CN111433600A - 二元泵以及具备该二元泵的液相色谱仪 - Google Patents

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Abstract

本发明的二元泵具备切换阀，能够切换为仅将第1泵部与第2泵部的任一方连接至输出部的状态(第1状态、第2状态)以及将第1泵部与第2泵部双方连接至输出部的状态(第3状态)，具有通过所述切换阀的状态的切换来防止液体的逆流的功能、特别是防止使用第1泵部与第2泵部双方进行送液时液体逆流的功能。

Description

二元泵以及具备该二元泵的液相色谱仪
技术领域
本发明涉及具备切换阀的二元泵、以及具备这样的二元泵作为流动相送液用的送液装置的液相色谱仪。
背景技术
在液相色谱法或超临界流体色谱法中，存在执行使流动相的组成随时间变化的同时进行分析的梯度分析的情况。在梯度分析中，通过使两种溶液的流量各自变化的同时对两种溶剂进行送液来使流动相的组成随时间变化。作为这样的梯度分析用的送液装置，公知有二元泵。二元泵具备两个泵部，将从各泵部送液的液体合流并输出(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第7670480号
发明内容
发明要解决的技术问题
在使用了二元泵的梯度分析中，仅使一方的泵部动作时，存在因系统压力的上升而使送液中的液体向停止动作的泵部侧逆流的情况。若产生这样的逆流，则存在如下这样的问题：在其后使已经停止动作的泵部动作并开始送液时产生送液延迟，从而无法得到期望的混合比率的流动相。若流动相的混合精度较差，则分离或分析再现性恶化。
此外，即使在使双方的泵部动作时，也有若一方的泵部的送液流量低于另一方的泵部的送液流量，则在系统压力上升时发生液体向送液流量低的泵部侧的逆流的情况，若发生这样的逆流，则无法以期望的流量以及组成对流动相进行送液。
因此，本发明的目的在于防止二元泵中的逆流并提高送液精度。
用于解决上述技术问题的方案
本发明的二元泵具备：第1泵部；第2泵部，与所述第1泵部分开设置；输出部，用于输出由所述第1泵部以及/或者所述第2泵部送液的液体；切换阀；第1压力传感器；第2压力传感器；逆流量计算部；逆流防止部。所述切换阀构成为，具备与所述第1泵部连接的第1送液端口、与所述第2泵部连接的第2送液端口以及与所述输出部相通的输出端口，能够切换为第1状态、第2状态以及第3状态中的任一种状态，所述第1状态使所述第1送液端口与所述输出端口连接且使所述第2送液端口与任一端口均不连接，所述第2状态使所述第2送液端口与所述输出端口连接且使所述第1送液端口与任一端口均不连接，所述第3状态使所述第1送液端口与所述第2送液端口这两个端口均与所述输出端口连接。所述第1压力传感器检测所述第1泵部与所述切换阀之间的系统内压力作为第1压力，所述第2压力传感器检测所述第2泵部与所述切换阀之间的系统内压力作为第2压力。所述逆流量计算部构成为，求出由所述第1压力传感器或者所述第2压力传感器检测的系统压力的变化率，基于所述系统压力的变化率分别计算向所述第1泵部的逆流量与向所述第2泵部的逆流量。所述逆流防止部构成为，在使所述切换阀为所述第3状态并由所述第1泵部与所述第2泵部进行送液的情况下，在由所述逆流量计算部计算出的向所述第1泵部的逆流量超过针对所述第1泵部的设定流量或者基于此设定的值的期间，将所述切换阀切换为所述第2状态，在由所述逆流量计算部计算出的向所述第2泵部的逆流量超过针对所述第2泵部的设定流量或者基于此设定的值的期间，将所述切换阀切换为所述第1状态。
