JPH0718845B2 - 送液装置 - Google Patents
送液装置Info
- Publication number
- JPH0718845B2 JPH0718845B2 JP61313288A JP31328886A JPH0718845B2 JP H0718845 B2 JPH0718845 B2 JP H0718845B2 JP 61313288 A JP61313288 A JP 61313288A JP 31328886 A JP31328886 A JP 31328886A JP H0718845 B2 JPH0718845 B2 JP H0718845B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- pulse interval
- liquid
- signal
- cam
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- Expired - Lifetime
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- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、高速液体クロマトグラフ等に用いて好適な送
液装置に関する。
液装置に関する。
＜従来の技術＞ 第４図は従来の送液装置を示す従来例構成説明図であ
り、図中、１例えば溶離液が貯留されたタンク、２は例
えば溶離液等の排出液を収容するタンク、10はタンク１
から液体を吸引し吐出して送液するポンプ、11はプラン
ジャ、12はプランジャ11に復元力を与えるバネ、13はプ
ランジャ11を変位させるカム、14はカム13の変位をプラ
ンジャ11へ円滑に伝達する車輪、15はプランジャ11をシ
ールするシール材、16はプランジャ11による液体の吸入
や吐出の際に通路となる室、17は室16に液体を吸入する
際に開く吸入弁、18は室16から液体が吐出する際に開く
吐出弁、19はピストン、20はポンプ10の吸引時に吸引し
た液体を吐出して無脈流送液を行なうためポンプ10から
吐出された液体を一部吸引するダンパ、21はプランジ
ャ、22はプランジャ21を復元力を与えるバネ、23はプラ
ンジャ21を変位させるカム、24はカム23の変位をプラン
ジャ21へ円滑に伝達する車輪、25はプランジャ21をシー
ルするシール材、26はプランジャ21による液体の吸入や
吐出の際に通路となる室、29はピストン、30はカム13と
カム23を連動回転させてポンプ10及びダンパ20を連動回
転させるモータ、40は液体クロマトグラフ装置、41は試
料を一定量採取するインジェクタ、42は該試料中の測定
成分をクロマトグラフィックに分離するカラム、43はカ
ラム42で分離された測定成分の検出を行なうディテク
タ、50はポンプ10及びダンパ20の運転状態に応じてモー
タ30を制御するモータ制御部、51は切欠き51′を有する
と共にカム13,23と連動して回転するディスク、52は例
えば光を用いて上記切欠き51′の位置を検出する位置検
出手段、53は検出手段52で切欠き51′を検出し基準区間
（ポンプ10の吐出動作中で吐出弁閉鎖動作開始前の例え
ば30度位のカム回転角に相当する範囲のことであり、例
えば第６図の部分）までディスク51が回転したとき圧
力検出手段60の圧力信号を記憶する記憶手段、54は記憶
手段53で記憶している値と上記基準区間外での圧力検出
手段60の圧力信号とを比較する比較手段、55はモータ30
の上記基準区間における運転速度を基準にして基準区間
外で圧力が低下していれば運転速度を増し圧力が上昇し
ていれば運転速度を減少させるモータ制御手段、60はダ
ンパ20と液体クロマトグラフ装置40を結ぶ管路内の液体
圧力を検出する例えば半導体圧力センサでなる圧力検出
手段である。
り、図中、１例えば溶離液が貯留されたタンク、２は例
