CN114074913A - 一种分液器以及利用此的注射器内残留液量的精密计算法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分液器以及利用此的注射器内残留液量的精密计算法，其包括：第一比例控制阀门，与压缩气体源相连接，用于将注射器内填充的液体进行排液；排液阀门，其一侧与所述第一比例控制阀门相连接，其另一侧与所述注射器相连接，通过所述第一比例控制阀门决定是否将调节了压力的气体供给至所述注射器内；第一压力传感器和第二压力传感器，感知通过设置点位的气体压力；以及控制模块，根据由所述第一压力传感器以及第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值和第二压力积分值为基础，对排液次数别所述注射器内液体残量预测值进行补正计算，根据计算出的液体残量预测值控制所述排液阀门的开闭状态。

Description

一种分液器以及利用此的注射器内残留液量的精密计算法

技术领域

本发明是涉及一种具备注射器内残留液量的精密计算功能的分液器，以及利用上述分液器的注射器内残留液量的精密计算法。

背景技术

包括半导体各种电子器械零部件制造工艺中所使用的空压式分液器(Dispenser)，是定量排出极小量液体的超精密分液装置。

利用如上所述分液器而排出的作业对象是基板，其结构随着技术的发展，变得越来越集成化和精密化，对排出液体容量的要求也越来越细微化；同时，更细微水平的极小量液体的提供能达到多大精度，能反复多少次，这决定着分液器的性能好坏。

因此，最近随着分液要求变成更小量，应对这种需求的同时，具备可以准确控制精密分液功能的分液器，正在被广大研发人员研究和开发之中。

在和分液器的细微定量排液相关的多种技术中，随着排液作业的发展，注射器内填充液体逐渐减少，随着液体残留量发生变化，在同一压力和时间下进行排液作业时，排出量会发生变化，因此随着注射器内液体残留量，用于对应排液作业的条件而不断变化的控制技术正在当下的需求中不断的开发之中。

正如上述内容所述，为了能够准确了解注射器内液体残留量，使液体定量排出可以得到精确控制，在已经开发完成的现有技术现行文献中，有韩国专利公报第10-0794641的“分液器的液体残留量检测方法”(以下称其为现有技术)。

但是在包括现有技术的利用现有分液器进行排液的过程中，作为液体定量排出控制基础的注射器，对于针对其内部液体残留量信息的获取技术而言，情况要求在排液前或者排液进行中单独对注射器内液体残留量进行测定，因此作业速度和作业效率存在一直低下的问题。

甚至，在包括现有技术的利用现有分液器进行排液的过程中，作为液体定量排出控制基础的注射器，对于针对其内部液体残留量信息的获取技术而言，为了导出注射器内液体残留量信息，必要的各种信息数值诸如分液器内部或者外部的温度、湿度等环境要素，或者类似于分液器的排出作业进行次数的机器自身因素导致了实际数值和偏差，进而产生了错误，结果当然就会使注射器内残余量的结果值不准确，以此为基础而进行控制的细微定量排液功能就会受到影响，其相关功能的信赖度就会降低，或者存在无法完成定量控制的问题。

发明内容

(要解决的问题)

本发明是作为解决上述问题点而被创作出的，其目的在于，提供一种技术，不受分液器内部或者外部的温度、湿度等环境要素，或者类似于分液器的排液进行次数的机器自身因素的影响，可以对注射器内液体残留量进行准确预测，通过上述结构，使细微定量排液功能的信赖度能够持续维持一定程度的高水准。

(解决问题的手段)

为了实现上述目的，本发明中具备注射器内残留液量的精密计算功能的分液器，包括：第一比例控制阀门，通过第一排管与提供气体的压缩气体源相连接，用于将注射器(Syringe)内填充的液体进行排液；排液阀门，其一侧通过第二排管与所述第一比例控制阀门相连接，其另一侧通过第三排管与所述注射器相连接，通过所述第一比例控制阀门决定是否将调节了压力的气体供给至所述注射器内；第一压力传感器，设置于所述第一排管至所述第三排管中特定排管上的一侧，感知通过设置点位的气体压力；第二压力传感器，设置于所述第一排管至所述第三排管中所述第一压力传感器的设置点位和所述压缩气体源之间特定排管上的一侧，感知通过设置点位的气体压力；以及控制模块，根据由所述第一压力传感器以及第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值和第二压力积分值为基础，对排液次数别所述注射器内液体残量预测值进行补正计算，根据计算出的液体残量预测值控制所述排液阀门的开闭状态；所述控制模块，根据已设定的从所述压缩气体源供给的气体供应压力，通过所述第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值，计算出正常的反映出基准期待值的正常压力积分基准值，与通过所述第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值作比较，按照此差异比率对通过所述第一压力传感器感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值进行补偿处理，以补偿处理的第一压力积分值和已设定的从所述压缩气体源供给的气体压力为基础，计算出排液次数别所述注射器内剩余液体残量预测值。

这里，所述第一压力传感器，设置于所述第三排管上的所述排气阀门和所述注射器之间，可感知流向所述注射器一侧的气体压力。

并且，所述第二压力传感器，设置于所述第二排管上的所述第一比例控制阀门和所述排液阀门之间，可感知流向所述排液阀门一侧的气体压力。

根据具体实施情况，所述第二压力传感器，设置于所述第一排管上的所述压缩气体源和所述第一比例控制阀门之间，可感知流向所述第一比例阀门一侧的气体压力。

更具体而言，所述分液器还包括：第一空气储存箱，设置于第二排管上，具有一定的足量(Surge)的储存气体空间，所述第二压力传感器，设置于所述第二排管上的所述第一储存箱和所述排液阀门之间，可感知流向所述排液阀门一侧的气体压力。