即，本发明的二元泵以如下的点为主要特征：具备切换阀，能够切换为仅使第1泵部与第2泵部的任一方连接至输出部的状态(第1状态、第2状态)以及使第1泵部与第2泵部双方连接至输出部的状态(第3状态)，并具有通过所述切换阀的状态的切换来防止液体逆流的功能，特别是防止使用第1泵部与第2泵部双方进行送液时液体逆流的功能。
在二元泵中，能够执行以下梯度模式：从由第1泵部送液的一方的溶剂的浓度为100％而由第2泵部送液的另一方的溶剂的浓度为0％的状态开始使另一方的溶剂的浓度逐渐上升的模式；和从另一方的溶剂的浓度为100％而一方的溶剂的浓度为0％的状态开始使另一方的溶剂的浓度逐渐下降的模式等。
由于在上述这样的梯度模式中使流动相的组成变化时，系统压力上升，存在液体因此在流路内被压缩，而发生向与泵的送液方向为反方向的液体的流动的情况。在本申请中，将向与送液方向为反方向的液体的流动的流量定义为“逆流量”。该逆流量与流路内的压力的上升率成正比地变大，若逆流量超过泵的送液流量，则发生向该泵部侧的逆流。例如，在从第1泵部以高流量送液而从第2泵部以低流量送液的情况下，若系统压力急剧上升使向第2泵部的逆流量超过第2泵部的送液流量，则发生向第2泵部侧的逆流。由于若发生逆流，则发生逆流侧的泵部推回逆流量对应部分的液体需要时间，因此，由第1泵部送液的液体与由第2泵部送液的液体的混合比率达到期望的混合比率为止很花时间。
因此，在本发明的二元泵中，使用系统压力的变化率计算由于送液中的液体的压缩性而产生的“逆流量”，通过将该逆流量与针对各泵部的设定流量或者基于此设定的值进行比较，从而判定在任一泵部是否发生逆流。并且，在判定为在任一泵部发生了逆流的情况下，切换切换阀的状态以阻断液体相对于该泵部的流动，从而防止逆流。通过像这样地防止逆流，从而在解除对逆流的防止时，能够从发生逆流侧的泵部迅速地对液体进行送液，因此能够缩短由第1泵部送液的液体与由第2泵部送液的液体的混合比率达到期望的混合比率为止的时间。
然而，在为了防止逆流而将切换阀从第3状态切换为第1状态或者第2状态的期间，若使送液被阻断的泵部的动作停止，则该泵部侧的压力变得低于系统压力，在切换阀返回至第3状态时液体逆流。因此，优选在本发明的二元泵中具备预压动作部，构成为在所述切换阀处于所述第2状态的期间，进行所述第1泵部的预压动作以使所述第1压力接近所述系统压力，在所述切换阀处于所述第1状态的期间，进行所述第2泵部的预压动作以使所述第2压力接近所述系统压力。由此，在切换阀从第1状态或者第2状态返回至第3状态前，能够使阻断送液的泵部侧的压力接近系统压力，因此能够防止切换阀从第1状态或者第2状态返回至第3状态时液体逆流。
此外，如上所述，由于逆流量是由于液体的压缩性而导致的，因此可以认为逆流量的大小与液体的压缩率(1/MPa)成正比。因此，优选本发明的二元泵中的所述逆流量计算部构成为，在计算向所述第1泵部的逆流量时使用所述第1泵部产生的送液对象的液体的压缩率，在计算向所述第2泵部的逆流量时使用所述第2泵部产生的送液对象的液体的压缩率。各泵部的送液对象的液体的压缩率可以基于用户输入而预先设定，也可以如后说明地这样利用二元泵的动作通过计算来求出。
逆流量例如能够通过下式求出。
逆流量(μL/min)
＝液体的压缩率(1/MPa)×压力变化率(MPa/min)×压缩容量(μL)
在此，压缩容量(μL)是指，从来自各泵部的流路的合流部分(例如混合器)到各泵部为止的系统内的容量。
在本发明的二元泵中，也可以通过计算求出用于逆流量的计算的各泵部的送液对象的液体的压缩率。为了求出各泵部的送液对象的液体的压缩率，能够利用上述的预压动作。即，能够还具备压缩率计算部，构成为，基于所述第1泵部的所述预压动作中的所述第1泵部的送液量与所述第1压力的上升量的关系求出所述第1泵部的送液对象的液体的压缩率，基于所述第2泵部的所述预压动作中的所述第2泵部的送液量与所述第2压力的上升量的关系求出所述第2泵部的送液对象的液体的压缩率。在该情况下，所述逆流量计算部构成为，使用由所述压缩率计算部求出的压缩率分别计算向所述第1泵部的逆流量与向所述第2泵部的逆流量。
