CN113864145A - 计量泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计量泵系统，包括：至少一个计量泵(2)，其被设置为经由抽吸线路(10)连接到至少一个能更换的液体容器(16)；以及控制装置(18、24)，其用于控制所述至少一个计量泵(2)，其中，控制装置(18、24)被配置为，使得其记录由所述计量泵(2)泵送的总体积，将记录的总体积与所述液体容器(16)的标称体积进行比较，并且如果记录的总体积超过所述标称体积多于预定阈值，则启动动作，并且本发明涉及一种用于控制这种计量泵系统的方法。

Description

计量泵系统

相关申请

本发明涉及一种计量泵系统以及一种用于控制这种计量泵系统的方法。

技术领域

计量泵系统用于配量液体，例如化学品。在不同的应用或设施中需要配量液体或化学品。例如，在洗车场必须在水中加入不同的清洁剂用于清洁。在许多应用中，不同的化学品与多个计量泵一起使用，每个计量泵为特定化学品进行配量。在这些应用中存在下列问题，即当更换液体容器时可能会发生错误，使得错误的容器可能被连接到特定计量泵。当容器被重新填充时，也存在将错误或不适当的化学品重新填充到容器中的风险。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是改进计量泵系统，使得可以防止不适当或错误的化学品与特定计量泵一起使用。

该目的通过具有根据本发明特征的计量泵系统和具有根据本发明限定的特征的、用于控制计量泵系统的方法来实现。在以下描述和附图中公开了优选实施例。

根据本发明的计量泵系统包括：至少一个计量泵，其被设置为经由抽吸线路连接到至少一个能更换的液体容器；以及控制装置，其用于控制所述至少一个计量泵。至少一个能更换的液体容器可以形成所述计量泵系统的一部分。然而，液体容器是消耗品。因此，根据优选实施例，根据本发明的计量泵系统被设置成或配置成，经由抽吸线路与适合的一次性液体容器连接。优选地，所述系统可以包括连接到中央控制装置的多于一个的计量泵。在另一实施例中，每个计量泵可以具有独立的控制装置，并且这些控制装置可以彼此通信或与中央主控制器通信。液体容器可以包括任何适合的待由计量泵泵送的液体，例如在洗车场或工业设施中使用的化学品。优选地，容器是在其中供应相应液体的容器，使得如果容器被排空，则整个容器将被更换。根据优选实施例，计量泵的抽吸线路包括通过容器的开口能够插入到液体容器中的抽吸枪。为了更换容器，将抽吸枪从容器中拉出，并插入到新的满容器中。

本发明在更换液体容器时提供了改进的安全性，以确保正确的液体容器，即包含正确液体的液体容器被连接至特定计量泵。根据本发明的控制装置被配置成使得其记录由计量泵泵送的总体积。这可能是特定时间周期内的总体积。优选地，该周期从将满的液体容器连接到计量泵开始，并且当使用新的完全装满的液体容器更换液体容器时，相应的体积计数被重新设定为零。由于计量泵是替换泵(replacement pump)，因此，泵控制器可以通过计数泵的冲程、考虑冲程长度和泵室体积来计算和计数泵送的体积。因此，泵送体积不是直接测量的，而是基于在已知每冲程泵送体积的情况下所执行的冲程数来计算的。然而，也可以直接测量由计量泵产生的流体流量并基于这种直接测量来记录测得的泵送体积。

此外，控制装置被配置成将记录的总体积与连接到计量泵的液体容器的标称体积进行比较。为此目的，控制装置已经已知标称体积。例如，液体容器的标称体积可以事先由控制装置已知或被输入到控制装置中。如果记录的总体积，即由计量泵泵送的实际体积，超过液体容器的标称体积多于预定阈值，则控制装置启动所需动作，例如发出警报和/或停止泵。通过这种方式，根据本发明的计量泵系统中的控制装置可以防止容器重新填充或发出信号表示容器重新填充，因为如果容器被重新填充，则泵体积将超过标称体积。因此，可以检测到并且优选地防止使用错误的化学品或液体重新填充容器。可以确保的是始终必须更换整个液体容器。此外，还可以进行故障诊断，因为例如如果容器没有被重新填充而记录的体积却超过标称体积，则在配量中必定存在故障。

根据优选实施例，针对标称体积的值被存储在控制装置中。为此，控制装置可以包括适合的存储器。例如，可以在系统设置期间和/或之后在将液体容器连接到计量泵系统(即连接到系统的特定计量泵)时以任何适合的方式输入期间，将标称体积存储在控制装置中。根据另一实施例，控制装置可以连接到或能连接到包含针对标称体积的值的存储器件，并且控制装置可以从所述存储器件读取该信息。该存储器件可以是外部数据库或例如布置在液体容器上的信息载体。

