JP2006284556A - ピストン移動の補正を伴う溶剤供給 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の溶剤供給システム(1)は、溶剤を計量するようになっている、ピストン(4)を設けた計量装置(2)と、計量装置のピストン移動を溶剤圧力に従って制御するようになっている制御ユニットとを有する。溶剤圧力の変動は、供給流路(1)又はその一部の内部に含まれる溶剤体積の対応の変動を発生させ、また、制御ユニットは、ピストン(4)の対応の補正移動により、溶剤体積の変動を補償するようになっている。
【選択図】図1
Description
p=流量×水力学的圧力による流れ抵抗(hydraulic flow resistance)
=流量×形状寸法係数×粘度
として書き表されことができる。したがって、分離カラムを通って複合溶剤を搬送するために必要な圧力は、複合溶剤の粘度に正比例する。
2 計量装置
4 ピストン
5 第2供給流路
6 第2計量装置
7 ピストン
10 分離装置
Claims (14)
- 溶剤を計量するようになっている、ピストンを設けた計量装置と、該計量装置のピストン移動を溶剤圧力に従って制御するようになっている制御ユニットとを有する、供給流路を備える溶剤供給システムであって、
前記溶剤圧力の変動が、前記供給流路又はその一部の内部に含まれる溶剤体積の対応の変動を発生させ、また、前記制御ユニットは、前記ピストン対応の補正移動により、前記溶剤体積の前記変動を補償するようになっていることを特徴とする溶剤供給システム。 - 前記供給流路の出口での前記溶剤圧力を決定するようになっている圧力決定ユニットを備えること、
前記制御ユニットは、前記供給流路の出口での流量を安定させるように前記ピストンの移動を制御するようになっていること、
前記制御ユニットは、前記供給流路に押し込まれる、又は該供給流路から引き出される前記溶剤の追加量を補償するように前記計量装置のピストン移動を修正することにより、前記溶剤圧力の前記変動による追加的な圧縮又は膨張流を補償するようになっていること、
前記制御ユニットは、対応する前向き変位を前記ピストン移動に重ねることによって前記溶剤圧力の増加を補償し、且つ対応する後向き変位を前記ピストン移動に重ねることによって前記溶剤圧力の減少を補償するようになっていること、又は、
前記ピストンの前向き変位は、前記供給流路内の前記溶剤の体積圧縮に対応し、また前記ピストンの後向き変位は、前記供給流路内の前記溶剤の体積膨張に対応すること、
のうち少なくとも1つを備えることを特徴とする、請求項1に記載の溶剤供給システム。 - 前記供給流路のうち、第1の供給流路は、第1溶剤を混合ユニットに供給するようになっており、
さらに、
ピストンを設けた第2計量装置を有して、第2溶剤を前記混合ユニットに供給するようになっている第2供給流路を備えており、
前記混合ユニットは、前記第1溶剤及び前記第2溶剤を混合し、且つ前記第1溶剤及び前記第2溶剤をある混合比率で混ぜた複合溶剤を供給するようになっており、
前記制御ユニットは、前記混合比率が前記複合溶剤の前記溶剤圧力の変動にほぼ無関係になるように、前記計量装置となる第1計量装置及び第2計量装置の前記ピストン移動を制御するようになっていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の溶剤供給システム。 - 前記制御ユニットは、それぞれの前記供給流路に押し込まれる、又は該供給流路から引き出される溶剤量を補償するように、前記第1供給流路及び前記第2供給流路の各々の内部での前記計量装置のピストン移動を修正することにより、前記溶剤圧力の前記変動による追加的な圧縮又は膨張流を補償するようになっていること、
前記制御ユニットは、補償移動を前記ピストン移動に重ねることによって、前記溶剤圧力の変動による前記供給流路内の前記溶剤体積の膨張又は圧縮を中和するようになっていること、
前記制御ユニットは、対応の前向き変位を前記ピストン移動に重ねることによって前記溶剤圧力の増加を補償し、且つ対応の後向き変位を前記ピストン移動に重ねることによって前記溶剤圧力の減少を補償するようになっていること、
前記制御ユニットは、前記第1計量装置及び第2計量装置のピストン移動の少なくとも一方に補償刺激パルスを重ねることによって、前記複合溶剤の圧力の変動による前記複合溶剤の混合比率の変動分を相殺するようになっていること、
前記制御ユニットは、前記複合溶剤が一定流量で与えられるように前記第1計量装置及び第2計量装置の前記ピストン移動を制御するようになっていること、
前記制御ユニットは、前記第1溶剤及び前記第2溶剤の比率を時間の関数として連続的に変化させるようになっていること、
前記制御ユニットは、前記複合溶剤内の前記第1溶剤及び前記第2溶剤の比率を勾配に従って変化させるようになっていること、又は
前記制御ユニットは、前記複合溶剤の粘度を決定する前記第1溶剤及び前記第2溶剤の比率から前記複合溶剤の前記溶剤圧力を導き出すようになっていること、
のうち少なくとも1つを備えることを特徴とする、請求項3に記載の溶剤供給システム。 - 前記制御ユニットは、以下のパラメータ、すなわち、
前記第1溶剤、前記第2溶剤及び前記複合溶剤の少なくとも1つの実際の圧力、
供給流路構成部品のシステム弾性、
前記第1供給流路及び前記第2供給流路内のそれぞれの圧縮性、及び、
前記第1供給流路及び第2供給流路内に含まれるそれぞれの溶剤体積を決定する、前記計量装置の実際のピストン位置、
の1つ又は複数から前記追加的な膨張又は圧縮流を導き出すようになっていることを特徴とする、上の請求項のいずれか1項に記載の溶剤供給システム。 - 前記混合ユニットは、混合T継手であること、