然而，若始终监视系统压力，则有时会发生周期性的压力变动。在该情况下，由于压力的上升率的不同，而有向低流量的泵部侧的逆流量超过该泵部的送液流量，从而产生逆流。然而，对于这样的周期性的压力变动，即使以较短的时间间隔来看发生了会产生逆流这样的压力的上升，但以较长的时间间隔来看则为重复压力的上升与下降，因此总的压力变化量能够视为0。由于总的压力变化量为0的情况能够视为未发生逆流，因此可以认为通过切换阀的切换来防止逆流的必要性较低。相反，若在这样的周期性的压力变动时重复切换阀的逆流防止动作，则切换阀的切换次数增加，切换阀内的转子等部件的磨损加快，切换阀的寿命缩短。此外，也会发生由于切换阀的切换而导致的压力的紊乱，因此可以认为对色谱分析的再现性也造成不良影响。
因此，优选在本发明的二元泵中还具备脉动判定部，读取所述系统压力的变动并判定所读取的所述变动是否为脉动，所述逆流防止部构成为，在所述脉动判定部将所述变动判定为脉动的期间，使该脉动中的所述切换阀的状态为所述第3状态。由此，在系统压力发生周期性的变动的情况下，在该周期性的变动持续期间不再实施切换阀的逆流防止动作，从而能够抑制切换阀的不必要的切换，抑制切换阀的寿命的减少。另外，在本申请中，将周期性的压力变动统一定义为“脉动”。
本发明人发现，系统压力中发生的周期性的变动是由于构成泵部的柱塞泵的动作的切换而导致的，并与送液中的(高流量侧的)泵部的送液动作同步地发生脉动。因此，如果观察送液中的泵部的送液动作的每个周期的系统压力的变动，则能够判定该变动是否为脉动。泵部的送液动作的1周期是指，例如在泵部为串联双柱塞方式的泵的情况下，是一次侧的柱塞泵的动作的1周期(从抽吸开始到下一次抽吸开始为止)。此外，在泵部为并联双柱塞方式的泵的情况下，是任一方的柱塞泵的动作的1周期(从抽吸开始到下一次抽吸开始为止)。
基于上述认知，优选本发明的二元泵中的所述脉动判定部构成为，在判定所述系统压力的变动是否为脉动时，求出所述第1泵部与所述第2泵部中送液中的泵部、即高流量侧的泵部的送液动作相关的每个周期的所述系统压力的最大值以及/或者最小值，将所述系统压力的最大值以及/或者最小值的变动是否在预先设定的范围内作为所述变动是否为脉动的判定基准使用。
此外，所述脉动判定部可以构成为，在判定所述系统压力的变动是否为脉动时，求出所述第1泵部与所述第2泵部中送液中的泵部的送液动作相关的每个周期的所述系统压力的最大值以及/或者最小值，将所述系统压力的最大值与最小值的差分值是否在预先设定的范围内作为所述变动是否为脉动的判定基准使用。
进而，所述脉动判定部可以构成为，在将所述系统压力的变动判定为脉动后，以微小时间间隔求出所述系统压力与即将将所述变动判定为脉动之前的所述系统压力的最大值以及最小值的差分，在求出的差分从规定条件偏离时解除脉动的判定。
本发明的液相色谱仪具备：分析流路；上述的二元泵；试样注入部，设置在所述分析流路上的所述二元泵的下游侧，将试样注入所述分析流路中；分析柱，设置在所述分析流路上的所述试样注入部的更下游侧，对由所述试样注入部注入所述分析流路中的试样按照成分进行分离；检测器，设置在所述分析流路上的所述分析柱的更下游侧，检测用所述分析柱分离出的成分。
发明效果
由于本发明的二元泵具备切换阀，能够切换为仅将第1泵部与第2泵部的任一方连接至输出部的状态(第1状态、第2状态)以及将第1泵部与第2泵部双方连接至输出部的状态(第3状态)，并具备通过所述切换阀的状态的切换来防止液体的逆流的功能、特别是防止使用第1泵部与第2泵部双方进行送液时液体逆流的功能，因此能够实现送液精度的提高。
