Quantitative fluid sampling methods and apparatus

Abstract

A quantitative fluid sampling device includes a housing with a fluid inlet connected to a fluid line, a valve controlling fluid flow, a U-shaped pipe with a restrictor to control flow rate, a drain outlet, and a sampling outlet with a disposable casing. The U-shaped pipe automatically measures a precise volume (for example, but not limited to, 1ml) of fluid for sampling. The disposable casing includes a movable sleeve that prevents contamination when closed and allows fluid delivery when opened. The device enables a four-step sampling method: normal flow with valve closed, flushing the system by opening the valve, closing the valve to trap the measured volume, and delivering the sample directly to a culture dish by manipulating the disposable sleeve. An automated version replaces manual valves with electrically controlled components. The device solves problems of traditional sampling methods by providing precise volume measurement, preventing contamination, and enabling direct sampling into culture dishes.

Description

QUANTITATIVE FLUID SAMPLING METHODS AND APPARATUSTECHNICAL FIELD

[0001] This disclosure relates generally to water quality management, and more specifically to a quantitative fluid sampling device and method for accurate water sampling for microbial testing.BACKGROUND

[0002] Water systems are susceptible to contamination from a number of environmental and biological sources. For health reasons, water beverage systems for human consumption should have limited contamination from microorganisms (or microbials) such as bacteria, algae and fungi. Presently, microbial detection at remote water terminals relies on collection of water samples and mailing the water samples to a laboratory for testing. However, the collection and mailing of samples are susceptible to contamination, making the detection process potentially unreliable and inaccurate. In addition, the arrival of results from the laboratory can take days or weeks, making the testing protocol inefficient and inconvenient.

[0003] Sampling is a very important and careful process in water inspection. Traditional sampling methods face several challenges, including inconvenient disassembly of water intake pipelines, issues with long, bent, and coiled pipelines, lack of isolation mechanisms that can lead to contamination in the opposite direction, sampling droppers being exposed to air for too long, difficulty in obtaining precise volumes, and the inconvenient requirement to discharge large amounts of front water before sampling.

[0004] There is a need in the art for systems and methods for water sampling that provide more reliable, convenient and accurate collection of water samples for microbial testing.SUMMARY

[0005] The present apparatus and methods provide a system for quantitative fluid sampling. Various examples are directed to a sampling device configured to collect water (or other fluid) samples in a precise volume, to prevent sample contamination during sampling, and to provide direct delivery of the sample to a culture dish or other testing medium.

[0006] This Summary is an overview of some of the teachings of the present application and not intended to be an exclusive or exhaustive treatment of the present subject matter. Further details about the present subject matter are found in the detailed description and appended claims. The scope of the present invention is defined by the appended claims and their legal equivalents.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0007] The drawings illustrate generally, by way of example, various embodiments discussed in the present document. The drawings are for illustrative purposes only and may not be to scale.

[0008] FIG. 1 shows a schematic diagram of a sampling device connected to a fluid line, according to one embodiment of the present subject matter.

[0009] FIG. 2 shows a cross-section drawing of the sampling device showing internal channels, according to one embodiment of the present subject matter.

[0010] FIG. 3 illustrates an example of applications that can be sampled using the sampling device, according to one embodiment of the present subject matter.

[0011] FIG. 4 shows a sampling device schematic illustrating the flushing outlet flow, according to one embodiment of the present subject matter.

[0012] FIGS. 5A-5B demonstrate the operation of a disposable sleeve in closed and open positions, according to one embodiment of the present subject matter.

[0013] FIG. 6 depicts an automated version of the sampling device with electrically controlled valves, according to one embodiment of the present subject matter.

[0014] FIGS. 7A-7D illustrate a four-step sampling method using the sampling device, according to one embodiment of the present subject matter.

