JPH02501198A - 流体流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良された圧力測定流量制御システム 関連出願 本願は、１９８７年３月５日に出願された米国特願第０２２，１６７号と、１９ ８６年３月４日に出願された米国特願第８３６、０２３号の一部継続出願であり 、両出願は、参考として含まれる。

発明の背景 １．発明の分野 本発明は、一般的に流体の流量を制御するシステムに関し、他の実施例が後述さ れるが、特に、医学上の注入技術に関する。

２．関連する技術の説明 流体の流量の精確な調節は多くの方面で要求される。精確性は、特に、注入速度 における許容誤差が非常に狭い医学上の注入システムにおいて重大である。例え ば、化学療法において、遅すぎる注入速度は薬効をもたらさず、一方速すぎる速 度は患者に有毒なものとなる場合がある。

しかしながら、医学上の注入システムに固有な種々の要素が問題のある精確な流 体供給をもたらす。１つの要素は、流体を供給するのに使用される管である。流 路の開閉は典型的にはクランブにより行われるが、該クランプは管壁をゆがめ、 不規則な流速を導く可能性を持つ。第２の要素は薬物治療を受ける患者が注入の 間動くことであり、種々の柱高さの流体を生じ、それにより、流速に影響を及ぼ す。第３には、有限なリザーバ、例えば、静脈注射の袋又は瓶から流体が供給さ れる事実であり、しだいに空になり、注入速度に影響を及ぼす。

これらの要素を補償するだめの多くの方法が、本技術分野で知られている。ある 先行技術のシステムは滴の光学的な計数を含んでいる。改良された滴計数システ ムは、種々の滴の大きさと水はねを補償するために他の測定量と共に滴計数デー タを新しくしている。他の方法では、流量を調節するために秤量・圧送する袋を 含む。しかしながら、システム上の誤差は全てではないかもしれないが、これら の装置のほとんどに必然的である。

発明の開示 本発明は、流路を通る流体の流量を測定するためのシステムを具備する。該シテ スムにおいては、流路に沿う流体の区域は、該区域の外側での圧力効果から分離 されている。ソース（出所源）室は、分離区域と連通ずる測定ガスを含み、その 結果ソース室と分離区域は共に固定された体積を定め、分離区域内の流体の体積 変化はソース室の体積の補足的変化を生じ、結果としてソース室内に含まれる測 定ガスの圧力変化を生じる。更に、既知の体積の測定ガスを含みソース室と連通 するリザーバ（貯蔵）室と、リザーバ室からソース室へ測定ガスを送るポンプ手 段とを具備する。リザーバ室の測定ガスの圧力とソース室内の測定流体の圧力は 、流体が該区域に流出入する時監視される。次いで、この圧力データは、分離区 域内の流体の体積を決定するために分析される。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の単純化された実施例の概要図、第２図は本発明の好適な実施例 の概要図を示す。

発明を実施するための最良の形態 本発明は、気圧と体積の間の既知の物理的関係を利用することにより、管に沿う 流体の分離した体積の増分を測定する。これは、流路の区域を分離し、流体およ び測定ガスの分離された区域が固定されかつ確認できる体積を占めるように測定 ガスと連通して咳区域を収容することにより達成される。そして、分離された区 域へ出入りする流体の動きは、測定ガスの圧力に対応する変化を生ずる。測定ガ スの圧力は変換器により監視され、生じたデータは下記に述べる方法を使用して 供給される流体の体積を計算するために用いられる。

適当に機能させるために、この形式のシステムは後に測定される料が比較され得 る参考量を設けるだめの補正手段を含まなければならない。補正の一手段は本発 明者による二つの係属中の出願、参考として加え得る１９８７年３月５日に出願 された米国出願第２２゜１６７号、および同第８３６．０２３号に開示されてい る。その中に開示されるシステムは、流体の流れのない該システムが測定ガスの 体積に既知の減少を引き起こす補正サイクルの量測定ガスの圧力を測定すること により補正される。次いで、該システムは、分離された区域へ出入りする流体の 体積の増分の流れの間、測定ガスの圧力を測定する。次いで、種々の開示された 物理的および数学的関係を使用して、該システムは流体の流れの量測定される圧 力とともに補正データを使い、供給された流体の体積を計算する。

初期の装置は、遅い流体供給速度において非常に精確であることを証明したが、 誤差が全くない訳ではなかった。例えば、数パーセントの誤差が精確な体積排除 の機械的な創造において固有であった。

