挑战罐201中的目标化合物的浓度的15％至20％内，前提条件是感兴趣的化合物不分解或保留在流量控制器100中。
41.在一些实施方案中，可以使用方法400测试流量控制器的清洁度。在一些实施方案中，首先，可以通过用湿氮气冲洗流量控制器和/或将流量控制器置于真空以提取残留的污染物来清洁流量控制器。接下来，可以使用湿零空气空白代替挑战标准品来执行方法400。在填充之后，可以分析接收罐208的内容物以确认感兴趣的化合物的浓度增加不超过0.02ppbv(例如，根据epa方法to-15a)。
42.图5示出了根据本公开的一些实施方案的使用流量控制器100收集样品的方法500。在一些实施方案中，可以使用上面参考图1描述的流量控制器100和上面参考图3a至图3b描述的系统300来执行方法500。在一些实施方案中，方法500的步骤可以以图5所示的顺序执行。在一些实施方案中，可以改变方法500的一个或多个步骤的顺序。此外，在一些实施方案中，可以跳过或重复方法500的一个或多个步骤。
43.在一些实施方案中，方法500包括校准502待用于收集样品的流量控制器100的流速。可以将待用于采样的流量控制器100的流速调节为(例如，基本上)等于测试/挑战期间
使用的流速。在一些实施方案中，可通过调节流量控制器的喷嘴103的位置、样品收集过程的持续时间、在样品收集过程中使用的样品罐302的容积以及在样品收集过程中使用的限流器101来改变通过流量控制器100的流速。在一些实施方案中，自动流量控制器校准系统可以校准流量控制器100的流速。
44.在一些实施方案中，方法500包括将流量控制器100联接504到样品罐302。在一些实施方案中，流量控制器100的出口105连接到样品罐302。在采样期间，流量控制器100的入口116和参考端口109可以对采样系统300的环境开放。
45.在一些实施方案中，方法500包括打开506样品罐302。在一些实施方案中，样品罐302在采样过程之前(例如，基本上)被抽空。因此，打开样品罐302可以在流量控制器100的出口105处提供负压，驱动采样系统300的环境中的空气流过流量控制器100并进入罐302。
46.在一些实施方案中，方法500包括填充508样品罐302。在一些实施方案中，由罐302的初始(例如，基本上)排空引起的罐302的负压可以驱动环境空气流动通过流量控制器100而进入罐302。例如，在罐302被填满之前，可以进行采样。在一些实施方案中，一旦罐302中有足够的气体(例如，环境空气)来平衡罐302中的压力与流量控制器100中的压力，罐302中的压力将不再驱动环境空气流动通过流量控制器100并进入罐302。
47.在一些实施方案中，方法500包括断开510流量控制器100与样品罐302的连接。在一些实施方案中，在断开流量控制器100的连接之前关闭罐302，以防止额外的空气进入罐302。
48.在一些实施方案中，方法500包括分析512样品罐302中的样品。在一些实施方案中，罐302可以联接到样品预浓缩系统以在分析(例如，通过gcms)之前预浓缩样品。
49.因此，根据上述内容，本公开的一些实施方案涉及一种方法，该方法包括：在校准过程期间：将流量控制器的入口和该流量控制器的参考端口联接到具有高于大气压的相应压力的气体；将该流量控制器的出口联接到第一罐，该第一罐初始具有第一负压；以及以第一流速填充该第一罐；并且在采样过程期间：将该流量控制器的该入口和该流量控制器的该参考端口联接到该流量控制器的环境中的空气；将该流量控制器的该出口联接到第二罐，该第二罐初始具有第二负压；以及以在该第一流速的10％内的第二流速填充该第二罐。附加地或另选地，在一些实施方案中，该相应压力比大气压高1psig至2psig。