[0015] FIG. 8 is a block diagram of a machine in the example form of a computer system within which a set of instructions may be executed, for causing the machine to perform any one or more of the methodologies discussed hereinDETAILED DESCRIPTION

[0016] The following detailed description of the present subject matter refers to subject matter in the accompanying drawings which show, by way of illustration, specific aspects and embodiments in which the present subject matter may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present subject matter. References to “an” , “one” , or “various” embodiments in this disclosure are not necessarily to the same embodiment, and such references contemplate more than one embodiment. The scope of the present invention is defined by the appended claims, along with the full scope of legal equivalents to which such claims are entitled.

[0017] The present subject matter relates to, among other things, a system and method for quantitative fluid sampling. The present disclosure provides features such as a device for precise volume measurement and direct sampling into culture dishes. In various embodiments, the system is portable and provides accurate sampling of fluids. In various embodiments, the system includes a disposable component to prevent contamination during sampling.

[0018] FIG. 1 illustrates a schematic diagram of a sampling device 100 according to various embodiments. The sampling device 100 is connected to a fluid line 102 to be sampled via a sample line 104. The sampling device 100 includes a valve 106 that controls the flow of fluid from the fluid line 102 into the sampling device 100. A restrictor 108 with a specific diameter (e.g., 1mm) is positioned within the sampling device 100 to control the flow rate of the fluid. The sampling device 100 also includes an outlet 110 for draining / flushing, a manual valve 112, and a sampling outlet 114 with a disposable casing for collecting the fluid sample.

[0019] The valve 106 is positioned at the junction where the sample line 104 connects to the sampling device 100. This valve controls the flow of fluid from the main fluid line into the sampling device and can be opened or closed to regulate sampling operations. When closed, valve 106 prevents any fluid from entering the sampling device, allowing normal flow through the main fluid line 102.

[0020] The manual valve 112 is positioned near the outlet 110 and provides additional control over the flushing and draining operations. This valve can be manually operated to control the flow of water during the flushing process.

[0021] The disposable casing is attached to the bottom of the sampling device 100 and connects to the sampling outlet 114. This disposable component helps prevent contamination during the sampling process and can be replaced between sampling operations to maintain sterility.

[0022] The sampling outlet 114 is located at the bottom of the sampling device 100 and is where the measured water sample (for example, 1ml of fluid) is dispensed. This outlet is designed to deliver the sample directly into a culture dish for microbial testing. The sampling outlet 114 connects to the internal U-shaped pipe structure and delivers a measured sample.

[0023] FIG. 2 shows a cross-section drawing of the sampling device 100, revealing the internal channels of the device, according to one embodiment of the present subject matter. The internal structure includes the sample line 104 connecting to the fluid line 102, the valve 106 controlling fluid flow, the restrictor 108 regulating flow rate, the outlet 110 for draining / flushing, the manual valve 112, and the sampling outlet 114 with the disposable casing. In various embodiments the restrictor 108 is about 1 mm diameter to control flow. Other diameters may be used without departing from the scope of the present subject matter.

[0024] FIG. 3 illustrates an example of applications that can be sampled using the sampling device 300. The fluid line 302 to be sampled is shown at the top of the diagram, representing the main water supply line that is monitored. This line could be connected to various water systems requiring microbial testing. The sampling device 300 is connected to a fluid line 302 to be sampled via a valve 306. The system may include filters 320 for water treatment. The sampling device 300 is able to deliver samples directly to a culture dish of a diagnostic device for microbial testing. This illustrates the direct sampling capability of the system, eliminating the need for intermediate containers.

[0025] Filters 320 are shown as part of the water treatment system, illustrating how the sampling device can be used to test water quality before and after filtration. These filters represent the water treatment equipment that might be monitored using the sampling device.