本发明的液相色谱仪使用上述的二元泵对流动相进行送液，因此可以正确地控制构成流动相的溶剂的组成，提高分析的再现性。
附图说明
图1是概略地示出液相色谱仪的一实施例的流路构成图。
图2是概略地示出二元泵的构成的一例的图，且是切换阀为第1状态时的构成图。
图3是该二元泵的切换阀为第2状态时的构成图。
图4是该二元泵的切换阀为第3状态时的构成图。
图5是用于说明该实施例中的逆流防止的算法的系统压力的波形图。
图6是示出系统压力的波形中出现的脉动的一例的波形图。
图7是用于说明该实施例中的脉动判定的算法的系统压力的波形图。
图8是用于说明该实施例中的逆流防止的算法的流程图。
图9是用于说明该实施例中的脉动判定的算法的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的切换阀、二元泵以及液相色谱仪的一实施例进行说明。
使用图1对一实施例的液相色谱仪的流路构成进行说明。
该实施例的液相色谱仪具备分析流路2、二元泵4、混合器14、试样注入部16、分析柱18以及检测器20。二元泵4将作为溶剂的A液体与B液体向混合器14进行送液，混合器14将由二元泵4送液的A液体与B液体混合。试样注入部16被设置在分析流路2上的混合器14的下游侧，将试样注入分析流路2中。分析柱18被设置在分析流路2上的试样注入部16的更下游侧，分离被注入分析流路2中的试样。检测器20被设置在分析流路2上的分析柱18的更下游侧，检测用分析柱18分离出的试样成分。
二元泵4具备将A液体从容器吸入并送液的第1泵部6a与将B液体从容器吸入并送液的第2泵部6b。第1泵部6a与第2泵部6b分别经由第1送液流路8a、第2送液流路8b连接至切换阀12的相互不同的端口。
在图1中概略地示出了切换阀12，切换阀12至少能够切换为仅将第1送液流路8a向混合器14连接的第1状态、仅将第2送液流路8b向混合器14连接的第2状态、以及将第1送液流路8a与第2送液流路8b双方向混合器14连接的第3状态。在第1送液流路8a上与第2送液流路8b上各自设置有压力传感器10a，10b。
另外，虽然在图1中图示了切换阀12与混合器14通过单一的流路连接，但本发明不限定于此，也可以是A液体与B液体通过单独的流路输出并由混合器14合流混合的构成。后述的图2～图4的实施例示出了将A液体与B液体通过单独的流路向混合器14输出的构成。
使用图2～图4对二元泵4的具体构成的一例进行说明。
该实施例的二元泵4使用具有6个端口a～f的旋转式六通阀作为切换阀12。6个端口a～f以60度间隔均等地配置在同一圆周上。分别将第1送液流路8a连接至端口a，与混合器14相通的流路连接至端口b，排液通路连接至端口c，第2送液流路8b连接至端口d，与混合器14相通的流路连接至端口e，排液通路连接至端口f。端口a成为第1送液端口，端口d成为第2送液端口。此外，端口b成为第1输出端口，端口e成为第2输出端口，并且这些端口b以及端口e成为将液体输出至混合器14的输出部。
此外，在该实施例中，第1泵部6a以及第2泵部6b以串联双柱塞方式的构成示出，但本发明不限定于此，只要是以并联双柱塞方式等对液体进行送液的构成，就可以是任何方式的构成。
在连接第1泵部6a与切换阀12的端口a的第1送液流路8a上的比压力传感器10a更靠切换阀12侧设置有阻尼器(damper)22a。进而，在连接第2泵部6b与切换阀12的端口d的第2送液流路8b上的比压力传感器10b更靠切换阀12侧设置有阻尼器22b。另外，阻尼器22a以及阻尼器22b并非必须的构成元件，并非一定需要设置。
在切换阀12的转子设置有用于连接彼此相邻的端口之间的两个槽。两个槽设置为比用于连接彼此相邻的端口之间所需的长度更长(例如对应于75°的长度)，构成为能够通过转子的旋转将流路的连接状态至少切换为第1状态(图2的状态)、第2状态(图3的状态)、第3状态(图4的状态)中的任一种状态。
