CN114173940A - 具有可调节致动器的计量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于定量物质的计量系统(1)，该计量系统(1)具有壳体(11)，壳体(11)带有喷嘴(60)和用于定量物质的进料通道(64)，设置在所述壳体(11)内、用于从喷嘴(60)喷射定量物质的喷射元件(51)，至少一个与该喷射元件(51)和/或所述喷嘴(60)耦接的第一致动器(20)，优选为压电致动器(20)，以及至少一个与第一致动器(20)耦接的第二致动器(30)，优选为膨胀元件(30)。第二致动器(30)用于设置至少一个第一致动器(20)相对于壳体(11)的位置，尤其是相对于所述喷射元件(51)和/或所述喷嘴(60)的位置。本发明还涉及一种用于控制计量系统(1)的方法。

Description

具有可调节致动器的计量系统

技术领域

本发明涉及一种用于定量物质的计量系统，该计量系统具有带有喷嘴和用于定量物质的进料通道的壳体，设置在壳体内、用于从喷嘴喷射定量物质的喷射元件，至少一个与该喷射元件和/或喷嘴耦接的第一致动器，优选为压电致动器，以及至少一个与第一致动器耦接的第二致动器，优选为膨胀元件。本发明还涉及用于运行这样的计量系统的方法。

背景技术

本文开始所述类型的计量系统通常用于将要计量的介质有目的地、即在正确的时刻、正确的地点、以精确的剂量施加在目标表面上。这例如可以通过通过计量系统的喷嘴逐滴施加定量物质来实现。在此，在所谓的“微计量技术”的范围内经常需要将非常小量的定量物质点精确地且无接触地(即在计量系统和目标表面之间没有直接接触)施加到目标表面上。对此的一个典型的例子是在组装电路板或其他电子元件时，或在将转换器材料用于LED时对粘结材料点、焊膏等的计量。

这种无接触方法通常被称为“喷射方法”。根据喷射方法工作的计量阀通常被称为“喷射阀”或者“进行喷射的阀”。相应地，具有至少一个这样的喷射阀以及必要时还有其他组件的计量系统可以称为“喷射计量系统”。为了从喷射计量系统或喷射阀释放介质可以在计量系统的喷嘴中设置可移动的喷射元件，例如挺杆

为了喷射定量物质，可将喷嘴内的喷射元件在喷射方向上以较高的速度沿喷嘴开口方向向前推动，由此从喷嘴中喷出单滴介质。该过程通常以及在下文中被称为喷射过程。喷射元件随后可以沿相反的缩回方向再次被拉回。每个小液滴的大小或者每个小液滴的介质的量可以通过喷嘴的结构和控制以及由此实现的性能尽可能精确地预先确定。

发明内容

在本发明的范围内，在喷射计量系统或喷射阀中，定量物质通过喷射元件相对于喷嘴的(喷射)运动“主动”从喷嘴喷出。在喷射过程中，尤其是喷射元件的喷射尖部与待施加的定量物质相接触并由于喷射元件和/或喷嘴的(喷射)运动而将其从计量系统的喷嘴中“压出”或“推出”。由此使得该喷射计量系统区别于其他分配系统，在这些其他的系统中封闭元件的运动只能使喷嘴打开，然后处于压力下的定量物质自行从喷嘴离开。如在内燃机的喷射阀的情况下。

作为可移动的喷射元件的替代或补充，为了施放定量物质还可以使计量系统的喷嘴(例如喷射阀的喷嘴)本身在喷射方向或缩回方向上运动。为了施放定量物质可以使喷嘴及设置在喷嘴中的喷射元件彼此相向或相离地相对运动，该相对运动可以单独通过喷嘴的运动或者至少部分地也通过喷射元件的相应运动来实现。

为了在计量系统的运行中(例如在喷射计量系统中)实现尽可能高的计量精度，需要喷射元件和喷嘴之间的恒定的相对运动。在相应的喷射过程中从喷嘴中施放的定量物质的量尤其是取决于喷射元件和/或喷嘴的(液压)有效行程，即例如在相应的喷射过程中喷射元件相对于喷嘴的相应喷射运动所覆盖的路径。

计量系统的(液压)有效行程越小，喷射元件和喷嘴彼此在计量系统中的尽可能精确的设置就越重要。首先在压电运行的计量系统中，喷射元件和/或喷嘴的有效行程相对较小，例如与具有气动致动器的计量系统相比。因此尤其是在具有压电致动器的计量系统中，最重要的任务之一就是对整个系统的精确设置，即对喷射元件和喷嘴之间的位置的设置。

压电运行的计量系统可以在交付给用户之前进行首次设置和调节。例如压电致动器和喷射元件以及必要时的其他组件都可以在工厂一侧在计量系统中进行设置和调节，使得通过压电致动器的偏转实现喷射元件相对于喷嘴的相对运动，以在喷射运动中喷出期望量的定量物质。

然而已经表明，这种对计量系统的一次性调整常常是不足以实现在计量系统的持续运行中也能保证恒定的高计量精度。因此根据计量系统的运行情况在某些情况下喷出的定量物质的所期望的设定量和事实上的实际量之间可以有很大偏差。

这一方面可能是由于定量物质的施放频次，即致动器频率，在运行中会根据计量要求而有很大波动。致动器的不同负载情况尤其是在压电致动器的情况下会导致不同的功率损耗，其中相应的压电致动器温度会波动。这可能会随后导致压电致动器以及可能的计量系统的其他组件的纵向热膨胀。由于压电致动器和喷射元件之间的耦合，压电致动器的纵向热膨胀很可能使喷射元件的(液压)有效行程不期望地改变并由此影响计量精度。

另一方面，计量系统的可移动组件在运行中会经历磨损。例如喷射元件的喷射尖部会通过与喷嘴的经常接触而至少部分地磨损，使得喷射元件的期望的(液压)有效行程不再能够可靠实现。由此还会改变相应的输送的定量物质的量。

此外，可能随时需要更换计量系统的磨损的组件，例如磨损的喷射单元。为了在更换之后仍能实现高的计量精度，需要对计量系统重新调节。这一较复杂的过程通常不能通过计量系统的用户以必要的精度实施，可能带来所需的计量过程的不期望的变化。

但是如本文开始所述，特别是在微计量技术中需要高度精确的定量物质的施放。因此，本发明要解决的技术问题是，有效地减少以上所述的不利因素。

本发明的目的通过权利要求1所述的计量系统和权利要求7所述的控制这样的计量系统的方法来实现。

根据本发明的用于液体至粘性定量物质的计量系统包括壳体，壳体具有带有喷嘴开口的喷嘴和用于将定量物质输入喷嘴的进料通道。在计量系统的壳体内设有用于从喷嘴喷射定量物质的喷射元件，和至少一个与该喷射元件和/或喷嘴耦接的第一致动器，其优选为压电致动器，尤其是可控压电栈，即便原则上其他类型的致动器也是可以考虑的。特别优选第一致动器可以是封装在致动器壳体中的压电栈。以下为了更好地描述本发明借助压电运行的计量系统来描述，但不限于此，其中第一致动器是压电致动器。

由本发明的计量系统施放定量物质可以根据本文开始所述的原理来进行，如大多数情况下那样，在计量系统的喷嘴中(尤其是在喷嘴的例如紧接在出口之前的区域中)设置移动速度较高的可移动喷射元件，以将定量物质从喷嘴中喷出。替代地或附加地，计量系统的出口，即例如喷嘴可以可移动地构成。以下假设借助可移动的喷射元件(如其优选的)、例如挺杆来实现定量物质施放。但本发明不限于此。

尤其优选根据本发明的计量系统根据“喷射法”工作。因此计量系统特别是可以包括至少一个喷射阀。这点可以参照本文开始给出的定义。

计量系统的第一致动器至少暂时地与喷射元件或喷嘴相耦合。该耦合这样实现：将由第一致动器施加的力或运动传递给喷射元件(或喷嘴)，由此导致期望的、优选为竖直的喷射元件和/或喷嘴的运动，以便从喷嘴中给出定量物质。第一致动器可以直接、即没有进一步的运动传输组件地在喷射元件上起作用。但是优选计量系统包括运动机构，以将第一致动器的偏转在一定距离上(即间接地)传递到喷射元件。这将在以后还要描述。

根据本发明，计量系统壳体中至少还设有另一个第二致动器，其与第一致动器耦接。第二致动器用于设置第一致动器(例如封装在致动器壳体中的压电栈)相对于壳体的位置，尤其是相对于喷射元件和/或喷嘴的位置。在此对第一致动器和第二致动器可以分别控制。因此第二致动器可以作为定位致动器来定位与喷射元件和/或喷嘴耦接的第一致动器。该耦接这样实现：定位致动器仅贴靠和/或靠在第一致动器上。这意味着定位致动器虽然与第一致动器工作接触，但在两个组件之间并不一定存在固定连接。原则上定位致动器可以是任何类型的致动器，例如可控压电致动器，例如还可以是封装在自身的致动器壳体内的压电栈，形状记忆致动器，磁致伸缩致动器等。优选第二致动器是与第一致动器不同的另一类型的致动器，因为第二致动器基本上不必像第一致动器那样以如此高的膨胀速度工作。

优选第二致动器包括至少一个膨胀元件。特别优选借助膨胀元件来实现第二致动器。相应地膨胀元件用于设置至少一个第一致动器相对于壳体的位置，尤其是相对于喷射元件和/或喷嘴的位置。这样的膨胀元件的优点在于，在可比较的努力下，整个结构高度(以及结构体积)和可用最大行程之间可以达到更好的比率。下面将借助通过膨胀元件实现的第二致动器来描述本发明，但本发明不限于此。即除非另作说明，本申请中的第一致动器(用于移动喷射元件和/或喷嘴)仅简称为“致动器”或“压电致动器”，在不失一般性的情况下将第二(定位)致动器称为“膨胀元件”。

根据一般定义，膨胀元件或膨胀工作元件具有膨胀材料，例如填充有膨胀材料，并被理解为主动可膨胀元件，也可称为“热膨胀致动器”。膨胀元件除了膨胀材料还包括其他组件，如包围这些膨胀材料的外壳和工作活塞。优选膨胀材料构成为，使膨胀材料的温度变化引起膨胀材料的体积变化。通过膨胀元件的相应实施方式可以通过膨胀材料的体积变化产生特定的或定向的运动(行程)。在此所产生的运动的程度(如往常一样)与膨胀材料的体积变化成比例。

为了通过膨胀元件产生特定的行程，可以通过计量系统的控制单元对膨胀元件进行控制和/或调节。在本发明范围内，为了对膨胀元件进行控制和/或调节尤其是控制和/或调节膨胀元件的温度。后边还将对膨胀元件和控制单元的细节进行描述。

根据本发明，膨胀元件这样构成和设置在计量系统内，以用于设置(第一)致动器相对于计量系统的壳体的位置。这意味着通过膨胀元件可以实现致动器、尤其是压电致动器在壳体内的期望的空间布置。尤其是通过膨胀元件可以在运行中主动改变致动器在壳体内的位置，如在喷射元件的相应喷射运动和/或相应的缩回运动期间。换言之，通过膨胀元件致动器可以在壳体内至少在小范围内运动。

优选将膨胀元件相应地布置在计量系统中，使得通过膨胀元件所产生的行程可以完全传递到致动器、特别是压电致动器上，并能够用于定位致动器。

膨胀元件尤其是构成和布置在计量系统中，以相对于计量系统的喷射元件或喷嘴设置(第一)致动器、尤其是压电致动器的位置。尤其优选借助膨胀元件相对于喷射元件和/或喷嘴设置和/或改变致动器压力块的位置，在此致动器压力块将致动器产生的力(直接或间接地)传递给喷射元件和/或喷嘴。例如根据计量系统的具体结构可以通过膨胀元件设置致动器压力块和喷嘴的喷嘴开口之间的特定的距离。以相同的方式还可以设置致动器压力块和喷射元件之间的距离。

有利地，借助膨胀元件可以设置(第一)致动器和喷射元件和/或喷嘴之间的特定的目标布置，从而通过致动器的相应偏转从喷嘴喷出尽可能精确的特定量的定量物质。本发明的计量系统因此包括膨胀元件、用于在壳体中“精确”定位致动器的附加致动器，从而例如能够将压电致动器的高度动态性几乎完全用于计量系统的实际计量功能。

一个特别的优点在于，这样的致动器目标布置或目标位置在计量系统的运行中也能基本保持恒定。即膨胀元件一方面可以用于满足热平衡功能，也称为“热补偿”。例如可对在运行中出现的致动器、尤其是压电致动器的长度的热变化通过在相反方向上操作膨胀元件进行补偿，从而使致动器相对于喷射元件和/或喷嘴的位置在运行中保持不变。

另一方面，膨胀元件还可以满足机械平衡功能，例如对计量系统由于运行而造成磨损的组件进行补偿。例如借助膨胀元件可以使致动器、尤其是压电致动器在运行中规律地(重新)定位在壳体中，使得尽管有特别是运动部件(如喷射元件)的磨损表现仍然可以使目标布置在运行中最大可能地保持不变。

