DE3943224A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung und regelung des ausgangsflusses von schubkolbenpumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung und Regelung des Ausgangsflusses einer Schub­ kolbenpumpe, z. B.HPLC-Pumpe (High Pressure Liquid Chromatographie: Hochleistungs - Flüssigkeits - Chromatographie - Pumpe). Derartige HPLC -Pumpen finden Anwendung in der pulsations­ armen bzw. pulsationsfreien Förderung von Flüssigkeiten für chromatographische Untersuchungen. Üblicherweise werden zweistufige Schubkolbenpumpen oder Zwillingspumpen benutzt. Bei der zweistufigen Schubkolbenpumpe sind beide Zylinder in Serie geschaltet, so daß jeweils der eine saugt und der andere fördert. Der in Flußrichtung vordere Zylinder oder Eingangszylinder hat das doppelte Förder­ volumen wie der hintere Zylinder oder Ausgangszylinder, so daß der Eingangszylinder in seiner Förderphase die Füllung des Ausgangszylinders übernimmt. Die Förderrichtung wird durch zwei Ventile festgelegt, wobei sich das erste vor dem Eingangszylinder und das zweite zwischen Eingangs- und Ausgangszylinder befindet. Derartige Pumpen sind in der DE 32 03 722 vorbeschrieben.

Zwillingspumpen enthalten zwei parallel geschaltete Zylinder, von denen einer fördert und einer saugt . Derartige Pumpen benötigen vor und hinter jedem Zylinder jeweils ein Ventil. Eine derartige Pumpe ist in der DE 27 37 062 vor­ beschrieben.

Jede reale Flüssigkeit besitzt eine Kompressibilität, die einer pulsationsarmen Förderung mit den zuvor beschriebenen Pumpentypen zuwiderläuft, da die Flüssigkeit am Anfang der Förderphase komprimiert wird. Den überwiegenden Einfluß auf die Schwankungen des Ausgangsflusses hat aber die "Weichheit" des Pumpensystems, also die Systemelastizität, die sich in einer vermeintlichen Kompressibilität der Flüssigkeit niederschlägt und Schwankungen von 20% des Ausgangsflusses verursachen kann. Sie ist u. a. abhängig von der Temperatur, den verwendeten Materialien des Pumpen- und Leitungsaufbaus und dem Ausgangsdruck, gegen den die Pumpe anzupumpen hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein aktives Regelverfahren zu entwickeln, das den tatsächlichen Aus­ gangsfluß einer Schubkolbenpumpe mißt und diesen einem wähl­ baren Sollwert entsprechend konstant hält.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Verfahrensan­ spruches 1 und der beidenVorrichtungsansprüche 7 und 16 gelöst.

Der Kern der Erfindung besteht in einer volumetrischen Messung des Eingangsflusses. Dabei ist zu beachten, daß nur im entspannten Zustand des Fördermediums gemessen werden darf, um das genaue Volumen zu ermitteln. Diese entspannte Saugphase der Schubkolbenpumpe wird durch eine externe Messung des Drucks im Zylinder bestimmt. Aus der Druckverlaufskurve können genau der Beginn der Saugphase, entsprechend dem unteren Totpunkt des Kolbens und das Ende der Saugphase, entsprechend dem oberen Totpunkt, abgeleitet werden.

Bei einem rechteckförmigen oder auch beinahe rechteckförmigen Geschwindigkeitsverlauf des Kolbens als Funktion des Kolben­ hubes entspricht eine konstante Winkeländerung der Antriebs­ achse des Motors einer konstanten Volumenänderung im Zylinder. Mißt man nur die in die Saugphase fallenden Winkeländerung der Antriebsachse, so stellt diese ein Maß für das tatsächlich angesaugte Volumen dar.

Eine Pumpenperiode definiert sich als die Zeitdauer von dem Beginn einer Saugphase bis zum Beginn der darauf folgenden Saugphase. Diese Periodendauer ist aus der zeitlichen Abhängigkeit der Druckverlaufskurve zu ent­ nehmen.