えば溶離液等の排出液を収容するタンク、10はタンク１
から液体を吸引し吐出して送液するポンプ、11はプラン
ジャ、12はプランジャ11に復元力を与えるバネ、13はプ
ランジャ11を変位させるカム、14はカム13の変位をプラ
ンジャ11へ円滑に伝達する車輪、15はプランジャ11をシ
ールするシール材、16はプランジャ11による液体の吸入
や吐出の際に通路となる室、17は室16に液体を吸入する
際に開く吸入弁、18は室16から液体が吐出する際に開く
吐出弁、19はピストン、20はポンプ10の吸引時に吸引し
た液体を吐出して無脈流送液を行なうためポンプ10から
吐出された液体を一部吸引するダンパ、21はプランジ
ャ、22はプランジャ21を復元力を与えるバネ、23はプラ
ンジャ21を変位させるカム、24はカム23の変位をプラン
ジャ21へ円滑に伝達する車輪、25はプランジャ21をシー
ルするシール材、26はプランジャ21による液体の吸入や
吐出の際に通路となる室、29はピストン、30はカム13と
カム23を連動回転させてポンプ10及びダンパ20を連動回
転させるモータ、40は液体クロマトグラフ装置、41は試
料を一定量採取するインジェクタ、42は該試料中の測定
成分をクロマトグラフィックに分離するカラム、43はカ
ラム42で分離された測定成分の検出を行なうディテク
タ、50はポンプ10及びダンパ20の運転状態に応じてモー
タ30を制御するモータ制御部、51は切欠き51′を有する
と共にカム13,23と連動して回転するディスク、52は例
えば光を用いて上記切欠き51′の位置を検出する位置検
出手段、53は検出手段52で切欠き51′を検出し基準区間
（ポンプ10の吐出動作中で吐出弁閉鎖動作開始前の例え
ば30度位のカム回転角に相当する範囲のことであり、例
えば第６図の部分）までディスク51が回転したとき圧
力検出手段60の圧力信号を記憶する記憶手段、54は記憶
手段53で記憶している値と上記基準区間外での圧力検出
手段60の圧力信号とを比較する比較手段、55はモータ30
の上記基準区間における運転速度を基準にして基準区間
外で圧力が低下していれば運転速度を増し圧力が上昇し
ていれば運転速度を減少させるモータ制御手段、60はダ
ンパ20と液体クロマトグラフ装置40を結ぶ管路内の液体
圧力を検出する例えば半導体圧力センサでなる圧力検出
手段である。
上述のような構成からなる従来の送液装置において、例
えばパルスモータ30が例えば第５図に示すパルス間隔
Ｔ′（μsec）で駆動されて一定速度で回転させられる
と、負荷に大きい変動が無いかぎり、ダンパ20から平滑
な圧力パターンの所謂無脈流な液体が吐出されるはずで
ある。しかし、現実には、液体の圧縮やチェックバルブ
（吸入弁17および吐出弁18）からの液体の洩れ等によ
り、例えば第６図に示すような負のピークである圧力デ
ィップが生ずる。このような圧力ディップの発生を回避
するため、上記基準区間の圧力Poとその他の区間の圧力
Ｐとを比較しモータ30の回転パターンを変える一定圧フ
イードバック制御が行われていた。このような工夫によ
り、上記圧力ディップが解消されて平滑な圧力パターン
が得られ、究極的に脈動の小さい正確な送液ができるよ
うになっていた。
えばパルスモータ30が例えば第５図に示すパルス間隔
Ｔ′（μsec）で駆動されて一定速度で回転させられる
と、負荷に大きい変動が無いかぎり、ダンパ20から平滑
な圧力パターンの所謂無脈流な液体が吐出されるはずで
ある。しかし、現実には、液体の圧縮やチェックバルブ
（吸入弁17および吐出弁18）からの液体の洩れ等によ
り、例えば第６図に示すような負のピークである圧力デ
ィップが生ずる。このような圧力ディップの発生を回避
するため、上記基準区間の圧力Poとその他の区間の圧力
Ｐとを比較しモータ30の回転パターンを変える一定圧フ
イードバック制御が行われていた。このような工夫によ
り、上記圧力ディップが解消されて平滑な圧力パターン