如图2所示，若切换阀12成为第1状态，则端口a-b间连接从而第1送液流路8a与混合器14连接，另一方面，第2送液流路8b所连接的端口d与任一端口均未连接，第2送液流路8b的下游端成为关闭的状态。第2送液流路8b与混合器14被阻断，因此通过仅在对A液体进行送液时设为该第1状态，从而防止A液体向第2送液流路8b侧逆流。
如图3所示，若切换阀12成为第2状态，则端口d-e间连接从而第2送液流路8b与混合器14连接，另一方面，第1送液流路8a所连接的端口a与任一端口均未连接，第1送液流路8a的下游端成为关闭的状态。第1送液流路8a与混合器14阻断，因此通过仅在对B液体进行送液时设为该第2状态，从而防止B液体向第1送液流路8a侧逆流。
如图4所示，若切换阀12成为第3状态，则端口a-b间连接的同时，端口d-e间连接，第1送液流路8a与第2送液流路8b均向混合器14连接。将A液体与B液体同时向混合器14送液时成为该第3状态。
此外，虽然省略了图示，但切换阀12能够在连接端口a-f间的同时使端口c-d间处于连接的状态。通过将切换阀12切换为该状态，能够使第1送液流路8a与第2送液流路8b均向排液通路连接，进行第1送液流路8a内以及第2送液流路8b内的冲洗(Purge)。
第1泵部6a、第2泵部6b以及切换阀12的动作由控制部24来控制。控制部24构成为基于预先设定的梯度程序控制切换阀12的切换动作，并且控制第1泵部6a以及第2泵部6b的动作速度。控制部24还具备逆流量计算部26、逆流防止部28、预压动作部30、压缩率计算部32、压缩率保存部34以及脉动判定部36。
在此，控制部24可以是设置在二元泵4的专用计算机，也可以是通用计算机、或者统一控制液相色谱仪整体的专用计算机或通用计算机。逆流量计算部26、逆流防止部28、预压动作部30、压缩率计算部32以及脉动判定部36是通过CPU等运算元件执行规定的程序而得到的功能，压缩率保存部34是通过存储装置的一部分的区域来实现的功能。
逆流量计算部26构成为计算向各泵部6a、6b侧的逆流量。向各泵部6a、6b的逆流量通过下式求出。
逆流量(μL/min)
＝液体的压缩率(1/MPa)×压力变化率(MPa/min)×压缩容量(μL)
在此，压缩容量(μL)是从各泵部6a、6b的出口到混合器14为止的系统内的容量。液体的压缩率(1/MPa)保存在压缩率保存部34。
控制部24以一定时间间隔(例如2秒间隔)读取由第1压力传感器22a或者第2压力传感器22b检测的系统压力(例如移动平均值)。每次读取系统压力，逆流量计算部26就使用上次所读取的系统压力计算系统压力的变化率(MPa/min)。
在该实施例中，以计算A液体、B液体的压缩率的方式构成的压缩率计算部32设置在控制部24，由压缩率计算部32计算出的各液体A、B的压缩率保存在压缩率保存部34。压缩率计算部32构成为，使用上述的预压动作中的泵部的动作量与压力的上升量来计算压缩率。另外，压缩率计算部32并非必须的构成元件，也可以将基于用户输入而设定的各液体A、B的压缩率保存在压缩率保存部34。
逆流防止部28构成为，通过将由逆流量计算部26计算出的向各泵部6a、6b的逆流量与各泵部6a、6b的设定流量进行比较，从而判定是否产生向各泵部6a、6b的逆流，在产生向任一方的泵部6a或6b的逆流的情况下，对切换阀12进行切换来防止逆流。
例如，在切换阀12被设为第3状态(图4的状态)、A液体从泵部6a以高流量被送液、B液体从泵部6b以低流量被送液时，如图5所示，系统压力急剧上升，在由逆流量计算部26计算出的逆流量超过泵部6b的设定流量的情况下，逆流防止部28判定为在泵部6b侧产生液体的逆流，从而将切换阀12切换为第1状态(图2的状态)。通过将切换阀12切换为第1状态，泵部6b与混合器14之间的连通被阻断，因此防止了液体向泵部6b的逆流。此时，可以构成为，为了抑制从泵部6b到切换阀12为止的系统内的压力的上升而停止泵部6b的送液动作。