[0026] FIG. 4 shows a sampling device schematic illustrating the flushing outlet flow. The sampling device 100 is connected to the fluid line 102 via sample line 104 and includes  valve 106, restrictor 108 (1mm diameter) , outlet 110 for drain / flushing with a pipe inside, a U-pipe structure (U-shaped pipe 118) , a one-time sleeve, and sampling outlet 114. The U-shaped pipe structure enables the automatic volume measurement of the fluid sample. For example, to achieve about a 1 ml volume of fluid, the U-shaped pipe 118 can have an inner diameter of about 3 mm and a length of about 141.5 mm. It is understood that other dimensions are possible for 1 ml of volume and other volumes may be used without departing from the scope of the present subject matter. Among other things, the U-shaped pipe provides repeatable and known sample volumes.

[0027] Valve 1 (106) is shown controlling the entry of water from the fluid line into the sampling device. The schematic illustrates how this valve directs water into the internal U-pipe structure when opened.

[0028] The restrictor 108 is clearly labeled with its 1mm diameter specification, highlighting this critical dimension for controlling flow rate. The schematic shows how water passes through this narrow point to fill the U-pipe at a controlled rate.

[0029] The outlet 110 is shown with its drain / flushing pipe inside the device, illustrating how excess water exits during the flushing process. The schematic includes a blue arrow indicating the flow direction through this outlet when the manual valve 112 is opened.

[0030] To take samples of the water of a known volume, typically after flushing, the sampling outlet must be opened. FIGS. 5A-5B demonstrate the operation of a disposable sleeve 514 in closed and open positions. In FIG. 5A, the sleeve 514 is in the up position, keeping the sampling outlet closed to prevent contamination when not in use. The sleeve's internal structure blocks the flow path when in this position.

[0031] In FIG. 5B, the sleeve 514 is in the down position, opening the sampling outlet to allow the fluid sample from the U-shaped pipe 118 to flow out. The internal structure of the sleeve is visible in both figures, showing how it interfaces with the sampling outlet to control flow. The design ensures a secure seal when closed and smooth flow when open.

[0032] The figures demonstrate the simple mechanical operation that allows the user to control sample delivery without touching the water or the culture medium, maintaining sterility. This design eliminates the need for separate droppers or pipettes.

[0033] FIG. 6 depicts an example of an automated version of the sampling device 600 with electrically controlled valves, according to various embodiments of the present subject matter. The sampling device 600 includes an electrically controlled valve 1 (602) and an electrically controlled valve 2 (604) . By replacing manual valves with electromagnetic components, fully automatic functionality is achieved. In some cases, automation enhances consistency and ease of use. It is understood that an optional third valve 606 may be added to the system to provide a valve for automated flushing as well.

[0034] Those of skill in the art will appreciate that a number of valves, servomotors, solenoids, and other electric and electromagnetic controls may be used. In one example, a 24-volt, 5 watt solenoid valve is used. These details indicate power requirements for one example automated system, and those of skill in the art will appreciate that several other valves, voltages, and power sources may be used without departing from the scope of the present subject matter.

[0035] In various embodiments a circuit can be connected to each valve to control its operation. In some embodiments, a processor, microcontroller, microprocessor, or dedicated control circuit may be used to perform control. Such control may be enhanced with other sensors to provide automated operation of the sampling device. The controls may communicate with an incubator system to automatically collect samples and provide analysis and additional control functions. In various embodiments, the controller may communicate with a controller of an intelligent incubator, such as the one described in application PCT / CN2025 / 084888, filed March 26, 2025, “Microbial Testing Methods and Apparatus” (attorney docket number 4897.116WO1) , which is incorporated by reference herein in its entirety. Other applications and controls are possible without departing from the scope of the present application and subject matter.

[0036] FIGS. 7A-7D illustrate a four-step sampling method using the sampling device. FIG. 7A shows a first step, where valve 106 is closed, allowing normal flow of drinking water through the fluid line. The figure shows the valve in its closed position with an arrow indicating the normal flow direction in the main line.

[0037] FIG. 7B shows a second step, where valve 106 is opened to flush the sampler for an amount of time (for example, including, but not limited to, 20 seconds) , with flushing water being drained out the drain outlet.