此外有利地，膨胀元件还可以用于使整个系统在临时中断计量操作后(再次)正确地设置。由此例如可以在需要的情况下，有针对性地仅更换计量系统的一个磨损部件，如挺杆，而不是装配好的组件。这样借助膨胀元件可以实现恢复目标布置。由此在本发明的计量系统中可以相对于已知的计量系统降低磨损造成的费用。

根据以上所述的有利效果，根据本发明的计量系统相比于已知的计量系统能够大大改善计量精度。

在根据本发明的用于控制用于流体至粘性定量物质的计量系统的方法中，计量系统包括壳体，壳体带有喷嘴和用于定量物质的进料通道。计量系统还包括设置在壳体内、用于从喷嘴喷射定量物质的喷射元件，至少一个与该喷射元件和/或喷嘴耦接的第一致动器，优选为压电致动器，以及至少一个与第一致动器耦接的第二致动器，优选为膨胀元件。通过控制单元对第二致动器进行控制和/或调节，以设置至少一个第一致动器相对于壳体的位置，尤其是相对于喷射元件和/或喷嘴的位置。

为了在壳体中定位(第一)致动器，可以在至少一个方向上控制和/或调节膨胀元件的扩展长度或膨胀。特别优选通过膨胀元件的温度来控制和/或调节膨胀元件的扩展长度。这将在以下详述。

本发明的其他有利的实施方式将在从属权利要求和以下的描述中给出，其中一类权利要求的特征和优点也适用于另一类权利要求，特别是可以将不同实施方式中的特征进行修改和组合形成新的实施方式。

优选第二致动器、尤其是膨胀元件这样构成和设置在壳体中，使得通过(第一)致动器，尤其是压电致动器相对于计量系统的喷嘴设置喷射元件的位置。特别是可以借助膨胀元件通过(第一)致动器的位置设置喷射元件的喷射尖部和喷嘴的喷嘴开口之间的距离。

因此在相应的控制计量系统的方法中，可以对第二致动器、尤其是膨胀元件进行控制和/或调节，使得能够设置喷射元件相对于计量系统的喷嘴的位置。优选对膨胀元件进行控制和/或调节，使得通过(第一)致动器，尤其是压电致动器的位置能够设置喷射元件的喷射尖部和喷嘴的喷嘴开口之间的特定距离。

在优选的控制计量系统的方法中，对第二致动器、尤其是膨胀元件的控制和/或调节可以通过对第二致动器、优选为膨胀元件的温度，特别是膨胀材料的温度的控制和/或调节来实现。优选为此控制和/或调节至少一个配属于膨胀元件的加热装置和/或至少一个配属于膨胀元件的冷却装置，如以下还要描述的。特别优选这样设置膨胀元件的温度，使得产生膨胀元件的特定行程，使致动器、特别是压电致动器，和/或喷射元件设置在壳体内的特定位置。

如上所述，喷射元件优选可以通过运动机构与(第一)致动器，尤其是压电致动器耦接。喷射元件也同义地被称为挺杆。以下将在不限制本发明的情况下借助具有运动机构的计量系统描述本发明。运动机构可以包括耦合元件，以将致动器的运动传递给喷射元件。致动器或者压电致动器特别是它们的压力块以及运动机构之间的耦合和/或运动机构和喷射元件之间的耦合优选不是固定耦合，即优选为了使相应的部件相耦合，不将它们彼此拧紧、焊接、粘接等。

尤其优选耦合元件可以具有转换元件

例如具有可倾斜支承的杠杆的杠杆系统等，以便将致动器的偏转提高一定的系数。转换元件特别是可以构成为，产生致动器偏转或行程和由此产生的挺杆运动或行程之间的特定转换比。这一方面意味着借助转换元件可以将(第一)致动器的偏转转换为挺杆的特定的、期望的行程。

另一方面转换元件还可以有利地用于将(第一)致动器的位置变化(优选通过膨胀元件引起)以放大的方式传递给喷射元件。这意味着借助致动器的较小的位置改变通过膨胀元件可以使喷射元件有较大的位置改变。

第二致动器，特别是膨胀元件优选这样构成和设置在壳体中，使得喷射元件在计量系统的定义的运行状态下以合适的方式运动到喷射元件的定义的“调节位置”。该运行状态优选对应于(第一)致动器的在运行中预设的最大可能偏转。优选为了设置“调节位置”借助运动机构将(第一)致动器的位置变化传递到喷射元件。

在此优选定义“调节位置”，使得喷射元件、尤其是挺杆的喷射尖部以特定的压入力被压入喷嘴。在调节位置从挺杆施加到喷嘴上的力被称为压入力或密封力。在调节位置挺杆可以被压入喷嘴的密封座中，使喷嘴的密封区域完全被挺杆所填充。密封区域被理解成喷嘴的密封座的区域，其在喷嘴(喷嘴室)内直接与喷嘴开口邻接。在密封区域内挺杆和喷嘴可以密封地共同作用，尤其是通过将挺杆压靠在密封座上。

优选在调节位置通过挺杆建立相对于喷嘴的特定密封力。喷射元件的密封力例如至少为1mN,优选至少为1N,优选至少为10N。

在优选的控制计量系统的方法中，这样控制和/或调节第二致动器，特别是膨胀元件，使得喷射元件当在计量系统的定义的运行状态下时移动到喷射元件的调节位置。优选对膨胀元件进行控制和/或调节，使得喷射元件的喷射尖部在压电致动器的在运行中的最大预设偏转下被以特定的压入力相对于喷嘴挤压。

有利地，通过喷射元件的调节位置可以精确地设置挺杆的“(液压)有效行程”并保持，在此计量系统的计量精度得到进一步改善。这点以下还将描述。

在优选的控制计量系统的方法中，(第一)致动器的偏转(致动器偏转)，尤其是施加在压电致动器上的控制电压，一方面可以在相应的喷射过程中用于使挺杆从喷射开始位置开始沿喷嘴的方向运动直至达到“完全接触”。完全接触定义为，挺杆的喷射尖部、优选完全环绕地与喷嘴有效接触。特别是在完全接触时挺杆可以贴靠在喷嘴的密封座上，使喷嘴开口关闭。

挺杆在相应的喷射过程中相对于喷嘴直至完全接触而实施的行程运动(经过的距离)被称为挺杆的“(液压)有效行程”。因此该(液压)有效行程在运行中最大预设致动器偏转的一部分或者运行中在压电致动器上施加的最大控制电压的一部分，可以用于喷出定量物质并因此而影响定量物质施放。

另一方面，致动器偏转至少可以部分地用于使挺杆超出完全接触而继续在喷嘴方向上挤压。该定义的总致动器偏转的部分或压电致动器的最大预设控制电压的部分，被称为密封位置致动器偏转(Dichtstellungs-Aktorauslenkung)，其使挺杆从完全接触出发以特定的最小度量在喷嘴方向上继续被挤压，如以下还将描述的。优选借助该密封位置致动器偏转建立挺杆的特定密封力。

在“理想的”非常刚性的计量系统中，挺杆的位置可以在完全接触后在渐进式致动器偏转或继续提高压电致动器上的控制电压(压电致动器控制电压)的情况下基本上保持恒定。即挺杆借助密封位置致动器偏转以上升的力相对于喷嘴被挤压，在此可以建立挺杆的特定密封力。

根据计量系统的实现，例如根据所使用的材料的特性，密封位置致动器偏转还可以导致计量系统组件的轻微弹性变形。例如，喷嘴插件、挺杆、流体元件的连接件如杠杆，或者这些组件的组合或其他组件可能发生轻微弹性变形。相应地，在“理想的”非完全刚性的计量系统中，在完全接触后挺杆的位置由于渐进式致动器偏转或压电致动器控制电压上升而轻微改变，特别是在纳米或微米范围内。但在这样的非刚性计量系统中优选使密封位置致动器偏转的大部分传递到挺杆用于设置挺杆的密封力。

无论计量系统的具体设计如何，致动器的运行中最大预设偏转、尤其是运行中施加在压电致动器上的控制电压可以在挺杆的(液压)有效行程和建立挺杆密封力之间进行“分配”，尤其是通过膨胀元件的相应控制。

优选通过膨胀元件和(第一)致动器的相互作用来设置挺杆的调节位置，使挺杆在调节位置将特定的密封力施加在喷嘴上。这适用于以下情况：挺杆在调节位置的密封力越大，为此所需的密封位置致动器偏转在运行中最大预设偏转、尤其是运行中施加在压电致动器上的控制电压中的分量就越大。相应地，可用于挺杆的(液压)有效行程的致动器偏转或致动器控制电压的分量就较小。因此通过设置挺杆的调节位置尤其是通过设置密封力，可以精确地设置挺杆的(液压)有效行程。有利地由此还可以获得其他改进的计量精度。

为使喷射元件能够在调节位置移动，计量系统包括至少一个配属于第二致动器、特别是膨胀元件的加热装置和/或至少一个配属于第二致动器、特别是膨胀元件的冷却装置。优选计量系统还包括用于控制和/或调节加热装置和/或所述冷却装置的控制单元。

加热装置优选用电能来加热膨胀材料或膨胀元件。例如可采用加热箔形式的电阻加热元件，放置在膨胀元件壳体的(外)表面上。还可以在膨胀材料本身中设置电阻加热元件。优选加热装置将膨胀元件的膨胀材料均匀地加热到特定的设定温度。

冷却装置优选包括至少一种用于冷却膨胀元件或膨胀材料的气态和/或液态流体。优选将冷却剂至少部分地施加在膨胀元件的外侧上，如使冷却剂直接流入或吹入膨胀元件的壳体。为此计量系统中的冷却装置可以包围膨胀元件并具有可填充冷却介质的空腔(冷却区域)。冷却装置包括导流元件，以有针对性地对膨胀元件的各个子区域施加冷却流体。但是也可以对膨胀元件的这个外侧进行主动冷却。冷却装置还包括输入装置和排出装置，以将冷却剂送入计量系统、特别是冷却区域，以及再将冷却剂排出。

冷却剂优选能将膨胀元件尽可能快速地冷却到特定温度。该温度值可以高于室温和/或高于压电致动器对膨胀元件的“寄生”加热。但该温度值优选低于45℃，优选低于30℃，特别优选低于18℃。

至少在温度值高于室温的情况下，冷却剂可以是空气、特别是压缩空气。未冷却的压缩室内空气的优点在于，经济合算且供应充足。

替代地，冷却剂还可以是经冷却的空气，特别是经冷却的压缩空气。冷却剂例如可以通过配属于冷却装置的冷源如冷却器和/或涡流管“主动”冷却到特定的设定温度。

优选对配属于膨胀元件的冷却装置的冷却性能单独控制和/或调节。当计量系统的冷却装置还用于对其他部件的温度控制时，单独控制是有意义的。例如冷却装置还可用于控制致动器、特别是压电致动器的温度，以使其在运行中冷却到工作温度。此时配属于膨胀元件的冷却装置可以作为计量系统的公共冷却装置的单独的子冷却装置。相应地，有另外的配属于致动器的子冷却装置。优选总冷却装置包括两个独立控制的比例阀，以对膨胀元件或致动器单独进行冷却。

优选对配属于膨胀元件的冷却装置和加热装置单独控制。由此可使膨胀元件与计量系统的其他组件在最大程度上热解耦。尤其优选可以在同时运行冷却装置和加热装置。由此可以非常时间有效地设置膨胀元件的特定设定温度，并防止超过该温度。此外加热装置和冷却装置的轻微的、受控的“相互对抗”有助于提高膨胀元件的例如对抗外界干扰的“刚性”或温度恒定性。

为了控制和/或调节加热装置和/或冷却装置，计量系统包括至少一个控制或调节单元。计量系统一方面可与外部控制调节单元(如用于分别控制多个计量系统的中央控制单元)耦接。中央控制单元可与在最大程度上通过软件实现，优选为具有合适软件的计算机单元。该计算机单元具有一个或多个协同工作的微处理器。

但计量系统也可设置单独的“计量系统自身的”控制单元。这里人可以借助设置在壳体内的电路板来实现。“计量系统自身的”控制单元一方面可以独立控制整个计量过程。这样就可以放弃中央控制或调节单元。

另一方面，“计量系统自身的”控制单元还可以控制计量过程的单一过程。优选“计量系统自身的”控制单元作为中央控制单元的子控制单元并与之在信号技术上耦接。“计量系统自身的”控制单元例如可以控制和/或调节第二致动器、特别是膨胀元件，即特别是执行调节过程，以及用于热和/或机械的平衡功能。中央控制单元控制计量过程的其他过程，如压电致动器的电气接线。下面将在不限制本发明的前提下根据第二种变形来描述“计量系统自身的”控制单元。该控制单元还可以包括多个子控制单元，它们共同构成控制单元。

在本申请的范围内控制的概念与控制和/或调节同义。这意味着即便仅提到控制，也可能包括至少一个调节过程。在调节中通常连续采集(作为实际值的)调节量，并与(作为设定值的)参考量比较。通常调节以将调节量调整到参考量来进行。这意味着调节量(实际值)在调节回路的工作路径中不断影响自身。