体積排除を引き起こすためにふいご装置を使う実施例では、必然的な襞の一定の 撓みにより引き起こされ、誤差が見られた。更に、ふいごを拡縮するのに動く部 品が伴われるため１、システムの老朽化により精度に影響が生じる。他の実施例 は、精確な機械的排除と、移動する機械的な界面に沿う一般的な良好な密閉配置 を要求する。

他の問題点は、システムが流体の比較的大きい体積増分が相当な逆圧（バッ、ク プレッシャー）を有する管に分配される状態で存在した。相当な量の逆圧がある 場合、少量の流体の供給を生ずるのにも比較的大きな量の変位が必要である。

本発明の装置は、初期のシステムの正確な体積変位の代わりに圧力変位を使用す ることにより初期装置の上記問題点を解決する。下記により詳しく述べられるよ うに、圧力変位の使用は、初期装置の多くの問題点を解決する。例えば、体積変 位シテスムと異なり、下記に述べられるような圧力変位の使用は、精確な機械的 変位を要求せず、関連する誤差を除去する。更に、該システムは、逆圧が存在し ても逆圧の不存在時以上の圧送（ポンピング）を必要としない形式の圧力変位を 利用できる。事実、該システムは、逆圧が流体のリザーバ頭圧を越える状態を含 み、広い範囲の逆圧に対し補償するように形成され得る。

第１図は、本発明の単純化された実施例の概要図を示す。該システムは測定ガス を収容するためのリザーバ室１１とソース室１２の２室を含む。これらの室は、 測定ガスの圧力にかかわらず一定体積を維持することが第１に要求されるため金 属を含む他の種々の材料も適当であるが、既知の方法を使用し堅固なプラスチッ クで形成され得る。各室は、付随した圧力変換器１３．１４を有する。該２つの 室は連結されているが、リザーバ室１１に含まれる測定ガスをソース室１２に移 動させ、結果としてリザーバ室の圧力減少とソース室の圧力増加を伴うポンプ’ ＡＮ１１１により分離される。この実施例では、ポンプ装置１１１もまた測定ガ スの逆流を妨げるのに役立つ。ポンプ装置が始動するときには、圧力差が２室間 で生じ、ポンプ装置が停止した後でさえ維持される。

ソース室は、弁１７及び１８により流路内のいずれかの流体圧効果と分離される 流体流路１６の区域１５と連通する。流路の流体と測定ガスの間の連通は柔軟な 薄膜１９を通じて与えられる。胴部１１０が該区域に設けられる。該胴部は２つ の目的を達成する。、第１に、該胴部はより多量の流路流体を測定ガスに衝突さ せ、流路流体と測定ガスの間の圧力伝達を増大される。第２に該胴部は、その実 質的な球形状のために、最大の放射状の剛度を備え１、高圧の測定ガスの結果と して分Ｅｉされた区域が歪むことを防ぐ。

従って、弁１７又は１８いずれかが閉じられるとき柔軟な薄膜１９を経由し分離 区域１５へ出入りする流体の動きはソース室内の測定ガスの体積を減少または増 加させ、測定ガスの圧力変化に帰結することが理解されるであろう。

下記に挙げる理由のために、供給される流体の量は、次の関係式により決定し得 る。

ΔＶｓ　＝　（ΔＰｓ＋’Ｖｉ／ΔＰｓ’＞　［：ΔＰｓ／（Ｐｓ＋Δｐｓ）］ ここで、・ ΔｖＳ　：＝：供給される流体の体積増分ΔＰ、。＝リザーバ室からソース室へ の測定ガスの動きに起因するリザーバ室内の測定ガスの圧力変化Ｖ＊　＝リザー バ室の容積（既知） ΔＰｓ。フ（流体が流れる前に測定された）リザーバ室からソース室への測定ガ スの動きに起因するソース室内の測定ガスの圧変化 ΔＰｓ　＝分離区域から出る流体の動きに起因するソース室内の測定ガスの圧力 変化 Ｐｓ”ソース室内の測定ガスの圧力 この関係式は、次より導かれる。

第１に、弁１７及び１８が分離区域内に流体を保持し閉ざされることを考える。

初めは、リザーバ室１１とソース室１２は各々分離している。

ボイルの法則から、 （１）ＰｓＶｓ＝ｎｓＲＴ （２）　Ｐ　ｓｔＶ　＊＝　ｎＪ　Ｔ であることが知られる。

ここで、 Ｖｓ＝ソース室の容積 ｎｓ＝ソース室内の測定ガスのモル数 Ｐ、＝リザーバ室の容積 恥−リザーバ室内の測定ガスのモル数 Ｒ＝定数 Ｔ＝測定ガスの温度 （１）式と（２）式を加え、次式が成り立つ。