并且，所述控制模块还包括：信息接收部，接收由所述第一压力传感器感知的压力值而得到第一感知信息和由所述第二压力传感器感知的压力值而得到的第二感知信息；第一压力积分值计算部，将从所述信息接收部接收的第一感知信息作为基础，计算出从所述排液阀门的打开时间点至一定时间为止感知到压力的第一压力积分值；第二压力积分值计算部，将从所述信息接收部接收的第二感知信息作为基础，计算出从所述排液阀门的打开时间点至一定时间为止感知到压力的第二压力积分值；正常压力积分基准值计算部，根据已设定的从所述压缩气体源供给的气体供应压力，通过所述第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值，计算出正常的反映出基准期待值的正常压力积分基准值；液体残量计算部，按照由正常压力积分基准值计算部计算出的正常压力积分基准值和第二压力积分值计算部计算出的第二压力积分值之间的差异比率，对由第一压力积分值计算部算出的第一压力积分值进行补偿处理，以计算出第一压力积分补正值和设定的从所述压缩气体源供应的气体供应压力为基础，计算出所述注射器内液体残量预测值；动作控制部，控制所述第一比例控制阀门以及排液阀门的开闭状态；其中，所述动作控制部以所述液体残量计算部计算出的液体残量预测值为基础，根据已设定的条件，对所述排液阀门的开放持续时间进行调节。

这里，所述动作控制部，按照液体残量计算部计算出的液体残量预测值逐步降低的比例，可对排液阀门的打开持续时间进行增加。

并且，所述正常压力积分基准值计算部，将已设定的从所述压缩气体源A供应的气体供应压力代入至下方公式1中，可计算出正常压力积分基准值。

【公式1】

C＝aX+b

(C：正常压力积分基准值，X：已设定的气体供应压力，1600<a<1650，21500<b<22000)。

再者，所述液体残量计算部，按照由正常压力积分基准值计算部计算出的正常压力积分基准值和第二压力积分值计算部算出的第二压力积分值之间的差异比率，对由第一压力积分值计算部算出的第一压力积分值按照如下公式2进行补偿处理，可计算出第一压力积分补正值。

【公式2】

A’＝A×[1+(C-B)/C](A’：第一压力积分补正值，A：第一压力积分值，B：第二压力积分值，C正常压力积分基准值)。

再进一步，所述液体残量计算部，将对第一压力积分值执行补偿处理而导出的第一压力积分补正值和已设定的从压缩气体源供给的气体供应压力，一同代入至下方公式3中，可计算出注射器S内液体残量预测值。

【公式3】

Z＝(A'+cX+d)/(eX-f)

(Z：液体残量预测值，A’：第一压力积分补正值，X：已设定的气体供应压力，1300<c<1350，21000<d<21500，4<e<5，9<f<10)。

另外，为了达成上述目的，本发明的液体残量精密计算方法包括：第一比例控制阀门，通过第一排管与提供气体的压缩气体源相连接，用于将注射器(Syringe)内填充的液体进行排液；排液阀门，其一侧通过第二排管与所述第一比例控制阀门相连接，其另一侧通过第三排管与所述注射器相连接，通过所述第一比例控制阀门决定是否将调节了压力的气体供给至所述注射器内；第一压力传感器，设置于所述第一排管至所述第三排管中特定排管上的一侧，感知通过设置点位的气体压力；第二压力传感器，设置于所述第一排管至所述第三排管中所述第一压力传感器的设置点位和所述压缩气体源之间特定排管上的一侧，感知通过设置点位的气体压力；以及控制模块，根据由所述第一压力传感器以及第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值和第二压力积分值为基础，对排液次数别所述注射器内液体残量预测值进行补正计算，根据计算出的液体残量预测值控制所述排液阀门的开闭状态；其中该方法包括：步骤A：根据输入于所述控制模块的排液作业信号，所述控制模块内动作控制部对所述第一比例控制阀门和排液阀门的开闭状态进行控制；步骤B：所述控制模块内信息接收部，将所述第一压力传感器和第二压力传感器感知的压力值而得到的第一感知信息和第二感知信息接收；步骤C：以所述步骤B中接收的第一感知信息为基础，所述控制模块内第一压力积分值计算部，计算出从所述排液阀门的打开时间点至一定时间为止感知到压力的第一压力积分值；步骤D：以所述步骤B中接收的第二感知信息为基础，所述控制模块内第二压力积分值计算部，计算出从所述排液阀门的打开时间点至一定时间为止感知到压力的第二力积分值；步骤E：所述控制模块内正常压力积分基准值计算部，根据已设定的从所述压缩气体源供给的气体供应压力，通过所述第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值，计算出正常的反映出基准期待值的正常压力积分基准值；步骤F：所述控制模块内液体残量计算部，按照所述步骤E中计算出的正常压力积分基准值和所述步骤D中计算出的第二压力积分值之间的差异比率，对步骤C中计算的第一压力积分值进行补偿处理，计算出第一压力积分补正值；步骤G：液体残量计算部，以所述步骤F计算出的第一压力积分补正值和已设定的从所述压缩气体源供应的气体压力为基础，计算出所述注射器内液体残量预定值。步骤H：所述动作控制部，以所述步骤G计算出的液体残量预定值为基础，根据已设定的条件，对所述排液阀门的开放持续时间进行调节。