在优选的控制计量系统的方法中，对第二致动器、优选为膨胀元件的控制和/或调节为了设置膨胀元件的温度考虑计量系统的多个运行参数。特别是为了设置、即为了确定和/或实现调节位置至少考虑下述运行参数之一：

首先是第二致动器的温度、尤其是膨胀元件的温度，特别优选的是膨胀元件的膨胀体的温度。以下还将对膨胀体和膨胀元件进行描述。(第一)致动器的温度和/或在一个或多个不同壳体区域中的壳体温度也可以作为运行参数来考虑。

为了确定温度和其他运行参数计量系统包括与控制电压耦接的具有多个传感器的传感器装置。各个传感器的测量值可以作为(测量)信号输入到控制单元中。

优选传感器装置包括至少一个以下传感器：配属于第二致动器、特别是膨胀元件的温度传感器，优选用于确定膨胀材料的温度。计量系统优选还包括至少一个配属于(第一)致动器的温度传感器，和/或配属于壳体的温度传感器。

在计量系统的控制中考虑的另一运行参数是喷射元件在计量系统中的位置，优选通过与喷射元件耦接的杠杆(作为运动机构的一部分)的位置来确定喷射元件的位置。

为了采集这些运行参数，传感器装置包括至少一个位置传感器，用于确定喷射元件的位置，其例如可以通过霍尔传感器实现。优选借助霍尔传感器的(测量)信号还计算挺杆的运动。替代地，传感器装置还包括至少一个用于确定喷射元件的运动的运动传感器。运动传感器例如可以通过加速传感器来实现。优选借助运动传感器和/或位置传感器来确定挺杆相对于传感器位置的运动或位置。

优选在壳体的区域中设置热补偿的霍尔传感器，该传感器与挺杆区域中的磁体和/或杠杆区域中的磁体共同作用，以在相应的喷射过程和/或回缩运动中采集挺杆的提升运动(如垂直路径测量)。优选霍尔传感器与挺杆(相应于其纵向延伸)设置在想象的垂直轴线上。优选借助霍尔传感器获得关于挺杆的(液压)有效行程的测量数据。

其他运行参数可以是致动器的致动器状态，如致动器的偏转。优选将施加在压电致动器上的控制电压作为运行参数。

其他运行参数可以是定量物质的量和/或重量，在相应的喷射过程中定量物质从计量系统的喷嘴给出。表示给出的定量物质的量和/或重量的测量值例如可以在称重过程中确定。还可以确定给出的定量物质的“计量容积相关的”信号，如通过传感器装置的光学分析单元。还可以将用于定量物质的流传感器的信号、如测量值用作运行参数。可以利用体积流量计确定喷嘴开口区域中的测量值。

同样，在计量系统关闭状态下的喷射元件的密封力也可作为运行参数。可以借助挺杆或喷嘴等中的力传感器确定测量值，或者借助力传感器确定第一或第二致动器的接触力(Auflagekraft)。

作为运行参数还考虑计量系统的校准数据，校准数据优选存储在计量系统中并由相应的控制单元读取。

校准数据尤其是可以标准化霍尔传感器及其信号，以及标准化压电致动器的控制电压相对于在工作点的相应挺杆位置的传输函数，即杠杆系统的经调整的状态。

校准数据还可涉及计量系统的不同加热区域。例如第一加热区域对应于定量物质盒，第二加热区域对应于流体单元，如进料通道，第三加热区域对应于喷嘴，以使定量物质在各加热区域中优选不同地控温。

此外校准数据还可涉及在给定压力下各比例阀的与比例阀的控制电压相关的体积流。

优选对膨胀元件这样控制：至少考虑计量系统的影响挺杆位置和/或(液压)有效行程的主要运行参数，优选考虑所有运行参数。由此通过在运行中可靠设置喷射元件的调节位置可以有针对性地控制膨胀元件。通过在控制中引入多个运行参数可以实现更少的干扰或更鲁棒的控制，在此计量精度得以进一步改善。

为了尽可能准确地确定挺杆的调节位置，优选通过执行多步骤调节算法的调节过程。优选调节算法的各个步骤由控制单元至少部分自动地执行，优选全自动执行。

在第一步骤中，设置在计量系统的运行中(第一)致动器的最大偏转。即可以设置计量阀的“关闭位置”，其中挺杆的喷射尖部向喷嘴方向运动。优选在整个调节过程中不能定期从喷嘴中给出定量物质，例如通过阻止触发计量过程。

在第二步骤中，优选设置第二致动器、特别是膨胀元件、特别优选是膨胀材料的“调节开始温度”。由此确保了挺杆喷射尖部在该时刻虽然致动器已经喷嘴但(仍)未与喷嘴接触。优选为此对膨胀元件进行冷却。调节开始温度例如可以是计量系统的环境温度。优选调节开始温度低于期望的(稍后定义)“调节温度”。

在另一步骤中，将第二致动器、尤其是膨胀元件、特别优选膨胀材料从调节开始温度开始加热，直到在挺杆的喷射尖部和喷嘴之间实现完全接触。这意味着膨胀元件在该温度下膨胀到使挺杆朝喷嘴的方向移动并最终与其接触。当挺杆的喷射尖部基本上在整个圆周上与喷嘴的密封座接触时就实现了完全接触，在此喷嘴开口被环形地密封。

为了确定完全接触的点，优选确定在对膨胀元件加热期间在相应的膨胀元件温度和相应的与此相对应的喷射元件位置之间的(调节)关系。优选借助控制单元确定相对于温度变化的挺杆位置变化。为此控制单元例如可以访问与挺杆耦接的膨胀元件的温度传感器、杠杆的位置传感器，并形成和存储相应的“温度-位置”值对。优选在整个调节过程中形成“温度-位置”值对。优选可以相对于霍尔传感器来确定挺杆的位置，如确定其与霍尔传感器的距离。

直至实现完全接触，在膨胀元件的温度和相应的挺杆位置之间建立主要为线性的(第一)(调节)关系(“理想”计量系统)。该(调节)关系相当于基于以上所述的值对的函数图的斜率。在达到“完全接触点”后，在膨胀元件持续加热的情况下，挺杆尖部被进一步压在喷嘴的密封座上。

在“理想的”非常刚性的计量系统中，膨胀元件的继续膨胀基本上只会导致挺杆相对于喷嘴的密封力的建立或增大。因此随着膨胀材料温度的继续升高挺杆的位置将完全不再变化或不再可测量。因此建立与该第一(调节)关系斜率不同的基本上线性的新的(第二)(调节)关系。在此考虑的“理想的”非常刚性的计量系统中，第二(调节)关系的斜率接近于零。在其上从第一(调节)关系过渡到第二(调节)关系的挺杆位置相当于挺杆的完全接触位置。

在“理想的”非刚性计量系统中，在完全接触后膨胀元件的继续膨胀将导致计量系统组件的弹性变形。相应地挺杆位置在完全接触后会稍许改变。但优选挺杆相对于膨胀元件的温度改变的位置改变非常小，特别是小于完全接触之前。因此在“理想的”非刚性计量系统中也存在主要线性的新的(第二)(调节)关系，其斜率比第一(调节)关系的明显更小或更平坦。与在“理想的”非常刚性计量系统不同，在此第二斜率当然不接近于零。在其上从第一(调节)关系过渡到第二(调节)关系的挺杆位置相当于挺杆的完全接触位置。

在“非理想的”或“真实的”非刚性计量系统中，挺杆的喷射尖部首先在一侧或仅局部地接触喷嘴内的锥形密封座。这可以是例如挺杆尚未准确地位于喷嘴中间的情况或者尚未与喷嘴开口对齐。这种仅有部分的接触称为“首次接触”或“部分接触”。相应地，在“真实”计量系统中，对膨胀元件从调节开始温度进行加热会首先导致与完全接触不同的部分接触。

直至部分接触在膨胀元件温度和相应的挺杆位置之间存在主要为线性的(第一)(调节)关系。

在调节过程的范围内，可以对膨胀元件继续加热，直至挺杆最终由于膨胀元件的不断膨胀“滑入”喷嘴，达到以上所述的挺杆与喷嘴的完全接触。该挺杆“滑入”喷嘴的过程也称为“移动过程”。优选继续形成“温度-位置”值对，其中膨胀元件的相应温度与与之对应的挺杆位置相对应。

由于在首次接触后挺杆被相对于喷嘴的一定的阻力压入完全接触位置，挺杆位置比在首次接触前更慢地相对于膨胀元件的温度变化而改变。因此形成新的主要为线性的(第二)(调节)关系，其优选与第一(调节)关系不同。在其上从第一(调节)关系过渡到第二(调节)关系的挺杆位置相当于挺杆的首次接触位置。在一可选的步骤中，确定喷射元件的首次接触位置并进行存储。该值与完全接触位置一起给出系统的机械质量的信息，并因此而有助于系统分析。此外还可以确定和存储膨胀元件的“首次接触温度”，即膨胀元件达到首次接触时的温度。

“真实”计量系统中的完全接触与“理想”计量系统中的相似。优选在首次接触后继续对膨胀元件加热，直至新的(第三)(调节)关系建立。在其上从第二(调节)关系过渡到第三(调节)关系的挺杆位置相当于“真实”计量系统中挺杆的完全接触位置。

根据“真实”计量系统的具体实施情况，在对膨胀元件持续加热下挺杆位置在达到完全接触后基本上保持不变(非常刚性系统)或者尚有微小的改变(非刚性系统)，如之前针对“理想”系统所描述的。

在下一步骤，确定挺杆的完全接触位置并存储。还可以确定膨胀元件的“完全接触温度”并存储，即膨胀元件达到完全接触时的温度。

在调节过程的另一步骤中，确定喷射元件的调节位置并存储，优选基于之前确定的“温度-挺杆位置”值对。还可以确定并存储膨胀元件的“调节温度”，即在期望的调节点的膨胀元件的温度。如前所述，调节位置是凭经验确定的值，在该位置例如在挺杆和喷嘴之间恰好建立了足够高的密封力，以保证在运行中更安全的系统密封。

为了确定调节位置和/或调节温度，优选至少根据喷射元件的完全接触位置和/或膨胀元件的完全接触温度来实现。

优选至少根据挺杆的完全接触位置和(调节)关系的斜率来确定喷射元件的调节位置，其中该(调节)关系由挺杆相对于膨胀元件的温度改变的位置改变给出，尤其是直到实现首次接触或者实现完全接触的位置改变给出。

尤其优选借助以下公式来计算喷射元件的调节位置：

s(AP) ＝ s(VP) + m·T(DS, FS, m) (1)

其中，

s(AP)＝喷射元件在调节位置中的位置。为此优选基于先前采集的“温度-位置”值对来确定膨胀元件的对应的调节温度。

s(VP)＝完全接触时喷射元件的位置，并从中确定出膨胀元件的对应完全接触温度。

m＝(Δs/ΔT)＝基于“挺杆位置-温度”值对的函数图的斜率，(根据首先实现哪种接触)这些值对直至实现首次接触(“实际”系统)或者直至实现完全接触(“理想”系统)。

T＝所需的膨胀元件的温度差，从完全接触开始以达到期望的挺杆的密封力。优选根据致动器系统的总弹簧刚度FS、根据(例如存储在计量系统的固件中的)期望的密封力DS、以及根据各个确定的斜率m来计算温度差值T。总弹簧刚度FS被理解为计量系统的平均弹簧刚度，这些弹簧刚度为在计量系统的多次试验中测出的并在必要时针对这些试验进行平均。

此外调节位置可与应用特定的参数相关，该参数包括在确定过程中。因此例如可为有利的是，在待计量的介质的供给压力特别高的情况下如此作用到挺杆上的力由初始较高的密封力补偿，因此同时包括供给压力作为应用特定的参数。

在刚性高的计量系统中在完全接触之后挺杆的相应位置基本不再改变。因此s(AP)基本等于s(VP)，其中，通过项m·T引起的差没有导致进一步位置改变，而是仅通过挺杆引起所需的密封力增加。

因此优选地，挺杆在调节位置中的位置与挺杆在完全接触位置中的位置基本相同和/或与挺杆在后面还将更详细描述的喷射最终位置中的位置基本相同。

在非完全刚性的计量系统中在确定s(AP)时可通过项m·T考虑特定的总弹簧刚度FS，使得能够补偿弹性变形并且在调节位置中能够构建期望的密封力。优选地，即使在非刚性的计量系统中挺杆在调节位置中的位置与挺杆在喷射最终位置中的位置也可能基本相同。优选地，挺杆在调节位置中的位置可基本相当于挺杆在完全接触位置中的位置。

综上所述，优选至少在考虑挺杆的(预先确定的)完全接触位置、还能自由运动的挺杆的(第一)比率(通过温度)以及计量系统的存储在系统中的总弹簧刚度的情况下确定挺杆的调节位置以设定期望的密封力。替代地，也可借助(后面还将描述的)力传感器直接地调节期望的密封力(调节力)以及调节温度。

