CN104101669A - 一种用于控制系统压力脉动的高效液相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于控制系统压力脉动的高效液相色谱仪，包括至少一个由凸轮驱动的双泵头串联柱塞泵，一个控制系统，串联柱塞泵包括一个主泵腔，一个主泵头柱塞，一个副泵腔，一个副泵头柱塞，以及一个用于连通主泵腔和副泵腔的出口单向阀，控制系统用于控制主泵头柱塞和副泵头柱塞的运动，控制系统还用于循环执行以下步骤：1）根据系统压力及液相色谱仪的配置参数，得到出口单向阀开启点的计算值；2）再根据系统压力，得到出口单向阀开启点的校准值；3）将计算值加上校准值，得到出口单向阀开启点的实际值；4）根据实际值，控制主泵头柱塞和副泵头柱塞的运动。本发明所述液相色谱仪，能够快速有效的控制系统压力脉动，提高仪器测量准确性。

Description

一种用于控制系统压力脉动的高效液相色谱仪

技术领域

本发明涉及液相色谱仪领域。

背景技术

高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，其是以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相连同被测样品泵入装有固定相的色谱柱，被测样品的各成分在柱内被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对样品的定性定量分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。高效液相色谱仪（HPLC）是用于此分析方法的仪器。

如图1所示，高效液相色谱仪1通常由溶液组织器101、输液泵102、进样器103、色谱柱104、检测器105、信息处理系统106和控制系统107等部分组成，其中溶液组织器101中的溶液经过脱气后，作为流动相被输液泵102注入到液相色谱仪1的系统中，样品溶液经过进样器103注入流动相，并被流动相载入到色谱柱104（固定相）内，由于样品溶液中的各组分与色谱柱具有不同的极性，样品溶液在色谱柱104中作相对运行时，经过反复多次的吸附-解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，最后被分离成单个组分依次从色谱柱104内析出，析出的成分经过单色光的投射，检测器105检测到光强度的变化，并把这些光信号转换成电信号传送到信息处理系统106，信息处理系统106主要用于分析接收到的数据，并最后将它们以图谱形式显示出来。控制系统107用于实现对色谱仪内各部件的控制和数据处理等操作。

其中，输液泵102是高效液相色谱仪1的动力源，用于将一种或者多种流动相按照一定的比例进行混合，然后输送到液相色谱仪1的系统中，其最重要的指标是压力脉动，如果压力脉动大，就说明输液泵所输出的流量不平稳，则流速精度就会差，从而引起检测器基线的波动，最终影响色谱仪1的检测结果。

目前，广泛使用的高压输液泵是由凸轮驱动的双泵头串联柱塞泵。如图2所示，双泵头串联往复柱塞泵2其主要由主泵头柱塞201，副泵头柱塞202，主泵腔203、副泵腔204、入口单向阀205、出口单向阀206和压力传感器207等部件组成，其中柱塞201、202用于实现液体的压缩，主泵腔203和副泵腔204用于储存液体，入口单向阀205位于主泵腔203的入口端，出口单向阀206位于主泵腔203和副泵腔204之间，用于隔离主泵腔203和副泵腔204，压力传感器207位于副泵腔204的出口处，用于检测系统压力。液相色谱仪1运行时，控制系统107控制步进电机运转，电机带动凸轮转动，然后凸轮驱动活塞杆运动，把圆周运动转化成直线运动，活塞杆带动主泵头柱塞201和副泵头柱塞202往复交错运动，实现往复式的液体输送，并且，控制系统107根据凸轮曲线控制主副泵头柱塞的运动，使得输出压力平稳，参照图3，是凸轮曲线图，其中横坐标是步进电机的步数，纵坐标是凸轮的运动速度，图中的3条曲线分别代表主凸轮速度变化曲线、副凸轮速度变化曲线和两个凸轮的和速度变化曲线，其中主凸轮和副凸轮分别用于驱动主泵头柱塞和副泵头柱塞的运行，控制系统107通过控制电机的运转，间接地控制主、副泵头柱塞的运动。

但是由于液体具有压缩性，以及泵腔体积和单向阀泄漏等因素的影响，使得出口单向阀206的开启点实际上并不在主泵腔吸排液的切换点处，这样就会产生压力脉动，具体原因如下：