Der Ausgangsfluß ergibt sich nun als Quotient des ange­ saugten Volumens und der Periodendauer. Weiterhin kann man den Fluß aus mehreren Perioden bestimmen, also eine Mittelung durchführen. Der gemessene Wert wird als Regel­ größe benutzt und beeinflußt die Motorendrehzahl. Somit ist eine Stabilisierung oder Konstanthaltung des Ausgangs­ flusses auf einen vorgegebenen Wert möglich. Die kleinste Regel­ einheit ist bei diesem Verfahren eine Pumpenperiode.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier bevorzugter, in den Zeichnungen dargestellter Ausgestaltungen der Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Das Blockschaltbild einer seriellen 1 1/2 Kolbenpumpe mit den dazugehörigen Ventilen,

Fig. 2a Die Druckverlaufskurve, die der Dehnungs­ meßstreifen am vorderen Zylinder aufnimmt,

Fig. 2b das Signal nach dem Komparator,

Fig. 2c die "UND" - Verknüpfung des Komparator­ signals mit den Pulsen der Lochscheibe,

Fig. 2d die Bestimmung der Periodendauer,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Steuerungsschaltung,

Fig. 4 die eingesetzten Kugelventile,

Fig. 5 das Blockschaltbild einer Zwillingspumpe,

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Pumpenkopf und

Fig. 7 einen weiteren Querschnitt durch die Pumpe und deren Antrieb .

In Fig. 1 ist eine 1 1/2 Kolbenpumpe dargestellt, die in der Hochleistungs-Flüssigkeits- Chromatographie eingesetzt wird. Der in Flußrichtung vordere Eingangszylinder 1 mit Kolben 2 hat das doppelte Volumen wie der Ausgangszylinder 5 mit Kolben 6, so daß der Eingangszylinder 1 in seiner Förderphase auch die Füllung des Ausgangszylinders 5 übernimmt. Die Flußrichtung geht vom größeren Zylinder 1 zum kleineren Zylinder 5 und wird durch die Kugelventile 9 und 10 festgelegt. Das Kugelventil 9 sitzt vor dem Ein­ laß 3 des Zylinders 1 und das Ventil 10 zwischen dem Auslaß 4 von Zylinder 1 und dem Einlaß 7 des Ausgangs­ zylinders 5. Der Ausgang 8 des Zylinders 5 ist z. B. mit einer chromatographischen Säule verbunden.

Die beiden Kolben 2 und 6 werden von einem steuerbaren Elektromotor über eine Pascalsche Schnecke und einer Übersetzung angetrieben. Die Pascalsche Schnecke sorgt im Rahmen der mechanischen Präzision für einen annähernd rechteckförmigen Geschwindigkeitsverlauf der Kolben als Funktion des Kolbenhubes. Auf der Antriebsachse des Motors ist eine optische Lochscheibe oder Winkelcodierer angebracht. Eine vollständige Drehung der Achse entspricht ca. 2000 Pulsen. Durch den fast rechteckförmigen Geschwindigkeitsverlaufs des Kolbens 2 entspricht eine konstante Winkeländerung der Motor­ achse einer konstanten Volumenänderung im Zylinder 1. Die Förder- und Saugphasen von Zylinder 1 und Zylinder 5 über­ schneiden sich in bei 1 1/2 Kolbenpumpen bekannter Weise. An einer dünnen oder entsprechend verjüngten Stelle der Außenwand des Eingangszylinders 1 und des Ausgangszylinders 5 sind Dehnungsmeßstreifen 11 und 12 angebracht, die den Druck­ verlauf im jeweiligen Zylinder als Funktion der Zeit messen.

Fig. 2 zeigt die Gewinnung der Signale, die benötigt werden um eine Motorregelung und damit eine Flußregelung durch­ führen zu können.