[0038] FIG. 7C shows third step, where a disposable sampling casing 114 is put on, valve 106 is closed, and the sampler automatically measures a predetermined amount of fluid (for example, including, but not limited to, 1ml of fluid) . The figure shows how closing the valve traps a measured amount of water in the device. The diagram illustrates how the sampler automatically measures 1ml of water. This automatic measurement eliminates the need for manual volume control. The disposable sampling casing 114 is clearly visible at the bottom of the device, ready to deliver the sample. This component ensures sterility during the sampling process.

[0039] FIG. 7D shows STEP 4, where culture dishes are prepared, and the water sample is delivered. In incubators having multiple culture dishes, the disposable sampling head is rotated, the sampling casing 114 sleeve is pulled down, and a known volume of water (including, but not limited to, 1ml of water sample) is delivered to the culture dish. This direct delivery eliminates the need for intermediate containers or transfer steps that could introduce contamination. The sample ready for incubation and microbial testing.

[0040] The working principle of the sampling device is as follows: When sampling, valve 106 is opened, allowing water from the pipeline to pass through the valve and enter the U-pipe. The flow rate is reduced through the restrictor (for example, including but not limited to one with a diameter of 1mm) , and the U-shaped pipe is filled and maintained. The water flows out of the discharge port, and the U-pipe serves as a flushing function, flowing for approximately 30 seconds of drain water due to water sampling requirements.

[0041] After flushing, valve 106 is closed, leaving the sampled water inside the U-shaped pipe. Due to gravity, excess water continues to flow out of the drain until there is a known, predetermined amount of fluid inside the U-shaped pipe.

[0042] A disposable casing is then loaded into the water intake. At this point, the bottom ball valve opens, and water flows from the water intake to the disposable sleeve and into the lower culture dish.

[0043] The sampling device offers several features, including one or more of:  1. Using a three-way valve for online sampling 2. Valve flushing sampler, providing a reusable sampler 3. Internal U-shaped pipe of sampler, enabling automatic volume measurement 4. Microbial protection at the water outlet 5. No need to consider carrying containers and droppers for sampling

[0044] The disposable sleeve is replaced before each use to ensure that outlets are not exposed to pollution. When sampling, the user first closes the valve, places the culture dish below the sampling outlet, pulls down the sleeve, and lets the sampling water drip down into the culture dish.

[0045] In various embodiments, the sampling device may be fully automated by replacing manual valves with electromagnetic components, achieving fully automatic functionality.

[0046] FIG. 8 is a block diagram of a computing device and / or control device in the example form of a computing system within which a set of instructions may be executed, for causing a machine to control any portion of the electrically controllable valves of various embodiments to perform any one or more of the methodologies discussed herein. Such apparatus could be used to interface an incubation system to automate sampling, incubation, and analysis of fluids, in various embodiments.

[0047] For example, the processing and control could be performed by an intelligent controller that may include all or some of the modules and components of FIG. 8. Likewise, processing devices that may communicate with an incubator and may include all or some of the modules and components of FIG. 8. Furthermore, remote or cloud devices may include all or some of the modules and components of FIG. 8. Therefore, the hardware, software, and firmware of the components of FIG. 8 provide support for a variety of electronics used in or with the present subject matter.

[0048] These different components can be located on a single device, multiple devices in one location, or multiple objects in various locations. A network may be used to interconnect any two or more of these modules. In the case of remote devices, the network may be a local area network (LAN) , the INTERNET, a personal area network, a wireless network, other networks, or any combination of these networks.

[0049] FIG. 8 illustrates a block diagram of an example machine 2000 upon which any one or more of the techniques (e.g., methodologies) discussed herein may perform. In alternative embodiments, the machine 2000 may operate as a standalone device or may be connected (e.g., networked) to other machines. In a networked deployment, the machine 2000 may operate in the capacity of a server machine, a client machine, or both in server-client network environments. In an example, the machine 2000 may act as a peer machine in peer-to-peer (P2P) (or other distributed) network environment. The machine 2000 may be in the form of a personal computer (PC) , a tablet PC, a set-top box (STB) , a personal digital assistant (PDA) , a mobile telephone, a smart phone, a cloud based device, an edge based device, a web appliance, a network router, switch or bridge, or any machine capable of executing instructions (sequential or otherwise) that specify actions to be taken by that machine. Further, while only a single machine is illustrated, the term “machine” shall also be taken to include any collection of machines that individually or jointly execute a set (or multiple sets) of instructions to perform any one or more of the methodologies discussed herein, such as cloud computing, software as a service (SaaS) , other computer cluster configurations.