根据另一实施例，在所述液体容器内部提供至少一个液位传感器，优选地在不同高度处提供至少两个液位传感器，所述液位传感器连接到所述控制装置。这意味着所述至少一个液位传感器或优选地两个液位传感器被设置成布置在能更换的液体容器内部。优选地，传感器可以与抽吸线路或抽吸枪一起被移除和插入到液体容器中。然而也可能的是，相应的液体传感器被固定在容器内部并且能够与容器一起更换。在这种情况下，在容器中的传感器和控制装置之间提供了能释放的数据连接。根据优选实施例，液位传感器被设置在抽吸枪上，抽吸枪被插入到容器中，以从容器中抽吸出液体。该枪必须延伸靠近容器底部，以便完全排空容器。液位传感器可以用于产生显示容器是排空的或几乎为排空的排空信号，使得控制装置可以发出警报或开始预定新的容器以进行替换。为此，控制装置可以连接到设施的中央控制系统或预定系统。此外，两个液位传感器可以被设置成产生即将排空信号和排空信号。即将排空信号可以发出信号表示必须预订或供应新的容器，因为正在使用的容器几乎是排空的。排空信号可以用于发出信号表示需要进行替换。代替在抽吸枪上应用物理液位传感器，在替代实施例中，可以仅通过记录从容器中泵出的总体积来检测液体容器的排空。如果该总体积相当于标称体积，则这种情况可以被视为完全排空，并且控制装置可以发出信号表示必须更换液体容器。附加地，计量泵可以停止其运行，如前述及以下描述的那样。

根据另一实施例，所述标称体积可以被限定为液体容器的总容量，或者由液位传感器中的至少一个的高度所限定的体积。例如，标称体积可以被限定为位于液位传感器(例如排空传感器)位置上方的体积。如果使用如前述所述的两个液位传感器，则标称体积也可能是位于上部液位传感器的竖直位置上方的体积，该上部液位传感器提供即将排空信号。这允许在容器完全排空之前进行故障检测。

根据另一优选实施例，控制装置被配置成，如果记录的总体积超过标称体积多于预定阈值，则作为动作停止计量泵和/或生成警报或信号。这允许如果控制装置检测到故障，则停止计量的进一步失常。此外，通过这种方式，可以发出信号表示泵送了错误或不适合液体或防止泵送错误或不适合的液体，因为在控制装置检测到容器重新填充的情况下(如果记录的体积超过标称体积，其可能是该情况)，可以禁止进一步配量，以防止未知液体被引入设施或过程。附加地或可替代地，如果记录的泵送体积超过标称体积，则通过控制装置可以采取其他动作。例如，警报或信号可以发送到另一控制系统或输出至操作员。此外，该检测可以自动录入到控制装置内部的日志文件中或输出至另一控制系统。

根据另一优选实施例，所述至少一个液体容器设置有容器标识器件，所述容器标识器件至少包含标识所述液体容器的容器标识符，并且所述控制装置被连接至被配置用于读取所述容器标识符的输入或读取装置。优选地，所述容器标识符是唯一的，且仅标识一个特定容器。在最简单的情况下，有一输入装置，该输入装置允许操作员输入从液体容器上的标签读取的容器标识符。可替代地，可以以扫描仪的形式提供输入装置，用于扫描液体容器的标签上的信息，例如条形码或QR码。在另一替代实施例中，容器和控制装置之间的电子数据传输可以是可能的，如以下更详细的描述那样。

此外，优选地所述计量泵可以设置有泵标识器件，所述泵标识器件至少包含标识所述计量泵的泵标识符，并且所述控制装置可以连接到输入或读取装置，所述输入或读取装置被设计成读取泵标识器件中包含的信息。为了在最简单的情况下读取泵标识符，也可以提供输入装置，其允许操作员输入从特定计量泵上的标签读取的泵标识符。可替代地，可以提供连接到控制装置的扫描仪或读取装置，该扫描器或读取装置允许从特定计量泵上的标签或显示器上读取泵标识符。在这种情况下，标签或显示器形成标识器件。可替代地，可以通过计量泵和控制装置之间的电子连接来提供标识(即泵标识符)的电子传输，如以下更详细描述的那样。

优选地，所述容器标识器件和/或所述泵标识器件包括光学代码或电子标签或存储器件，优选地被设置成与所述读取装置(即所述控制装置)进行无线通信。例如，光学代码可以是QR码或条形码，其可以由充当读取装置的扫描仪扫描。代码可以印刷在标签上或显示在显示器上。此外，标识器件可以例如被实现为电子标签或电子存储器件，允许通过直接接触或优选地以无线方式与读取装置进行数据通信。这可以实现为例如液体容器和/或计量泵上的RFID标签，其可以由相应的读取装置读取。根据另一可能的解决方案的泵标识符可以直接存储在计量泵的控制电子装置中，并且可以例如经由通信接口、显示器等输出。此外，可以使用经由蓝牙低能耗模块连接的存储器件，例如像信标。可以由无线电通信或者例如感应耦合或光学耦合来提供无线读取。直接的电连接也可以是可能的。

