DD286301B5 - METHOD FOR CONTROLLING HPLC PUMPS - Google Patents
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Description
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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von HPLC-Pumpen, insbesondere für Einkolbenpumpen mit stark verkürzter Ansaugzeit.The invention relates to a method for controlling HPLC pumps, in particular for single-piston pumps with a greatly reduced intake time.
Bei Einkolbenpumpen mit einem die Flüssigkeit enthaltenden Zylinder und einem in diesem Zylinder beweglichen Kolben, der in der Regel durch eine Kurvenscheibe gesteuert wird, tritt bei jedem Förderzyklus in der Ansaugphase ein Druckabfall ein. Es ist bekannt, diesen Druckabfall durch einen Speicher (Dämpfungsgefäß) soweit wie möglich zu verringern, bis die Pumpe wieder direkt in das System hinein fördert. Zusätzlich ist bokannt, die Zeitdauer des Ansaugens stark zu verkürzen, um dadurch den Druckabfall weiter zu verringern. An diese Ansaugphase schließt sich ein Zeitabschnitt an, in dem die Flüssigkeit in der Pumpe komprimiert wird.In single-piston pumps with a cylinder containing the liquid and a piston movable in this cylinder, which is usually controlled by a cam, occurs at each delivery cycle in the intake phase, a pressure drop. It is known to reduce this pressure drop through a reservoir (damping vessel) as far as possible until the pump again promotes directly into the system. In addition, it is known to greatly shorten the duration of the suction, thereby further reducing the pressure drop. This suction phase is followed by a period of time during which the liquid in the pump is compressed.
Hierzu ist bekannt, die Zeitabschnitte für Ansaugen und Komprimieren zu ermitteln und fest einzustellen. Dies hat den NachteM, daß tinflüsse, die sich in einer Veränderung der Kompressibilität auswirken, nicht berücksichtigt werden können.For this purpose, it is known to determine the periods for suction and compression and set permanently. This has the effect that ink flows which affect a change in compressibility can not be taken into account.
Nach EP-PS 106009 ist bekannt, den Druck hinter dem Auslaßventil der Pumpe an einer zeitlich vorbestimmten Stolle des Förderzyklus zu messen und zu speichern. Während des Kompressionszeitabschnittes wird der dort herrschende Druck gemessen und mit dem gespeicherten Wert verglichen. Bei Gleichheit der beiden Werte wird der Kompressionszeitabschnitt beendet und die Pumpe von cW bisher erhöhten Förderrate auf Normalförderung geschaltet.According to EP-PS 106009 is known to measure the pressure behind the outlet valve of the pump at a time-predetermined Stolle the delivery cycle and store. During the compression period, the prevailing pressure is measured and compared with the stored value. If the two values are the same, the compression period is ended and the pump is switched from cW to previously increased delivery rate to normal delivery.
Diese technische Lösung hat uen Nachteil, daß einerseits ein hochempfindliches Meßsystem für den Druck eingesetzt werden muß, andererseits aber der Grad der realisierten Dämpfung den gemessenen Ist-Wert verfälscht und die darauf beruhende Regelgenauigkeit mindert.This technical solution has uen disadvantage that on the one hand a highly sensitive measuring system must be used for the pressure, but on the other hand, the degree of the realized damping falsified the measured actual value and reduces the control accuracy based thereon.
Weiterhin ist bekannt, den Druck im Pumpenzylinder zu messen und aus diesen Meßwerten Regelgrößen für die Pumpensteuerung abzuleiten. Mit dieser Verfahrensweise wird zwar der Einfluß des Dämpfungsgliedes auf die Druckmessung vermindert, jedoch wird hierdurch das Innenvolumen des Zylinders vergrößert, und es ist eine kostenaufwendige spezielle Meßeinrichtung statt des sonst gebräuchlichen Druckwandlers erforderlich.Furthermore, it is known to measure the pressure in the pump cylinder and to derive control variables for the pump control from these measured values. Although this method reduces the influence of the attenuator on the pressure measurement, it increases the internal volume of the cylinder and requires a costly special measuring device instead of the otherwise common pressure transducer.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, den technischen Aufwand für die Pumpensteuerung zu vermindern.The aim of the invention is to reduce the technical complexity of the pump control.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die der Steuerung zugrunde liegende Druckmessung außerhalb des Zylinders vorzunehmen und dabei den Einfluß der eingesetzton Dämpfung auf die Pumpenregelung zu vermindern. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei jodem Förderzyklus die vom Zeitpunkt des Beginns der Ansaugphase sich aus der Pumprate theoretisch ergebenden Volumenschritte gezählt und gespeichert werden. Da HPLC-Pumpen zumeist mit Schrittmotoren betrieben werden, entspricht jedem Schritt des Motors ein definiertes, gefördertes Volumen (Volumenschritt). Unter Pumprate ist hierbei die in der Zeiteinheit zu fördernde Flüssigkeitsmenge gemessen als Volumen zu verstehen. Die Kornpressionsphase wird in eine Phase der Kompression innerhalb des Zylinders und eine Phase der Förderung in das System unterteilt. Der Beginn der Phase der Förderung in das System wird durch den Zeitpunkt eines Druckminimums im SystemThe invention has for its object to make the control of the underlying pressure measurement outside the cylinder and thereby reduce the influence of the usedon damping on the pump control. According to the invention, this is achieved by counting and storing, in the case of the iodine delivery cycle, the volume steps theoretically resulting from the start of the intake phase from the pumping rate. Since HPLC pumps are usually operated with stepper motors, each step of the motor corresponds to a defined, conveyed volume (volume step). The term "pump rate" here means the amount of liquid to be delivered in the unit of time measured as volume. The grain compression phase is divided into a phase of compression within the cylinder and a phase of delivery into the system. The beginning of the phase of promotion in the system is determined by the time of a pressure minimum in the system
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bestimmt. Von diesem Zeitpunkt an werden die Volumenschritte gezählt und mit der Anzahl der im Speicher befindlichencertainly. From this point onwards, the volume steps are counted and with the number in memory
tatsächlichen, realen Volumenschritte der Anzahl der gespeicherten, theoretischen Volumenschritte entspricht. Dann wird aufeine kontinuierliche Förderung umgeschaltet.actual, real volume steps corresponds to the number of stored, theoretical volume steps. Then it switches to continuous production.