其后，系统压力的上升变缓，若由逆流量计算部26计算的逆流量达到泵部6b的设定流量以下，则逆流防止部28使切换阀12返回至第3状态，解除对逆流的防止。
预压动作部30构成为，在通过逆流防止部28将切换阀12切换为第1状态或者第2状态的期间，使被阻断送液的泵部6a或者6b执行预压动作。预压动作是指，执行送液动作以使切换阀12被切换为第1状态或者第2状态而成为密闭系统的流路8a或者8b内的压力接近系统压力。优选在预压动作中，使成为密闭系统的流路8a或者8b内的压力与系统压力为相同程度。另外，如果在切换阀12处于第1状态或者第2状态时使成为密闭系统的流路8a或者8b内的压力接近系统压力，则具有抑制在切换阀12从第1状态或者第2状态切换为第3状态的瞬间液体逆流的效果，因此作为预压动作的目标值，例如可以设定为系统压力的70％以上，优选为90％以上。
另外，在该实施例中，通过将由逆流量计算部26计算出的向各泵部6a、6b的逆流量与各泵部6a、6b的设定流量进行比较，从而判定有无逆流，但本发明不限定于此，也可以通过将由逆流量计算部26计算出的向各泵部6a、6b的逆流量与基于各泵部6a、6b的设定流量而设定的值(例如，比设定流量稍低的值)进行比较，从而判定有无逆流。
此外，逆流防止部28构成为，在系统压力的变动为由于如图6所示的泵部6a以及/或者6b的动作而引起的脉动时，在该脉动持续期间，不进行通过切换阀12的切换对逆流的防止。
脉动判定部36构成为进行系统压力的变动是否为脉动的判定。逆流防止部28基于脉动判定部36的判定结果来确定是否进行通过切换阀12的切换对逆流的防止。
对于该实施例中的逆流防止的算法的一例，使用图7的流程图进行说明。
控制部24以一定时间间隔读取系统压力(步骤S1)。若控制部24读取系统压力，则逆流量计算部26计算系统压力的变化率(MPa/min)，使用该变化率分别计算向各泵部6a、6b的逆流量(步骤S3)。
逆流防止部28将由逆流量计算部26计算出的向各泵部6a、6b的逆流量与针对各泵部6a、6b的设定流量比较(步骤S4)，在针对任一方的泵部6a或者6b的逆流量超过设定流量、且通过脉动判定部36判定该压力变动不为脉动的情况下(步骤S5)，将切换阀12设为第1状态或者第2状态，防止向各泵部6a或者6b的逆流(步骤S6、S8)。此时，在切换阀12已经处于第1状态或者第2状态并防止了逆流的情况下，维持切换阀12的状态来持续防止逆流(步骤S6、S7)。
在通过脉动判定部36判定该压力变动为脉动的情况下，即使针对任一方的泵部6a或者6b的逆流量超过设定流量，逆流防止部28也不实施通过切换阀12的切换对逆流的防止(步骤S4、S5)。此外，在通过逆流量计算部26计算出的向各泵部6a、6b的逆流量均未超过泵部6a、6b的设定流量的情况下，逆流防止部28不实施逆流的防止。在切换阀12已经被切换为第1状态或者第2状态而防止了逆流的情况下(步骤S9)，预压动作部30对被阻断送液的泵部6a或者6b执行预压动作以使成为密闭系统的流路8a或者8b内的压力接近系统压力(步骤S10)。其后，逆流防止部28将切换阀12返回至第3状态，解除对逆流的防止(步骤S11)。
接下来，对于脉动判定部36对脉动的判定的算法的一例，使用图8的流程图以及图9的波形图进行说明。