这里，所述步骤H中的所述动作控制部，按照液体残量计算部计算出的液体残量预测值逐步降低的比例，可对排液阀门的打开持续时间进行增加。

并且，所述步骤E中的所述正常压力积分基准值计算部，将已设定的从所述压缩气体源A供应的气体供应压力代入至下方公式1中，可计算出正常压力积分基准值，

【公式1】

C＝aX+b

(C：正常压力积分基准值，X：已设定的气体供应压力，1600<a<1650，21500<b<22000)。

并且，所述F步骤中的所述液体残量计算部，按照步骤E中计算出的正常压力积分基准值和所述步骤D中计算出的第二压力积分值之间的差异比率，对所述步骤C中计算出的第一压力积分值按照如下公式2进行补偿处理，可计算出第一压力积分补正值。

【公式2】

A’＝A×[1+(C-B)/C](A’：第一压力积分补正值，A：第一压力积分值，B：第二压力积分值，C正常压力积分基准值)。

并且，所述步骤G中所述液体残量计算部，将所述步骤F中导出的第一压力积分补正值和已设定的从压缩气体源供给的气体供应压力，一同代入至下方公式3中，可计算出注射器S内液体残量预测值。

【公式3】

Z＝(A'+cX+d)/(eX-f)

(Z：液体残量预测值，A’：第一压力积分补正值，X：已设定的气体供应压力，1300<c<1350，21000<d<21500，4<e<5，9<f<10)。

(发明的效果)

本发明具有如下的发明效果。

第一，以通过排液阀门前端设置的第一压力传感器而感知的时间别压力值的积分值信息为基础，注射器内液体残留量进行准确预测。

第二，对第一压力积分值的数值，按照第二压力传感器的算出的正常压力积分基准值和实际第二压力积分值之间的差异比率进行补正，通过这样的方式，就可以以更准确的第一压力积分补正值为基础，对注射器内液体残留量进行准确预测，使其不受分液器内部或者外部的温度、湿度等环境要素，或者类似于分液器的排液进行次数的机器自身因素的影响，使注射器内液体残留量精密计算的功能可以准确无误并且定量分液也可以得到很好地执行。

第三，利用已经算出的注射剂内液体残留量信息，根据已设定的条件，按照实验进行次数别对排液阀门的开放持续时间进行调整，使注射器内液体残量变化不能对细微定量排液功能的信赖度产生任何影响。

第四，随着反复进行的排液作业，即使注射器内液体残余量不断变化，为了应对和满足极小量的排液要求，还是可以对细微定量的排液进行精密地控制。

第五，不受分液器内部或者外部的温度、湿度等环境要素，或者类似于分液器的排液进行次数的机器自身因素的影响，可以对注射器内液体残留量进行准确预测，使细微定量排液功能的信赖度在任何情况下都能保持很高的水准。

附图说明

图1是图示本发明中分液器的排管和阀门连接结构的构成图。

图2是图示本发明中分液器的控制模块内具体构成的框图。

图3a是图示本发明中通过分液器的第一压力传感器感知的压力值随分液器的排液作业的进行，不断变化的注射器内液体残留量水平和时间对比变化状态的相关数据图表。

图3b是图示本发明中基于分液器的内注射器液体残留量变化的第一压力传感器感知的时间别压力值，利用此压力值得出的第一压力积分值变化状态的数据图表。

图4是用于说明利用第一压力传感器感知的时间别压力值得出的第一压力积分值，在受到分液器内部或者外部的温度、湿度等环境要素，或者类似于分液器的排液进行次数的机器自身因素的影响下所产生的结果。

图5是用于说明利用压力传感器感知的时间别压力值得出的第二压力积分值，在受到分液器内部或者外部的温度、湿度等环境要素，或者类似于分液器的排液进行次数的机器自身因素的影响下所产生的结果。

图6和图7是图示本发明中第一压力积分值和第二压力积分值在连续排液实验进行时的数据变化状态图表，其中所述第一压力积分值是利用第一压力传感器感知的时间别压力值，所述第二压力值是利用第二压力传感器感知的时间别压力值。

图8是图示在通过分液器对注射器内液体残留量进行精密计算后，以此为基础对液体残留量的排液作业条件进行控制，进行细微定量排液时和不进行细微定量排液时的连续排液实验结果的数据图。

(附图表记说明)

100：分液器

111：第一排管 112：第二排管

113：第三排管 114：第四排管

115：第五排管 116：第六排管

117：第七排管 120：第一比例控制阀门

125：第二比例控制阀门 130：排液阀门

140：第一压力传感器 145：第二压力传感器

150：控制模块

151：信息接收部 152：第一压力积分值计算部

153：第二压力积分值计算部

154：正常压力积分基准值计算部

155：液体残量计算部 156：动作控制部

160：第一空气储存箱 165：第二空气储存箱

170：排气阀门

A：压缩气体源

S：注射器

具体实施方式

以下，针对本发明的优选实施例中，参照下文的附图进行具体说明，但对于已经熟知的本领域相关技术内容部分，考虑到说明的简洁性将进行省略或者内容缩减。

1.分液器的结构和排管结构的相关说明

参照图1，本发明的分液器100包括：多个空气储存箱160、165，利用从压缩气体源A供应的气体，用于使充进于注射器(Syringe，S)的液体排出；多个排管结构111-117；多个比例控制阀门120、125；多个阀门130、170，多个压缩传感器140、145；以及控制模块150。