结合参考图3和图4，在T1时刻，主泵头柱塞201在主泵腔203的最右端，副泵头柱塞202在副泵腔204的最左端，主泵腔203开始准备吸液，副泵腔204开始排液，此时入口单向阀205和出口单向阀206均关闭；T2时刻，主泵头柱塞201向左运行，副泵头柱塞202向右运行，主泵腔203吸液，入口单向阀205打开，出口单向阀206关闭；T3时刻，主泵头柱塞201运行到最左端，主泵腔203内充满了液体，主泵腔203开始准备排液；T4时刻，主泵头柱塞201开始排液，副泵头柱塞202运行到了最右端。出口单向阀206已经打开。整个泵的总流量输出变为主泵腔203的排液量减去副泵腔204的吸液量。T5时刻，副泵头柱塞202运行到了最左端，主泵头柱塞201依旧向右运行，……，如此循环往复的运行，实现液体的传输。

因为出口单向阀是靠外界压力驱动的被动阀，所以只有当主泵腔203中的压力大于副泵腔204中压力时，出口单向阀206才会打开，由于液体在不同的压力下具有不同的体积（即压缩性）造成出口单向阀206的开启点往往不在T3时刻，往往会延后一些，而延后的量又受到压力、泵腔体积、单向阀泄漏量等因素的影响，所以出口单向阀206的开启点往往是不确定的，因此，如果控制系统107还按照图3所示凸轮速度曲线对凸轮的速度进行控制，那么就会造成，在出口单向阀206打开的前后系统压力波动较大，从而造成液体流速不稳定，最终影响仪器测量的准确性。

本申请人在之前的一份专利申请中（专利名称为《一种具有串联柱塞泵的液相色谱仪及其控制方法》，专利申请号为201210551412.5）公开了一种可以解决上述问题的方法，是首先假设一个出口单向阀的开启点，然后根据主泵头理论的停止吸液点与副泵头理论的吸液点之间的系统压力数据，然后再修正之前假设的出口单向阀的开启点，控制系统根据假设的出口单向阀的开启点，控制所述的主副凸轮的速度，凸轮运转一周修正一次假设的出口单向阀的开启点，直至压力平稳。具体内容请参见该申请文件。

上述专利申请中提出的技术方案虽然也能够使系统压力变得平稳，但是由于初始假设的出口单向阀的开启点往往不够准确，因此往往需要多周才能够找到准确的开启点。例如对于二元高压泵，如果两台泵所走的梯度比例变化较大，则合流后液体的粘度会有较大起伏，所以整个系统的压力在梯度时间内会有很大的起伏，压力通常会相差2倍。这样巨大的压力起伏，就需要系统能够快速准确的找到出口单向阀206的开启点，否则系统压力脉动将会很长时间内不能得到控制，进而影响这段时间内的测量结果。

终上所述，现有技术中缺乏一种能够快速响应系统压力的变化，快速准确的找到出口单向阀开启点，从而控制系统压力脉动的方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种能够快速有效的控制系统压力脉动，提高仪器测量准确性的液相色谱仪。

本发明提供了一种用于控制系统压力脉动的高效液相色谱仪，包括至少一个由凸轮驱动的双泵头串联柱塞泵，一个控制系统，

所述的串联柱塞泵包括一个主泵腔，一个主泵头柱塞，一个副泵腔，一个副泵头柱塞，以及一个用于连通所述的主泵腔和副泵腔的出口单向阀，

所述的控制系统用于控制主泵头柱塞和副泵头柱塞的运动，

所述的控制系统还用于循环执行以下步骤：

1）根据所述的系统压力及所述的液相色谱仪的配置参数，得到一个出口单向阀开启点的计算值；

2）再根据所述的系统压力，得到一个出口单向阀开启点的校准值；

3）将所述的计算值加上所述的校准值，得到出口单向阀开启点的实际值；

4）根据所述的实际值，控制所述的主泵头柱塞和副泵头柱塞的运动。

在本发明所述的液相色谱仪中，所述的1）根据所述的系统压力及所述的液相色谱仪的配置参数，得到一个出口单向阀开启点的计算值，可以是指，

根据所述的系统压力及所述的液相色谱仪的配置参数，得到所述的主泵头柱塞的初始压缩液体体积，及所述的出口单向阀的泄漏体积，然后根据所述的初始压缩液体体积和所述的泄漏体积，得到所述的出口单向阀开启点的计算值。