（３）　Ｐ、ｓＶｓ＋ＰａＶｓ＋＝　（ｎｓ＋ｎ＋＋）　ＲＴソース室とリザー バ室は共に閉趙系を成すため、（４）　ｎ　ｓ十ｎ　＊＝Ｎ、ここでＮは定数測 定ガスは次いで、リザーバ室からソース室へ動かされる。これは、２室の各圧力 の変化を生ずる。該室は堅固であり、かつ分離区域へ（５ａ）　（ＰｓＶｓ＋Ｐ ｍＶｉ）＝　（（ｎｓ＋ｎｍ）ＲＴＩ（５ｂ）（ｐｓ＋ΔＰｓ’）Ｖｓ＋　（Ｐ ｉ＋ΔＰ、’）Ｖ、ｔ＝ＮＲＴ（５）式から（３）式を引き、 （６）ΔＰｓ’Ｖｓ＋ΔＰ　ｔｌｏｖｌ＝　０■、をめると、 （７）　■、＝−△Ｐｉ’ＶｓＩ／ΔＰｓ。

この時点で、ポンプ装置は停止され、２室間の連通を切断する。ボイルの法則に より、一定温度において、ソース室容積に関し、（８）ＰｓＶｓ”Ｋｓ　；Ｋｓ ＝一定 であることが知られている。

弁１８が開かれ、流体が分離区域から流出する。流体の流出は、ソース室内に収 容される測定ガスの体積の増加を生じ、圧力の減少を生じる。ボイルの法則によ り、ソース室内の測定ガス圧力とソース室内体積の積は一定を保つ。ゆえに、 （９）　ＣＰｓ＋ΔＦ’ｓ）　（Ｖｓ＋ΔＶ　ｓ）　＝　Ｐ　ｓ　Ｖ　ｓ　＝　 Ｋ　ｓΔ■３について（９）式を解き、 （１０ａ）ΔＶ　ｓ＝　Ｐ　ｓＶ　ｓ／　（Ｐ　ｓ＋ΔＰｓ）　Ｖｓまたは、 （１０ｂ）ΔＶｓ＝　Ｖｓ／　（Ｐｓ＋ΔＦ、）分離区域からいくらか流体が流 出していると仮定するため、Ｐｓは初期圧力ＰＳ。に等しくない。

式（７）の関係を用いて式（１０）のＶｓを消去すると、（１１）Δｖｓ＝−［ ΔＰｉ／（Ｐｓ＋Δｐｓ）］（−ΔＰ、″′ＶＲ／ΔＰｓつが得られ、この式を 書換え、最終的な式（１２）ΔＶＳ＝　（ΔＰｍ’Ｖｍ／Δｐｓ’）　［Δｐｓ ／（ｐｇ＋Δｐｓ））を得る。

供給される流体の総量は、各々ΔＶｓの合計により計算され、次式で表される。

第１図に描かれた装置の操作は、次のステップで要約される。

Ａ、システムを初期化する　−弁１７及び１８は分離区域に流体を保持し閉ざさ れる。

Ｂ、リザーバ室内およびソース室内の測定ガス圧を測定する。

Ｃ１いくらかの測定ガスをリザーバ室からソース室へ移動し、ソース室をリザー バ室から閉鎖する。

Ｄ、リザーバ室内及びソース室内の新たな測定ガス圧を測定する。

Ｅ、弁１８を開き、分離区域１５から流体を流出させる。

Ｆ、ソース室内の測定ガス圧を測定する。

流体が分離区域を離れるのに対応し、体積が増加するため、該圧力は減少するも のと予想される。

Ｇ０等式（１２）を使い供給される流体の体積を計算する。

圧力変換器１３及び１４からのデータが、ポンプ装置１５及び弁１７．１８を起 動させることも可能なマイクロプロセッサ−または他の計算装置により処理され ることが企図される。前述のサイクルは例示であり、上述した本質的な関係を利 用できる他のサイクルが適用され得ることが理解されるであろう。例えば、ステ ップＥ、Ｆ及びＧは、ＢからＧまでのステップのより大きなサイクル内の副サイ クルとして所望の回数くり返し得る。