根据另一优选实施例，所述输入或读取装置可以由移动通信装置提供，优选地由移动电话或智能手机提供。所述移动通信装置经由通信网络、优选地经由电信网络和/或互联网连接到所述控制装置。这种移动通信装置提供用于从容器标识器件和/或泵标识器件读取数据的所需接口。这可以是例如蓝牙接口、近场通信接口和/或用于识别光学代码(诸如条形码或QR码)的相机。这些接口/相机是普通移动电话或智能手机的一部分。因此，这些装置可以用作为输入或读取装置，而无需特殊的硬件。如有必要，可以将所需的软件添加到这种装置中，例如以智能手机应用程序(app)的形式。例如，作为容器或泵标识器件的QR码可以由移动电话的相机捕获，并且来自该代码的数据可以由移动电话上的适合的软件应用程序读取，然后经由通信网络传输到控制装置。

此外，所述控制装置可以被配置成，使得其接收由所述输入或读取装置读取的容器标识符，使用数据库中存储的信息核对接收到的容器标识符，将所述容器标识符指定给特定计量泵，且仅当所述接收到的容器标识符与所述存储的信息相符时，才允许激活该计量泵。数据库可能包含关于被允许与特定计量泵连接的容器的信息。因此，容器标识符可以被存储在该数据库中，优选地与容器状态一起被存储在该数据库中，该容器状态显示容器是新的、或是部分排空的、还是完全排空的。此外，可以从数据库中删除针对已使用容器的容器标识符，使得不再允许这些容器与计量泵连接。控制装置以适当的方式连接到数据库，或者数据库被存储在控制装置本身中。控制装置使用数据库中的数据进行比较或匹配，以核对带有所接收到的容器标识符的容器是否被允许与特定计量泵一起使用，该计量泵优选地事先由泵标识符进行标识。只有当控制装置可以将所接收到的信息与数据库中的信息匹配，并且优选地与属于容器标识符的特定状态匹配时，泵才被激活。通过这种方式，可以避免容器(即特定化学品)与设施中的需求的误匹配，因为仅装有被允许或适用于特定用途的化学品的容器才可以与预定的计量泵一起激活。

此外，所述控制装置可以被配置成基于所述数据库中存储的信息来调整所述计量泵的泵控制器。例如，数据库可以包含关于程序的信息，根据该程序，计量泵应针对所识别的容器或该容器中包含的液体进行运行。例如，可以基于容器中包含的液体浓度来调整配量的量。数据库可以包含例如关于浓度的信息。作为另一示例，可以调整泵的速度，例如抽吸速度以避免气穴。

根据另一优选实施例，所述控制装置被配置成，使得其将所述容器标识符指定给由泵标识符所标识的计量泵，所述泵标识符优选地由所述输入或读取装置读取。根据该解决方案，用户首先必须读取或输入泵标识符，使得泵控制器获取关于计量泵的信息或识别相关的计量泵。在下一步中，用户输入或读取他想要连接到该计量泵的容器的容器标识符。通过这种方式，控制装置获得关于待要连接的容器的认知或识别待要连接的容器。必须理解的是，该信息也可以以相反的顺序传输到控制装置，即首先是容器标识符，然后是泵标识符。在下文中，控制装置例如通过使用数据库来验证或核对容器标识符是否被允许用于连接至特定计量泵。如果是，则控制装置会更新数据库并将该容器标识符指定给该专用计量泵，即在数据库中存储该相应的容器与特定计量泵一起使用。此外，优选地控制装置仅在其可以在数据库中找到允许该特定容器标识符与该计量泵一起使用的匹配时，才能够激活计量泵。

优选地，所述控制装置被配置成，使得其根据容器的使用或排空来更新在所述数据库中存储的、针对特定液体容器的信息。例如，控制装置可以改变数据库中针对特定液体容器的数据的状态。特别地，所述控制装置可以被配置成，如果记录的总体积达到相应容器的标称体积，则将所述数据库中的信息更新为已使用状态。然而，可替代地或附加地，也可以在数据库中存储容器的当前排空程度。这将允许例如部分地排空容器，将其更换为另一容器，以及之后将其稍后再次连接到计量泵，以排空容器内部的剩余部分液体。更优选地，所述控制装置被配置成，使得其关联于具有在所述存储信息或所述数据库中的已使用状态的液体容器分别生成警报和/或不允许启动计量泵。通过这种方式，可以检测到容器的可能的重新填充。如果排空的容器被再次使用，则其一定是重新填充的。这可以向用户或控制器发出信号。在另一优选实施例中，如果这种情况被认为是安全地防止了重新填充以避免在特定应用中使用错误的化学品或液体，则可以禁止激活泵。