如上所述，系统压力的脉动与高流量侧的泵部6a或者6b的送液动作同步地发生。因此，脉动的周期与高流量侧的泵部6a或者6b的送液动作的周期一致。因此，脉动判定部36在高流量侧的泵部6a或者6b的每个动作周期抽取系统压力的最大值、最小值(步骤S101)，计算抽取出的最大值、最小值与之前的周期中的系统压力的最大值、最小值的差分(步骤S102)。例如，存在如图9所示的系统压力的变动的情况下，在抽取某个周期中的系统压力的最大值Pn+2、最小值Pn+3时，分别计算最大值Pn+2、最小值Pn+3与之前的周期中的系统压力的最大值Pn、最小值Pn+1的差分(Pn+2-Pn)、(Pn+3-Pn+1)。
在差分(Pn+2-Pn)、(Pn+3-Pn+1)均在规定范围(例如±0.1MPa)内的情况下(步骤S103)，计算最大值Pn+2与最小值Pn+3的差分(Pn+2-Pn+3)，求出变动幅度(步骤S104)，如果该变动幅度为规定值(例如0.5MPa)以下，则判定为脉动(步骤S105、S106)，如果变动幅度超过规定值，则判定为非脉动(步骤S105)。
此外，在最大值的差分(Pn+2-Pn)与最小值的差分(Pn+3-Pn+1)中的至少任一方从规定范围(例如±0.1MPa)偏离的情况下(步骤S103)，将该压力变动判定为非脉动(步骤S103)。
脉动判定部36将系统压力的变动判定为脉动后，以极微小时间间隔(例如6ms)读取系统压力(步骤S107)，求出读取的系统压力与即将脉动判定之前的最大值、最小值的差分(步骤S108)。然后，在该差分从规定的条件偏离时，解除脉动判定(步骤S109、S110)。规定的条件是指，例如系统压力P与即将脉动判定之前的系统压力的最大值Pmax的差分(P-Pmax)为规定值(例如0.1MPa)以下，且即将脉动判定之前的系统压力的最小值Pmin与系统压力P的差分(Pmin-P)为规定值(例如0.1MPa)以下。
另外，在上述的脉动的判定中，将每个周期的系统压力的最大值的差分、最小值的差分以及变动幅度这三个条件作为判定条件使用，但本发明不限定于此，也可以将三个条件中的一个或两个条件作为判定条件使用。
以上说明的二元泵以及液相色谱仪的实施方式为一例，本发明并不限定于此。在上述的实施例中，二元泵的切换阀12为六通阀，但也能够使用四通阀等其他的多通阀。切换阀12只要具有能够选择性地切换为使第1送液端口连接至输出端口的第1状态、使第2送液端口连接至输出端口的第2状态、以及使第1送液端口与第2送液端口的两端口均连接至输出端口的第3状态的构成即可。
附图标记说明
2 分析流路
4 二元泵
6a 第1泵部
6b 第2泵部
8a 第1送液流路
8b 第2送液流路
10a 第1压力传感器
10b 第2压力传感器
12 切换阀
14 混合器
16 试样注入部
18 分析柱
20 检测器
22 阻尼器
24 控制部
26 逆流量计算部
28 逆流防止部
30 预压动作部
32 压缩率计算部
34 压缩率保存部
36 脉动判定部。

Claims (9)

1.一种二元泵，其特征在于，具备：
第1泵部；
第2泵部，与所述第1泵部分开设置；
输出部，用于输出由所述第1泵部以及/或者所述第2泵部送液的液体；
切换阀，构成为具备与所述第1泵部连接的第1送液端口、与所述第2泵部连接的第2送液端口以及与所述输出部相通的输出端口，能够切换为第1状态、第2状态以及第3状态中的任一种状态，所述第1状态使所述第1送液端口与所述输出端口连接且使所述第2送液端口与任一端口均不连接，所述第2状态使所述第2送液端口与所述输出端口连接且使所述第1送液端口与任一端口均不连接，所述第3状态使所述第1送液端口与所述第2送液端口这两个端口均与所述输出端口连接；
第1压力传感器，检测所述第1泵部与所述切换阀之间的系统内压力作为第1压力；
第2压力传感器，检测所述第2泵部与所述切换阀之间的系统内压力作为第2压力；
逆流量计算部，构成为求出由所述第1压力传感器或者所述第2压力传感器检测的系统压力的变化率，基于所述系统压力的变化率分别计算向所述第1泵部的逆流量与向所述第2泵部的逆流量；