优选地，可经由膨胀元件设定喷射元件的调节位置s(AP)。特别优选地，在膨胀元件中设定调节温度，以便将喷射元件带入调节位置中。因此，在调整过程的最后的可选步骤中，优选地通过将膨胀元件相应地调温到对于调节点确定的温度上，将喷射元件带到调节位置中。为此优选地可超过完全接触温度进一步加热膨胀元件，直至达到喷射元件的调节位置。

根据计量系统的具体设计方案如下面描述的那样达到或设定相应的调节位置。

在“理想的”刚性高的计量系统中，完全接触可相应于挺杆的调节位置。如前所述，超过完全接触温度加热膨胀元件主要引起构建挺杆的密封力。但是在此挺杆的位置基本保持恒定。因此优选挺杆的完全接触位置可相当于挺杆的调节位置。

在“理想的”非刚性的、即至少部分弹性的计量系统中可如所述地，挺杆的位置由于计量系统的部件的弹性变形在完全接触之后微小地改变。因此自完全接触开始会出现(第二)大致线性的(调节)关系，该关系优选具有非常小的斜率。在达到期望的密封力时才达到调节位置。

对于“真实的”计量系统适用的是，在此从第二(调节)关系到第三(调节)关系的变换才定义挺杆的完全接触位置。相应地，在刚度高的“真实的”计量系统中，从第二(调节)关系到第三(调节)关系的过渡的挺杆位置可相应于挺杆的调节位置。优选地，与第三(调节)关系对应的比率此时可近似为零。

相对地，在非刚性的“真实的”计量系统中，挺杆根据第三(调节)关系或根据对应的第三比率还微小地运动直至调节位置中，其中，在达到调节位置之后不再有位置改变，因为膨胀元件不再膨胀。

如所述地，在非刚性的计量系统中虽然挺杆在完全接触之后还可微小地运动，其中在此在完全接触之后膨胀元件的继续膨胀的大部分也可用于设定挺杆的密封力。

替代地或额外地也可在调整过程中使得第二致动器、尤其膨胀元件经由完全接触温度被加热直至达到运行中最大的“系统偏转”。最大的“系统偏转”相应于(第一)致动器的运行中的最大偏转以及膨胀元件的运行中的最大膨胀。

相应地，然后在调整过程中可确定并且必要时存储喷射元件的“系统最终接触”位置，即喷射元件在运行中的最大系统偏转时所具有位置。此外可确定并且必要时存储膨胀元件的“系统最终接触”温度，即膨胀元件在运行中的最大系统偏转所具有的温度。优选地，也可基于“温度挺杆位置”值对确定“系统最终接触”位置或“系统最终接触”温度。

代替或除了完全接触位置或完全接触温度，在确定调节位置和/或调节温度时也可考虑喷射元件的如此确定的“系统最终接触”位置和/或膨胀元件的“系统最终接触”温度。

为了将喷射元件从“系统最终接触”位置引入特定的调节位置中，膨胀元件必要时也可优选地借助冷却达到与调节位置对应的调节温度。

但是如此定义的“系统最终接触”位置也是运行中最大的调节范围的尺度。在“系统最终接触”位置中可实现运行中最大可能的密封力。有利地，经由特定的调节位置和“系统最终接触”位置之间的差可获得关于调节储备以及必要时关于计量系统的现有磨损的消息。

先前描述的调整过程一方面可在计量系统首次开始运行之前进行，例如以确定最初的调节位置。但是该调整过程也可在计量运行的短暂中断之后(重新)进行，例如在更换挺杆之后。计量系统的常规调节也是可以考虑的。

有利地，在调整过程中借助膨胀元件可特别精确地且同时不复杂地设定挺杆的调节位置。该过程也称为通过膨胀元件的“热调节”。因为每个计量系统的调节位置可单独地确定，通过控制单元本身可补偿每个单个的计量系统的可能的制造公差。由此在采用多个计量系统的计量应用中可设定基本上相等的(液压)有效行程，即计量系统可尤其类似地计量。

还有利地，调整过程可相对不复杂地进行。计量系统例如可优选设计成，使得通过用户对控制单元输入启动调整过程，其中，然后整个调节自动地完成。由此一方面可降低计量系统的运行成本，因为也可由用户本身、尤其由未经培训的人员进行调节。但是同时也提供调整过程的高度可靠性，因为可最大程度地避免人为干预和相应的错误源。因此进一步改进了相应的计量系统的计量精确性以及尤其多个计量系统的计量可比性。

为了能够在计量时有益地利用调整过程的前述优点，第二致动器、尤其膨胀元件优选控制和/或调节成，使得喷射元件在计量系统的运行中、尤其在每个喷射过程中的喷射最终位置相应于在先前进行的调整过程中确定的调节位置。优选地，可根据挺杆在相应的喷射过程中的实际喷射最终位置并且在考虑同一喷射过程期间压电致动器控制电压改变的情况下确定对膨胀元件的控制和/或调节。“喷射最终位置”理解为挺杆在相应的喷射过程结束时实际具有的挺杆位置、即在运行中(第一)致动器偏转最大时的位置。优选地，挺杆在喷射最终位置中的位置可与挺杆在调节位置中的位置基本相同。

优选地可进行调节过程使得在运行中将喷射最终位置调节到恒定的值、尤其调节位置。为此可调节膨胀元件，使得在运行中在膨胀元件中达到如所述地与先前确定的调节位置对应的调节温度和/或使调节温度保持恒定。优选地，与控制单元耦接的PID调节器或模糊调节器可操控膨胀元件的加热装置和/或冷却装置，以设定调节温度。

有利地，也可经由调节过程实现，在运行中可靠地实现挺杆的期望的(液压)有效行程并且也可在较长的时间段上保持恒定。

但是暂时不进行计量物质输出时、例如在计量系统暂时处于准备运行模式(保持模式)中时，在膨胀元件中对调节温度的设定或保持恒定也可为有利的。优选地，即使计量系统停机也可借助PID调节器使膨胀元件中的调节温度保持恒定。由此可在计量过程短时恢复时立即确保高度计量精确度。

为了确保计量系统的特别稳定的运行，计量系统可包括至少一个力传感器，该至少一个力传感器优选地与控制单元信号耦接。优选地，在调节膨胀元件时可考虑力传感器的测量值。

力传感器优选构造成确定通过第二致动器、尤其膨胀元件施加到(第一)(压电)致动器上的力。尤其力传感器也可构造成，例如借助评估单元(该评估单元也可为控制单元的一部分)基于力传感器的测量值确定挺杆相对于喷嘴的密封力。优选地，力传感器可布置在与膨胀元件和压电致动器的“力线”中。例如力传感器可布置在膨胀元件相对于压电致动器的支承点或接触点中。

有利地，经由力传感器可直接调节到恒定的力。尤其经由力传感器可将挺杆的密封力调节成恒定的。因为在运行中总系统的弹簧刚度不应改变，此时在所有运行方式中都可无间隙地调节、例如在保持模式中。

为了尤其在变化的运行或环境条件下进一步改进计量精确性，在计量系统的优选的控制方法中可进行多步骤的调节算法，以特别精确地基于期望的、例如如上所述先前确定的调节位置或间接地基于特定的密封力调节挺杆的喷射最终位置。优选地，通过控制单元执行调节算法的各个步骤，尤其全自动地执行。优选地，在进行的(定期的)计量运行中执行矫正算法。

原则上可在相应的“闭合的”侧面期间和/或在相应的“打开的”侧面期间进行调节算法，即在计量物质的喷射过程期间或在挺杆的缩回运动期间。根据计量要求可使“打开”的侧面比“闭合”的侧面以更慢的速度进行，使得在采样率给定的情况下在相应的“打开的”侧面中可检测到更多的值对，其中，可更精确地评估。因此使用“打开的”侧面甚至可为优选的。为了更了解调节过程，只要没有相反指示，各个步骤如下地、但是不限于此地基于“闭合的”侧面进行描述。

在第一步骤中可设定喷射元件的喷射起始位置。喷射起始位置的特征在于，(第一)致动器未偏转，即(第一)致动器处于静止位置中。相应地，挺杆的喷射尖部与喷嘴间隔开的距离与在运行中可行的一样。即优选一旦挺杆的缩回运动完全结束或紧接在新的喷射运动开始之前，开始调节算法。喷射起始位置例如可经由霍尔传感器和/或(第一)致动器、尤其压电致动器的控制电压确定。

在第二步骤中在唯一的喷射过程期间可与时间相关地检测(第一)致动器的偏转和/或(第一)致动器的控制电压的变化。优选地还确定(第一)致动器的偏转速度，确切地说从致动器的静止位置开始直至致动器的(运行中设置的)最大偏转。优选地可检测施加在(第一)致动器上、尤其压电致动器上的控制电压随时间的变化(控制电压的变化速度)。

优选地，也可在同一喷射过程期间与时间相关地检测挺杆位置。优选地，还确定挺杆速度，确切地说从喷射起始位置开始直至达到挺杆的喷射最终位置。挺杆位置可如所述地经由霍尔传感器检测。

优选地，分别重复地在基本上相同的时间点确定压电致动器的控制电压的变化速度和与其对应的挺杆速度。因此优选地，可借助控制单元随着喷射过程的时间定期地检测值对(“控制电压挺杆位置值对”)，其中，该值对包括相应的致动器控制电压(第一致动器)和分别与其对应的(分配的)挺杆位置。

在调节算法的另一步骤中可确定表示密封位置致动器偏转的值的实际值。密封位置致动器偏转可如所述地是第一致动器的运行中的最大偏转。优选地，密封位置致动器偏转可为运行中施加在压电致动器(作为第一致动器)上的最大控制电压的一部分。密封位置致动器偏转还定义为，喷射元件以一个特定的最小度量超过喷射元件和喷嘴之间的完全接触被压入喷嘴的密封座中。密封位置致动器偏转特别是使挺杆进入密封区域中以及构建期望的密封力的致动器偏转部分。

密封位置致动器偏转代表的值优选可为在运行中施加在压电致动器(作为第一致动器)上的最大控制电压的分量(一部分电压)，以设定挺杆的特定的密封力。在气动致动器的情况下例如可与相应对应的挺杆位置相关地检测逐渐的压力增加。密封位置致动器偏转于是可相应于从完全接触至构建密封力还需要的特定的压力提高。

这意味着，通过确定密封位置致动器偏转、尤其通过其度量可确定，挺杆是否运动到期望的调节位置中，或者喷射运动在另一喷射最终位置处结束，例如在“稍前”或“稍后”的点处。

优选可基于先前确定的“控制电压挺杆位置”值对确定表示密封位置致动器偏转的值。优选地，可比较压电致动器(作为第一致动器)的控制电压的变化速度与相应的挺杆速度，尤其在整个喷射过程上比较。优选地可确定控制电压的变化速度和挺杆速度之间的关系。

在整个喷射过程期间压电致动器的控制电压的变化速度可基本为恒定。但是较复杂的操控电压功能也是可能的，即在喷射过程期间控制电压可以变化。在压电致动器的控制电压的变化速度恒定的情况下压电致动器的偏转速度在喷射过程的不同相位期间是变化的。由于在(压电)致动器和喷射元件之间例如借助杠杆耦接，两个部件形成一个“运动单元”。相应地，挺杆速度在相应的喷射过程期间也可为不同的，如后面描述地。

在相应的喷射过程开始时，挺杆通过(压电)致动器的偏转开始以大致恒定的第一速度朝喷嘴的方向运动。因此形成在压电致动器控制电压的变化速度和挺杆速度之间的第一(速度)关系。

在“理想的”刚性高的计量系统中，在完全接触之后挺杆速度会显著变慢，尤其趋于零，其中，挺杆被进一步压入喷嘴中。这对压电致动器意味着，控制电压基本恒定地增加，其中挺杆的运动不再可测量。由于压电致动器和挺杆耦接，压电致动器的纵向膨胀几乎不再改变。这意味着，控制电压的提高引起压电致动器中的压力基本恒定地增加或构建(机械)应力，还可构建挺杆的密封力。

因此在完全接触之后产生在控制电压的变化速度和挺杆速度之间的第二(速度)关系，该关系优选与第一关系不同。在从第一(速度)关系变换到第二(速度)关系的时刻或挺杆位置处，达到挺杆的完全接触位置。如所述地，在“理想的”刚度高的计量系统中优选挺杆的完全接触位置与挺杆的喷射最终位置基本相同，其中，将运行中最大的控制电压施加到压电致动器上。

在“理想的”非刚性的计量系统中挺杆速度在完全接触之后也显著变慢，其中在此产生第二(速度)关系。从第一(速度)关系变换到第二(速度)关系的挺杆位置相应于挺杆的完全接触位置。第二(速度)关系在此相应于由于计量系统的部件的弹性变形挺杆位置的微小变化。挺杆可微小地继续运动，直至在压电致动器上施加运行中的最大控制电压，其中达到挺杆的喷射最终位置。这意味着在非刚性的系统的情况下不同于刚性的系统的情况，在完全接触之后压电致动器的电压变化的一小部分还可转变成挺杆的位移变化，其中大部分形成力变化。