In Fig. 2a ist der Druckverlauf als Funktion der Zeit t schematisch dargestellt, die der Dehnungsmeßstreifen 11 am Zylinder 1 aufnimmt. Am Anfang befindet sich der Druck auf Maximalwert, was ungefähr 400 bar entspricht, und fällt über eine Flanke ab auf einen Minimalwert (ungefähr 1 bar). Der Punkt 20 markiert den Beginn der Saugphase des Eingangs­ zylinders 1 und entspricht dem oberen Totpunkt des Kolbens 2. Das Eingangsventil 9 wird in 20 geöffnet. In Kurvenpunkt 21 endet die Saugphase des Zylinders 1, in der die entspannte Flüssigkeit angesaugt wurde. Das Kugelventil 9 schließt, und der Förderkolben 2 geht wieder nach vorne. Die Kom­ pressionsphase der Flüssigkeit und des Pumpensystems endet im Punkt 22, das Ventil 10 öffnet, und die eigentliche Förderphase beginnt. Sie endet im Punkt 23 der Kurve und Ventil 10 schließt wieder. Der Druck fällt wieder ab auf Minimalwert, den er im Punkt 24 erreicht. Dieser Punkt 24 markiert das Ende einer Pumpenperiode, da sich ab hier der Zyklus wiederholt. Um einen sauberen Kurvenverlauf zu erhalten, aus dem die markanten Punkte 20, 21, 22, 23 und 24 sauber abzuleiten sind, ist es nötig, Kugelventile mit einem exakten und schnellen Schaltverhalten einzusetzen.

Fig. 2b zeigt das aus Fig. 2a abgeleitete logische Signal, welches exakt die Saugphase des Eingangszylinders 1 wiedergibt.

An der Motorachse ist eine Lochscheibe angebracht, die zusammen mit einer Lichtschranke Pulse erzeugt, so daß eine Winkeländerung der Achse einer Volumenänderung im Zylinder ent­ spricht. Um den Ausgangsfluß der Vorrichtung zu messen, wird der Eingangsfluß der entspannten Flüssigkeit bestimmt, es werden also nur Pulse während der Saugphase des Eingangs­ zylinders 1 gezählt. Dies wird durch eine logische "UND" - Verknüpfung der Kurve 2b mit den Pulsen der Lochscheibe erreicht, und ist in Fig. 2c dargestellt. Durch die Über­ setzung gibt es pro Saugphase wesentlich mehr Pulse, was in Fig. 2d schematisch zum Ausdruck kommt. Ein Puls der Lochscheibe entspricht in etwa einem Volumen von 2 Nanolitern. Um eine Synchronisation des Eingangsflusses mit dem Ausgangs­ fluß zu erreichen, ist es nötig, die zeitliche Dauer T einer Pumpenperiode, die als die Zeit vom Punkt 20 bis Punkt 24 definiert ist, zu messen.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der Steuerschaltung. Die vom Dehnungsmeßstreifen 11 aufgenommene Druckverlaufs­ kurve wird mit einem Instrumentenverstärker 31 verstärkt. Um eventuelle Nullpunktsschwankungen zu unterdrücken wird das verstärkte Signal im Punkt 33 abgezweigt, und über einen A/D - Wandler dem µ - Controller 42 zugeführt. Dieser ermittelt aus dem Kurvenverlauf heraus die benötigte Offsetspannung, die über 45 dem Verstärker 31 im Punkt 30 beaufschlagt wird. Das Ausgangssignal von 31 wird einem Komparator 34, dessen Schwelle geringfügig über Null ein­ gestellt ist, zugeführt, und als Ausgangssignal ergibt sich die Kurve aus Fig. 2b. Sie wird in einem "UND" - Gatter 38 mit den Pulsen der Lochscheibe, die über 37 eingespeist werden, verarbeitet, und dem µ - Prozessor 42 über 39 zugeführt. Der µ - Prozessor zählt die ankommenden Pulse und mißt somit das Eingangsvolumen.

Die zur Bestimmung des Ausgangsflusses benötigte Zeitmessung der Feriodendauer wird aus dem Komparatorsignal abgeleitet, welches im Punkt 36 abgezweigt und dem µ - Prozessor 42 über Eingang 40 zugeführt wird.

Der µ - Prozessor 42 errechnet den Ausgangsfluß und gibt ihn über Ausgang 44 auf einer Anzeige aus. Eine Abweichung des Ausgangsflusses von einem gewählten Sollwert wird ermittelt, und ein Korrektursignal erzeugt, welches über Ausgang 43 dem Eingang 47 der Steuer- und Regelschaltung 48 des Motors zugeführt wird. Die kleinste zeitliche Regelein­ heit ist dabei naturgemäß eine Pumpenperiode.