第２図は、本発明の好適な実施例の概要を示す。この実施例は、リザーバ室１１ とソース室１２を互いに連通させ、かつ流体流路分離区域と連通ずる少し異なっ た配置を含んでいる。第２図の実施例は、弁２２により閉ざされる分離区域への 迷路通路２１を備える。ソース室１２と分離区域１５０間の通路２３は弁２４に より閉ざされる。本実施例の操作の１形式においては、閉回路、即ちリザーバ室 １１からソース室１２、胴部１１０次いでリザーバ室１１に戻る回路の回りに測 定流体を循環させることが可能であり、操作上経済的な結果を伴う。

操作においては、例えば、空気のような測定ガスが室１１及び１４に１気圧で存 在し、弁１７．１８．２２及び２４が閉じていると仮定する。次いで弁１７及び ２２は開かれる。弁１７の開放は分離区域への流体を流入させる。弁２２の開放 は２つの分離した体積を定める。これらの体積の１つは、リザーバ室１１と連路 通路２１から柔軟な薄膜１９までの体積の総計である。２つ目はソース室１４の 体積と連路通路２３から弁１４までの部分までの体積を加えたものである。次い で、これらの２つの体積に伴う測定ガスの圧力が測定・記録される。

次いで、ポンプ２５がリザーバ室とソース室の間の圧力差を作るように起動され る。次いで弁１７が閉じられ、弁２２が続いて閉じられる。

この時点では、流体の流れが停止するので測定ガスの圧力は閉じている弁２２の 各側で同一である。ゆえに、何れかの圧力量が測定される。描かれた実施例では 、変換器１３が弁と柔軟な薄膜間の圧力を測定する。

ソース室から閉鎖された弁２４までの圧力Ｐｓと、連路通路２１から柔軟薄Ｍ１ ９までを含むリザーバ室の圧力Ｐ−０゜、が、ΔＰ、″′とΔＰ（１＋Ｄ）’を 計算するために、ポンプ２５の起動の前後で測定される。

（１４）ΔＰ　ｓ”＝　Ｐ　ｓｒ’　Ｐ　ｓｉ’（１５）ΔＰ　（Ｒｅｆｔ）　 ’＝　Ｐ　（Ｒｅ。）　ｆ’　Ｐ　（１＋Ｄ）　、ａΔＰｓ””ポンプ２５の起 動に起因するソース室内の測定ガスの圧力変化 ΔＰ　Ｓｆ””ポンプ２５の起動後のソース室内での測定ガス圧ΔＰｓ１°＝ポ ンプ２５の起動に起因するリザーノく室（から柔軟な薄膜１９まで）内の測定ガ スの圧力変化ΔＰ　（１１４！ｌ）’＝水ポンプ５の起動に起因するリザーバ室 （から柔軟な薄膜１９まで）内の測定ガスの圧力変化Ｐ　（Ｒｏｌｌ）　ｔ’＝ ポンプ２５の起動後のリザーバ室（から柔軟な薄膜１９まで）内の測定ガス圧 Ｐ　（＄ｌ＋Ｄ）　ｔ’＝ポンプ２５の起動前のリザーバ室（から柔軟な薄膜１ ９まで）内の測定ガス圧 ボイルの法則により、 （１６）　ΔＰ　（ＲＩＤ）’Ｖ　（ＲＩＤ）＝−ΔＰｓＯｖＳＯＶ（ｌｌ＋。

。＝流体が流れる前のリザーバ室（から薄膜１９まで）の体積（この量は、薄膜 １９が分離区域に出入りする流体の流れに対応して動くので、変化する）Ｖｓ。

；ソース室の体積 （１７）　Ｖ　（Ｒ−Ｄ）　＝−ΔＰｓ’Ｖｓ’／ΔＰ　（１＋ｏ）’が知られ る。

ＶＣ＄ｌ＋Ｄ）　＝流体が流れる間リザーバ室（から薄膜１９まで）の体積 しかし、 （１８）　Ｖ　Ｄ。＝　Ｖ　（ＲＩＤ）　’　Ｖ　＊ｖ０゜＝弁２２から薄膜１ ９までの体積■Ｒ＝リザーバ室の既知の容積 もまた知られ、従って、 （１９）　ＶＤ’＝−ΔＰ　ｓ。Ｖ　ｓ’／ΔＰ　（ｌｌ＋ｔｌ）　ａ　Ｖ　Ｂ この体積ＶＤは代わりの計算によりチェックされ得る。弁２４が開放されるとき には、分離区域内の流体の体積変化がソース室から薄膜１９までの測定ガス圧の 変化に反映することが理解されるであろう。