が得られ、究極的に脈動の小さい正確な送液ができるよ
うになっていた。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 然し乍ら、上述のような工夫にも拘らず、液体クロマト
グラフ装置40内で例えばカラムスイッチング等が行なわ
れて背圧が急激に変化すると、モータ30の回転パターン
が大きく変化するようになり、結果的に無脈流送液がで
きなくなるという欠点があった。また、このようにモー
タ30の回転パターンが大きく変化すると、モータ30に過
大な負過が加わり究極的にモータ30の故障等を誘発する
欠点もあった。更に、背圧の急変に伴なってモータ30の
回転パターンが大きく変化すると、フィードバックの演
算を行なって最終的に無脈流送液を行なうのに長時間を
要し、結果的に液体の流量や圧力の変化に迅速に追従で
きなくなるという欠点もあった。
グラフ装置40内で例えばカラムスイッチング等が行なわ
れて背圧が急激に変化すると、モータ30の回転パターン
が大きく変化するようになり、結果的に無脈流送液がで
きなくなるという欠点があった。また、このようにモー
タ30の回転パターンが大きく変化すると、モータ30に過
大な負過が加わり究極的にモータ30の故障等を誘発する
欠点もあった。更に、背圧の急変に伴なってモータ30の
回転パターンが大きく変化すると、フィードバックの演
算を行なって最終的に無脈流送液を行なうのに長時間を
要し、結果的に液体の流量や圧力の変化に迅速に追従で
きなくなるという欠点もあった。
本発明はかかる従来例の欠点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、いかなる流量や背圧の下でも圧縮率補
正された無脈流送液が迅速簡単に達成でき流量や背圧の
急変にも迅速に対応できる送液装置を提供することにあ
る。
り、その目的は、いかなる流量や背圧の下でも圧縮率補
正された無脈流送液が迅速簡単に達成でき流量や背圧の
急変にも迅速に対応できる送液装置を提供することにあ
る。
＜問題を解決するための具体的な手段＞ 上述のような問題点を解決する本願発明は先に述べたポ
ンプ及び負荷の特性を解明することによって行われたも
ので送液装置において、種々の流量や背圧の下で無脈流
送液するモータの回転パターン及び該流量や背圧をあら
かじめ記憶し、該記憶信号と別途検出された圧力信号と
を比較してのち一定な演算を行なってモータの回転パタ
ーンを決定することにある。
ンプ及び負荷の特性を解明することによって行われたも
ので送液装置において、種々の流量や背圧の下で無脈流
送液するモータの回転パターン及び該流量や背圧をあら
かじめ記憶し、該記憶信号と別途検出された圧力信号と
を比較してのち一定な演算を行なってモータの回転パタ
ーンを決定することにある。
＜実施例＞ 以下、本発明について図を用いて詳しく説明する。第１
図は本発明実施例の構成説明図であり、図中、第４図と
同一記号は同一意味をもたせて使用しここでの重複説明
は省略する。以下で使用する、カムの回転の始点位置
は、カムの１回転の始点を定めたもので、固定した任意
の１点である。第２図では圧力デイップの発生する約30
度前の点を定めている。また、56は種々の流量や背圧の
下で無脈量送液するときのモータ30の回転パターン信号
及びその時の流量及び圧力を記憶する手段、57は位置検
出手段52からの信号に基づいて、圧力検出手段60からの
検出信号と記憶手段56に記憶されている圧力を比較して
対応する回転パターン信号を読みだす比較手段、58は比
較手段57の出力を受け後述のような演算によりモータ30
の回転パターンを決定する演算部、59は演算部58から送
出される回転パターン信号に従ってモータ30を回転させ
る駆動回路部である。
図は本発明実施例の構成説明図であり、図中、第４図と
同一記号は同一意味をもたせて使用しここでの重複説明
は省略する。以下で使用する、カムの回転の始点位置