通过上述结构，本发明的分液器100首先就具备了精密计算注射器内残留液量的功能，在此基础上注射器内根据残留液量的水平来控制细微定量的排液功能也就可以得到完成。

首先，压缩气体源A作为与细微定量排液用分液器100相连接的外部装置，其生成压缩性气体后，通过设置于细微定量排液用分液器100的排管结构，将相应气体供应至注射器S，使注射器S内已填充的液体以一定压力而排出。

第一比例控制阀门120通过第一排管111与提供气体的压缩气体源A相连接，用于将注射器S内填充的液体进行排液。

这里，第一比例控制阀门120是排液的调节机构，其将从气体源A排出而移动来的气体控制在设定压力的情况下进行排液。

如上所述的第一比例控制阀门120的开闭与否以及在开放时对设定压力开放状态的控制，是由下述即将要说明的控制模块150内动作控制部156来进行的。

排液阀门130是一种圆筒形线圈式的阀门，其一侧通过第二排管112与第一比例控制阀门120相连接，另一侧通过第三排管113与注射器S相连接，通过第一比例控制阀门120决定是否将调节了压力的气体供给至注射器S内。

因此，排液阀门130的这种阀门结构，通过开闭操作，就可以决定是否将通过第一比例控制阀门120调节了压力的气体供给至注射器S内。

这里，第二排管112上，第一比例控制阀门120和排液阀门130之间，设置有第一空气储存箱160，具有一定的足量(Surge)的储存气体空间。

如上所述的第一空气储存箱160是相当于缓冲用的储存箱，其具有一定的足量(Surge)的储存气体空间，使在压缩气体源A生成后通过第一比例控制阀门120以一定压力调整而被排出移动的气体填充至其内部。

第一压力传感器140以及第二压力传感器145，是设置于从压缩气体源A开始经由第一排管111、第一比例控制阀门120、第二排管112、排液阀门130、第三排管113、注射器S所组成的一整个气体供应线上的两个支点上，在各支点上分别测定随时间变化的压力值，并将其导出积分值的传感器结构。

具体而言，第一压力传感器140设置于第一排管111至第三排管112中特定排管上的一侧，感知测定经过设定点位的气体压力；第二压力传感器145设置于第一压力传感器140、第一排管111至第三排管112中第一压力传感器140的设定点位和压缩气体源A之间的特定排管上的一侧，用于感知测定经过设定点位置的气体压力。

如上所述的第一压力传感器140和第二压力传感器145的设定点位不同，导致压力值的水平以及以此为基础的压力积分值水平相互不同，但压力值以及压力积分值的变化情况会以相同水平或者十分相似的水平出现。

因此，基于通过第二压力传感器145获取的感知信息而得出的第二压力积分值的变化情况分析以及与基准积分值的对比分析，可以同样适用于基于通过第一压力传感器140获取的感知信息而得出的第一压力积分值的变化情况分析以及与基准积分值的对比分析，通过对注射器S内液体残留量预测值进行补正，而完成精密计算功能。

再具体而言，第一压力传感器140优选为设置于第三排管113上，排液阀门130和注射器S之间，对流向注射器S一侧的气体进行压力的感知。

并且，第二压力传感器145根据不同的实施情况，可设置与第二排管112上，第一比例控制阀门120和排液阀门130之间，对流向排液阀门130一侧的气体进行压力感知，或者设置于第一排管111上，压缩气体源A和第一比例控制阀门120之间，对流向第一比例控制阀门120一侧的气体进行压力感知，总之可具备多种结构。

在此其中，最优选为，第二压力传感器145设置于第二排管112上，第一空气储存箱160和排液阀门130之间，对流向排液阀门130侧的气体进行压力的感知。

通过如上所述的第一压力传感器140将感知的信息传送至下方说明的控制模块150内的接收部151，这样控制模块150通过排液阀门130就可以对象注射器S内排出移动的气体的状态进行确认和调节。

通过与此类似的第二压力传感器145而感知的信息，被传送至下方即将说明的控制模块150内的信息接收部151，由此，控制模块150通过第一比例控制阀门120，对以一定压力调整的气体在经过第一空气储存箱160而向排液阀门130排出移动的状态进行检测和调节。

第二比例控制阀门125，其一侧与从第一排管111分出的第四排管114相连，另一侧与第五排管115相连，所述第五排管从在排液阀门130上与第三排管113单独相连的第六排管116分出；其是通过第五排管115和第六排管115来决定是否维持真空状态的调节机构。

这里，在第五排管115上，第二比例控制阀门125和第五排管115以及第六排管116的分叉点之间，设置有第二空气储存箱165，其具有一定的足量(Surge)的储存气体空间。

具体而言，向第四排管114移动的气体在经过第二比例控制阀门125之后被调整成设定压力，通过第二空气储存箱165气体得到稳定化的控制，为了完成真空排气，进而沿着第五排管115移动，由真空喷射器进行真空排气，这样气体就能维持更稳定的状态。

排气阀门170是一种圆筒线圈式阀门，其一侧与从第三排管113分出的用于快速排气的第七排管117相连接；通过第七排管117来决定是否进行排气。

控制模块170首先利用通过第一压力传感器140和第二压力传感器145而感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值和第二压力积分值，并以此为基础对导出的次数别注射器S内剩余液体残留量预测值进行补正计算，根据计算出的液体残留量预测值来控制排液阀门的开闭状态。

再具体而言，控制模块170根据已设定的从压力气体源A供应的气体供应压力，通过第二压力传感器145感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值的基准期待值，计算出正常的反映出基准期待值的正常压力积分基准值，与通过所述第二压力传感器145感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值作比较，计算出二者之间的差异比率。