弁２４の開放前のソース室の圧力Ｐｓ１が再測定される。システム内に漏れ又は 他のエラーがなければ、Ｐｓ＋は、ポンプ２５の起動後で流体が得られる前に測 定された圧力Δｐｓｒに等しくなる筈である。次いで、ソース室から薄膜１９ま での測定ガスの圧力Ｐｓｃａｌが測定され圧力の変化ΔＰｓｃａｌ　計算するた めに使われる。

（２０）ΔＰｓｃａｌ＝Ｐｓｃａｌ−Ｐｓｉ（１９）式のソース室値をリザーバ 室値と置き換え、次いで次式を得る。

（２１）　ＶＤ’＝ΔＰ　５ｃａｌ’／ΔＰ　（ｌｕｌ＋）　’　−Ｖ　５゜こ のＶＩ）。は、もしシステムが適当に操作されているならば、上記ｖＩ、。と等 しくなる筈である。もし、ＶＩ１″の２つの値が等しくなければ、測定ガスの漏 れを含む種々のシステムエラーを示すことになる。

弁２４が開放された後、弁１８が流体を流れさせるよう開放される。

ΔＰｓはＰＳｆからＰｓｓを引くことにより計算され、ΔＶｓは閉じた系に対し て計算される。

（２２）　ＰｓｉＶｓｔ＝　（Ｐｓｉ＋ΔＰｓ）　ＣＶｓｔ＋ΔｖＳ）公式を使 い、 （２３）ΔＶｓ＝　（ＰｓｔＶｓｔ）　／　ＣＰｓｓ＋ΔＰｓ）　Ｖｓ＋＝Δｖ Ｉｌｌ （ＶＳＯは定数であり、Ｖｓ＝Ｖｓ＋Ｖｎだから）第２図に描かれ及び上述され た装置の操作は、次のステップで要約される。

Ａ、システムを初期化する。−測定ガスはリザーバ及びソース室内で１気圧で存 在し、弁１７．１８．２２及び２４は閉じられる。

Ｂ、リザーバ室から薄膜１９までの測定ガスの圧力と、ソース室内の測定ガスの 圧力を測定する。

Ｃ０弁１７と２２を開き、流体を分離区域に流入させる。

Ｄ、ポンプ２５を起動し、リザーバ室とソース室の間に圧力差を設け、次いで、 ポンプを止める。

Ｅ、弁１７を閉じる。

Ｆ、弁２２を閉じる。

Ｇ、ソース室の新しい圧力と、リザーバ室または弁２２と、薄膜１９０間の連路 通路２１０部分のいずれかの新しい圧力を測定する。

Ｈ，式（１４）〜（２１）を使い、分離区域内の流体の体積を計算する。

１、弁２４を開き、ソース室内の測定ガスの圧力を測定する。

Ｊ、弁１８を開く、分離区域の流体の体積変化を伴う　（通常流出）。

Ｋ、弁１８と２４を閉じ、ソース室の測定ガスの最終圧を測定する。

Ｌ０式（２３）を使い、供給された流体の体積を計算する。

測定ガスは循玉的な移動パターンを進むことが理解されるであろう。

測定ガスはリザーバ室からソース室に圧送される。弁２２と２４の繰り返される 開閉は、シース室からリザーバ室に戻る測定ガスの移動を生ずる。従って、本シ ステムは、圧平衡のための通気または他の手段を必要としないため、革新的で経 済的な設計であることが理解されるであろう。

更に、種々の操作形式が可能である。例えば、本発明はポンプとして操作される よう形式し得る。操作の通常サイクルに弁１７と２２が同時に開く期間があるこ とが理解されるであろう。ポンプ２５の操作Φためリザーバ室１１内の測定が比 較的低圧であるので、流体は分離区域に引っ張られる傾向にあるだろう。同様に 、操作サイクル中に弁１８と２４が同時に開くポイントがある。ソース室１２内 の測定ガスは比較的高圧であるので、流体は、分離区域から押し出される傾向に あるだろう。もしソース室の測定ガスとリザーバ室の測定ガスの間に十分に高い 圧力差が生じたならば、相当なポンプ作用が生じるであろう。

該圧力差は逆圧の問題を解決するためにも使われる。本システムは、たとえ逆圧 が全く流れを生じさせず、又は逆流を生じさせても流路を通る流体の流れに関す るデータをもたらすことが理解されるであろう。これらの現象は、各々上述した 計算を使い、０またはマイナスの体積増分を生じる測定ガスの圧力に対応する変 化を生じされる。この情報は、下流圧力条件を補償するために使用し得る。マが 検知される圧力差を増加させるようプログラム化され得る。圧力差は必要なだけ ポンプ２５を起動させることにより増加するであろう。