附加地或另选地，在一些实施方案中，该流量控制器的环境中的空气的压力是大气压。附加地或另选地，在一些实施方案中，该方法还包括在填充该第一罐之后，分析该第一罐的内容物以测试该流量控制器；以及在填充该第二罐之后，分析该第二罐的内容物以执行对该流量控制器的环境中的空气的分析。附加地或另选地，在一些实施方案中，该流量控制器包括第一室，该第一室流体地联接到该流量控制器的该入口和该流量控制器的该出口；第二室，该第二室流体地联接到该流量控制器的该参考端口；以及隔膜，该隔膜设置在该第一室和该第二室之间。附加地或另选地，在一些实施方案中，该方法还包括通过调节该流量控制器的可调喷嘴的位置来调节该第一流速；以及通过调节该流量控制器的可调喷嘴的位置来调节该第二流速。附加地或另选地，在一些实施方案中，在填充该第一罐时，该第一流速基本上恒定，并且在填充该第二罐时，该第二流速基本上恒定。
50.本公开的一些实施方案涉及一种流量控制器，该流量控制器包括入口；出口，该出口被构造成联接到初始具有负压的罐；参考端口；第一室，该第一室流体地联接到该流量控
制器的该入口和该流量控制器的该出口；第二室，该第二室流体地联接到该流量控制器的该参考端口；以及隔膜，该隔膜设置在该第一室和该第二室之间，其中：该隔膜被构造成响应于该第一室和该第二室之间的压力差而偏转，该入口和该参考端口被构造成联接到具有在大气压至高于大气压2psig的范围内的相应压力的气体，并且该流量控制器被构造成产生在相应流速的10％内的流速，而与该气体的该相应压力无关，该相应压力在大气压至高于大气压2psig的范围内。附加地或另选地，在一些实施方案中，流量控制器包括可调喷嘴，该可调喷嘴在被调节时调节该流量控制器的流速。附加地或另选地，在一些实施方案中，该流量控制器的一个或多个内表面基本上是惰性的。附加地或另选地，在一些实施方案中，该流量控制器还包括限流器，该限流器联接到该流量控制器的入口。附加地或另选地，在一些实施方案中，在填充罐时产生流速，并且在填充罐时该流速保持恒定的+/-10％内。
51.本公开的一些实施方案涉及一种系统，该系统包括：第一罐，该第一罐初始具有负压；第二罐，该第二罐包含第一气体，该第一气体具有不超过2psig的相应正压；流量控制器，该流量控制器包括：入口；出口；参考端口；第一室，该第一室流体地联接到该流量控制器的该入口和该流量控制器的该出口；第二室，该第二室流体地联接到该流量控制器的该参考端口；以及隔膜，该隔膜设置在该第一室和该第二室之间，其中：该隔膜被构造成响应于该第一室和该第二室之间的压力差而偏转，该流量控制器的出口联接到该第一罐，该流量控制器的入口和该流量控制器的参考端口联接到该第二罐，并且当该流量控制器的该入口和该流量控制器的该参考端口联接到该第二罐时，该流量控制器被构造成产生在该流量控制器的该入口和该流量控制器的该参考端口联接到大气压下的第二气体时由该流量控制器产生的相应流速的10％内的流速。附加地或另选地，在一些实施方案中，该第一罐被构造成收集待分析的气体以测试该流量控制器。附加地或另选地，在一些实施方案中，该流量控制器还包括可调喷嘴，该可调喷嘴在被调节时调节该流量控制器的流速。附加地或另选地，在一些实施方案中，该流量控制器的一个或多个内表面基本上是惰性的。附加地或另选地，在一些实施方案中，该系统还包括限流器，该限流器联接到该流量控制器。附加地或另选地，在一些实施方案中，在填充该第一罐时产生流速，并且在填充该第一罐时该流速保持恒定的+/-10％内。
52.尽管已参考附图全面地描述了示例，但应当注意，各种改变和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。此类改变和修改应当理解为包括在由所附权利要求限定的本公开的示例的范围内。