[0050] Examples, as described herein, may include, or may operate on, logic or a number of components, modules, or mechanisms. Modules are tangible entities (e.g., hardware) capable of performing specified operations and may be configured or arranged in a certain manner. In an example, circuits may be arranged (e.g., internally or with respect to external entities such as other circuits) in a specified manner as a module. In an example, the whole or part of one or more computer systems (e.g., a standalone, client or server computer system) or one or more hardware processors may be configured by firmware or software (e.g., instructions, an application portion, or an application) as a module that operates to perform specified operations. In an example, the software may reside on a machine readable medium. In an example, the software, when executed by the underlying hardware of the module, causes the hardware to perform the specified operations.

[0051] Accordingly, the term “module” is understood to encompass a tangible entity, be that an entity that is physically constructed, specifically configured (e.g., hardwired) , or temporarily (e.g., transitorily) configured (e.g., programmed) to operate in a specified manner or to perform part or all of any operation described herein. Considering examples in which modules are temporarily configured, each of the modules need not be instantiated at any one moment in time. For example, where the modules comprise a general-purpose hardware processor configured using software, the general-purpose hardware processor may be configured as respective different modules at different times. Software may accordingly configure a hardware processor, for example, to constitute a particular module at one instance of time and to constitute a different module at a different instance of time.

[0052] Any of the modules herein may include a processor 2002. The processor 2002 may be a digital signal processor (DSP) , microprocessor, microcontroller, application-specific integrated circuit (ASIC) , field-programmable gate array (FPGA) , combinational logic, other digital logic, or combinations thereof. The processing may be done by a single processor, or may be distributed over different devices. The processing of signals referenced in this application may be performed using the processor or over different devices. Processing may be done in the digital domain, the analog domain, or combinations thereof. Processing may be done using subband processing techniques. Processing may be done using frequency domain or time domain approaches. Some processing may involve both frequency and time domain aspects. For brevity, in some examples, drawings may omit certain blocks that perform frequency synthesis, frequency analysis, analog-to-digital conversion, digital-to-analog conversion, signal transmission, amplification, buffering, and certain types of filtering and processing. In various examples of the present subject matter the processor is adapted to perform instructions stored in one or more memories, which may or may not be explicitly shown. Various types of memory may be used, including volatile and nonvolatile forms of memory. In various examples, the processor or other processing devices execute instructions to perform a number of processing tasks. In various examples of the present subject matter, different realizations of the block diagrams, circuits, and processes set forth herein may be created by one of skill in the art without departing from the scope of the present subject matter.

[0053] Machine (e.g., computer system) 2000 may include a hardware processor 2002 (e.g., a central processing unit (CPU) , a graphics processing unit (GPU) , a hardware processor core, or any combination thereof) , a controller, a microcontroller, a microprocessor, a main memory 2004 and a static memory 2006, some or all of which may communicate with each other via an interlink (e.g., bus) 2008. The machine 2000 may further include a display unit 2010, an alphanumeric input device 2012 (e.g., a keyboard) , and a user interface (UI) navigation device 2014 (e.g., a mouse) . In an example, the display unit 2010, input device 2012 and UI navigation device 2014 may be a touch screen display. The machine 2000 may additionally include a storage device (e.g., drive unit) 2016, a signal generation device 2018 (e.g., a speaker) , a network interface device 2020, and one or more sensors 2021, such as a global positioning system (GPS) sensor, compass, accelerometer, or other sensor. The machine 2000 may include an output controller 2028, such as a serial (e.g., universal serial bus (USB) , parallel, or other wired or wireless (e.g., infrared (IR) , near field communication (NFC) , etc. ) connection to communicate or control one or more peripheral devices (e.g., a printer, card reader, etc. ) .