異常な下流路の圧力条件の検知は、本発明者の係属中の１９８７年３月３日に出 願された米国特願第０２１，２９４号に開示されたものと同様な方式で、浸透又 は他の望ましくない条件を検知するのに使用され得ることも注意されるべきであ ろう。同様に、１９８７年３月５日に出願された米国特開第０２２，１６７号に 述べられた方法は、上流のリザーバが空に近い状態に到着するときを決定したり 、流体の流路で空気の存在を検知したり、該流路から空気を排除するために使用 され得る。

前述の第１図の例のように、前述のサイクルは端に例示的なものであり、上述し た本質的な関係を使用できる他のサイクルが使用され得る。従って、例えば、ス テップＪからＬはより大きなサイクル、ステップＢからＬの中の副サイクルとし て所望の回数繰り返し得る。

更に、もし、ソース室１２の操作圧が弁１７における流路圧とほぼ近い圧力に保 たれるならば、本システムは制御形式モ操作され得る。

金属を含む他の材料及び当業者に知られた構成が本発明の思想の範囲内において 有り得るが、最終的な構造がブロック配列で収容され得るような方法で室及び通 路を配置し、強固なプラスチックで第２図の実施例を組み立てることが企図され る。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．流路を通る流体の流量を制御するためのシステムにおいて、そのシステムは 、 （ｉ）第一流体の入口と出口と有する区域の外で、流路内の圧力の影響から、流 路内の第一流体の区域を分離し、かつ（ｉｉ）流体の増加容量を区域の内外に、 繰り返し分配する分配手段と、分離された区域と連通した測定ガスを含むための ソース手段であって、ソース手段と分離された領域との両者は、一定の容積を規 定しており、かつ分離された領域内の流体の容量の変化が、ソース手段内に含ま れた測定ガスの圧力の結果としての変化とともに、ソース手段の容量の補足変化 を生ずるソース手段と、ソース手段と連通している測定ガスの既知の容量を含む ためのリザーバ手段と、 リザーバ手段とソース手段との間で、測定ガスの量を動かし、それによって、リ ザーバ手段内に含まれる測定ガスとソース手段内に含まれる測定ガスの圧力の変 化を生じさせるポンプ手段と、ソース手段内の測定ガスとリザーバ手段内の測定 ガスの圧力に関するデータを発生するための圧力モニター手段と、圧力モニター 手段、ポンプ手段及び分配手段と連通して、分配手段に、測定及び分配サイクル の間、予め定められた点でとられる圧力モニター手段からのデータに基ずき、第 一流体を確定できる増加量で分配するようにさせるための制御手段と、よりなる システム。
2. ２．測定ガスは空気である、請求項１記載のシステム。
3. ３．分配手段は、区域への流体入口に流入バルブと、区域への流体出口に流出バ ルブとを含んでいる請求項２記載のシステム。
4. ４．分離された区域は、流体とソース手段内に含まれた測定ガスとの間に、境界 を形成する可撓性境界面を含む請求項１記載のシステム。
5. ５．分離された区域は、入口、出口及び窓を有した硬直した囲いをふくみ、可撓 性境界面が窓を覆っている請求項１記載のシステム。
6. ６．制御手段が、以下の測定及び分配サイクルに従って、第一流体流量を制御す るための手段を含み、 測定及び分配サイクルは、 （Ａ）分離された区域内に現存する流体をもって、入口及び出口バルブを閉じる こと； （Ｂ）リザーバ手段及びソース手段内の圧力を測定すること；（Ｃ）リザーバ手 段からソース手段へ、測定ガスを移動するため、ポンプ手段を作動すること； （Ｄ）リザーバ手段及びソース手段内に、結果として生ずる圧力を測定すること ； （Ｅ）リザーバ手段とソース手段との間の如何なる連絡も遮断されるように、ポ ンプ手段を閉鎖すること；（Ｆ）出口バルブを開き、それによって、流体が、分 離された区域から流出することを、許容すること；（Ｇ）ソース手段内に含まれ た測定ガス圧力の結果として生ずる変化を、測定すること； （Ｈ）（Ｂ），（Ｄ）及び（Ｇ）ステップからのデータに基づきもたらされた流 体の容量を、測定すること；（Ｉ）出口バルブを、閉じること； （Ｊ）入口バルブを開き、それによって、流体が、分離された区域内に流入する ことを、許容すること；（Ｋ）入口バルブを閉じること； （Ｌ）所望の量の流体が運ばれるまで、（Ｆ）−（Ｋ）のサイクルを繰り返すこ と； である請求項４記載のシステム。