在本发明所述的液相色谱仪中，所述的根据所述的系统压力及所述的液相色谱仪的配置参数，得到所述的主泵头柱塞的初始压缩液体体积及所述的出口单向阀的泄漏体积，可以是指，用所述的系统压力乘以主泵腔中液体的压缩系数，再乘以主泵腔体积，得到所述的主泵头柱塞的初始压缩液体体积，及

用所述的系统压力乘以所述的出口单向阀的泄漏常数，得到所述的出口单向阀的泄漏体积。

在本发明所述的液相色谱仪中，根据所述的初始压缩液体体积和所述的泄漏体积，得到所述的出口单向阀开启点的计算值，可以是指，将所述的初始压缩液体体积加上所述的泄漏体积，并根据上述体积的和与所述的凸轮的曲线的函数方程，得到所述的出口单向阀开启点的计算值。

在本发明所述的液相色谱仪中，所述的2）再根据所述的系统压力，得到一个出口单向阀开启点的校准值，可以是指，根据出口单向阀开启点附近的系统压力的上升或下降的幅值，得到所述的出口单向阀开启点的校准值。

在本发明所述的液相色谱仪中，所述的根据出口单向阀开启点附近的系统压力的上升或下降幅值，得到所述的出口单向阀开启点的校准值，可以是指，用所述的系统压力的上升幅值乘以一个校准系数-2，得到所述的出口单向阀开启点的校准值，用所述的系统压力的下降幅值乘以一个校准系数2，得到所述的出口单向阀的开启点的校准值。

在本发明所述的液相色谱仪中，所述的校准值可以在所述的串联柱塞泵运行一个周期修正一次。

在本发明所述的液相色谱仪中，所述的计算值可以在液相色谱仪运行的过程中实时修正，并与其对应的校准值相加，得到所述的出口单向开起点的实际值。

在本发明所述的液相色谱仪中，所述的校准值的初始值可以为0。

在本发明所述的液相色谱仪中，可以包括由两个所述的双泵头串联柱塞泵组成的二元泵。

本发明所述的液相色谱仪，可以快速响应系统压力变化对出口单向阀开启点的影响，对开启点进行时时校准，使开启点更加准确的反应实际值，系统压力更加平稳，进而提高了仪器的测量精度。

并且通过计算校准值，还校准了由于测量条件变化以及仪器加工差异等因素带来的误差，使得出口单向阀的开启点更能反映实际值，更加准确。

附图说明

图1是高效液相色谱仪1的结构示意图。

图2是双泵头串联柱塞泵2的结构示意图。

图3是用于驱动双泵头串联柱塞泵2的凸轮曲线图。

图4是双泵头串联柱塞泵2在不同时刻的工作状态示意图。

图5是本发明较佳实施例中所述的控制方法的工作流程图。

图6是驱动主泵头柱塞201的主凸轮的曲线图。

图7是液相色谱仪1中的系统压力的幅值产生上升时的压力曲线图。

图8是液相色谱仪1中的系统压力的幅值产生下降时的压力曲线图。

图9是经过校准后，系统压力平稳的压力曲线图。

具体实施方式

下面结合附图介绍本发明的一较佳实施例。

参考图1，本实施例中的高效液相色谱仪1包括溶液组织器101、输液泵102、进样器103、色谱柱104、检测器105、信息处理系统106和控制系统107等，其中溶液组织器101中的溶液经过脱气后，作为流动相被输液泵102注入到液相色谱仪1的系统中，样品溶液经过进样器103注入流动相，并被流动相载入到色谱柱104（固定相）内，由于样品溶液中的各组分与色谱柱具有不同的极性，样品溶液在色谱柱104中作相对运行时，经过反复多次的吸附-解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，最后被分离成单个组分依次从色谱柱104内析出，析出的成分经过单色光的投射，检测器105检测到光强度的变化，并把这些光信号转换成电信号传送到信息处理系统106，信息处理系统106将接收到的数据进行数字分析，并最后将它们以图谱形式显示出来，控制系统107用于实现对色谱仪内各部件的控制和数据处理等操作。