[0054] The storage device 2016 may include a machine readable medium 2022 on which is stored one or more sets of data structures or instructions 2024 (e.g., software) embodying or utilized by any one or more of the techniques or functions described herein. The instructions 2024 may also reside, completely or at least partially, within the main memory 2004, within static memory 2006, or within the hardware processor 2002 during execution thereof by the machine 2000. In an example, one or any combination of the hardware processor 2002, the main memory 2004, the static memory 2006, or the storage device 2016 may constitute machine readable media.

[0055] While the machine readable medium 2022 is illustrated as a single medium, the term "machine readable medium"may include a single medium or multiple media (e.g., a centralized or distributed database, and / or associated caches and servers) configured to store the one or more instructions 2024, and may store instructions for specific applications, such as an operating system 2405.

[0056] The term “machine readable medium” may include any medium that is capable of storing, encoding, or carrying instructions for execution by the machine 2000 and that cause the machine 2000 to perform any one or more of the techniques of the present disclosure, or that is capable of storing, encoding or carrying data structures used by or associated with such instructions. Non-limiting machine-readable medium examples may include solid-state memories, and optical and magnetic media. Specific examples of machine-readable media may include: non-volatile memory, such as semiconductor memory devices (e.g., Electrically Programmable Read-Only Memory (EPROM) , Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM) ) and flash memory devices; magnetic disks, such as internal hard disks and removable disks; magneto-optical disks; Random Access Memory (RAM) ; Solid State Drives (SSD) ; and CD-ROM and DVD-ROM disks. In some examples, machine readable media may include non-transitory machine-readable media. In some examples, machine readable media may include machine readable media that is not a transitory propagating signal.

[0057] The instructions 2024 may further be transmitted or received over a communications network 2026 using a transmission medium via the network interface device 2020. Machine 2000 may communicate with one or more other machines utilizing any one of a number of transfer protocols (e.g., frame relay, internet protocol (IP) , transmission control protocol (TCP) , user datagram protocol (UDP) , hypertext transfer protocol (HTTP) , etc. ) . Example communication networks may include wired and wireless communications, such as Ethernet, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, other Personal Area Networks (PANs) , LoRa, NFC, Wi-Fi, WiMAX, 3G, 4G, LTE, 5G, the unlicensed 915 MHz Industrial, Scientific, and Medical (ISM) frequency band, Zigbee, and LoRa, among others. Some standards may support mesh networks. The networks include, but are not limited to, a local area network (LAN) , a low-power wide-area network (LPWAN) , a wide area network (WAN) , a packet data network (e.g., the Internet) , mobile telephone networks (e.g., cellular networks) , Plain Old Telephone (POTS) networks, and wireless data networks, e.g., Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 family of standards known as IEEE 802.16 family of standards known as NFC, IEEE 802.15.4 family of standards, a Long Term Evolution (LTE) family of standards, a Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) family of standards, peer-to-peer (P2P) networks, among others. The NFC circuitry may be embodied as relatively short-range, high frequency wireless communication circuitry and may implement standards such as ECMA-340 / ISO / IEC 18092 and / or ECMA-352 / ISO / IEC 21481 to communicate with other devices. In an example, the network interface device 2020 may include one or more physical jacks (e.g., Ethernet, coaxial, or phone jacks) or one or more antennas to connect to the communications network 2026. In an example, the network interface device 2020 may include a plurality of antennas to wirelessly communicate using at least one of single-input multiple-output (SIMO) , multiple-input multiple-output (MIMO) , or multiple-input single-output (MISO) techniques. In some examples, the network interface device 2020 may wirelessly communicate using Multiple User MIMO techniques.