随后，控制模块170按照正常压力积分基准值和第二压力积分值之间的差异比率，对利用通过第一压力传感器145感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值进行补偿处理，计算出补偿处理的第一压力值积分值，以及以设定的从压缩气体源A供给的气体供给压力为基础排液次数别注射器S内剩余液体残留量的预测值。

为此，控制模块170包括：信息接收部151；第一压力积分值计算部152；第二压力积分计算部153；正常压力积分基准值计算部154；液体残量计算部155；以及动作控制部156。

这里，信息接收部151按照已设定的周期，实时接收通过第一压力传感器140和第二压力传感器145感知的压力值的感知信息，是对其进行记录并管理的结构。

接下来，第一压力积分值计算部152，以通过信息接收部151接收的第一感知信息为基础，计算出自排液阀门130的打开时间点至一定时间(根据具体实施而有所不同，但优选为至一次排液作业完全结束时为止，或者在压力图表上上升后曲线维持一定时间平稳为止)为止而感知到的压力的第一压力积分值。

然后，第二压力积分值计算部153，以通过信息接收部151接收的第二感知信息为基础，计算出自排液阀门130的打开时间点至一定时间(根据具体实施而有所不同，但优选为至一次排液作业完全结束时为止，或者在压力图表上上升后曲线维持一定时间平稳为止)为止而感知到的压力的第二压力积分值。

并且，正常压力积分基准值计算部154，根据已设定的从所述压缩气体源A供给的气体供应压力，通过所述第二压力传感器145感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值，计算出正常的反映出基准期待值的正常压力积分基准值。

进一步说，液体残量计算部155计算出，首先通过正常压力积分基准值计算部154算出的正常压力积分基准值和通过第二压力积分值计算部153算出的第二压力积分值之间的差异比率。

随后，液体残量计算部155，根据正常压力积分基准值和第二压力积分值之间的差异比率，对第一压力积分值计算部151算出的第一压力积分值进行补偿处理，以导出的第一压力积分补正值和已设定的从压缩气体源A供应的气体供应压力为基础，就可计算出注射器S内液体残量预测值。

最后，动作控制部156对以下结构进行实质性的控制和调节：第一比例控制阀门120；第二比率控制阀门125；排液阀门130以及排气阀门170的是否开闭；以及和状态相关的动作。

如上所述的动作控制部156，以液体残量计算部155计算出的液体残量预测值为基础，根据已设定的条件，对调节排液阀门130的打开持续时间进行调节。

更具体而言，动作控制部156具有如下控制方式：按照液体残量计算部155计算出的液体残量预测值逐步降低比例，对排液阀门130的打开持续时间进行增加。

2.分液器的注射器内液体残量精密计算功能的相关说明

在以下内容中，通过之前说明的结构，对本发明的分液器100执行的排液作业相关的注射器内液体残量精密计算功能，以及根据液体残量水平而进行细微定量排液控制功能的执行状态进行具体说明。

用于开始排液作业的排液作业信号通过单独设置在分液器100上的信号输入机构被操作者操作而生成，当被控制模块150接收时，从压缩气体源A供应的气体沿着第一排管111、第二排管112以及第三排管113的移动路径而移动，在注射器S上产生一定的压力后，使已经填充的液体排出。

在排液作业完成后经过一段时间，首先通过打开排气阀门170由第七排管117进行排气，然后关闭第一排管111、第二排管112以及第三排管113的移动路径，通过第四排管114、第五排管115以及第六排管116进行真空排气，构建并维持真空状态，这样可以防止注射器S内剩下的液体被吸入或是流出，这一连续的过程需反复进行几次。

如上所述过程中，在注射器S内填充的液体残留量会逐渐减少，对上述残留液体不仅可以判断其减少量，还需要对现有的残留量进行精确预测，在对如上所述注射器S内液体残量的计算过程中，为了从压缩气体源A供应的气体排液作业，移动的排管线路上的压力积分值的变化状态也需要进行分析。

实际上，如图3a所示，如果分析由第一压力传感器140感知的时间对比压力水平的变化状况图表，随着注射器S内液体残量水平不断变化，图表的状况也随之变化，以此为基础，如图3b所示，如果分析液体残量对比基于由第一压力传感器感知的时间别压力值变化而得到的第一压力积分值之间的变化状况，可以得知这呈现出一定比例的斜率。

通过这种方式，基于由第一压力传感器140感知的时间别压力值的变化而得到的第一压力积分值就可以被准确算出，注射器S内液体残量水平就可以准确判断而得知。

因此，为了完成注射器S内液体残量的计算，本发明的分液器100就需要利用基于由第一压力传感器140和第二压力传感器145感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值和第二压力积分值。

但是，如上所述的压力积分值，会受到分液器内部或是外部的温度、湿度等环境要素或者与分液器的排液作业进行次数相似的机器自身因素的影响，与实际会产生一定差异，导致错误不断出现的问题曾经存在过。

上述这样的问题不止于此，最终结果上来看，这使根据注射器内液体残量水平而得出的细微定量排液控制功能的信赖度受到影响，因此注射器内液体残量不受外部因素的影响，能够执行更精密计算的功能比其他任何事情都显得格外重要。

实际上，从压缩气体源A供应的气体供应压力的水平以及注射器S内液体残量在同一设定状态下，分液器内部或外部的温度、湿度等的环境因素，或者类似分液器的排液作业进行次数的机器自身的因素又分别不同，以任意排液条件别对基于由第一压力传感器140和第二压力传感器145感知的时间别压力值而得出的第一压力积分值和第二压力积分值的测定结果，如图4和图5的内容所示。