根据本发明的另一实施例，所述控制装置包括存储器件或其被连接至存储器件或数据库，并且所述控制装置被配置成，使得其将记录的总体积存储在所述存储器件中，所述记录的总体积由所述计量泵从被指定给所述计量泵的液体容器中泵送出。因此，根据该解决方案，不仅状态改变，而且在数据库或存储器件中存储的代表泵送体积的值也改变。此外，控制装置可以被配置成，如果容器标识符被指定给下列计量泵，针对该计量泵，所存储的总体积相当于或超过由该容器标识符所标识的液体容器的标称体积，则所述控制装置生成报警和/或阻止所述计量泵的激活。这如上所述特别地允许部分地排空容器，并随后将它们重新连接到计量泵。

根据另一可能的实施例的容器标识器件可以包含关于所述液体容器的标称体积和/或内容物的信息。可替代地，所述控制装置可以具有数据库的访问权，所述数据库包括关于具有特定容器标识符的液体容器的标称体积和/或内容物的信息。这意味着标称体积不是直接在容器标识符中限定的，而是可以通过使用容器标识符从数据库中接收。此外，关于内容物的进一步信息(例如化学品的种类、泵设定的参数、到期日期、生产日期等)可以在该数据库中。例如，控制装置可以接收关于使用截止日期的信息，并且如果已经超过使用截止日期，则发出信号或阻止泵的激活。通过这种方式，可以防止计量不具有所需质量的液体。

根据本发明的另一可能的实施例，所述至少一个计量泵和所述控制装置包括连接到数据网络的通信器件，使得在所述计量泵和所述控制装置之间能够进行数据通信。这允许相对于计量泵远程地布置控制装置。此外，单个控制装置可以控制多个计量泵，特别是多个彼此不靠近放置的计量泵。此外，控制装置和计量泵优选地经由互联网彼此连接。因此，控制装置可以被提供为云计算解决方案。计量泵可以包括本地控制器或泵控制器，用于控制计量泵的运动并执行经由网络从控制装置接收的指令。此外，本地控制器可以将传感器信息传输到控制装置，例如来自放置在液体容器中的液位传感器的传感器信息。这种液位传感器可以连接到泵内部的本地控制器，使得本地控制器可以将接收到的数据或从这些数据导出的参数传输到远程控制装置。

根据另一优选实施例，可以提供容器检测器件，所述容器检测器件连接至所述控制装置，并被配置成检测液体容器的更换。容器检测器件例如可以是传感器，其检测抽吸管或抽吸枪是否被插入到容器中。此外，传感器可以被配置成检测抽吸管或抽吸枪从容器中移除。更优选地，所述容器检测器件被配置成，使得其使用来自抽吸管或抽吸枪上的液位传感器的信号。所述容器检测器件可以例如通过检测两个传感器的信号变化之间的时间或通过检测液位传感器的变化率来分析这些信号，以检测抽吸枪从液体容器中移除或抽吸枪插入到液体容器中。传感器信号变化之间的短时间周期或快速的变化率可能表示抽吸枪从容器中移除。此外，控制装置可以被配置为，如果检测到抽吸枪从容器中移除，则其停止计量泵，并且为了重新激活需要如上所述的(由容器标识符所标识的)新液体容器的标识过程和验证过程。

除了如上所述的计量泵系统之外，用于控制计量泵系统(特别是如前所述的计量泵系统)的方法也是本发明的主题。尽管未关于该方法详细地描述，但如上所述的计量泵系统的优选特征也必须被视为该方法的优选特征或实施例。

根据本发明的方法用于控制计量泵系统，所述计量泵系统包括至少一个计量泵和至少一个能更换的液体容器，该计量泵能够经由抽吸线路连接到所述至少一个能更换的液体容器。根据该方法，在所述计量泵的运行期间，检测并记录由所述计量泵泵送或计量的总体积。可以直接测量泵送或计量的体积，或者特别地可以在已知冲程长度和计量室体积的情况下，基于所计数的泵冲程来计算泵送或计量的体积。可以将总体积的值记录在泵控制器或控制装置的存储器中。将记录的总体积与液体容器的标称体积进行比较。如果记录的总体积超过所述标称体积多于预定阈值，则可以启动动作。该动作可以是输出信号或警报。附加地或可替代地，如果记录的总体积超过所述标称体积多于预定阈值，则可以停止计量泵或者可以禁止激活计量泵。通过这种方式，可以避免用另外的、未注册的容器重新填充或更换液体容器。始终将泵送体积与容器的标称体积进行比较，并且基于记录的数据进行合理性核对。为此，优选的是可以清楚地识别特定容器，优选地通过从容器读取或接收的容器标识符来识别。通过这种方式，可以保证每个容器仅可以使用一次，并且不可能发生重新填充。通过这种方式，可以避免在使用液体或化学品时出现错误，因为确保了始终将正确的液体或化学品连接至特定计量泵。