7. ７．ポンプサイクルに、さらに、 （Ｍ）流体の搬送割合をモニターし、もし流体の搬送割合が、所望のレベル以下 に落ちるならば、リザーバ手段とソース手段との間の圧力差を増加し、そして、 （Ｄ）ステップからのサイクルを再び始めること、 を含む請求項７記載のシステム。
8. ８．搬送された流体の容量は、 ΔＶｓ＝（ΔＰＲ°ＶＲ／ΔＰｓ°）［ΔＰｓ／（Ｐｓ＋ΔＰｓ）］の関係によ って決定されていて、 ΔＶｓ＝搬送された流体の増加量； ΔＰＲ°＝リザーバ室からソース室への測定ガスの移動によって引き起こされた 、リザーバ室内の測定ガスの圧力の変化；ＶＲ＝既知のリザーバ室の容量； ΔＰｓ°＝流体流出前に測定された、リザーバ室からソース室への測定ガスの移 動によって引き起こされた、リザーバ室内の測定ガスの圧力の変化； ΔＰｓ＝分離された区域からの流体の移動によって生じるリザーバ室内の測定ガ スの圧力の変化； Ｐｓ＝リザーバ室内の測定ガスの圧力；である請求項７記載のシステム。
9. ９．流路を通る流体の流量を制御するためのシステムにおいて、そのシステムは 、 （ｉ）第一流体の入口と出口と有する区域の外で、流路内の圧力の影響から、流 路内の第一流体の区域を分離し、かつ（ｉｉ）流体の増加容量を区域の内外に、 繰り返し分配する分配手段と、測定ガスの第一の容量を含むためのソース手段と 、ソース手段と連通していて、測定ガスの第二の容量を含むためのリザーバ手段 と、 リザーバ手段とソース手段との間で、測定ガスの量を動かし、それによって、リ ザーバ手段内の測定ガスの圧力とソース手段内に含まれる測定ガスの圧力の変化 を生じさせるポンプ手段と、ソース室と分離された区域との間のソース連絡通路 及びリザーバ室と分離された区域との間のリザーバ室連絡通路であって、ソース 連絡通路とリザーバ室連絡通路は、分離された区域に導く接合部連絡通路を形成 するため、各々の通路に沿って、いくつかの点で接合しているソース連絡通路及 びリザーバ室連絡通路と；リザーバ室連絡通路を、開閉するためのリザーバ室バ ルブ；分離された区域、ソース手段とリザーバ室手段及びソース連絡通路、リザ ーバ室連絡通路と接合部連絡通路が、それらが共に一定の容量を形成し、そして 分離された区域内の流体の容量の変化が、接合部連絡通路及び接合部連絡通路と 圧力が連絡しているその他の囲い内の相関的変化を生じるように、互いに関係し あって配設されており； （ｉ）ソース手段及びソース手段と圧力連絡状態にあるその他の囲い内の測定ガ スの圧力に関するデータを、発生するためソース手段と圧力連絡状態にあり、か つ（ｉｉ）接合部連絡通路及び接合部連絡通路と圧力連絡状態にあるその他の囲 い内の測定ガスの圧力に関するデータを、発生するため接合部連絡手段と圧力連 絡状態にある、圧力変換手段と； 圧力モニター手段、ポンプ手段、分配手段、ソースバルブ手段及びリザーバ室パ ルプ手段と連絡していて、分配手段に、測定及び分配サイクルの間、予め定めら れた点においてとられた、圧力モニター手段からのデータに基づき、第一流体を 確定できる増加量で分配するようにさせるための制御手段と、 よりなるシステム。
10. １０．測定ガスが、空気である請求項１０記載のシステム。
11. １１．分配手段は、区域への流体入口に流入バルブと、区域から流体出口に流出 バルブとを含んでいる請求項１０記載のシステム。
12. １２．分離された区域は、流体とソース手段内に含まれた測定ガスとの間に、境 界を形成する可撓性境界面を含む請求項１０記載のシステム。