作为举例说明，信息处理系统106可以通过计算机等具有信息处理能力的设备实现。

作为举例说明，控制系统107可以通过DSP、FPGA等数字处理部件实现，并且控制系统107可以嵌入检测器105的系统中。

参考图2，在本实施例中，本发明的输液泵102由图2中所示的双泵头串联柱塞泵2构成，串联柱塞泵2主要包括主泵头柱塞201、副泵头柱塞202、主泵腔203、副泵腔204、入口单向阀205、出口单向阀206和压力传感器207等部件组成，其中柱塞201、202用于实现液体的压缩，主泵腔203和副泵腔204用于储存液体，入口单向阀205位于主泵腔203的入口端，出口单向阀206位于主泵腔203和副泵腔204之间，用于隔离主泵腔203和副泵腔204，压力传感器207位于副泵腔204的出口处，用于检测系统压力V。液相色谱仪1运行时，控制系统107控制步进电机运转，电机带动凸轮转动，然后凸轮驱动活塞杆运动，把圆周运动转化成直线运动，活塞杆带动主泵头柱塞201和副泵头柱塞202往复交错运动，实现往复式的液体输送，并且，控制系统107根据凸轮曲线控制主副泵头柱塞的运动，使得输出压力平稳，参照图3，是凸轮曲线图，其中横坐标是步进电机的步数，纵坐标是凸轮的运动速度，图中的3条曲线分别代表主凸轮速度变化曲线、副凸轮速度变化曲线和两个凸轮的和速度变化曲线，控制系统107通过控制电机的运转，间接地控制主、副泵头柱塞的运动。

为了解决现有技术中，由于不能快速响应系统压力V的变化，导致不能快速准确的校准双泵头串联柱塞泵2中出口单向阀206的开启点的问题，本发明提出了一种新的控制方法，该控制方法是将影响出口单向阀206开启点的因素分解成两类，第一类是根据系统配置得到的计算值，计算值是指在仪器配置固定的情况下，按照理论公式计算得到的理论值；另一类是根据仪器加工误差以及测量条件的变化得到的校准值，校准值是指由于测量过程中仪器的加工差异，以及由于内外环境的变化引起的细微变化值。最后将计算值与校准值相加，得到出口单向阀206开启点的实际值。该控制方法因为充分考虑了对出口单向阀206开启点的影响因素，所以能够更加快速准确的找到出口单向阀206的开启点的实际值。

本发明所述的控制方法是控制系统107循环执行以下的步骤：

1）根据系统压力V及液相色谱仪1的配置参数，得到一个出口单向阀206开启点的计算值；

2）再根据系统压力V，得到一个出口单向阀206开启点的校准值；

3）将计算值加上校准值，得到出口单向阀206开启点的实际值；

4）根据实际值，控制主泵头柱塞201和副泵头柱塞202的运动。

下面将结合附图5详细介绍该控制方法的实现过程：

501：根据系统压力V及液相色谱仪1的配置参数，得到一个出口单向阀206的计算值；

其中所述的系统压力V是指液相色谱仪系统中的压力，在本实施例中，是指压力传感器207检测到的压力；所述的配置参数是指为了满足仪器测量需要，为色谱仪1配置的各种部件的物理尺寸或特性指标参数等。

进一步地，根据所述的系统压力V及所述的液相色谱仪的配置参数，得到一个出口单向阀开启点的计算值，是指，

根据液相色谱仪1的系统压力V及液相色谱仪1的配置参数，得到主泵头柱塞201的初始压缩液体体积Vs，及出口单向阀206的泄漏体积Vx，然后根据初始压缩液体体积Vs和泄漏体积Vx，得到出口单向阀开启点206的计算值。

根据背景技术的介绍，出口单向阀206开启的条件是主泵腔203内的液体压力大于副泵腔204内的液体压力时打开，如果假设泵腔中的液体是理想状况下的不可压缩的，并且出口单向阀206的泄漏量为零，那么出口单向阀206的开启点就是如图3所示的凸轮曲线上主泵头柱塞201开始排液的位置T3，但是在实际测量中，开启点往往会延迟到T4位置，也就是主泵头柱塞201需要压缩一定量的液体体积才能使出口单向阀206打开。原因在于，液体都是具有一定的压缩系数的，即相同分子量的液体在不同的压力下体积是不同的，所以为了打开出口单向阀206，主泵头柱塞201需要压缩一定量的体积，初始压缩液体体积Vs，又由于实际采用的出口单向阀206都会有一定的泄漏，又会泄漏掉一定的体积，即泄漏体积Vx，因此在计算出口单向阀206的开启点的计算值的时候，需要考虑主泵头柱塞201的初始压缩液体体积Vs和出口单向阀206的泄漏体积Vx的和。