因此，优选地，通过使用唯一地标识液体容器的容器标识符，将该液体容器指定给特定计量泵。此外，优选地，如果从该特定液体容器泵送出的所记录的总体积相当于或超过该相应的液体容器的标称体积，则产生警报和/或禁止激活指定给或连接到该液体容器的计量泵。这意味着根据该方法，由容器标识符所标识的特定容器被指定给特定计量泵。计量泵可以由相应的泵标识符来标识。优选地，这种指定或匹配仅可以进行一次，直到液体容器的标称体积被排空为止。如果记录的总体积达到标称体积，则可以检测到这一点。然后可以发出信号，表示该特定容器是排空的并且不能再使用。优选地，只有具有之前未记录的容器标识符的新容器被指定给该计量泵之后，才能重新启动该计量泵。

附图说明

在下文中，参考附图对本发明进行描述。其中：

图1示出了本发明第一实施例的示意图；

图2示出了本发明第二实施例的示意图；

图3示出了本发明第三优选实施例的示意图示；以及

图4示出了本发明第四优选实施例的示意图示。

【附图标记列表】

2 计量泵

4 驱动器壳体

6 配量头

8 入口阀

10 抽吸线路/抽吸枪

12 出口阀

14 液位传感器

16 液体容器

18 泵控制器

20 移动通信装置/移动电话

22 数据网络

24 控制装置

26 数据网络

28,30 条形码/标识符

32 数据库

34 数据连接

36 泵标识符/标签

38 电子标签/容器标识符

40,40’ 读取装置

具体实施方式

以下详细描述的根据本发明的计量泵系统的所有三个优选实施例包括计量泵2，该计量泵是正位移泵(positive displacement pump，正排量泵)。根据本示例的计量泵2包括布置在驱动器壳体4中的驱动器和包括泵器件的配量头6。在配量头6内部有泵室，该泵室经由入口阀8连接到抽吸线路或抽吸枪10(suction lance，抽吸喷管)。此外，配量头6包括在压力侧上的出口阀12，该出口阀被设置用于连接到出口线路。入口阀8和出口阀12可以被配置为本领域已知的止回阀。在配量头6内部有位移元件，例如以形成配量室壁的膜或柱塞的形式。该位移元件由驱动器壳体4内部的驱动器以往复方式驱动。驱动器壳体4中的驱动器例如可以是磁驱动器或电驱动马达，例如步进马达。

在抽吸枪10上设置有液位传感器14，其被配置用于检测液体容器16内部的空液位。液位传感器14被配置用于至少检测液体容器16已经被排空并且必须被更换。然而，也可以提供多于一个的液位传感器，或提供被配置成附加地检测即将排空液位并在液体容器16排空之前提前给出信号的液位传感器14。此外，可以提供允许连续地检测液体容器16内部的液位的液位传感器14。液位传感器14连接到被布置在计量泵2中的泵控制器18。泵控制器18可以包括显示器和输入器件，用于设定计量泵2的参数并用信号表示运行状况，例如液体容器16被排空。此外，泵控制器18可以被设置成控制计量泵2的驱动器，以实现期望的配量速率。

根据本发明，计量泵系统设置有一系统，该系统用于降低错误的液体容器16被连接到计量泵2或错误的化学品或液体被填充到液体容器16中的风险。根据本发明的计量泵系统允许执行一种特殊方法来检测液体容器16的可能的重新填充或重复使用。在下文中将参考图1至图3描述三个不同的示例。

在图1所示的第一实施例中，使用类似于移动电话20的移动通信装置。移动通信装置20经由数据网络22连接到外部控制装置24。在本实施例中，外部控制装置24由云计算系统提供。控制装置24经由数据网络26与泵控制器18通信。数据网络22、26可以是互联网连接，其可以通过有线或无线连接来提供，例如Wi-Fi或电信网络。

移动通信装置20包括优选以通常的相机形式的扫描仪，被提供用于扫描光学代码。在本示例中，示出了液体容器16上的条形码28和计量泵2上的条形码30。条形码28可以被印刷在液体容器16处的标签上，并形成容器标识符。条形码30可以被印刷在计量泵2的壳体上，或显示在泵控制器18的显示器中。条形码30形成泵标识符。容器标识符18清楚地限定了单个容器，并允许在不同的容器之间进行区分。这意味着，容器标识符28是准确地标识一个容器的唯一标识符。计量泵2的条形码30形成泵标识符，该泵标识符是唯一的并且允许在不同的计量泵之间进行区分，因为泵标识符30仅标识一个单个计量泵2。控制装置24包含数据库32，该数据库包含不同的计量泵2的信息，即包含标识系统中使用的计量泵2的泵标识符30。此外，数据库32包含关于可以在系统中使用的液体容器16的信息，即容器标识符28也存储在数据库32中。