在“真实的”计量系统中直至首次接触才会产生第一(速度)关系，其中在首次接触之后由于“移动过程”挺杆速度会变慢。从第一(速度)关系变换到第二(速度)关系的挺杆位置于是相应于挺杆的首次接触位置。一旦挺杆由于致动器偏转“滑入”完全接触位置中，挺杆速度会明显变慢，其中，产生第三(速度)关系。从第二(速度)关系变换到第三(速度)关系的挺杆位置于是相应于挺杆的完全接触位置。

根据计量系统的设计，完全接触位置可相应于喷射最终位置(刚性的系统)。在其他情况下，挺杆根据第三(速度)关系还运动直至上面定义的喷射最终位置中。

理想地，喷射最终位置可相应于有意的调节位置。可如所述地优选在考虑计量系统的期望的密封力和弹簧刚度的情况下设定调节位置。但是在计量系统的运行中也会发生的是，挺杆的实际喷射最终位置与先前确定的调节位置有偏差。这例如可通过压电致动器的由热引起的长度变化和/或运动部件的耗损和/或计量系统的壳体的温度的变化和/或计量系统的环境温度的变化引起。相应地，实际的密封位置致动器偏转(作为实际值)与密封位置致动器偏转的“理论值”(直至达到调节位置)有偏差。

为了确定表示密封位置致动器偏转的实际值可确定(第一致动器的)致动器偏转的实际部分，该实际部分将挺杆从完全接触位置直至喷射最终位置压入喷嘴中。表示密封位置致动器偏转的值的实际值可由运行中的最大致动器偏转和直至达到完全接触的致动器偏转之间的差得出。优选地，当前的密封位置致动器偏转的实际值可为运行中施加在压电致动器(作为第一致动器)上的控制电压和将挺杆带至完全接触位置中所需的控制电压之间的电压差。

为了在运行中基于特定的调节位置调节喷射最终位置，可在调节算法的另一步骤中确定表示密封位置致动器偏转的值的实际值和表示密封位置致动器偏转的值的理论值之间的差。特别优选地，与确定的差相关地调节膨胀元件，使得在运行中达到代表密封位置致动器偏转的值的理论值。

代表密封位置致动器偏转的值的理论值优选对应于特定的调节位置。这意味着，挺杆通过调节到该理论值(“理论密封位置致动器偏转”)可运动到期望的调节位置中。理论值优选可为达到完全接触位置的控制电压和运行中施加在(第一)致动器上的最大控制电压之间的电压差。密封位置致动器偏转的理论值可在工厂侧预先给定并且优选存储在控制单元中，例如EEPROM中。替代地或额外地，密封位置致动器偏转的理论值也可以能调用的方式存储在单独的存储器中、优选计量系统的EEPROM中。理论值例如可为(第一)致动器的运行中最大可能的行程运动或经矫正的(第一)致动器的长度变化的百分比值。此外，也可借助力值实现理论值。

优选地可经由膨胀元件的温度设定表示密封位置致动器偏转的值的理论值。特别优选地，可基于压电致动器控制电压(作为理论值)的特定电压差将膨胀元件的温度调节成恒定的。

优选地可控制第二致动器、尤其膨胀元件，使得在表示密封位置致动器偏转的值的实际值与理论值的偏差为负时提高第二致动器、尤其膨胀元件的温度，以设定密封位置致动器偏转的理论值。相应地，在表示密封位置致动器偏转的值的实际值与理论值的偏差为正时，降低第二致动器、尤其膨胀元件的温度，以设定密封位置致动器偏转的理论值。

优选可借助先前引入的方程(1)确定膨胀元件的相应当前所需的温度。

如所述地，也可在相应的“打开的”侧面期间进行调节过程。相应地，于是为了调节喷射最终位置，在第一步骤中设定喷射元件的喷射最终位置。在下一步骤中可与在喷射元件的缩回运动期间第一致动器的偏转相关地确定喷射元件的位置。特别优选地，可与施加在第一致动器上或压电致动器上的控制电压相关地确定喷射元件的位置。而优选地对此可检测“控制电压挺杆位置”值对，如前所述。

然后在另一步骤中可确定表示密封位置致动器偏转的值的实际值。表示(第一致动器的)密封位置致动器偏转的值的实际值和理论值如先前在“闭合的”侧面中所述地定义。

在后一步骤中尤其与表示密封位置致动器偏转的值的实际值和表示密封位置致动器偏转的值的理论值之间的差相关地控制和/或调节第二致动器、优选膨胀元件，使得设定表示密封位置致动器偏转的值的理论值。优选地，如前面根据“闭合的”侧面所述地控制和/或调节第二致动器。

优选地，在计量系统的运行中可以规则的间隔进行所述调节过程(基于理论密封位置致动器偏转调节)，例如在挺杆的每次喷射过程期间进行。但是优选地，首先“过滤”密封位置致动器偏转的每次喷射过程检测到的实际值，例如以补偿可能的测量精确度。优选地，由多个单个的测量值、例如10个单个测量形成平均值和/或中间值，其中，又可将中间值或平均值输送给调节过程作为相应当前的控制变量(密封位置致动器偏转的理论值)。

优选地，在第一喷射过程中可确定表示密封位置致动器偏转的值的实际值和理论值之间的差，其中与该差相关地确定“新的”调节温度，以在当前的运行条件下设定调节位置。

优选地，在(第一)喷射过程期间确定的“新的”调节温度可被考虑用于在后续的(第二)喷射过程期间调节膨胀元件。这意味着在运行中可连续地重新确定调节温度。

特别优选地，与先前直接确定的密封位置致动器偏转实际值的数量相关地、尤其在“过滤”单个值之后可连续地重新确定调节温度。

有利地，可通过确定相应当前的密封位置致动器偏转尤其动态地调节膨胀元件。尤其可调节膨胀元件使得喷射元件在每次喷射运动时都进入调节位置中。有利地，由此可补偿不同的干扰变量，例如压电致动器的热膨胀效应、挺杆和/或喷嘴的磨损等。尤其一方面可调节膨胀元件使得可避免计量物质输出时不密封性。另一方面可通过连续地精调理论密封位置致动器偏转或调节温度也可在持续运行中、尤其在计量要求变化时和/或在环境条件显著变化的情况下进一步改进计量精确性。

为了能够特别有效地设定挺杆的调节位置，第二致动器、尤其膨胀元件如所述地包括膨胀体以及优选与其耦接的可移动地支承的发射器，例如可运动的活塞。

形成膨胀元件的膨胀物质的膨胀体可优选为固体。尤其膨胀体在计量系统运行中一般出现的调节温度中呈现为固体。例如膨胀体在直至250℃、优选直至260℃、优选直至350℃的温度下可呈现为固体。优选地，膨胀体具有热引起的高的膨胀系数、尤其比膨胀元件的壳体的金属或陶瓷更高的膨胀系数。例如膨胀体的膨胀系数为至少23·10^-6/K、优选至少45·10^-6/K、优选至少100·10^-6/K。膨胀体的合适材料可为聚合物，例如PEEK、PFA或聚四氟乙烯。

膨胀体优选可布置在膨胀元件的壳体或腔室中，例如不锈钢壳体中。优选地，壳体可根据能热封闭的腔室的类型构造。这提供的优点是，膨胀物质可以液态形式被引入腔室中并且在此尤其可无气泡地固化成固体。

第二致动器、尤其膨胀元件可优选在轴向方向上、例如相当于压电致动器的纵向延伸地与(第一)致动器耦接，以使(第一)致动器在壳体中定位。优选地，膨胀元件在计量系统的壳体中可与压电致动器机械串联。优选地，膨胀元件可通过至少一侧、优选远离(第一)致动器的一侧支撑在计量系统的壳体上。

优选地，膨胀元件构造并且布置在壳体中，使得仅膨胀元件的指向致动器的方向的压力侧构造成可移动的。优选地，压力侧可沿致动器、尤其压电致动器的纵轴线的方向移动。由此可实现，在膨胀体的体积改变时膨胀元件的尺寸基本上仅在致动器的纵轴线的方向上改变，其中，膨胀元件的横向尺寸大致保持恒定(“强制的膨胀方向”)。膨胀物质的体积改变可转变成定向的行程运动，以使致动器、尤其压电致动器优选根据其纵向延伸移动。

为了定位致动器，膨胀元件、尤其其压力侧可借助发射器与致动器耦接。优选地，膨胀元件的行程运动借助发射器基本上全部地传输到致动器上，以使其在壳体中运动。膨胀元件(发射器)和(第一)致动器之间的耦接如所述地无需为固定连接。优选地如下地进行耦接，使得膨胀元件和致动器构成的作用单元在运行中保持在恒定的预紧下，尤其也保持在(第一)致动器的未偏转的状态中。例如膨胀元件的指离致动器的一侧可借助能移动的球帽相对于计量系统的壳体能移动地支承。

附图说明

以下借助附图和实施例进一步更详细地说明本发明。在不同的附图中对相同的组件采用相同的附图标记。图中示出：

图1示出根据本发明实施方式的计量系统的剖视图，

图2和图3以放大的视图示出图1中的计量系统的一部分，

图4至图6以放大的视图和简化的方式示出图1中的计量系统的一部分，

图7a至图7c示出根据本发明的实施方式用于控制计量系统的方法部分的流程图，

图8至图12示出用于说明根据图7a至图7c的用于控制计量系统的方法的子部分的函数图。

具体实施方式

以下借助图1描述根据本发明的计量系统1的具体实施方式。在此计量系统1以通常的状态显示，如在计量系统1的运行中。在此，喷嘴60位于计量系统1的下部区域中，从而使介质滴沿喷射方向R通过喷嘴60向下喷出。因此在下文中当使用术语下和上时，总是涉及到计量系统1的最常见的位置。当然这并不排除计量系统1在特殊应用中也可采取其他位置并且例如液滴从侧面喷出。根据介质、压力和精确的结构以及对整个喷射系统的控制，原则上这是可能的。由于计量系统的基本构造是已知的，为清楚起见在此主要示出了至少间接与本发明相关的部件。

作为基本部件，计量系统1包括致动器单元10和与其耦接的流体单元50。在此示出的计量系统1还包括耦接在流体单元50上的定量物质盒66。

在此示出的实施例中，致动器单元10和流体单元50以可彼此联接以形成快速联接的插接联接件的形式实现。有利地，致动器单元10和流体单元50由此可以在没有工具的情况下彼此联接，由此形成计量系统1。该快速联接包括具有离合器弹簧71的离合机构70，离合器弹簧71将球72保持在恒定的预紧力下。在此离合器弹簧71和球72由(第一)壳体块11a所包围并构成第一插接联接件。此外，该第一插接联接件还包括用于加热喷嘴60中的定量物质的加热装置75。

离合机构70具有若干球帽74(在此仅示出一个)，球72可以接合到这些球帽中以进行耦合。球帽74设置在流体单元50的第二插接联接件73中，其中，流体单元50由(第二)壳体块11b所包围。为了进行耦合，第一插接联接件和第二插接联接件可以沿着(虚拟的或假想的)插接轴线彼此插接并彼此耦合。例如，流体单元50可以沿与方向R相反的方向插入致动器单元10中并在合适的旋转位置与致动器单元10相耦合。

球帽74这样设置在流体单元50的第二插接联接件73中，使得不同的锁定位置是可能的，即流体单元50围绕插接轴线的不同转动位置是可能的。插接联接件73通过弹簧预紧的球72卡入到多个可能的锁紧位置之一中，以形成计量系统1。然而应注意的是，相应的组件10,50还可以彼此固定连接，例如借助固定螺栓，以形成具有两个壳体块11a，11b的壳体11。

在此示出的实施例中，致动器单元10包括两个内部腔室，一个是其中包含压电致动器20的致动器室12，另一个是致动器室13，流体单元50的可运动的喷射元件51(在此为挺杆51)可伸入其中。通过具有杠杆16的运动机构14，可以借助压电致动器20来操纵挺杆51，使得待分配的介质在期望的时间点以期望的量喷出，在此杠杆16从致动器室12伸入到致动器室13中。

为了控制压电致动器20，使压电致动器20与外部控制单元(未示出)电或控制技术地连接。在此压电致动器20包括致动器壳体22和在该壳体内相对于环境密封封装的压电栈21。压电致动器20可以在致动器室12的纵向上相应于借助控制单元的布线膨胀并再次收缩。由于压电致动器的基本功能和控制是已知的，对此不再进一步讨论。

压电致动器20(作为第一致动器20)在压电致动器20的上方(朝向远离喷嘴60的一端)与膨胀元件30(第二致动器30)间接工作接触。在此膨胀元件30包括壳体31，壳体31从五个侧面(横截面上为三个侧面)包围圆柱形膨胀体32。壳体31设计为，使得膨胀体32的热膨胀运动主要指向压电致动器20的方向。