更进一步地，根据液相色谱仪1的系统压力V及液相色谱仪1的配置参数，得到主泵头柱塞201的初始压缩液体体积Vs，及出口单向阀206的泄漏体积Vx，是指

用系统压力V乘以主泵腔203中液体的压缩系数C1，再乘以主泵腔体积Vz，得到主泵头柱塞201的初始压缩液体体积Vs，及

用系统压力V乘以出口单向阀206的泄漏常数C2，得到出口单向阀206的泄漏体积Vx。

在主泵腔203没排液的时候，其中的压力是常压，而此时副泵腔204中压力（即系统压力）此时是高压，为了使出口单向阀206打开，必须使主泵腔203中的压力大于系统压力V，由于常压下的液体体积比高压下的液体体积要大（与液体压缩系数有关），所以主泵头柱塞201需要运动一段距离，压缩主泵腔203内的液体以产生高压，为此发明人经过了分析和反复的测试，得到主泵头柱塞201运动这段距离压缩的液体体积（即初始压缩液体体积Vs）与系统压力V、液体的压缩系数C1和主泵腔203的体积Vz有关，即Vs=V×C1×Vz。

并且，还因为出口单向阀206具有一定的泄漏，所以主泵头柱塞201需要压缩的液体体积还需要加上出口单向阀206的泄漏量，发明人经过分析和测试后，得到出口单向阀206的泄漏体积Vx与系统压力V和泄漏常数C2有关，即Vx=V×C2。

最后，根据得到的初始压缩液体体积Vs和出口单向阀206的泄漏体积，得到出口单向阀206开启点的计算值，是指，

将初始压缩液体体积Vs加上出口单向阀206的泄漏体积，并根据它们体积的和Vh与所述的凸轮曲线的函数方程，得到出口单向阀的开启点的计算值。

根据上面的分析可以看出，将初始压缩液体体积Vs和出口单向阀206的泄漏体积Vx相加后会得到一个体积，该体积就是为了达到出口单向阀206打开的条件，主泵头柱塞201需要压缩的液体体积Vh=Vs+Vx=V×C1×Vz+V×C2，但是因为出口单向阀206的开启点的计算值实际指的是步进电机的运转步数，所以我们还需要根据体积Vh转换得到步进电机的运转步数。

参考图6，是主凸轮的速度（纵坐标）-步进电机步数（横坐标）的关系曲线图，图中的A点是主泵头柱塞201开始排液的点，这个点是固定的，Sp点是出口单向阀206实际的开启点，根据上面的分析，Sp点与系统压力V、液体压缩系数C1、主泵腔的体积Vz以及出口单向阀206的泄漏系数是相关的，阴影部分的面积是液体体积Vh，再根据凸轮曲线的函数方程（凸轮曲线的函数方程表示凸轮速度和步进电机步数的函数关系），可以得到一个二元方程组，通过求解该方程组可以得到Sp点的值。

假设，通过上面的计算得到体积Vh=10000ul，凸轮曲线的函数方程为y=2x，y表示凸轮的速度，x表示步进电机步数，2是在A点到Sp点之间的那段凸轮曲线的斜率，那么可以得到如下的二元方程组：

y=2x

xy/2=10000

最后求得x=100，y=200

即Sp点的横坐标减去A点的横坐标等于100，假设A点的横坐标是100，因此可以得到Sp点的横坐标，即出口单向阀201开启点的计算值是200步。

在本实施例中，凸轮的曲线是通过数据列表的方式存储在控制系统107的存储器中的，在计算出口单向阀206开启点的计算值时，通过查表的方式找到对应的步进电机的步数，也就是出口单向阀206开启点的计算值。