[0058] Other Notes and Examples

[0059] Example 1 is a sampling device comprising: a housing; a fluid inlet configured to connect to a fluid line to be sampled; a valve connected to the fluid inlet; a U-shaped pipe connected to the valve; a restrictor positioned within the U-shaped pipe and configured to control fluid flow rate; a drain outlet connected to the U-shaped pipe; and a sampling outlet connected to the U-shaped pipe and configured to deliver a predetermined volume of fluid.

[0060] Example 2 includes the sampling device of Example 1, wherein the restrictor has a diameter of approximately 1mm.

[0061] Example 3 includes the sampling device of Example 1 or Example 2, further comprising a disposable casing attached to the sampling outlet.

[0062] Example 4 includes the sampling device of Example 3, wherein the disposable casing includes a movable sleeve configured to open and close the sampling outlet.

[0063] Example 5 includes the sampling device of any one of Examples 1-4, wherein the U-shaped pipe is configured to automatically measure approximately 1ml of fluid.

[0064] Example 6 includes the sampling device of any one of Examples 1-5, wherein the valve is a three-way valve.

[0065] Example 7 includes the sampling device of any one of Examples 1-6, wherein the valve is an electrically controlled valve.

[0066] Example 8 includes the sampling device of any one of Examples 1-7, further comprising a second electrically controlled valve connected to the sampling outlet.

[0067] Example 9 includes the sampling device of any one of Examples 1-8, wherein the housing is configured to be attached to a water treatment system.

[0068] Example 10 includes the sampling device of any one of Examples 1-9, wherein the sampling outlet is positioned to deliver fluid directly to a culture dish.

[0069] Example 11 is a method of sampling fluid, the method comprising: connecting a sampling device to a fluid line to be sampled; opening a valve to allow fluid to flow from the fluid line into a U-shaped pipe of the sampling device; flushing the sampling device for a predetermined time period; closing the valve to trap a predetermined volume of fluid in the U-shaped pipe; attaching a disposable casing to a sampling outlet of the sampling device; and delivering the predetermined volume of fluid through the sampling outlet.

[0070] Example 12 includes the method of Example 11, wherein flushing the sampling device comprises allowing fluid to flow through a drain outlet for approximately 20 seconds.

[0071] Example 13 includes the method of Example 11 or Example 12, wherein the predetermined volume of fluid is approximately 1ml.

[0072] Example 14 includes the method of any one of Examples 11-13, further comprising positioning a culture dish below the sampling outlet to receive the predetermined volume of fluid.

[0073] Example 15 includes the method of any one of Examples 11-14, further comprising moving a sleeve of the disposable casing from a closed position to an open position to allow fluid to flow through the sampling outlet.

[0074] Example 16 includes the method of any one of Examples 11-15, wherein the valve is an electrically controlled valve, and wherein opening and closing the valve is performed automatically.

[0075] Example 17 is a fluid sampling system comprising: a housing; a fluid inlet configured to connect to a fluid line; a first valve connected to the fluid inlet; a U-shaped pipe connected to the first valve; a restrictor positioned within the U-shaped pipe; a drain outlet connected to the U-shaped pipe; a sampling outlet connected to the U-shaped pipe; and a disposable sleeve attached to the sampling outlet, the disposable sleeve having a movable portion configured to selectively open and close the sampling outlet.

[0076] Example 18 includes the fluid sampling system of Example 17, wherein the U-shaped pipe is configured to hold a predetermined volume of fluid when the first valve is closed.

[0077] Example 19 includes the fluid sampling system of Example 17 or Example 18, further comprising a second valve connected to the sampling outlet.

[0078] Example 20 includes the fluid sampling system of any one of Examples 17-19, wherein the first valve and the second valve are electrically controlled valves.

[0079] Example 21 includes the fluid sampling system of Example 19, further comprising a third valve connected to the drain outlet.

[0080] Example 22 includes the fluid sampling system of Example 21, wherein the first valve, the second valve, and the third valve are electrically controlled valves.