在膨胀体32没有被腔室31限界的一侧，膨胀体32与发射器

35相邻接。发射器35可移动地设置在膨胀元件30的壳体31中并可以在压电致动器20的纵向延伸方向上移动。发射器35在发射器-活塞35的下侧与压电致动器20相邻接或者直接位于致动器壳体22的外侧上。这意味着膨胀体32、发射器35和压电致动器20彼此处于工作接触中，使得膨胀体32的行程能够大部分完全用于定位压电致动器20。由此压电致动器20可以借助膨胀元件30向“上”或向“下”运动，这基本上对应于定量物质从喷嘴喷出的喷射方向R。

这种布置的标称行程，即压电致动器20的可能的移动的度量尤其是取决于所采用的膨胀元件30的直径和封闭在其中的膨胀材料的体积，以及取决于所采用的温度范围和包围的壳体31以及膨胀元件30的相应膨胀系数，壳体31例如可由金属或陶瓷构成。在此，对于热补偿措施，将标称行程设计在压电致动器的标称行程范围内或者更小是有意义的，这对应于若干微米至百分之几毫米。对于在此描述的热调节和热补偿的组合来说，膨胀元件30的标称行程设置为至少为10μm，优选为至少50μm，特别优选为至少100μm。

为了控制膨胀体32的膨胀长度，膨胀元件30包括加热装置33。这尤其在图2中示出。在此加热装置33为放置在膨胀元件30的壳体31外侧上的加热箔33。在壳体31外侧上还设置有温度传感器83，用于确定膨胀元件30的温度。为了进行控制，膨胀元件30、尤其是加热装置33借助连接电缆81与“计量系统自身的”控制单元80连接(图1)。

在此，“计量系统自身的”控制单元80(图1)实施为外部中央控制单元(未示出)的子控制单元并借助连接电缆81在信号技术上与中央控制单元联接。子控制单元80例如可以借助电路板80在计量系统1的壳体11内实现。该“计量系统自身的”控制单元80设置用于，在运行中控制膨胀元件30，即尤其是用相应的控制信号控制加热装置33和冷却装置40，以达到膨胀体32的期望的扩展。

图1中的计量系统1还包括冷却装置40，冷却装置40设计成使膨胀元件30和压电致动器20分别冷却，尽管冷却装置40包括若干组件，这些组件共同用于对膨胀元件30和压电致动器20进行冷却。这些组件例如包括耦接点41、例如用于外部冷却介质输入的连接线，与其连接的用于冷却介质的流入通道42，以及冷却介质排出口46。

但冷却装置40包括两个分离的比例阀43,44，它们可由控制单元80分开控制。配属于膨胀元件30的比例阀43通过单独的孔42’与冷却区域34连接。冷却区域34在此环形地环绕膨胀元件30并且仅用于冷却膨胀元件30。冷却区域34可通过比例阀43和孔42’例如压缩充入冷却介质和/或吹入冷却空气，以根据需要对膨胀元件30进行冷却。

借助第二比例阀44可以单独控制对压电致动器20的冷却，在此通过流入通道42”向致动器室12输入冷却介质。因此，对膨胀元件30和压电致动器20的冷却可以最大程度上是热解耦的。冷却介质可以分别通过单独的流出通道(未示出)从冷却区域34或致动器室12排出，然后通过共同使用的流出通道45和用于冷却介质排放的耦接点46从计量系统1排出。

为了能够在运行中借助膨胀元件30以期望的方式定位压电致动器20，由膨胀元件30和压电致动器20组成工作单元，为耦合的目的而保持在恒定的预应力下。为此膨胀元件30包括对中元件36，对中元件36在上部支承膨胀元件30(图1)。对中元件36相对于计量系统1的壳体11被支承并用于向膨胀元件30施加特定的压力，由此也向压电致动器20施加特定的压力。压电致动器20在其下端部通过压力块23支承在运动机构14的杠杆16上。

用于将致动器运动传递到喷射元件51的运动机构14的杠杆16位于致动器室12的下端的杠杆轴承18上并可通过该杠杆轴承18绕倾斜轴线K倾斜。杠杆16的杠杆臂通过开口15突出到致动器室13中。因此开口15使致动器室13与致动器室12相连接。

在致动器室13中，杠杆臂具有朝向挺杆51方向的接触面17，接触面17压在挺杆头部53的接触面54上(图3)。在图1中，压电致动器20和杠杆16之间的接触在杠杆轴承18和杠杆16的朝向挺杆51的接触面17之间的区域中实现，其中该接触位置相比于接触面17更靠近杠杆轴承18，以实现所需的传动比，其中致动器20的较小的运动就可以引起喷射元件51的较大的运动。在图3示出的实施例中，通过使挺杆弹簧55从下部相对于杠杆16压迫挺杆头部53，使杠杆16的接触面17永久地与挺杆头部53的接触面54相接触。在此，挺杆弹簧55向下支承在挺杆定心块56上。

杠杆16贴靠在挺杆51上。但是在两个组件16和51之间并不存在固定的连接。原则上也可以在挺杆弹簧55的初始位置或静止位置时在挺杆51和杠杆16之间存在一定的距离。为了使驱动系统(杠杆-压电致动器运动系统)的几乎恒定的预应力成为可能，通过致动器弹簧19将杠杆16在其与挺杆51相接触的端部向上挤压(图3)。

为了测量挺杆51的位置和/或运动，在杠杆16的离开挺杆51指向的上侧上设置磁体85，磁体85与计量系统壳体内的霍尔传感器84共同作用(图3)。霍尔传感器84和磁体85设置在相应于挺杆51的纵向延伸的想象的垂直轴线上。借助组件84、85的这种布置能够检测杠杆16的主要为竖直的提升运动，同时还能够确定挺杆51的位置或运动。

图1示出，挺杆弹簧55支承在挺杆轴承57上，挺杆轴承57向下连接挺杆密封件58。挺杆弹簧55在轴向方向上向上将挺杆头部53推离挺杆轴承57。由此也使挺杆尖部52被推离喷嘴60的密封座63。即在没有外部压力从上方施加到挺杆头部53的接触面54上时，在挺杆弹簧55处于静止位置时，挺杆尖部52与喷嘴60的密封座63之间存在距离。因此在压电致动器20的静止状态(未扩展的状态)下喷嘴开口61也未封闭。

向喷嘴60输送定量物质通过由喷嘴室62向进料通道64输送来实现。进料通道64在其另一端通向定量物质盒66，在此盒66通过耦接点65直接固定在壳体11上，在此为第二壳体部件11b。定量物质盒66通过盒保持器67可拆卸地固定在计量系统1上，并且在其上端具有压缩空气输入装置68，例如用于设置定量物质盒66中定量物质的特定压力。

流体单元50还具有连接电缆69，用于控制流体单元50的加热装置(未示出)。此外在流体单元50中还可以对定量物质单独进行温度控制，例如与在喷嘴60中不同的温度控制。优选计量系统1可以包括多个不同的对于定量物质的可温控的加热区域，其中第一加热区可以对应于喷嘴60，第二加热区可以对应于流体单元50，第三加热区可以对应于盒66。

图4至图6中示意性示出用于设置挺杆的调节位置的调节过程的主要步骤。所示出的计量系统的部分与图1中的相对应，但是被大大简化和放大。在此示出的计量系统是一个“真实”系统，其中计量系统的各个部件之间的距离以及它们在调节过程中的运动都为清楚起见而被大大地放大。

图4示出调节过程的开始。首先对压电致动器20(第一致动器20)进行控制，使得在计量系统运行中的最大预期控制电压施加在压电致动器20上，即使压电致动器20完全膨胀。如已描述的，压电致动器20放置在杠杆16上，杠杆16又在其另一端与挺杆51相接触。在下一步骤中，设置膨胀元件30(第二致动器30)中的调节起始温度。为此可将膨胀元件30冷却到特定的温度，从而使膨胀元件30当需处于加热状态时至少略微收缩。而压电致动器20则继续膨胀。由于压电致动器20和挺杆51构成一个运动单元，挺杆51由于膨胀元件30的收缩而相应地沿向上的方向RS’稍微离开喷嘴60运动，在此该过程被极大放大地示出。相应地，在挺杆尖部52密封座63之间存在距离a。

下一步骤(图5)中，对膨胀元件30从调节起始温度开始加热。膨胀元件30的热膨胀通过压电致动器20和杠杆16传递给挺杆51，在此挺杆51在向下的方向RS上向喷嘴60移动。

图5具体示出了最初接触时刻，其中仅挺杆尖部52的左侧区域与喷嘴60的密封座63首次接触。喷嘴开口61尚未通过挺杆51封闭。因此在此示出的挺杆位置相当于挺杆51的第一接触位置而不是完全接触。在此再次指出，图4至图6示出的是“真实”计量系统。与之不同的是，在“理想”计量系统中可以省略首次接触(图5)，其中，挺杆51直接运动到完全接触位置(图6)。即首次接触即相当于完全接触。

最后，在图6中挺杆51设置在完全接触位置。为此膨胀元件30在首次接触后仍被继续加热直至挺杆51基本上沿向下的方向RS“滑入”喷嘴60，在此达到完全接触。从首次接触(图5)开始，挺杆尖部52沿锥形密封座63的左侧部分“滑入”直至挺杆尖部52环形地封闭喷嘴开口61(完全接触)。压电致动器20仍然膨胀。根据计量系统的实施方式，在此示出的挺杆51的完全接触位置可以相应于挺杆51的调节位置，其中，在调节位置中还可以有附加的特定的密封力通过挺杆施加到密封座63上。

图7a-图7c至图9示出了调节过程的其他细节。

在图7a中示出根据本发明的用于控制计量系统的控制方法的第一部分。在此示出的方法部分7可以用于设置在调节过程中挺杆的调节位置。优选调节过程在首次初始化后全自动地运行，例如通过“计量系统自身的”控制单元处理各个方法步骤。以下将借助“理想的”非刚性计量系统来描述调节过程(图7至图9)。这意味着挺杆和喷嘴之间的完全接触将没有之前的首次接触而达到。

在方法步骤7的第一步骤7-I，调节过程开始，例如通过向“计量系统自身的”控制单元或中央控制单元输入。在步骤7-II，首先设置在运行中压电致动器的最大偏转，或者在运行中向压电致动器施加最大预设控制电压。同时在调节过程持续期间阻止触发定量物质输送。在步骤7-III，在膨胀元件中设置调节起始温度，例如通过冷却。在步骤7-IV，从调节起始温度开始持续对膨胀元件加热。

在对膨胀元件加热时，相对于膨胀元件的温度测量挺杆位置(步骤7-V)。持续形成“温度-挺杆位置”值对并进行存储(步骤7-VI)。基于这些值对以规则的间隔进行检测，是否已在挺杆和喷嘴之间形成完全接触(步骤7-VII)。只要尚未检测到完全接触，就按照迭代步骤7-i继续采集值对。将一直运行迭代步骤7-i，直至检测到完全接触。

确定完全接触在方法步骤7-D中实现。图8示意性示出与膨胀元件的温度T(单位℃)上升相关的挺杆位置S的改变(单位μm)的函数图。挺杆位置S例如可以通过挺杆头部和霍尔传感器之间的距离来确定。可以看出，从调节起始温度(在此为坐标系原点)开始，在挺杆位置S和膨胀元件的温度T之间首先为线性(调节)关系。该关系在此以具有斜率m1的直线示出，该直线由之前采集的“温度-挺杆位置”值对给出。

一旦挺杆与喷嘴之间实现完全接触，挺杆被压入喷嘴，尽管温度T持续上升，挺杆位置S的变化较完全接触前变慢。因此在挺杆位置S和温度T之间形成新的关系，该关系在此以具有较平坦的斜率m2的直线示出。其中直线斜率从m1变到m2的挺杆位置S₁相应于挺杆的完全接触位置S₁。较平坦的斜率m2由计量系统组件的弹性变形而造成的挺杆轻微移动给出，其中，斜率m2可以是系统弹簧刚度的度量。在此完全接触位置S₁对应于完全接触温度T₁。

达到完全接触所需的时间例如可以约为1分钟。还可考虑对膨胀元件动态加热，以便更快达到完全接触。例如可以对膨胀元件在不同阶段以不同强度进行加热，这样可以检测到平均斜率m1。这种校准也可以在制造商一方实现并存储到计量系统中。

当在步骤7-VII中检测到完全接触时，在步骤7-VIII中存储挺杆的完全接触位置S₁(图7a)。

在步骤7-IX中，确定直到实现完全接触的斜率m1(图8)，优选根据之前确定的“温度-位置”值对。在步骤7-X中，可以确定计量系统的弹簧刚度，例如通过读取存储在工厂一侧的计量系统中的校准数据。在步骤7-XI中，可以最后计算出挺杆的调节位置，尤其是在考虑完全接触位置S₁、斜率m1(两者均见图8)、以及整个系统的弹簧刚度的情况下。调节位置的计算例如可以利用之前介绍过的公式(1)。此外在步骤7-XI中可以确定与调节位置相对应的调节温度。