erfindungsgemäße Verfahren dadurch eingesetzt werden, daß die Volumengrößen als Analogwerte dargestellt werden undauch der Vergleich mit Hilfe der Analogtechnik durchgeführt wird.Methods according to the invention are used in that the volume sizes are represented as analog values and also the comparison is carried out with the aid of the analog technique.
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine graphische Darstellung des Druckverlaufs innerhalb und außerhalb des Zylinder einer Einkolbenpumpe.The invention will be explained in more detail below by exemplary embodiments. The accompanying drawing shows a graphic representation of the pressure curve inside and outside the cylinder of a single-piston pump.
1. Ein Kolben wird über eine Kurvenscheibe von einem Schrittmotor angetrieben, wobei jeder Schritt eine bestimmte Kolbenbewegung und damit einen definierten Volumenschritt bewirkt. Durch einen Geber an der Kurvenscheibe wird der Zeitpunkt 1 (Fig.) des Beginns der Ansaugphase signalisiert. Von diesem Zeitpunkt 1 an wird die Zahl der für einen konstanten Fluß anliegenden Steuerimpulse einem Zähler zugeführt. Der Schrittmotor wird mit höherer Drehzahl, der sog. Ansauggeschwindigkeit betrieben.1. A piston is driven via a cam by a stepper motor, each step causes a certain piston movement and thus a defined volume step. An encoder on the cam signalizes the time 1 (FIG. 1) of the start of the intake phase. From this point in time 1, the number of control pulses applied to a constant flow is fed to a counter. The stepper motor is operated at a higher speed, the so-called intake speed.
drücken und der Druck im Zylinder steigt. Während der Ansaugphase und der Phase der Kompression der Flüssigkeit im Zylinderfällt der Druck im System hinter der Pumpe trotz eines eingeschalteten Dämpfungsgefäßes geringfügig ab.Press and the pressure in the cylinder rises. During the suction phase and the phase of the compression of the liquid in the cylinder, the pressure in the system behind the pump drops slightly despite an activated damping vessel.
die Druckkurve zeigt ein vorheriges Minimum 3. Der Zeitpunkt des Minimums wird auf bekannte Weise bestimmt, z. B. aus derthe pressure curve shows a previous minimum 3. The time of the minimum is determined in a known manner, e.g. B. from the
beider Zähler werden fortlaufend verglichen. Bei erreichter Gleichheit, Zeitpunkt 4, wird der Schnellauf beendet und derBoth counters are compared continuously. When equality is achieved, time 4, the fast run is ended and the
und die Steuerimpulse für den Schrittmotor 6, die vom Zeitpunkt 3 bis Zeitpunkt 4 in den Zähler 2 eingegeben werden,schimatisch dargestellt.and the control pulses for the stepping motor 6, which are input from the time 3 to time 4 in the counter 2, shown in a dashed line.
2. In einer Variante werden die beiden Zähler gemäß Beispiel 1 durch einen Vor-Rückwärtszähler ersetzt und die Steuerimpulse für den konstanten Fluß dem Eingang für das Vorwärtszählen und die Steuerimpulse für den Schrittmotor dem Eingang für das Rückwärtszählon zugeführt.2. In a variant, the two counters of Example 1 are replaced by an up-down counter and the constant-flow control pulses are fed to the up-count input and the step-motor control pulses are applied to the down-count input.
Das Umschalten des Schrittmotors vom Schnellauf aul die dem Fluß entsprechende Geschwindigkeit erfolgt bei Nulldurchgang des Zählers, wonach auch der Zähler für den nächsten Ansaugvorgang bereitgestellt wird.The switching of the stepping motor from the fast to the speed corresponding to the flow occurs at zero crossing of the counter, after which the counter for the next suction is provided.
3. In einer weiteren Variante werden die Aufgaben der beiden Zähler bzw. des Vor-Pückwärtszählers sowie das Umschalten des Schrittmotors auf die verschiedenen Geschwindigkeiten von einem Digitalrechner übernommen.3. In a further variant, the tasks of the two counters or the pre-Pückwärtszählers and the switching of the stepping motor to the different speeds are adopted by a digital computer.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD33145689A DD286301B5 (en) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | METHOD FOR CONTROLLING HPLC PUMPS |
Applications Claiming Priority (1)
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DD33145689A DD286301B5 (en) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | METHOD FOR CONTROLLING HPLC PUMPS |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD286301A5 DD286301A5 (en) | 1991-01-24 |
DD286301B5 true DD286301B5 (en) | 1994-02-24 |
Family
ID=5611378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD33145689A DD286301B5 (en) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | METHOD FOR CONTROLLING HPLC PUMPS |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD286301B5 (en) |
-
1989
- 1989-08-03 DD DD33145689A patent/DD286301B5/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD286301A5 (en) | 1991-01-24 |
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B5 | Patent specification, 2nd publ. accord. to extension act | ||
RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
VZ | Disclaimer of patent (art. 11 and 12 extension act) |