根据本示例，系统被配置成，为了将液体容器16与计量泵2连接，必须由控制装置24进行计量泵2和液体容器16的分配。为此，使用移动通信装置20上的软件应用程序。通过扫描形成泵标识符的条形码30，移动电话20上的软件应用程序从条形码30接收泵标识符，并经由数据网络22将泵标识符传送到控制装置24。在下一步中，用户扫描液体容器16上的条形码28，该液体容器通过将抽吸枪10插入到液体容器16中而连接至计量泵2。移动电话20上的软件应用程序从条形码28接收容器标识符，并经由数据网络22将容器标识符传送到控制装置24。控制装置24使用数据库32核对接收到的泵标识符30和容器标识符28。例如，数据库32可以包含以下信息，即计量泵2是否准备好使用，以及由容器标识符28标识的液体容器16是否是之前未被使用并包含待被连接到由泵标识符30所标识的计量泵2的正确内容物的液体容器16。如果接收到的数据与数据库32内部的数据相符，则控制装置24经由数据网络连接26向泵控制器18发送激活信号，允许泵控制器18启动计量泵2的运行。在操作期间，泵控制器18记录计量体积，即自泵从控制装置24接收到激活信号以来由泵所泵送的总体积。为此，泵控制器18可以对泵头6内部的位移元件的冲程进行计数，并可以在已知位移体积的情况下计算计量的总体积。泵送总体积的值经由数据网络26从泵控制器18传输到控制装置24。控制装置24将接收到的值与针对液体容器16标称体积的值进行比较，该标称体积的值存储在用于泵标识符30的数据库32中。如果记录的总泵送体积的值以预定的量超过存储在数据库32中的标称体积，则控制装置24可以将警报信号传输到泵控制器18。泵控制器18可以显示该警报信号和/或响应该警报信号来停止运行计量泵2。如果泵送的总体积超过标称体积，则这表示液体容器16已经被重新填充。应该避免这种情况，因为重新填充会有将错误的液体或化学品重新填充到容器16中的风险。鉴于此，优选地总是使用新的原始容器16。代替或除了将警报信号传输到泵控制器18之外，警报信号可以经由数据网络22传输到移动电话20并在移动电话上显示给用户。

如果在运行期间液位传感器14检测到液体容器16被排空，则该情况可以通过经由数据网络22、26和控制装置24的数据通信，经由泵控制器18或移动电话20显示给用户。然后，用户可以更换液体容器16并再次启动初始化程序，即扫描计量泵2的条形码30和新的液体容器16的条形码28。作为响应，控制装置24经由数据网络26向泵控制器18发送激活或批准信号，允许计量泵2使用新的液体容器16启动运行。此外，控制装置24通过以下方式为排空的液体容器16更新数据库32，例如通过将排空的液体容器16的容器标识符28设定为已使用状态，或通过从数据库32中删除标识符，从而禁止重复使用相同的容器16。这意味着，优选地将控制装置24配置成，使得每个液体容器16仅能使用一次。

此外，还可以由控制装置24进行其他验证，例如，数据库32可以包含针对不同液体容器16的使用截止日期，控制装置24可以关联于使用截止日期已经过期的液体容器16防止启动计量泵2。

必须理解的是，可以对该方法进行多种变型。例如，数据库32可以至少部分地存储在移动装置20和/或泵控制器18中。此外，关于液体容器16的所需信息也可以包含在容器标识符28中。例如，容器标识符28可以是包含更多信息的QR码。此外，代替光学代码，容器标识符28可以以电子存储器件的形式来实现，其包含容器标识符并允许存储或更新包含在容器标识符28中的数据。这将允许例如直接在容器标识符28中，将液体容器16的状态改变为已使用状态。相应的通信可以例如通过容器标识符28和移动装置20之间的蓝牙连接来实现。

图2中示出了第二优选实施例。根据本实施例，没有提供外部控制装置24。然而，在本实施例中，控制装置24的功能由泵控制器18执行。因此，数据库32被提供在以泵控制器18形式的控制装置中。此外，泵控制器18可以包含以数据形式的电子泵标识符36，该电子泵标识符可以被传输到移动装置20。在泵控制器18和移动通信装置20之间存在直接的数据连接34，例如经由Wi-Fi、互联网、电信网络、蓝牙连接或任何其他合适的数据连接。本实施例为了启动计量泵2的使用，将移动装置20经由数据连接34连接到泵控制器18。例如，移动装置20的标识符被传输到泵控制器18。移动装置20可以读取形成容器标识符28的条形码28，如根据图1在第一实施例中所述那样。然后，可以由泵控制器18执行如上所述的使用数据库32的验证过程。这意味着，泵控制器18使用数据库32核对是否接收到的容器标识符28被允许连接至计量泵2，并在验证之后控制器18启动计量泵2的运行。在运行期间，如上所述记录总计量体积，并且如果记录的总泵送体积超过数据库32中限定的液体容器16的标称体积，则泵控制器18可以停止运行计量泵2和/或向操作员或用户发出该情况的信号。因此，在本实施例中也可以禁止重新填充容器。如果液位传感器14检测到液体容器16被排空，则控制装置(泵控制器18)可以在数据库32中改变由特定容器标识符28所标识的相应容器的状态，以防止在使用同一液体容器16的状态下重新启动计量泵2，或者发出信号表示可能重复使用同一液体容器16。当新容器16连接到计量泵2时，初始化过程再次启动，即新的液体容器16的条形码28由移动装置20扫描，经由数据连接34被传输到泵控制器18，并由泵控制器18使用数据库32进行核对。用于记录泵送体积的计数器优选地设定为零。