Um den aktuellen Fluß innerhalb einer Periode zu beein­ flussen, wird der Dehnungsmeßstreifen 12 am Zylinder 5 benutzt. Abweichungen vom Drucksollwert im Zylinder 5 werden mit dem Verstärker 32 verstärkt und auf den Eingang 46 der Motorsteuerschaltung 48 gelegt. Sie kann nun die aktuelle Drehzahl des Motors über den Ausgang 49 je nach positiver oder negativer Abweichung erniedrigen oder erhöhen.

In Fig. 4 sind die verwendeten Kugelventile dargestellt. Sie bestehen aus zwei Ventildichtungen 50, einer Edelstahl­ hülse 51, einer keramischen Kugelführung 52, einem Dichtsitz 53 aus Saphir und einer Ventilkugel 54 aus Rubin.

Die einstückige Ventildichtung 50 hat eine zylindrische Form 55 mit einem stopfenartigen Teil 56 und einer zentralen Bohrung 57. Die Flußrichtung ist durch 58 angegeben. Der Außendurchmesser D_a der Ventildichtung 50 entspricht in etwa dem Außendurchmesser der Hülse 51, während der kleinere Außendurchmesser d_a des stopfenartigen Teils 56 dem Innen­ durchmesser der Hülse 51 entspricht, so daß die Ventil­ dichtung zentrisch in der Hülse 51 sitzt. Die Höhe h des stopfenartigen Teils 56 der Ventildichtung 50 ist so gewählt, daß mittels der oberen und unteren Ventildichtungen die Kugelführung 52 und der Dichtsitz 53 spielfrei in der Hülse 51 sitzen.

Durch die spezielle Wahl der Form der Ventildichtung 50 und ihrer Kompressibilität, die vergleichbar derjenigen von Aluminium ist, wird erreicht, daß auftretender Druck, wie z. B. Klemmdruck beim Verschrauben oder Pumpendruck, sowohl auf die Hülse 51 als auch auf den Käfig 52 und Sitz 53 abgeleitet wird. Dies bewirkt, daß sich der Ventilsitz 53 nicht verspannt und dadurch der Dichtsitz seine Form behält und die Schaltfunktionen des Ventils exakt ausgeführt werden. Es werden somit Schaltseiten kleiner als 1,5 ms erreicht. Diese Schaltseiten sind die Ursache einer nicht zu vermeidenden Restpulsation der Flüssigkeit beim Pumpen mit 1 1/2 Schubkolbenpumpen.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer 1 1/2 Schubkolbenpumpe hat ein Volumen von 10 µl für den Eingangszylinder und 5 µl für den Ausgangszylinder. Die Fördermengen reichen von 0,001 ml/min bis 10 ml/min. Bei einer Fördermenge von 1 ml/min ist die maximale Förderkonstanz 10^-4.

Die zweite bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Fig. 5 dargestellt. Zwei Zylinder 60 und 61 mit Kolben 62 und 63 arbeiten parallel, derart, daß der eine fördert und der andere saugt. Zur Festlegung der Flußrichtung werden vier Kugel­ ventile 68, 69, 70 und 71 benötigt, die in der dargestellten Weise vor bzw. hinter den Eingängen 64 und 66 bzw. Ausgängen 65 und 67 der Zylinder 60 und 61 angebracht sind. Beide Zylinder saugen aus einem gemeinsamen Eingang und fördern in einen gemeinsamen Ausgang. Zur Messung des Druckes in dem jeweiligen Zylinder sind an einer dünnen oder ent­ sprechend verjüngten Stelle der Außenwand des jeweiligen Zylinders Dehnungsmeßstreifen 72 und 73 angebracht. Ein dritter Dehnungsmeßstreifen 74 sitzt an einer entsprechend dünnen Stelle des gemeinsamen Ausganges hinter den Ausgangs­ ventilen 70 und 71.