前記ピストンの前向き変位は、前記第1供給流路及び前記第2供給流路内の前記第1溶剤及び前記第2溶剤の体積圧縮に対応し、且つ前記ピストンの後向き変位は、前記第1供給流路及び前記第2供給流路内の前記第1溶剤及び前記第2溶剤の体積膨張に対応すること、
前記混合ユニットの出口の下流側に位置して、前記複合溶剤の前記圧力を決定するようになっている圧力決定ユニット、
前記混合比率は、時間依存混合比率であること、
前記第1供給流路及び前記第2供給流路の各々に対して、それぞれの第1及び第2圧縮性を決定すること、
前記溶剤圧力の前記変動は、前記複合溶剤の粘度の変動に対応すること、
前記第1供給流路及び前記第2供給流路の少なくとも一方が、減衰ユニットをさらに有すること、
該溶剤供給システムは、マイクロ流体装置の一部として実現されること、
前記混合ユニットの出口は、分離装置に接続され、前記複合溶剤は、流体試料の化合物を分離するための移動相として使用されること、又は、
前記第1溶剤は水であり、前記第2溶剤は、エタノール及びアセトニトリルのいずれか一方であること、
のうち少なくとも1つを有することを特徴とする、上の請求項のいずれか1項に記載の溶剤供給システム。 - 複合溶剤を供給するようになっており、
流体試料の化合物を分離するようになっている分離装置をさらに有し、該溶剤供給システムの前記出口は、前記分離装置の入口に接続されていることを特徴とする、上の請求項のいずれか1項に記載の溶剤供給システム。 - 該溶剤供給システムの下流側に位置して、流体試料を前記分離システムに導入するようになっている試料注入ユニットを有すること、
前記複合溶剤は、流体試料の化合物を分離するための移動相として使用されること、又は、
前記分離システムは、液体クロマトグラフィシステム、電気泳動システム及び電気クロマトグラフィシステムの1つであること、
のうち少なくとも1つを有することを特徴とする、請求項7に記載の溶剤供給システム。 - ピストンを設けた第1計量装置を有する第1供給流路であって、第1溶剤を混合ユニットに供給するようになっている第1供給流路と、
ピストンを設けた第2計量装置を有する第2供給流路であって、第2溶剤を前記混合ユニットに供給するようになっている第2供給流路と、
を備えており、
前記混合ユニットは、前記第1溶剤及び前記第2溶剤を混合し、且つ前記第1溶剤及び前記第2溶剤をある混合比率で混ぜた複合溶剤を供給するようになっており、さらに、
前記混合比が前記複合溶剤の溶剤圧力の変動にほぼ無関係になるように、前記第1計量装置及び前記第2計量装置の前記ピストン移動を制御するようになっている制御ユニット、
を備えることを特徴とする溶剤供給システム。 - 溶剤を供給する方法であって、
供給流路の一部である計量装置を使用して前記溶剤を与えること、
溶剤圧力を監視することであって、前記溶剤圧力の変動が、前記供給流路又はその一部の内部に含まれる溶剤体積の対応の変動を発生させる、監視すること、及び、
前記計量装置の前記ピストン移動を前記溶剤圧力に従って制御し、且つ、前記ピストンの対応の補正移動によって前記溶剤体積の変動を補償すること、
を含むことを特徴とする溶剤を供給する方法。 - 前記ピストン移動に補償移動を重ねることによって、前記溶剤圧力の変動による前記供給流路内の前記溶剤体積の膨張又は圧縮を中和することをさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の溶剤を供給する方法。
- 時間依存溶剤組成を有する複合溶剤を生成する方法であって、
第1供給流路の一部である第1計量装置を使用して第1溶剤を与えること、
第2供給流路の一部である第2計量装置を使用して第2溶剤を与えること、
前記第1溶剤及び前記第2溶剤を混合し、且つ前記第1溶剤及び前記第2溶剤をある時間依存混合比率で混ぜた複合溶剤を生成すること、
前記複合溶剤の前記溶剤圧力を監視すること、及び、
前記混合比率が、前記複合溶剤の前記溶剤圧力の変動にほぼ無関係になるように、前記第1計量装置及び前記第2計量装置のピストン移動を制御すること、
を含むことを特徴とする、時間依存溶剤組成を有する複合溶剤を生成する方法。 - 前記ピストン移動に補償移動を重ねることによって、溶剤圧力の変動による前記第1供給流路及び前記第2供給流路内の前記溶剤体積の膨張又は圧縮を中和すること、
前記第1計量装置のピストン移動に対応の補正を重ねることによって、前記圧力変動による前記第1供給流路内の前記第1溶剤の膨張又は圧縮を補償し、且つ前記第2計量装置のピストン移動に対応の補正を重ねることによって、前記圧力変動による前記第2供給流路内の前記第2溶剤の膨張又は圧縮を補償すること、及び、
前記第1及び第2計量装置のピストン移動の少なくとも一方に補償刺激パルスを重ねることによって、前記複合溶剤の圧力の変動による前記複合溶剤の混合比率の振動を相殺すること、
のうち少なくとも1つを有することを特徴とする、請求項12に記載の時間依存溶剤組成を有する複合溶剤を生成する方法。 - コンピュータなどのデータ処理システムで実行するとき、
供給流路の一部である計量装置を使用して前記溶剤を与えること、
溶剤圧力を監視することであって、前記溶剤圧力の変動が、前記供給流路又はその一部の内部に含まれる溶剤体積の対応の変動を発生させる、監視すること、及び、
前記計量装置の前記ピストン移動を前記溶剤圧力に従って制御し、且つ、前記ピストンの対応の補正移動によって前記溶剤体積の変動を補償すること、
を含むことを特徴とする、溶剤を供給する方法を制御するためのソフトウェアプログラム又は製品。
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