在图3所示的第三实施例中，在液体容器16和形成控制装置的泵控制器18之间提供了直接通信。在本实施例中，标识液体容器16的容器标识符以电子标签(类似于RFID标签38)的形式实现。电子标签38包含容器标识符，和关于液体容器16及其内容物的可能的进一步信息。电子标签38能够由设置在计量泵2上或计量泵2中的通信或读取装置40来读取。读取装置40连接到泵控制器18。当通过将抽吸枪10插入到液体容器16中来将新容器16连接到计量泵2时，初始化过程可以例如通过向泵控制器18给出指令来启动。然后，读取装置40从电子标签38读取信息，并将该信息(特别是从电子标签38接收到的容器标识符)传输到控制装置(泵控制器18)。然后，控制装置使用数据库32核对接收到的容器标识符，以验证由该标识符所标识的相应的液体容器16是否准备好与计量泵2一起使用。如果存在正确的匹配，则计量泵2可以被激活。在下文中，如前面参考第一和第二实施例所述，总泵送或计量体积由泵控制器18记录。如果从将液体容器16连接到计量泵2开始所记录的总体积超过该液体容器16的标称体积，则可以由泵控制器18向用户发出信号，或者泵控制器18可以停止运行计量泵2。代替将标称体积存储在数据库32中，还可以将相应的信息存储在电子标签38中并由读取装置40读取。此外，在本实施例中，读取装置40可以允许将信息写入电子标签38中，例如将相应的液体容器16的状态改变为例如已使用状态，该已使用状态防止与计量泵2一起再次重复使用。例如，如果控制装置接收到与容器标识符一起的信息，该信息为相应的容器之前已经被使用过，则控制装置可以阻止启动计量泵2和/或向用户发出信号，因为这指示了相应的液体容器16已经被重新填充。

图4所示的本发明第四实施例类似于图3所示且如上所述的实施例。与第三实施例不同，在第四实施例中，读取装置40'附接到抽吸枪10，并针对与由泵控制器18形成的控制装置进行通信而被连接。读取装置40'与布置在液体容器上或液体容器16中的电子标签38通信，以读取容器标识符和/或将信息写入电子标签38。本实施例的优点在于，可以降低在具有多个液体供应系统的应用中混淆不同抽吸枪10的风险。

必须理解的是，也可以实现这四个实施例的组合。例如，电子标签38也可以与图1所示的移动电话20或外部控制装置24一起使用。还可以由包含泵标识符(例如参考图2所述的电子泵标识符)的电子标签来更换如图1所示的条形码30。

所有实施例中的基本方法步骤是，经由特定时间周期记录由计量泵2泵送或计量的总体积，并将其与连接到计量泵2的液体容器16的标称体积进行比较。用于记录泵送体积的时间周期从与新的满液体容器16连接时重新开始。然而，也可以在数据库32或电子标签38中存储被排空的体积，即针对液体容器16的泵送体积，以允许稍后将部分排空的液体容器16重新连接到计量泵2。然后，在与相应的液体容器16重新连接时，继续记录泵送体积，使得结果还可以将特定液体容器16的总泵送体积与相同液体容器16的标称体积进行比较，以防止可能从特定液体容器16中抽吸出多于该标称体积的体积。通过这种方式，可以检测到或防止重新填充。

Claims (21)

1.一种计量泵系统，包括：至少一个计量泵(2)，所述至少一个计量泵被设置为经由抽吸线路(10)连接到至少一个能更换的液体容器(16)；以及控制装置(18、24)，所述控制装置用于控制所述至少一个计量泵(2)，

其特征在于，

所述控制装置(18、24)被配置成，使得其记录由所述计量泵(2)泵送的总体积，将记录的总体积与所述液体容器(16)的标称体积进行比较，且如果所述记录的总体积超过所述标称体积多于预定阈值，则启动动作。

2.根据权利要求1所述的计量泵系统，其特征在于，至少一个能更换的液体容器(16)能经由抽吸线路(10)连接到所述计量泵(2)。

3.根据权利要求1或2所述的计量泵系统，其特征在于，在所述控制装置(18、24)或存储器件(32)中存储的针对标称体积的值能由所述控制装置(18、24)读取。

4.根据前述权利要求中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，在所述液体容器(16)内部设置有至少一个液位传感器(14)，优选地在不同高度处设置至少两个液位传感器，所述液位传感器连接到所述控制装置(18、24)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，所述标称体积被限定为所述液体容器(16)的总容量，或被限定为由所述液位传感器(14)中的至少一个的高度所限定的体积。

6.根据前述权利要求中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，所述控制装置(18、24)被配置成，如果所述记录的总体积超过所述标称体积多于预定阈值，则作为动作停止所述计量泵(2)和/或生成警报。