Die Signalgewinnung und die Steuer- und Regelschaltung sind analog wie bei der zuvor beschriebenen 1 1/2 Kolben­ pumpe. Das in Fig. 2a-d dargestellte Verfahren zur Gewinnung des Eingangsvolumens und der Periodendauer wird bei der Zwillingspumpe für jeden Zylinder einzeln angewendet. Der jeweilige Dehnungsmeßstreifen 72 bzw. 73 mißt für den entsprechenden Zylinder 60 bzw. 61 die Druckverlaufskurve. Aus ihr wird analog zu Fig. 2b die Saugphase des jeweiligen Zylinders ermittelt. Der regelbare Motor ist über eine Über­ setzung und Pascalsche Schnecken mit den Kolben starr ver­ bunden und auf der Motorachse befindet sich eine Lochscheibe mit Lichtschranke, die ca. 2000 Pulse pro Umdrehung liefert. Die Kolbengeschwindigkeit als Funktion des Kolbenhubes des jeweiligen Zylinders hat durch Verwendung der Pascalschen Schnecken einen fast rechteckförmigen Verlauf und somit ent­ spricht einer konstanten Winkeländerung des Motors eine konstante Volumenänderung in den Zylindern. Es werden nur Pulse gezählt, die in die eigentliche Saugphase des jeweiligen Zylinders fallen, was durch ein logisches "UND" des Saugphasensignals aus Fig. 2b mit den Pulsen der Loch­ scheibe für jeden Zylinder einzeln erreicht wird. (Fig. 2c) Durch Messung der Periodendauer T für jeden Zylinder wird der Ausgangsfluß pro Zylinder bestimmt. Die Addition dieser beiden Größen liefert den Gesamtausgangsfluß der Zwillings­ pumpe. Diese Größe wird angezeigt und zum Steuern des Motors benutzt.

Die Steuerschaltung ergibt sich analog zu Fig. 3, nur muß der Signalaufbereitungsteil bestehend aus Dehnungsmeß­ streifen 11, Verstärker 31, Komparator 34, A/D-Wandler 35, logisches "UND" - Gatter 38 mit Pulszuführung 37, und den Abzweigungen 33, 36 und Rückführung 30, in derselben Ver­ schaltung gerade dupliziert werden, so daß für jeden Dehnungsmeßstreifen 72 und 73 ein eigener Signalaufbe­ reitungsteil zur Verfügung steht. Der µ - Prozessor 42 hat dann entsprechend 6 Informationseingänge und 4 Informations­ ausgänge. Die kurzfristige druckabhängige Regelung innerhalb einer Pumpenperiode übernimmt der Dehnungsmeßstreifen 74, der in Fig. 3 anstelle des Teils 12 tritt. Als bevorzugte Kugelventile werden die in Fig. 4 beschriebenen Ventile benutzt.

Ergänzend zur Beschreibung der Anwendung des Verfahrens auf eine serielle 1 1/2 Kolbenpumpe,wird im Folgenden eine technische Realisierung einer solchen Pumpe beschrieben.

Der Pumpenkopf in Fig. 6 einer seriellen 1 1/2 Schubkolbenpumpe besteht aus dem Zylinderkopf 1, wobei angenommen ist, daß der Schnitt durch den Eingangszylinder 1 geht, dem Einlaßventil 9 mit Halteschraube 86, dem Auslaßventil 10 mit einer Halteschraube 86, dem Eingangskanal 3, dem Ausgangskanal 4, einer Verjüngung 88 zur Aufnahme des Dehnungsmeßstreifens, dem Kolben 2, um dem eine Spiral­ feder 80 liegt, dem Kolbengehäuse 81, der Pumpenplatte 84 und dem Kolbenlager bzw. -führung 89 mit Dichtung 83. Der Pumpenkopf wird durch Schrauben 87 zusammengehalten. Dargestellt ist weiterhin ein Spülrohr 85, das zum Spülraum 82 führt.

Fig. 7 zeigt die Pumpe mit dem dazugehörigen Antrieb. Der Zylinder 1 besitzt die Verjüngung 88 zur Aufnahme des Dehnungsmeßstreifens 11. Dargestellt ist die Pumpenplatte 84 mit Kolbenlager 89 und Zylinder­ dichtung 83. Der Kolben 2 befindet sich im Kolbengehäuse 81. Die gesamte Vorrichtung ist auf einer Grundplatte 90 montiert. Der Kolben 2 wird durch einen Stößel 92 angetrieben, dabei wird der Kolben 2 durch die Feder 80 aus Fig. 6 auf den Stößel 92 gepreßt. Der Stößel 92 läuft in einer Stößelführung 91. Das Laufrad 93 des Stößels 92 wird von der Feder 80 des Kolbens 2 über den Stößel 92 auf die Pascalsche Schnecke gepreßt. Über die Motorachse 95 wird die pascalsche Schnecke 94 und damit die Pumpe angetrieben.