如图4内容所示，根据任意排液条件的不同，基于由第一压力传感器140感知的时间别压力值而得出的第一压力积分值的水准标记为P1，标记点显示各自存在不同的差异且相互分散。

在上述基础上，如果分析图5内容可以得知，根据任意排液条件的不同，基于由第二压力传感器145感知的时间别压力的第二积分值水平标记为P2，标记点也显示各自存在不同的差异且相互分散，P1和P2在任意排液条件别的条件下，其变化状态上呈现出相互对应的规律性结果。

因此，可以比较得知：以图5中标记的P’2的平均基准线为基准显示出P2标记点存在各不相同的差异水平，与以图4中标记的P’1的平均基准线为基准显示出P1标记点也存在各不相同的差异水平，两者呈现出同一比率。

因此，基于由第二压力传感器145感知的时间别压力值而得出的第二压力积分值的实际正常压力积分值，通过对比差异比率，对基于由第一压力传感器140感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值进行补偿处理，执行补正过程之后，就可以计算出更准确的第一压力积分值，以此为基础得到的注射器S内液体残量的预测以及根据注射器S内液体残量水平而进行细微定量排液控制功能就可以得到执行。

为此，本发明的分液器100，将第一压力传感器140和第二压力传感器145的设定至特定位置，还包括控制模块170，其中又包括有信息接收部151；第一压力积分值计算部152；第二压力积分值计算部153；正常压力积分基准值计算部154；液体残量计算部155；以及动作控制部156。本发明对上述各结构执行统筹连接的功能。

具体而言，正常压力积分基准值计算部154，将已设定的从所述压缩气体源A供应的气体供应压力代入至下方公式1中，计算出正常压力积分基准值。

这里，公式1为“C＝aX+b”(C：正常压力积分基准值，X：已设定的气体供应压力，1600<a<1650，21500<b<22000)a和b是相应的常数值，根据第一压力传感器140和第二压力传感器145的设定位置，将其具体限定在适当的范围内，最优选为实施例中的第一压力传感器140，设置在第三排管上，排液阀门130和注射器S之间，第二压力传感器145设置在第二排管112上，第一空气储存箱160和排液阀门130之间，此时的常数值取自于1611<a<1612，21710<b<21712，这样就将其更加具体地限定在这相应的范围之内。

并且，液体残量计算部155，按照由正常压力积分基准值计算部154计算出的正常压力积分基准值和第二压力积分值计算部153算出的第二压力积分值之间的差异比率，对由第一压力积分值计算部152算出的第一压力积分值按照如下公式2进行补偿处理，计算出第一压力积分补正值。

这里，公式2为“A’＝A×[1+(C-B)/C]”(A’：第一压力积分补正值，A：第一压力积分值，B：第二压力积分值，C正常压力积分基准值)。

实际上，根据图6内容所示，基于由第一压力传感器140感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值的变化状况(P1)和基于由第二压力传感器145感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值的变化状况(P2)，进行相互比较后就可以发现二者是基本同样的走势图案。

由此，根据图7内容所示，标记由正常积分基准值计算部154计算出的正常压力积分基准值的线(P’2)和标记有第二压力传感器145感知的时间别压力值而得到的积分值的变化状况(P2)，按照上述两者之间的各自时间别差异程度(r2)，在由第一压力传感器140感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值的变化状况(P1)上，如果执行对各时间别补偿处理(r1)的补正，分液器内部或者外部的温度、湿度等环境因素或者类似分液器排液作业的进行次数的机器自身因素，就可以导出实际要测定的更加准确的第一压力积分值(P’1)。

接下来，液体残量计算部155，将对第一压力积分值执行补偿处理而导出的第一压力积分补正值和已设定的从压缩气体源A供给的气体供应压力，一同代入至下方公式3中，计算出注射器S内液体残量预测值。

这里，公式3为“Z＝(A'+cX+d)/(eX-f)”(Z：液体残量预测值，A’：第一压力积分补正值，X：已设定的气体供应压力，1300<c<1350，21000<d<21500，4<e<5，9<f<10)，c/d/e以及f为相应的常数，根据第一压力传感器140以及第二压力传感器145的设定位置，将其限定在具体相应的适当范围之内。

最优选为实施例中的第一压力传感器，设置在第三排管113，排液阀门130和注射器S之间，第二压力传感器，设置在第二排管112上，第一空气储存箱160和排液阀门130之间，在上述情形下的各常数值取自于1327<c<1328，21376<d<21378，4.4<e<4.5，9.2<f<9.3，这样就将其更加具体地限定在这相应的范围之内。

通过上述设置，以由液体残量计算部153算出的液体残量预测值为基础，根据已设定的条件，动作控制部156对排液阀门130的打开持续时间进行调节。

具体而言，动作控制部156按照液体残量计算部155计算出的液体残量预测值逐步降低的比例，将输入至动作控制部156的排液作业信号与已设定的排液压力值相匹配后，对排液阀门130的打开持续时间进行增加，执行这种方式的控制。

通过上述结构，本发明的分液器100，就可以不受分液器内部或是外部的温度、湿度等的环境要素，或者类似分液器的排液作业进行次数等机器自身的要素影响，当然就可以对注射器内液体残量精确计算的功能进行准确执行；更进一步说，根据注射器内液体残量水平而进行细微定量排液控制的功能也准确执行，其准确性和信赖度在任何情况下都可以得到保证，提供更高精确度的排液。