13. １３．分離された区域は、入口、出口及び窓を有した硬直した囲いをふくみ、可 撓性境界面が窓を覆っている請求項１０記載のシステム。
14. １４．制御手段が、以下のポンプサイクルに従って、第一流体流量を制御するた めの手段を含み、 ポンプサイクルは、 （Ａ）リザーバ手段、ソース手段及び全ての連絡通路内の測定ガスに１気圧の圧 力を確立するとともに、流入バルブ、流出バルブ、ソースバルブ及びリザーバ室 バルブを閉じることによって、システムを作動すること； （Ｂ）圧力変換手段で、圧力表示をえること；（Ｃ）流入バルブとリザーババル ブと開けて、それによって、流体が、分離された区域内に流入することを許容す ること；（Ｄ）リザーバ手段とソース手段との間で圧力差を創出するために、ポ ンプ手段を作動し、そしてそれから、ポンプをとめること；（Ｅ）流体流入バル ブとリザーババルブを閉じること；（Ｆ）圧力変換手段で、新しい圧力表示をえ ること、；（Ｇ）（Ｂ）及び（Ｆ）ステップで得られるデータに基づき、分離さ れた区域内の流体の容量を計算すること；（Ｈ）ソースバルブを開くこと； （Ｉ）圧力変換手段で、ソース手段内の測定ガス圧力の圧力表示をえること； （Ｊ）流体流出バルブを開き、それによって、分離された区域内の流体の容量に 変化を生じさせること；（Ｋ）流体流出バルブ及びソースバルブを閉じ、そして 、圧力変換手段で、ソース手段内の測定ガス圧力の圧力表示を測定してえること ； （Ｌ）（Ｇ），（Ｉ）及び（Ｋ）から得られたデータを使用して、搬出された流 体容量を計算することと；（Ｍ）所望の容量の流体が運ばれるまで、（Ｆ）−（ Ｌ）のサイクルを繰り返すこと； である請求項１２記載のシステム。
15. １５．分配サイクルに、さらに、 流体の搬送割合をモニターし、もし流体の搬送割合が、所望のレベル以下に落ち るならば、リザーバ手段とソース手段との間の圧力差を増加し、そして、（Ｅ） ステップからのサイクルを再び始めること、 を含む請求項１４記載のシステム。
16. １６．ステップ（Ｇ）で計算された容量は、Ｖｒ＝ＶＴ−Ｖｎ° の関係で決定されていて、 Ｖｒ＝分離された区域内の流体容量； ＶＴ＝分離された区域及び分離された区域と圧力連絡状態にある囲い内の、既知 の流体と測定ガスの総容量；Ｖｎ°＝分離された区域と圧力連絡状態にある囲い 内に含まれている測定ガス容量； であり、 Ｖｎ°は、 Ｖｎ°＝−ΔＰｓ°Ｖｓ°／ΔＰ（Ｒ＋ｎ）°−ＶＲの関係で決定されていて、 ΔＰｓ°＝ポンプ手段の作動から生ずる、ソース室内の測定ガス圧力の変化； Ｖｓ°＝ソース室の容量； ΔＰ（Ｒ＋Ｄ）°＝ポンプ手段の作動から生ずる、リザーバ室（可撓性膜まで） 内の測定ガス圧力の変化； ＶＲ＝リザーバ室の既知の容量； であり、ステップ（Ｌ）で計算される容量は、ΔＶ＝−ΔＶＤ の関係で決定されていて、 ΔＶ＝分離された区域内の流体容量の変化；ΔＶＤ＝分離された区域内の測定ガ ス容量の変化；であり、 ΔＶＤは、 ΔＶＤ＝（ＰｓｉＶｓｉ）／（Ｐｓｉ＋ΔＰｓ）−Ｖｓｉの関係で決定されてい て、 Ｐｓｉ＝ソースバルブが開けられる前の、ソース手段内の測定ガスの圧力； Ｖｓｉ＝ソースバルブが開けられる前の、ソース手段内の測定ガスの容量； ΔＰｓ＝ソースバルブの開放から生ずる、ソース手段内の測定ガスの圧力の変化 ； である請求項１５記載のシステム。
17. １７．ステップ（Ｇ）で計算された容量を択一的に計算するか、あるいは、 Ｖｎ°＝ΔＰｓｃａｌ度°／ΔＰ（Ｒ＋ｎ）°−Ｖｓの関係であって、 ΔＰｓｃａｌ°＝ソースバルブの開放から生ずる、可撓性膜までのソース室内の 測定ガスの圧力変化； ΔＰ（Ｒ＋Ｄ）°＝ポンプ手段の作動から生ずる、リザーバ室（可撓性膜まで） 内の測定ガスの圧力変化； Ｖｓ°＝ソース室の容量； である関係によって、システムをテストするステップをさらに含んでいる請求項 １７記載のシステム。