逆流防止部，构成为在将所述切换阀设为所述第3状态并由所述第1泵部与所述第2泵部进行送液的情况下，在由所述逆流量计算部计算出的向所述第1泵部的逆流量超过针对所述第1泵部的设定流量或者基于此设定的值的期间，将所述切换阀切换为所述第2状态，在由所述逆流量计算部计算出的向所述第2泵部的逆流量超过针对所述第2泵部的设定流量或者基于此设定的值的期间，将所述切换阀切换为所述第1状态。
2.如权利要求1所述的二元泵，其特征在于，
具备预压动作部，构成为在所述切换阀处于所述第2状态的期间，进行所述第1泵部的预压动作以使所述第1压力接近所述系统压力，在所述切换阀处于所述第1状态的期间，进行所述第2泵部的预压动作以使所述第2压力接近所述系统压力。
3.如权利要求1或者2所述的二元泵，其特征在于，
所述逆流量计算部构成为，在向所述第1泵部的逆流量的计算中使用所述第1泵部对送液对象的液体的压缩率，在向所述第2泵部的逆流量的计算中使用所述第2泵部对送液对象的液体的压缩率。
4.如权利要求3所述的二元泵，其特征在于，具备：
预压动作部，构成为在所述切换阀处于所述第2状态的期间，进行所述第1泵部的预压动作以使所述第1压力接近所述系统压力，在所述切换阀处于所述第1状态的期间，进行所述第2泵部的预压动作以使所述第2压力接近所述系统压力；
压缩率计算部，构成为基于所述第1泵部的所述预压动作中的所述第1泵部的送液量与所述第1压力的上升量的关系，求出所述第1泵部对送液对象的液体的压缩率，基于所述第2泵部的所述预压动作中的所述第2泵部的送液量与所述第2压力的上升量的关系，求出所述第2泵部对送液对象的液体的压缩率，
所述逆流量计算部构成为，使用由所述压缩率计算部求出的压缩率，分别计算向所述第1泵部的逆流量与向所述第2泵部的逆流量。
5.如权利要求1～4的任一项所述的二元泵，其特征在于，
还具备脉动判定部，读取所述系统压力的变动，判定读取的所述变动是否为脉动，
所述逆流防止部构成为，在所述脉动判定部将所述变动判定为脉动的期间，将该脉动中的所述切换阀设为所述第3状态。
6.如权利要求5所述的二元泵，其特征在于，
所述脉动判定部构成为，在判定所述系统压力的变动是否为脉动时，求出与所述第1泵部和所述第2泵部中的送液中的泵部的送液动作相关的每个周期的所述系统压力的最大值以及/或者最小值，将所述系统压力的最大值以及/或者最小值的变动是否在预先设定的范围内作为所述变动是否为脉动的判定基准使用。
7.如权利要求5或者6所述的二元泵，其特征在于，
所述脉动判定部构成为，在判定所述系统压力的变动是否为脉动时，求出与所述第1泵部和所述第2泵部中的送液中的泵部的送液动作相关的每个周期的所述系统压力的最大值以及/或者最小值，将所述系统压力的最大值与最小值的差分值是否在预先设定的范围内作为所述变动是否为脉动的判定基准使用。
8.如权利要求6或者7所述的二元泵，其特征在于，
所述脉动判定部构成为，在将所述系统压力的变动判定为脉动后，以微小时间间隔求出所述系统压力与即将将所述变动判定为脉动之前的所述系统压力的最大值以及最小值的差分，在求出的差分从规定条件偏离时解除脉动的判定。
9.一种液相色谱仪，其特征在于，具备：
分析流路；
如权利要求1～8的任一项所述的二元泵，在所述分析流路中对流动相送液；
试样注入部，设置在所述分析流路上的所述二元泵的下游侧，将试样注入所述分析流路中；
分析柱，设置在所述分析流路上的所述试样注入部的更下游侧，按照成分分离由所述试样注入部注入所述分析流路中的试样；
检测器，设置在所述分析流路上的所述分析柱的更下游侧，检测用所述分析柱分离出的成分。
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