实际上，如图8内容所示，在注射器S内装满液体的状态下到全部排液完成，进行连续排液进行的情况下，分析基于液体残量的排液量变化，对连续排液实验的进行结果再次分析，可得到如下内容。

如图8中(a)线内容所示，通过本发明的分液器100，控制模块150的注射器S内液体残量精密计算功能在执行后，执行根据液体残量水平的细微定量排液控制功能，在此情形下的连续排液过程中，排液量维持不变；反之，如图8中(b)线内容所示，通过分液器100，控制模块150的注射器S内液体残量精密计算功能在不执行时，执行根据液体残量水平的细微定量排液控制功能，在此情形下的连续排液过程中，出现了不规则且包含多个错误值的排液量曲线状态。

并且，如图8(c)线内容所示，通过分液器100，控制模块150的注射器S内液体残量精密计算功能在执行后，不执行根据液体残量水平的细微定量排液控制功能，在此情形下的连续排液过程中，出现了更不规则且排液量渐渐减少的排液量曲线状态，因此，可以得知：通过本发明的分液器100可以提供控制模块150的注射器S内液体残量精密计算功能，以及根据液体残量水平的细微定量排液控制功能的高度精确化，对细微定量排液结果有很大的影响。

在本发明中公开的实施例中，不是用于限定本发明技术思想，而是用于说明本发明的，本发明的技术思想和范围并不局限于上述实施例。保护范围应当基于下文权利要求的范围，只要是与其在同等范围内的所有技术思想，都应当被视为是包含于本发明的权利要求范围的。

Claims (15)

1.一种具备注射器内液体残量精密计算功能的分液器，其特征在于，包括：

第一比例控制阀门，通过第一排管与提供气体的压缩气体源相连接，用于将注射器内填充的液体进行排液；

排液阀门，其一侧通过第二排管与所述第一比例控制阀门相连接，其另一侧通过第三排管与所述注射器相连接，通过所述第一比例控制阀门决定是否将调节了压力的气体供给至所述注射器内；

第一压力传感器，设置于所述第一排管至所述第三排管中特定排管上的一侧，感知通过设置点位的气体压力；

第二压力传感器，设置于所述第一排管至所述第三排管中所述第一压力传感器的设置点位和所述压缩气体源之间特定排管上的一侧，感知通过设置点位的气体压力；以及

控制模块，根据由所述第一压力传感器以及第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值和第二压力积分值为基础，对排液次数别所述注射器内液体残量预测值进行补正计算，根据计算出的液体残量预测值控制所述排液阀门的开闭状态；

所述控制模块，根据已设定的从所述压缩气体源供给的气体供应压力，通过所述第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值，计算出正常的反映出基准期待值的正常压力积分基准值，与通过所述第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值作比较，按照此差异比率对通过所述第一压力传感器感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值进行补偿处理，以补偿处理的第一压力积分值和已设定的从所述压缩气体源供给的气体压力为基础，计算出排液次数别所述注射器内剩余液体残量预测值。

2.根据权利要求1所述分液器，其特征在于，

所述第一压力传感器，设置于所述第三排管上的所述排气阀门和所述注射器之间，感知流向所述注射器一侧的气体压力。

3.根据权利要求2所述分液器，其特征在于，

所述第二压力传感器，设置于所述第二排管上的所述第一比例控制阀门和所述排液阀门之间，感知流向所述排液阀门一侧的气体压力。

4.根据权利要求2所述分液器，其特征在于，

所述第二压力传感器，设置于所述第一排管上的所述压缩气体源和所述第一比例控制阀门之间，感知流向所述第一比例阀门一侧的气体压力。

5.根据权利要求3所述分液器，其特征在于，

所述分液器还包括：第一空气储存箱，设置于第二排管上，具有一定的足量的储存气体空间，

所述第二压力传感器，设置于所述第二排管上的所述第一储存箱和所述排液阀门之间，感知流向所述排液阀门一侧的气体压力。

6.根据权利要求1所述分液器，其特征在于，

所述控制模块还包括：

信息接收部，接收由所述第一压力传感器感知的压力值而得到第一感知信息和由所述第二压力传感器感知的压力值而得到的第二感知信息；

第一压力积分值计算部，将从所述信息接收部接收的第一感知信息作为基础，计算出从所述排液阀门的打开时间点至一定时间为止感知到压力的第一压力积分值；

第二压力积分值计算部，将从所述信息接收部接收的第二感知信息作为基础，计算出从所述排液阀门的打开时间点至一定时间为止感知到压力的第二压力积分值；

正常压力积分基准值计算部，根据已设定的从所述压缩气体源供给的气体供应压力，通过所述第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值，计算出正常的反映出基准期待值的正常压力积分基准值；

液体残量计算部，按照由正常压力积分基准值计算部计算出的正常压力积分基准值和第二压力积分值计算部计算出的第二压力积分值之间的差异比率，对由第一压力积分值计算部算出的第一压力积分值进行补偿处理，以计算出第一压力积分补正值和设定的从所述压缩气体源供应的气体供应压力为基础，计算出所述注射器内液体残量预测值；