图9借助与膨胀元件的温度T(单位℃)上升相关的挺杆位置S的改变(单位μm)的函数图示意性示出在方法步骤7-E中对调节位置的确定。挺杆的调节位置(S₂)在此稍微不同于挺杆的完全接触位置(S₁)。其原因在于调节位置(S₂)在此用于非刚性计量系统，在完全接触(S₁)后尚有相应于斜率m2的轻微的挺杆运动。为了尽管有该轻微的挺杆运动仍在调节位置(S₂)建立特定的密封力，可以在计算调节位置(S₂)时相应地考虑计量系统的弹簧刚度。调节位置(S₂)与膨胀元件的调节温度(T₂)相对应。在此调节位置(S₂)还对应于挺杆的喷射最终位置(S₃)。

与在此示出的不同的，在非常刚性的“理想”计量系统中，挺杆的调节位置S₂可以基本上相应于完全接触位置S₁，即完全接触位置(S₁)、调节位置(S₂)和喷射最终位置(S₃)基本上重合。

在步骤7-XII，存储调节位置和与之相对应的调节温度(图7a)。然后通知控制单元，调节过程结束(步骤7-XIII)。由此可以解除对触发定量物质输送的阻止。最后在步骤7-XIV，询问计量系统的运行模式，即判断计量系统是否要切换到待机模式(跳转标签A)或者切换到计量过程(跳转标签B)。

图7b示出根据本发明的控制计量系统的控制方法的另外一部分。在此示出的方法部分8直接连接图7a中的跳转标签A。因此如果在步骤7-XIV(图7a)询问计量系统的运行模式给出将计量系统转换到保持模式(Hold-Modus)时则执行方法部分8。

在第一步骤8-I(图7b)，查询在之前实施的调节过程中确定的调节温度。将调节温度传送到计量系统的PID调节器或模糊调节器(步骤8-II)。借助PID调节器可以对膨胀元件冷却(步骤8-III)或者加热(步骤8-IV)，以设置膨胀元件中的调节温度(步骤8-V)。在步骤8-VI，通过膨胀元件设置计量系统中期望的致动器位置或者挺杆位置。方法部分8结束于跳转标签C。随后在图7a中在此查询运行模式(步骤7-XIV)。

在图7c中示出控制计量系统的控制方法的另一部分。在此示出的方法部分9直接连接图7a中的跳转标签B。因此如果在步骤7-XIV(图7a)询问计量系统的运行模式给出使计量系统转换到“活跃”计量模式时则执行方法部分9。

在第一步骤9-I(图7c)，确定当前施加在压电致动器上的控制单元。在步骤9-II，确定当前控制电压是否相应于压电致动器的开路电压(Ruhespannung)，在此压电致动器处于静止状态，即没有扩展。如果当前控制单元不对应于开路电压，即压电致动器至少部分地膨胀，则相应地进行迭代过程步骤9-iii，重新测量的当前运行电压。迭代过程步骤9-iii一直执行到当前控制电压与压电致动器的开路电压相对应(步骤9-II)，即直到挺杆处于发射开始位置。

在步骤9-III，从单一发射过程中的发射开始位置出发测量致动器电压随时间的改变以及与相应的致动器电压相对应的挺杆位置。优选为此形成随时间的“控制电压-挺杆位置”值对。在步骤9-IV，确定当前施加在压电致动器上的控制电压。如果控制电压尚未对应于运行中最大预设控制电压(扩展电压)，则按照迭代步骤9-iv继续形成值对。执行迭代步骤9-iv直至当前控制电压与压电致动器的扩展电压相对应(步骤9-IV)，即挺杆位于喷射最终位置。在步骤9-V，确定密封位置致动器偏转，例如基于所形成的“控制电压-挺杆位置”值对。对此的其他细节或者方法部分9-G将在以下借助图10-图12进行描述。

替代地或附加地，对于之前描述的过程，特别是对随时间的“控制电压-挺杆位置”值对的采集还可以在开放的边沿(

Flanke)下进行。这是有利的，因为开放的边沿较之于封闭的边沿运行得更慢，可以达到更高的测量精度。在这种变形中可以运行迭代子步骤9-iii，直至运行中最大预设控制电压(扩展电压)施加在压电致动器上，此时压电致动器达到其运行中的最大可能偏转(步骤9-II)。然后在步骤9-III，从挺杆的喷射最终位置出发在挺杆的单次缩回运动期间测量致动器电压随时间的变化和与相应的致动器电压对应的挺杆位置。优选为此形成随时间的“控制电压-挺杆位置”值对。在步骤9-IV，确定当前施加在压电致动器上的控制电压。如果控制电压尚未达到与压电致动器的开路电压相对应，则按照迭代步骤9-iv继续形成值对。执行迭代步骤9-iv直至当前控制电压对应于压电致动器的开路电压(步骤9-IV)，即挺杆位于喷射开始位置。在步骤9-V，确定密封位置致动器偏转，例如基于所形成的“控制电压-挺杆位置”值对。

以下针对不同类型的计量系统分别描述方法部分9-G。图10示出对于“理想的”非常刚性的计量系统的方法部分9-G。在此在上部示意性示出施加在压电致动器上的控制电压U(单位V)关于时间t(以任意单位)的随时间变化的函数图。图10的下部示出对于相同的时间段与控制电压(U)相对应的挺杆位置(μm)。

在记录开始时，电压U₁施加在压电致动器上，该电压对应于压电致动器的扩展电压，即压电致动器首先扩展。相应地，在相同的时间段内，挺杆设置在喷射最终位置S₃，该位置在此也同时对应于完全接触位置S₁和调节位置S₂。由于控制电压U的降低在时刻t₀使挺杆离开喷嘴并由此释放喷嘴开口。在时刻t₁控制电压U₂相应于压电致动器的开路电压，即压电致动器不再膨胀。相应地，挺杆暂时位于喷射开始位置S₅。用于将喷射最终位置S₃调节到调节位置S_2’的调节算法可以如已所述的那样在相应的开放的和/或关闭的边沿期间实施。以下描述在关闭的边沿期间的调节过程，即在时刻t₂开始的过程。

在时刻t₂，即在喷射过程的开始，控制电压U施加在压电致动器上。控制电压U连续上升，在控制电压U和时间t之间形成主要为线性的关系(图10上部，时刻t₂至t₄)。利用在时刻t₂施加的控制电压，挺杆通过膨胀的压电致动器再次沿喷嘴的方向偏转。在t₂至t₃的时间段内首先建立了主要为恒定的第一挺杆速度(对应于m1’)。相应地，在压电致动器的控制电压U的改变和由此产生的挺杆速度之间形成第一(速度)关系。

在时刻t₃，挺杆速度突然变慢，导致了新的挺杆速度(对应于m4’)。这种情况下挺杆速度在t₃之后接近于零。在时刻t₃，电压U₃施加在压电致动器上。但由于压电致动器的控制电压在时刻t₃之后或者超过U₃继续持续上升，在控制电压的改变和挺杆速度之间形成新的(速度)关系。在此，在其上发生(速度)关系变化的时刻t₃或者挺杆位置S_1’，S_2’，S₃相应于挺杆的完全接触位置S_1’。由于在此涉及的是“理想的”且非常刚性的计量系统，完全接触位置S_1’已经对应于挺杆的喷射最终位置S₃和调节位置S_2’。

压电致动器的控制电压U超过U₃继续上升，直至时刻t₄，最后扩展电压U₁再次施加在压电致动器上。

然后，基于这样确定的完全接触位置S₁和与该位置S₁相对应的压电致动器的控制电压U₃可以确定表示密封位置致动器偏转的值的实际值。这种情况下表示密封位置致动器偏转的值相应于在运行中施加在压电致动器上的最大控制电压U₁和控制电压U₃之间的电压差ΔU₁，在将挺杆带到完全接触位置S₁时需要控制电压U₃。这样确定的密封位置致动器偏转ΔU₁，即施加在压电致动器上的控制电压的电压差ΔU₁，使得从时刻t₃开始建立挺杆的相对于喷嘴的密封力。即电压差ΔU₁在此基本上完全被转换为挺杆的密封力。而施加在压电致动器上的控制电压的剩余部分，即U₃和U₂之间的差，则被转换为挺杆的运动，在此产生(液压的)有效行程H₁。

图11中为用于“理想的”非刚性计量系统的方法子部分9-G。类似于图10，在此在上部也示意性示出施加在压电致动器上的控制电压U(单位V)关于时间t(以任意单位)的随时间变化的函数图，在下部示出对于相同的时间段与控制电压(U)相对应的挺杆位置(μm)。

在图11中，借助开放的边沿(

Flanke)描述对密封位置致动器偏转的确定。在记录开始时，扩展电压U₁施加在压电致动器上。在时刻t₀控制电压降低，压电致动器中由于膨胀建立起的压力开始缓慢下降。这意味着在该时间段(t_0‘至t_1’)最初基本上只有挺杆施加在喷嘴上的密封力降低。在该时间段(t_0‘至t_1’)控制电压U从U₁降低到U₃，在此U₁与U₃的差对应于密封位置致动器偏转ΔU₂。

在时间段t_0‘至t_1’除了密封力降低外，还有轻微的挺杆运动，其中，挺杆从喷射最终位置S₃或调节位置S_2’开始缓慢地运动到完全接触位置S₁。该轻微的挺杆运动对应于斜率m2’，是由计量系统组件的弹性(可逆)变形引起的。持续降低的致动器压力导致在先前的喷射过程中被压缩的组件如流体单元“放松”或“恢复形状”并可以再次相应于未压缩的(设定)布置对准。相应地，挺杆可以在该时间段内从喷射最终位置S₃回到完全接触位置S_1’，此时控制电压U从U₁和U₃降低。

因此，在这样的非刚性计量系统中，两个电压U₁和U₃(密封位置致动器偏转)的差ΔU₂的大部分还可以用于建立密封力，密封位置致动器偏转的小部分被转换为计量系统组件的弹性变形(与图10中的完全刚性计量系统不同)。

然而为了实现特定的密封力，可以在计算调节位置S_2’时相应地考虑或补偿整个系统的弹簧刚度(例如根据公式1)。为此例如可以相应地加大密封位置致动器偏转ΔU₂，在此又可以减小(液压的)有效行程H₂。

在时间段t_1‘至t_2’，挺杆位置的变化较之先前相应于斜率m1’变化得更快。由于降低的致动器电压U以及通过计量系统的弹簧系统，压电致动器在其纵向延伸上收缩，在此挺杆又从完全接触位置S_1’运动到喷射开始位置S₅。在时刻t_3’，压电致动器的控制电压U再次上升，挺杆再次向喷嘴方向偏转，在时刻t_4’，首先到达完全接触位置S_1’，并在建立特定的密封力和挺杆轻微移动的情况下最后在时刻t_5’到达喷射最终位置S₃，喷射最终位置S₃对应于计量系统的调节状态下的挺杆的调节位置S_2’。

图12中，借助闭合边沿(schlieβende Flanke)说明对于“真实的”非刚性计量系统的方法子部分9-G，其中，图12中的基本结构对应于图10和图11中的基本结构(上部为控制电压U随时间的变化，下部为与控制电压U相对应的挺杆位置S)。从挺杆的喷射开始位置S₅开始，施加在压电致动器上的连续升高的控制电压U使得挺杆以第一速度(相应于m1’)向喷嘴方向运动(时间段t_4”至t_5”)。在时刻t_5”挺杆速度放慢(相应于m3’)，控制电压继续连续上升。相应地，在t_5”建立起压电致动器控制电压U的变化与由此造成的挺杆速度之间的新的(速度)关系。挺杆在t_5”放慢速度的原因在于挺杆与喷嘴间的首次接触，在此S₄对应于首次接触位置。

挺杆在S₄之后在喷嘴的一定阻力下继续向喷嘴的方向偏转，直至在时刻t_6”挺杆完全“滑入”喷嘴并由此实现完全接触(S_1’)。由此斜率m3’表示挺杆“滑入”喷嘴中，尤其是完全接触位置S_1’中。为使挺杆从喷射开始位置S₅运动到完全接触位置S_1’中，需要控制电压ΔU₄，控制电压ΔU₄由压电致动器的U₃和U₂(开路电压)的差给出。

控制电压差ΔU₄是运行中施加在压电致动器上的最大控制电压U₁的一部分，其中ΔU₄大部分被完全转换为挺杆的(液压)有效行程H₃(并因此而基本上没有导致建立密封力)。(液压)有效行程H₃在此还对应于挺杆从喷射开始位置S₅到完全接触位置S_1’的运动。

在完全接触的情况下，(速度)关系重新改变并且挺杆仅以非常轻微的运动(相应于m2’)直至喷射最终位置S₃(在时刻t_7”)。如根据图11所述的，斜率m2’由计量系统的组件的轻微弹性变形引起。此外，在时间段t_6”至t_7”中，主要通过密封位置致动器偏转ΔU₃来建立挺杆的密封力。