502：根据系统压力V，得到出口单向阀206开启点的校准值；

由于不同仪器在加工时都会存在差异，而且由于测量条件，例如温度等的变化，在仪器运行过程中，也会引起例如液体的压缩系数C1或出口单向阀206的泄漏常数C2的变化，所以，本发明在凸轮的每个运转周期内都会根据系统压力V上升或下降的幅值的变化，得到一个出口单向阀206开启点的校准值，该值能够较准确反应出由于上述因素导致的出口单向阀206的开启点的变化。

液相色谱仪1开机后，控制系统107会先根据出口单向阀206开启点的计算值进行控制，然后根据检测到系统压力107的变化，判断系统压力幅值的变化，如果压力幅值与平均幅值相比上升或者下降，那么就说明出口单向阀206的开启点出现了偏差，在本发明中，发明人通过长期的测试后，得出一个校准系数，当压力出现变化时，就用压力的变化值乘以该校准系数，就得到了出口单向阀206开启点的校准值。

例如，参考图7，图中系统压力V的幅值上升了20psi，说明由于测量条件的变化，导致出口单向阀206开启点的计算值比实际值前移了，所以为了得到开启点的实际值，就需要用系统压力V上升的幅值20psi乘以校准系数-2，得到出口单向阀206开启点的校准值-40步；再参考图8，图中系统压力V的幅值下降了20psi，说明由于测量条件的变化，导致出口单向阀206开启点的计算值比实际值后退了，所以为了得到开启点的实际值，就需要用系统压力V下降的幅值20乘以校准系数2，得到开启点的校准值40步。

503：将上述的计算值加上上述的校准值，得到出口单向阀206开启点的实际值；

最后，将上面得到的计算值加上校准值，就得到了出口单向阀206开启点的实际值。

例如，通过上面的计算得到出口单向阀206开启点的计算值等于100步，那么在系统压力上升的情况下，最终的实际值等于计算值100步加上校准值-40步，即出口单向阀206的开启点的实际值是60步；而在系统压力下降的情况下，最终的实际值等于计算值100步加上校准值40步，即出口单向阀206的开启点的实际值是140步。

参考图9，是通过出口单向阀206的开启点的校准值的校准后，系统压力V平稳的效果图。

504：控制系统107根据出口单向阀206开启点的实际值，控制主泵头柱塞201和副泵头柱塞202的运动。

终上所述，液相色谱仪1开始运行后，首先检测系统压力V，然后控制系统107根据系统压力V以及上述的液相色谱仪的相关配置参数，得到出口单向阀206开启点的计算值，色谱仪1运行一段时间后，压力传感器207会检测到系统压力V的变化，然后控制系统107根据系统压力V的变化，得到出口单向阀206的校准值，最后将上述的计算值与校准值相加得到开启点的实际值，也就是步进电机运转的步数，前面已经提到柱塞泵是通过步进电机带动凸轮转动，然后凸轮驱动活塞杆运动，把圆周运动转化成直线运动，活塞杆带动主泵头柱塞201和副泵头柱塞202往复交错运动，所以可以说控制系统107根据开启点的实际值，也就是步进电机的运转步数，控制主泵头柱塞201和副泵头柱塞202的运动，通过准确的找到出口单向阀206开启点的实际值，保证了系统压力的稳定，以及系统的测量精度。

在本实施例中，所述的计算值是时时计算的，并与此时的校准值相加，得到开启点的实际值，这样得到的实际值能够更加准确地反映实际的出口单向阀206开启点。

作为另外的举例说明，根据不同系统的测量精度的需求，计算值也可以按照一定时间间隔进行计算，然后与此时的校准值相加，得到开启点的实际值。

在本实施例中，校准值是在凸轮运行一个周期计算一次，然后与此时对应的计算值相加，得到开启点的实际值。这样得到的实际值能够更加准确地反映实际的出口单向阀206的开启点。

作为另外的举例说明，根据不同系统的测量精度的需求，校准值也可以在凸轮运行2个或者3个周期计算一次，然后与此时对应的计算值相加，得到开启点的实际值。

在本实施例中，因为在色谱仪1刚开机的时候，是没有系统压力变化的，所以开启点校准值的初始值是0。

在本实施例中，输液泵102是由两个双泵头串联柱塞泵组成的二元泵，在背景技术中提到，由于二元泵的系统压力波形更大，所以采用本发明的方法能够更明显的改变由于系统压力波动带来的影响。