动作控制部，控制所述第一比例控制阀门以及排液阀门的开闭状态；

其中，所述动作控制部以所述液体残量计算部计算出的液体残量预测值为基础，根据已设定的条件，对所述排液阀门的开放持续时间进行调节。

7.根据权利要求6所述分液器，其特征在于，

所述动作控制部，按照液体残量计算部计算出的液体残量预测值逐步降低的比例，对排液阀门的打开持续时间进行增加。

8.根据权利要求6所述分液器，其特征在于，

所述正常压力积分基准值计算部，将已设定的从所述压缩气体源A供应的气体供应压力代入至下方公式1中，计算出正常压力积分基准值，

【公式1】

C＝aX+b

(C：正常压力积分基准值，X：已设定的气体供应压力，1600<a<1650，21500<b<22000)。

9.据权利要求8所述分液器，其特征在于，

所述液体残量计算部，按照由正常压力积分基准值计算部计算出的正常压力积分基准值和第二压力积分值计算部算出的第二压力积分值之间的差异比率，对由第一压力积分值计算部算出的第一压力积分值按照如下公式2进行补偿处理，计算出第一压力积分补正值，

【公式2】

A’＝A×[1+(C-B)/C](A’：第一压力积分补正值，A：第一压力积分值，B：第二压力积分值，C正常压力积分基准值)。

10.据权利要求9所述分液器，其特征在于，

所述液体残量计算部，将对第一压力积分值执行补偿处理而导出的第一压力积分补正值和已设定的从压缩气体源供给的气体供应压力，一同代入至下方公式3中，计算出注射器S内液体残量预测值，

【公式3】

Z＝(A'+cX+d)/(eX-f)

(Z：液体残量预测值，A’：第一压力积分补正值，X：已设定的气体供应压力，1300<c<1350，21000<d<21500，4<e<5，9<f<10)。

11.一种利用分液器的注射器液体残量精密计算方法，其特征在于，包括：

第一比例控制阀门，通过第一排管与提供气体的压缩气体源相连接，用于将注射器内填充的液体进行排液；排液阀门，其一侧通过第二排管与所述第一比例控制阀门相连接，其另一侧通过第三排管与所述注射器相连接，通过所述第一比例控制阀门决定是否将调节了压力的气体供给至所述注射器内；第一压力传感器，设置于所述第一排管至所述第三排管中特定排管上的一侧，感知通过设置点位的气体压力；第二压力传感器，设置于所述第一排管至所述第三排管中所述第一压力传感器的设置点位和所述压缩气体源之间特定排管上的一侧，感知通过设置点位的气体压力；以及控制模块，根据由所述第一压力传感器以及第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第一压力积分值和第二压力积分值为基础，对排液次数别所述注射器内液体残量预测值进行补正计算，根据计算出的液体残量预测值控制所述排液阀门的开闭状态；

其中该方法包括：

步骤A：根据输入于所述控制模块的排液作业信号，所述控制模块内动作控制部对所述第一比例控制阀门和排液阀门的开闭状态进行控制；

步骤B：所述控制模块内信息接收部，将所述第一压力传感器和第二压力传感器感知的压力值而得到的第一感知信息和第二感知信息接收；

步骤C：以所述步骤B中接收的第一感知信息为基础，所述控制模块内第一压力积分值计算部，计算出从所述排液阀门的打开时间点至一定时间为止感知到压力的第一压力积分值；

步骤D：以所述步骤B中接收的第二感知信息为基础，所述控制模块内第二压力积分值计算部，计算出从所述排液阀门的打开时间点至一定时间为止感知到压力的第二力积分值；

步骤E：所述控制模块内正常压力积分基准值计算部，根据已设定的从所述压缩气体源供给的气体供应压力，通过所述第二压力传感器感知的时间别压力值而得到的第二压力积分值，计算出正常的反映出基准期待值的正常压力积分基准值；

步骤F：所述控制模块内液体残量计算部，按照所述步骤E中计算出的正常压力积分基准值和所述步骤D中计算出的第二压力积分值之间的差异比率，对步骤C中计算的第一压力积分值进行补偿处理，计算出第一压力积分补正值；

步骤G：液体残量计算部，以所述步骤F计算出的第一压力积分补正值和已设定的从所述压缩气体源供应的气体压力为基础，计算出所述注射器内液体残量预定值。

步骤H：所述动作控制部，以所述步骤G计算出的液体残量预定值为基础，根据已设定的条件，对所述排液阀门的开放持续时间进行调节。

12.根据权利要求11所述的计算方法，其特征在于，

所述步骤H中所述动作控制部，按照液体残量计算部计算出的液体残量预测值逐步降低的比例，对排液阀门的打开持续时间进行增加。

13.根据权利要求11所述的计算方法，其特征在于，

所述步骤E中所述正常压力积分基准值计算部，将已设定的从所述压缩气体源A供应的气体供应压力代入至下方公式1中，计算出正常压力积分基准值，

【公式1】

C＝aX+b

(C：正常压力积分基准值，X：已设定的气体供应压力，1600<a<1650，21500<b<22000)。

14.根据权利要求13所述的计算方法，其特征在于，

所述F步骤中所述液体残量计算部，按照步骤E中计算出的正常压力积分基准值和所述步骤D中计算出的第二压力积分值之间的差异比率，对所述步骤C中计算出的第一压力积分值按照如下公式2进行补偿处理，计算出第一压力积分补正值，

【公式2】

A’＝A×[1+(C-B)/C](A’：第一压力积分补正值，A：第一压力积分值，B：第二压力积分值，C正常压力积分基准值)。

15.据权利要求14所述的计算方法，其特征在于，

所述步骤G中所述液体残量计算部，将所述步骤F中导出的第一压力积分补正值和已设定的从压缩气体源供给的气体供应压力，一同代入至下方公式3中，计算出注射器S内液体残量预测值，

【公式3】

Z＝(A'+cX+d)/(eX-f)

(Z：液体残量预测值，A’：第一压力积分补正值，X：已设定的气体供应压力，1300<c<1350，21000<d<21500，4<e<5，9<f<10)。

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