Claims (24)

1. Verfahren zur Messung und Regelung des Ausgangsflusses von Schubkolbenpumpen mit regelbarem elektrischen An­ trieb, dadurch gekennzeichnet, daß eine volumetrische Messung des Eingangsflusses durchgeführt wird und das Meßergebnis zur Bestimmung und als Regelgröße zur Regelung des wählbaren Ausgangs­ flusses der Pumpe verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsfluß durch volumetrische Messung des ange­ saugten und entspannten Fördermediums im jeweiligen Eingangszylinder bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugphase des jeweiligen Eingangszylinders über den extern gemessenen Druckverlauf bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem rechteckförmigen Geschwindigkeitsverlauf des Kolbens als Funktion des Kolbenhubes jede konstante Winkeländerung des antreibenden Motors einer konstanten Volumenänderung im Zylinder entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nur die in die tatsächliche Saug­ phase fallende Winkeländerung gemessen wird, und diese ein Maß für das angesaugte und entspannte Volumen darstellt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodendauer durch den Beginn aufeinander folgender Saugphasen definiert ist, und somit der Ausgangsfluß sich als Quotient des gemessenen ange­ saugten Volumens pro Periode ergibt.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus einer zweistufigen Schubkolbenpumpe, auch als HPLC-Pumpe bezeichnet, die zwei in Serie geschaltete Zylinder umfaßt, wobei jeweils der eine saugt und der andere fördert, und der in Förderrichtung vordere Zylinder, auch als Eingangs-Zylinder bezeichnet, das doppelte Volumen des 2. Zylinders, genannt Ausgangs-Zylinder, die Gesamtförderung pro Periode bestimmt, und zwei Ventile beinhaltet, wobei ein Ventil sich in Förder­ richtung gesehen vor dem Eingangs-Zylinder und eines zwischen Eingangs-und Ausgangs-Zylinder befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Eingangsflusses im Eingangs-Zylinder durch­ geführt wird und das Meßergebnis zur Bestimmung und als Regelgröße zur Konstanthaltung des wählbaren Ausgangsflusses des HPLC-Pumpe verwendet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsfluß durch volumetrische Messung des angesaugten und entspannten Fördermediums im Eingangs- Zylinder bestimmt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugphase des Eingangs-Zylinders durch einen extern gemessenen Druckverlauf bestimmt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverlauf durch einen an einer dünnen Stelle der Außenwand des Eingangs-Zylinders aufge­ brachten Dehnungsmeßstreifens gemessen wird, dessen elektrisches Ausgangssignal dem Druck im Zylinder ent­ spricht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsänderung des Dehnungsmeßstreifens von einem Mikroprozessor während jedes Hubes zur automatischen Nullpunktskorrektur ausgewertet wird und dieses Korrektursignal einen den Dehnungsmeß­ streifen nachgeschalteten Instrumentenverstärker be­ einflußt, so daß das nun driftfreie Signal des Dehnungs­ meßstreifens einem nachgeschalteten Komparator zuge­ führt wird, dessen Schwelle fest und geringfügig über den Nullpunkt eingestellt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des angesaugten Volumens auf der Achse des antreibenden Motors ein optischer Winkelgeber ange­ bracht ist, derart, daß auf Grund der starren Verbin­ dung des Motors mit der Kolbenstange über eine Über­ setzung und eine Pascalsche Schnecke jeder Impuls des Winkelgebers einer konstanten Volumenänderung im Zylinder entspricht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das bereinigte Drucksignal nach dem Komparator mit den Impulsen des Winkelgebers über ein UND-Gatter verknüpft wird und somit nur Zählimpulse während der tatsächlichen Saugphase in den Mikroprozessor gelangen und addiert werden, so daß die Summe direkt proportional dem angesaugten Volumen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der aus dem Drucksignal nach dem Kompa­ rator folgende Beginn der Saugphase, welches dem unteren Totpunkt des Kolbens entspricht, dem Mikro­ prozessor als Zeitmarke dient, so daß die Perioden­ dauer, die definiert ist als Zeit von Beginn einer Saug­ phase bis zu Beginn der darauffolgenden Saugphase, von dem Mikroprozessor gemessen wird und somit der Ausgangsfluß sich als Quotient aus dem gemessenen angesaugten Volumen und der Periodendauer ergibt und der Wert des tatsächlichen Ausgangsflusses als Regelgröße zum Regeln der Antriebsdrehzahl dient, wodurch ein Konstanthalten des gewählten Ausgangs­ flusses erreicht wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverlauf im Ausgangszylinder durch einen an einer dünnen oder verjüngten Stelle der Außenwand des Ausgangszylinders angebrachten Dehnungsmeßstreifen erfaßt wird, um auftretende Druckschwankungen durch Regelung der Motordrehzahl direkt innerhalb einer Periode ausgleichen zu können.