[0081] Example 23 is at least one machine-readable medium including instructions that, when executed by processing circuitry, cause the processing circuitry to perform operations to implement of any one of Examples 1-22.

[0082] Example 24 is an apparatus comprising means to implement any one of Examples 1-22.

[0083] Example 25 is a system to implement any one of Examples 1-22.

[0084] Example 26 is a method to implement any one of Examples 1-22.

[0085] The foregoing examples are not intended to be an exhaustive or exclusive list of examples and variations of the present subject matter. This application is intended to cover adaptations or variations of the present subject matter. It is to be understood that the above description is intended to be illustrative, and not restrictive. The scope of the present invention should be determined with reference to the appended claims, along with the full scope of legal equivalents to which such claims are entitled.

Claims

1.A sampling device comprising:a housing;a fluid inlet configured to connect to a fluid line to be sampled;a valve connected to the fluid inlet;a U-shaped pipe connected to the valve;a restrictor positioned within the U-shaped pipe and configured to control fluid flow rate;a drain outlet connected to the U-shaped pipe; anda sampling outlet connected to the U-shaped pipe and configured to deliver a predetermined volume of fluid.2.The sampling device of claim 1, wherein the restrictor has a diameter of approximately 1mm.3.The sampling device of claim 1, further comprising a disposable casing attached to the sampling outlet.4.The sampling device of claim 3, wherein the disposable casing includes a movable sleeve configured to open and close the sampling outlet.5.The sampling device of claim 1, wherein the U-shaped pipe is configured to automatically measure approximately 1ml of fluid.6.The sampling device of claim 1, wherein the valve is a three-way valve.7.The sampling device of claim 1, wherein the valve is an electrically controlled valve.8.The sampling device of claim 1, further comprising a second electrically controlled valve connected to the sampling outlet.9.The sampling device of claim 1, wherein the housing is configured to be attached to a water treatment system.10.The sampling device of claim 1, wherein the sampling outlet is positioned to deliver fluid directly to a culture dish.11.A method of sampling fluid, the method comprising:connecting a sampling device to a fluid line to be sampled;opening a valve to allow fluid to flow from the fluid line into a U-shaped pipe of the sampling device;flushing the sampling device for a predetermined time period;closing the valve to trap a predetermined volume of fluid in the U-shaped pipe;attaching a disposable casing to a sampling outlet of the sampling device; anddelivering the predetermined volume of fluid through the sampling outlet.12.The method of claim 11, wherein flushing the sampling device comprises allowing fluid to flow through a drain outlet for approximately 20 seconds.13.The method of claim 11, wherein the predetermined volume of fluid is approximately 1ml.14.The method of claim 11, further comprising positioning a culture dish below the sampling outlet to receive the predetermined volume of fluid.15.The method of claim 11, further comprising moving a sleeve of the disposable casing from a closed position to an open position to allow fluid to flow through the sampling outlet.16.The method of claim 11, wherein the valve is an electrically controlled valve, and wherein opening and closing the valve is performed automatically.17.A fluid sampling system comprising:a housing;a fluid inlet configured to connect to a fluid line;a first valve connected to the fluid inlet;a U-shaped pipe connected to the first valve;a restrictor positioned within the U-shaped pipe;a drain outlet connected to the U-shaped pipe;a sampling outlet connected to the U-shaped pipe; anda disposable sleeve attached to the sampling outlet, the disposable sleeve having a movable portion configured to selectively open and close the sampling outlet.18.The fluid sampling system of claim 17, wherein the U-shaped pipe is configured to hold a predetermined volume of fluid when the first valve is closed.19.The fluid sampling system of claim 17, further comprising a second valve connected to the sampling outlet.20.The fluid sampling system of claim 19, wherein the first valve and the second valve are electrically controlled valves.21.The fluid sampling system of claim 19, further comprising a third valve connected to the drain outlet.22.The fluid sampling system of claim 21, wherein the first valve, the second valve, and the third valve are electrically controlled valves.

Images