7.根据前述权利要求中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，所述液体容器(16)设置有容器标识器件(28、38)，所述容器标识器件至少包含标识所述液体容器(16)的容器标识符，且所述控制装置(18、24)连接到输入或读取装置(20、40)，所述输入或读取装置(20、40)被设计成读取所述容器标识符，其中，优选地所述容器标识符是唯一的且仅标识一个特定容器(16)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，所述计量泵(2)设置有泵标识器件(30、36)，所述泵标识器件(30、36)至少包含标识所述计量泵(2)的泵标识符，且所述控制装置(18、24)连接到读取装置(20)，所述读取装置被设计用于读取包含在所述泵标识器件(30、36)中的信息。

9.根据权利要求7或8所述的计量泵系统，其特征在于，所述容器标识器件(28、38)和/或所述泵标识器件(30、36)包括光学代码或电子标签或存储器件，优选地被设置用于与所述读取装置(20、40)无线通信。

10.根据权利要求8至9中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，所述输入或读取装置(20)由经由通信网络(22、26、34)连接到所述控制装置(18、20)的移动通信装置(20)、优选移动电话提供。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，所述控制装置(18、24)被配置成，使得其接收由所述输入或读取装置(20、40)读取的容器标识符，使用数据库(32)中存储的信息来核对接收到的所述容器标识符，将所述容器标识符指定给特定计量泵(2)，且仅当接收到的所述容器标识符与所存储的信息相符时，才允许激活这个计量泵(2)。

12.根据权利要求11所述的计量泵系统，其特征在于，所述控制装置(18、24)被配置成，基于所述数据库(32)中存储的信息来调整所述计量泵(2)的泵控制器(18)。

13.根据权利要求11或12所述的计量泵系统，其特征在于，所述控制装置(18、24)被配置成，使得其将所述容器标识符(28、38)指定给由泵标识符(30、36)所标识的计量泵(2)，所述泵标识符优选地由所述输入或读取装置读取。

14.根据权利要求13所述的计量泵系统，其特征在于，所述控制装置(18、24)被配置成，如果所述记录的总体积达到相应的容器(16)的标称体积，则将所述数据库(32)中存储的针对特定液体容器(16)的信息更新为已使用状态，且其中，所述控制装置(18、24)优选地被配置成，使得所述控制装置与具有存储的信息中的已使用状态的液体容器(16)相关联地生成警报和/或不允许启动计量泵(2)。

15.根据权利要求13或14所述的计量泵系统，其特征在于，所述控制装置(18、24)包括存储器件或被连接到存储器件，且所述控制装置被配置成，使得其在所述存储器件中存储所述记录的总体积，所述记录的总体积由所述计量泵(2)从被指定给所述计量泵(2)的液体容器(16)中泵送出，且如果容器标识符(28、38)被指定给的计量泵(2)所存储的总体积相当于或超过由这个容器标识符(28、38)所标识的液体容器(16)的标称体积，则所述控制装置生成警报和/或阻止激活该计量泵(2)。

16.根据权利要求7至15中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，所述容器标识器件包含关于所述液体容器(16)的标称体积和/或内容物的信息，或者所述控制装置(18、24)具有数据库(32)的访问权，所述数据库(32)包括关于具有特定容器标识符(28、38)的液体容器(16)的标称体积和/或内容物的信息。

17.根据前述权利要求中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，所述至少一个计量泵(2)和所述控制装置(24)包括连接到数据网络(22、26)的通信器件，使得在所述计量泵(2)和所述控制装置(24)之间能够进行数据通信。

18.根据前述权利要求中任一项所述的计量泵系统，其特征在于，容器检测器件连接到所述控制装置(18、24)，并被配置用于检测液体容器(16)的替换，其中，优选地所述容器检测器件被配置成，当将抽吸枪(10)从所述液体容器(16)中移除或将所述抽吸枪(10)插入到所述液体容器中时，所述容器检测器件分析所述抽吸枪(10)上的液位传感器(14)的信号。

19.一种用于控制计量泵系统的方法，所述计量泵系统包括至少一个计量泵(2)和至少一个能更换的液体容器(16)，该计量泵(2)能够经由抽吸线路(10)连接到所述至少一个能更换的液体容器，其特征在于，

在所述计量泵(2)的运行期间记录由所述计量泵(2)泵送的总体积，

将记录的总体积与所述液体容器(16)的标称体积进行比较，且

如果所述记录的总体积超过所述标称体积多于预定阈值，则启动动作。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，如果所述记录的总体积超过所述标称体积多于预定阈值，则产生警报和/或停止所述计量泵(2)，或者禁止激活所述计量泵(2)。

21.根据权利要求19和20所述的方法，其特征在于，通过使用唯一地标识该液体容器(16)的容器标识符(28、38)将这个液体容器(16)指定给特定计量泵(2)，且如果所记录的从这个液体容器(16)泵送出的总体积相当于或超过相应的液体容器(16)的标称体积，则产生警报和/或禁止激活指定给这个液体容器(16)的计量泵(2)。

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