16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus zwei parallel geschalteten Zylindern, auch als Zwillings­ pumpe bezeichnet, wobei jeweils der eine saugt und der andere fördert, und vier Ventilen, wobei sich in Flußrichtung jeweils ein Ventil vor und eines hinter dem jeweiligen Zylinder befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Eingangs­ flusses in beiden Zylindern durchgeführt wird, und das Meßergebnis zur Bestimmung und als Regelgröße zur Konstanthaltung des wählbaren Ausgangsflusses der Zwillingspumpe verwendet wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugphase des jeweiligen Zylinders durch einen extern gemessenen Druckverlauf bestimmt wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugphase des jeweiligen Zylinders durch einen extern gemessenen Druck­ verlauf bestimmt wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckverlauf durch einen an einer dünnen Stelle der Außenwand des jeweiligen Zylinders aufgebrachten Dehnungsmeßstreifen gemessen wird, dessen elektrisches Ausgangs­ signal dem Druck im Zylinder entspricht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Widerstandsänderung der Dehnungs­ meßstreifen von einem Mikroprozessor während jedes Hubes der Zylinder zur automatischen Null­ punktskorrektur ausgewertet werden, und das jeweilige Korrektursignal einen dem Dehnungs­ meßstreifen nachgeschalteten Instrumentenver­ stärker beeinflußt, so daß das nun driftfreie Signal des jeweiligen Dehnungsmeßstreifens einem nachgeschalteten Komparator zugeführt wird, dessen Schwelle fest und geringfügig über dem Nullpunkt eingestellt ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des angesaugten Volumens auf der Achse des antreibenden Motors ein optischer Winkelgeber angebracht ist, derart, daß aufgrund der starren Verbindung des Motors mit der jeweiligen Kolben­ stange über eine Übersetzung und eine Paskalsche Schnecke jeder Impuls des Winkelgebers einer konstanten Volumenänderung im jeweiligen Zylinder entspricht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das bereinigte Drucksignal des jeweiligen Zylinders nach dem Komparator mit den Impulsen des Winkelgebers über ein UND- Gatter verknüpft wird und somit nur Zählimpulse während der tatsächlichen Saugphase in den Mikroprozessor gelangen und addiert werden, so daß die jeweilige Summe direkt proportional dem angesaugten Volumen des jeweiligen Zylinders ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Drucksignal des jeweiligen Zylinders nach dem Komparator abzu­ leitende Beginn der Saugphase, das dem unteren Totpunkt des jeweiligen Zylinders entspricht, dem Mikroprozessor als Zeitmarke dient, so daß die Periode des jeweiligen Zylinders, die definiert ist als die Zeit vom Beginn einer Saugphase bis zum Beginn der darauffolgenden Saugphase, von dem Mikroprozessor gemessen wird, und der Ausgangs­ fluß des jeweiligen Zylinders sich als Quotient aus dem gemessenen angesaugten Volumen des entsprechenden Zylinders und der reinen Periodendauer oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ergibt, und sich der gemeinsame Ausgangsfluß der Pumpe als Summe beider einzelnen Größen errechnet, und dieser Wert des tatsächlichen Ausgangsflusses als Regelgröße zum Regeln der Antriebsdrehzahl dient, wodurch ein Konstanthalten des gewählten Ausgangs­ flusses erreicht wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverlauf im Ausgangskanal hinter den Ausgangsventilen der Förderzylinder an einer dünnen oder verjüngten Stelle der Außenwand des Ausgangs­ kanals angebrachten Dehnungsmeßstreifens erfaßt wird, um die auftretenden Druckschwankungen durch Regelung der Motordrehzahl direkt innerhalb einer Periode ausgleichen zu können.