在步骤9-VI中(图7c)，可以基于各个确定的密封位置致动器偏转(实际值ΔU₁,ΔU₂,ΔU₃,以下仅用ΔU)通过与表示密封位置致动器偏转的值的设定值的平衡(Abgleich)来确定，当前密封位置致动器偏转(在此为控制电压的电压差ΔU)是否小于设定值。当查询显示低于设定值时，则按照步骤9-VII提高膨胀元件的温度，从而使得达到密封位置致动器偏转的设定值(在此为特定的设定电压差)。

如果不低于设定值(步骤9-VI)，则在步骤9-VIII中检测，当前密封位置致动器偏转(在此为控制电压的电压差ΔU)是否超过设定值。必要时在步骤9-IX中降低膨胀元件的温度以设置密封位置致动器偏转的设定值。如果没有识别出密封位置致动器偏转的实际值(ΔU)与设定值的偏差，则无需调节膨胀元件直接转换到跳转标签C。随后在跳转标签C处重新询问运行模式(图7a，步骤7-XIV)。

最后再次指出，以上详细描述的计量系统或计量系统的控制方法仅是本发明的实施例，本领域的技术人员可以不同的方式进行修改而不超出本发明的范围。例如对所描述控制方法不必总是执行全部方法步骤，或者也可以其他顺序执行这些方法步骤。调节算法也可以在本申请中未描述的“开放的”或“封闭的”边沿中运行。此外使用不定冠词“一个”，“一”不排除所涉及的特征为复数的情况。

附图标记列表

1. 计量系统

10. 致动器单元

11. 壳体

11a,11b 壳体块/壳体组件

12. 致动器室

13. 工作室

14. 运动机构

15. 开口

16. 杠杆

17. 杠杆接触面

18. 杠杆轴承

19. 致动器弹簧

20. 第一致动器/压电致动器

21. 压电栈

22. 压电致动器壳体

23. 压力块

30. 第二致动器/膨胀元件

31. 壳体(膨胀元件)

32. 膨胀体

33. 加热装置(膨胀元件)

34. 冷却区域/冷却室(膨胀元件)

35. 活塞

36. 对中元件

40. 冷却装置

41. 耦接点冷却介质输入

42，42’，42” 流入通道(冷却介质)

43. 比例阀(膨胀元件)

44. 比例阀(压电致动器)

45. 流出通道(冷却介质)

46. 耦接点冷却介质排出

50. 流体单元

51. 喷射元件/挺杆

52. 挺杆尖部

53. 挺杆头部

54. 挺杆接触面

55. 挺杆弹簧

56. 挺杆定心件

57. 挺杆轴承

58. 挺杆密封件

60. 喷嘴

61. 排出口

62. 喷嘴室

63. 密封座

64. 进料通道

65. 贮存器接口

66. 介质盒

67. 盒保持器

68. 压缩空气供应筒

69. 连接电缆

70. 离合机构(Kupplungsmechanik)

71. 离合器弹簧

72. 球

73. 插接联接件

74. 球帽

75. 加热装置(喷嘴)

80. 控制单元(计量系统)

81. 控制单元连接电缆

82. 温度传感器(介质)

83. 温度传感器(膨胀元件)

84. 霍尔传感器

85. 磁体

7 第一方法步骤部分

7-I至7-XIV 方法步骤(第一方法步骤部分)

7-i 迭代方法步骤(第一方法步骤部分)

7-D，7-E 方法子步骤(第一方法步骤部分)

8 第二方法步骤部分

8-I至8-VI 方法步骤(第二方法步骤部分)

9 第三方法步骤部分

9-I至9-IX 方法步骤(第三方法步骤部分)

9-iii.,9-iv. 迭代方法步骤(第三方法步骤部分)

9G 方法子步骤(第三方法步骤部分)

a 距离(挺杆尖部：喷嘴)

m1,m2 比率(挺杆位置：温度)

m1’,m2’,m3’,m4’ 比率(挺杆位置：时间)

K 倾斜轴

H₁，H₂，H₃ (液压)有效行程

R 喷射方向

RS,RS’ 挺杆运动方向

S₁,S_1’,S₂,S_2’,S₃,S₄,S₅ 挺杆位置

t₀-t₄ 时间点

t_0’-t_5’ 时间点

t_0”-t_7” 时间点

T₁,T₂ 温度(膨胀元件)

U₁,U₂,U₃ 电压(压电致动器)

ΔU,ΔU₁,ΔU₂,ΔU₃,ΔU₄ 电压差/实际值。

Claims (15)

1.一种用于定量物质的计量系统(1)，该计量系统(1)具有壳体(11)，所述壳体(11)带有喷嘴(60)和用于定量物质的进料通道(64)，设置在所述壳体(11)内、用于从所述喷嘴(60)喷射定量物质的喷射元件(51)，至少一个与该喷射元件(51)和/或所述喷嘴(60)耦接的第一致动器(20)，优选为压电致动器(20)，以及至少一个与所述第一致动器(20)耦接的第二致动器(30)，优选为膨胀元件(30)，其中，所述第二致动器(30)用于设置所述至少一个第一致动器(20)相对于所述壳体(11)的位置，尤其是相对于所述喷射元件(51)和/或所述喷嘴(60)的位置。

2.根据权利要求1所述的计量系统，其中，所述第二致动器(30)、尤其是所述膨胀元件(30)这样构成和设置在所述壳体(11)内，以用于设置所述喷射元件(51)相对于所述计量系统(1)的喷嘴(60)的位置，尤其是所述喷射元件(51)的喷射尖部(52)和所述喷嘴(60)的喷嘴开口(61)之间的距离。

3.根据权利要求1或2所述的计量系统，具有至少一个配属于所述第二致动器(30)，特别是膨胀元件(30)的加热装置(33)，和/或至少一个配属于所述第二致动器(30)，特别是膨胀元件(30)的冷却装置(40)，以及用于控制和/或调节所述加热装置(33)和/或所述冷却装置(40)的控制单元(80)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的计量系统，其中，所述计量系统(1)包括传感器装置(83,84)，所述传感器装置(83,84)包括至少一个以下传感器：

-配属于所述第二致动器(30)，特别是膨胀元件(30)的温度传感器(83)，

-配属于所述第一致动器(20)的温度传感器，

-配属于所述壳体(11)的温度传感器，

-用于确定所述喷射元件(51)的运动的运动传感器(84)，

-用于确定所述喷射元件(51)的位置的位置传感器(84)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的计量系统，其中，所述第二致动器(30)，特别是膨胀元件(30)包括膨胀体(32)并优选包括与该膨胀体(32)耦接的发射器(35)，和/或其中，所述第二致动器(30)为了定位所述第一致动器(20)优选借助该发射器(35)在轴向方向上与第一致动器(20)耦接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的计量系统，其中，所述计量系统(1)包括至少一个力传感器，用于确定施加在所述第一致动器(20)上的力，尤其是通过所述第二致动器(30)，特别优选的是通过所述膨胀元件(30)所施加的力，优选用于基于这些检测所述喷射元件(51)的密封力。

7.一种控制用于定量物质的计量系统(1)的方法，所述计量系统(1)具有壳体(11)，所述壳体(11)带有喷嘴(60)和用于定量物质的进料通道(64)，设置在所述壳体(11)内、用于从所述喷嘴(60)喷射定量物质的喷射元件(51)，至少一个与该喷射元件(51)和/或所述喷嘴(60)耦接的第一致动器(20)，优选为压电致动器(20)，以及至少一个与所述第一致动器(20)耦接的第二致动器(30)，优选为膨胀元件(30)，其中，对所述第二致动器(30)进行控制和/或调节，以用于设置所述至少一个第一致动器(20)相对于所述壳体(11)的位置，尤其是相对于所述喷射元件(51)和/或所述喷嘴(60)的位置。

8.根据权利要求7所述的控制计量系统的方法，其中，为了对所述第二致动器(30)、尤其是所述膨胀元件(30)进行控制和/或调节，优选借助至少一个配属于所述第二致动器(30)的加热装置(33)和/或借助至少一个配属于所述第二致动器(30)的冷却装置(40)控制和/或调节所述第二致动器(30)的温度、尤其是所述膨胀元件(30)的温度。

9.根据权利要求7或8所述的控制计量系统的方法，其中，对所述第二致动器(30)、尤其是所述膨胀元件(30)进行控制和/或调节，使得所述喷射元件(51)当在定义的运行状态下时移动到所述喷射元件(51)的调节位置(S₂,S_2’),在该位置优选所述喷射元件(51)的喷射尖部(52)具有特定的压入所述喷嘴(60)的压入力。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的控制计量系统的方法，其中，为了对所述第二致动器(30)、优选对所述膨胀元件(30)进行控制和/或调节，尤其是为了设置所述调节位置(S₂,S_2’)，考虑至少一个下述所述计量系统(1)的运行参数：

-所述第二致动器(30)的温度、尤其是所述膨胀元件(30)的温度，特别优选的是膨胀体(32)的温度，

-所述喷射元件(51)在所述计量系统(1)的位置，特别是与所述喷射元件(51)耦接的杠杆(16)的位置，

-所述第一致动器(20)的偏转，优选为所述第一致动器(20)的控制信号，

-所述第一致动器(20)的温度，

-所述壳体(11)的温度，

-在相应的喷射过程中从所述计量系统(1)给出的定量物质的量和/或重量，

-用于所述定量物质的流量传感器的信号，

-所述计量系统(1)的校准数据，

-密封力。

11.根据权利要求9或10所述的控制计量系统的方法，其中，对所述第二致动器(30)、尤其是所述膨胀元件(30)进行控制和/或调节，使得在所述计量系统(1)的运行中所述喷射元件(51)的喷射结束位置(S₃)相当于在前实施的调节过程中确定的调节位置(S₂,S_2’)。

12.根据权利要求11所述的控制计量系统的方法，其中，在调节过程中，为了设置所述喷射元件(51)的调节位置(S₂,S_2’)，实施具有至少一个以下步骤的调节算法：

-设置所述第一致动器(20)的最大偏转，

-优选借助所述膨胀元件(30)的冷却装置设置所述第二致动器的调节开始温度、尤其是所述膨胀元件(30)的调节开始温度，

-将所述第二致动器(30)、尤其是所述膨胀元件(30)加热到在所述喷射元件(51)和所述喷嘴(60)之间检测到完全接触，并确定所述喷射元件(51)的完全接触位置(S₁,S_1’)和/或与该完全接触位置(S₁,S_1’)相对应的完全接触温度(T₁)，和/或

-将所述第二致动器(30)、尤其是所述膨胀元件(30)加热到达到所述第一致动器(20)和所述第二致动器(30)的最大系统偏转，并确定所述喷射元件(51)的系统最终接触位置和/或与该系统最终接触位置相对应的系统最终接触温度，

-确定所述喷射元件的调节位置(S₂,S_2’)和/或与该调节位置(S₂,S_2’)相对应的调节温度(T₂)，

其中，为了确定所述调节位置(S₂,S_2’)和/或所述调节温度(T₂)，考虑所述喷射元件(51)的完全接触位置(S₁,S_1’)和/或所述完全接触温度(T₁)或者所述喷射元件(51)的系统最终接触位置和/或所述系统最终接触温度以及可选的至少一个调节参数，

-可选地使所述喷射元件(51)移动到所述调节位置(S₂,S_2’)。

13.根据权利要求11或12所述的控制计量系统的方法，其中，为了在运行中调节所述喷射结束位置(S₃)，实施具有至少一个以下步骤的调节算法：

-设置所述喷射元件(51)的喷射结束位置(S₃)，

-根据在所述喷射元件(51)的缩回运动期间所述第一致动器(20)的偏转，尤其是根据施加在所述第一致动器(20)上的控制电压(U)来确定所述喷射元件(51)的位置，

-确定表示密封位置致动器偏转的值的实际值(ΔU)，其中，所述喷射元件(51)在该密封位置致动器偏转中以一个特定的最小度量超过所述喷射元件(51)和所述喷嘴(60)之间的完全接触被压入所述喷嘴(60)的密封座(63)中，

-对所述第二致动器(30)、优选对所述膨胀元件(30)进行控制和/或调节，尤其是根据所述表示密封位置致动器偏转的值的实际值(ΔU)和所述表示密封位置致动器偏转的值的设定值之间的差，以设置所述表示密封位置致动器偏转的值的设定值，其中，将所述表示密封位置致动器偏转的值的设定值与所述喷射元件(51)的调节位置(S₂,S_2’)相对应。

14.根据权利要求13所述的控制计量系统的方法，其中，所述第二致动器(30)的温度、尤其是所述膨胀元件(30)的温度在所述表示密封位置致动器偏转的值的实际值(ΔU)与所述表示密封位置致动器偏转的值的设定值之间为正偏差时降低，当所述表示密封位置致动器偏转的值的实际值(ΔU)与所述表示密封位置致动器偏转的值的设定值之间为负偏差时升高。

15.根据权利要求13或14所述的控制计量系统的方法，其中，在所述计量系统(1)运行中以规则的间隔、优选在每个所述喷射元件(51)的喷射过程中确定在所述表示密封位置致动器偏转的值的实际值(ΔU)与所述表示密封位置致动器偏转的值的设定值之间的差。

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