作为另外的举例说明，本发明所述的方法也适用于采用四元泵的色谱仪系统。

本发明所述的液相色谱仪，提供一种计算实际的出口单向阀206的开启点的方法，该方法是既计算通过系统配置参数得到的理论值，还计算由于仪器加工差异和测量条件变化引起的校准值，将这两部分的值相加得到出口单向阀206开启点的实际值，并根据得到的出口单向阀开启点的值，反过来控制输液泵中柱塞的运动。采用这种方法得到的开启点既能够反应系统配置，又能够反应仪器加工差异以及测量条件变化引起的变化，所以开启点的值更加准确，而且找到实际开启点的时间也更短，从而能够更好的保证系统压力的平稳，保证色谱仪的测量精度。

以上所述的仅为本发明的具体实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于控制系统压力脉动的高效液相色谱仪，包括至少一个由凸轮驱动的双泵头串联柱塞泵，一个控制系统，

所述的串联柱塞泵包括一个主泵腔，一个主泵头柱塞，一个副泵腔，一个副泵头柱塞，以及一个用于连通所述的主泵腔和副泵腔的出口单向阀，

所述的控制系统用于控制主泵头柱塞和副泵头柱塞的运动，

其特征在于，

所述的控制系统还用于循环执行以下步骤：

1）根据所述的系统压力及所述的液相色谱仪的配置参数，得到一个出口单向阀开启点的计算值；

2）再根据所述的系统压力，得到一个出口单向阀开启点的校准值；

3）将所述的计算值加上所述的校准值，得到出口单向阀开启点的实际值；

4）根据所述的实际值，控制所述的主泵头柱塞和副泵头柱塞的运动。

2.根据权利要求1所述的液相色谱仪，其特征在于，

所述的1）根据所述的系统压力及所述的液相色谱仪的配置参数，得到一个出口单向阀开启点的计算值，是指，

根据所述的系统压力及所述的液相色谱仪的配置参数，得到所述的主泵头柱塞的初始压缩液体体积，及所述的出口单向阀的泄漏体积，然后根据所述的初始压缩液体体积和所述的泄漏体积，得到所述的出口单向阀开启点的计算值。

3.根据权利要求2所述的液相色谱仪，其特征在于，

所述的根据所述的系统压力及所述的液相色谱仪的配置参数，得到所述的主泵头柱塞的初始压缩液体体积及所述的出口单向阀的泄漏体积，是指，

用所述的系统压力乘以主泵腔中液体的压缩系数，再乘以主泵腔体积，得到所述的主泵头柱塞的初始压缩液体体积，及

用所述的系统压力乘以所述的出口单向阀的泄漏常数，得到所述的出口单向阀的泄漏体积。

4.根据权利要求3所述的液相色谱仪，其特征在于，

根据所述的初始压缩液体体积和所述的泄漏体积，得到所述的出口单向阀开启点的计算值，是指，

将所述的初始压缩液体体积加上所述的泄漏体积，并根据上述体积的和及所述的凸轮的曲线的函数方程，得到所述的出口单向阀开启点的计算值。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的液相色谱仪，其特征在于，

所述的2）再根据所述的系统压力，得到一个出口单向阀开启点的校准值，

是指，

根据出口单向阀开启点附近的系统压力的上升或下降的幅值，得到所述的出口单向阀开启点的校准值。

6.根据权利要求5所述的液相色谱仪，其特征在于，所述的根据出口单向阀开启点附近的系统压力的上升或下降幅值，得到所述的出口单向阀开启点的校准值，是指，

用所述的系统压力的上升幅值乘以一个校准系数-2，得到所述的出口单向阀开启点的校准值，

用所述的系统压力的下降幅值乘以一个校准系数2，得到所述的出口单向阀的开启点的校准值。

7.根据权利要求1所述的液相色谱仪，其特征在于，所述的校准值在所述的串联柱塞泵运行一个周期修正一次。

8.根据权利要求1或7所述的液相色谱仪，其特征在于，所述的计算值在液相色谱仪运行的过程中时时修正，并与其对应的校准值相加，得到所述的出口单向开起点的实际值。

9.根据权利要求1所述的液相色谱仪，其特征在于，所述的校准值的初始值为0。

10.根据权利要求1所述的液相色谱仪，其特征在于，包括由两个所述的双泵头串联柱塞泵组成的二元泵。