は、カムの１回転の始点を定めたもので、固定した任意
の１点である。第２図では圧力デイップの発生する約30
度前の点を定めている。また、56は種々の流量や背圧の
下で無脈量送液するときのモータ30の回転パターン信号
及びその時の流量及び圧力を記憶する手段、57は位置検
出手段52からの信号に基づいて、圧力検出手段60からの
検出信号と記憶手段56に記憶されている圧力を比較して
対応する回転パターン信号を読みだす比較手段、58は比
較手段57の出力を受け後述のような演算によりモータ30
の回転パターンを決定する演算部、59は演算部58から送
出される回転パターン信号に従ってモータ30を回転させ
る駆動回路部である。
このような構成からなる本発明の実施例において、記憶
手段56に記憶してあった圧力P1、P2、P3……とは異なる
運転圧PXを必要とする場合は次に説明する補間演算によ
りパルス間隔を決定する。最初、カラム42等を一定流量
QXで液体が流れるようなモータ30の回転パターン下で、
圧力検出手段60で液体の圧力を検出し、該検出圧力PXを
前記基準区間の圧力とする。次に、記憶手段56にあらか
じめ記憶されている回転パターンの圧力（例えば、P1の
ときT1、P2のときT2、P3のときT3、以下同様）の関係を
読みだしてと上記検出圧力PXとを比較手段57で比較す
る。その後、上述のP1のときT1、P2のときT2、……の関
係からQX、PXにおけるパルス間隔TXを次のような計算で
求める。即ち、P1＜PX＜P2が成立する場合、圧力（P1,P
2,PX）と回転パターンのパルス間隔（T1,T2,TX）の間に
直接的な比例関係があるので（ポンプの所定の圧力範囲
で成立する）、下式（１）が成立し、該（１）式から下
式（２）が導びかれる。
手段56に記憶してあった圧力P1、P2、P3……とは異なる
運転圧PXを必要とする場合は次に説明する補間演算によ
りパルス間隔を決定する。最初、カラム42等を一定流量
QXで液体が流れるようなモータ30の回転パターン下で、
圧力検出手段60で液体の圧力を検出し、該検出圧力PXを
前記基準区間の圧力とする。次に、記憶手段56にあらか
じめ記憶されている回転パターンの圧力（例えば、P1の
ときT1、P2のときT2、P3のときT3、以下同様）の関係を
読みだしてと上記検出圧力PXとを比較手段57で比較す
る。その後、上述のP1のときT1、P2のときT2、……の関
係からQX、PXにおけるパルス間隔TXを次のような計算で
求める。即ち、P1＜PX＜P2が成立する場合、圧力（P1,P
2,PX）と回転パターンのパルス間隔（T1,T2,TX）の間に
直接的な比例関係があるので（ポンプの所定の圧力範囲
で成立する）、下式（１）が成立し、該（１）式から下
式（２）が導びかれる。
上記（２）式において、上記パルス間隔T1,T2,TXの単位
は通常μsec・ml/minであって上記流量QXが乗じられた
形の単位となっている。上記（２）式の計算をモータ30
の各パルス毎に行なうと所要の回転パターンが得られ
る。また、上記（２）式で求められた回転パターンTXの
値を上記流量QXの値で割ると、真のパルス間隔Ｔ′
Ｘ（μ・sec）が得られる。このような演算が演算部58
で行なわれてのち、上記パルス間隔Ｔ′Ｘ（ひいてはTX
の出力信号が演算部58から駆動回路部59に送出され、該
駆動回路部59によってモータ30が回転される。以後、一
定時間毎に上述のような演算が繰り返えされ、例えば第
２図に示す如く常に最適のパルス間隔Ｔ′が選択される
ことにより、例えば第３図に示すような特性が得られカ
ラム42等に液体が無脈流で送液される所謂無脈流送液が
行なわれるようになる。尚、モータ30の回転パターン
は、送液流量が異なっても背圧が同じ場合相似形になる
ことが知られているため、上記記憶手段56には幾つかの
背圧毎に回転パターンを記憶させると共に、同一背圧で
液体の流量が異なる場合には回転パターンを伸縮させて
対応させる措置が講じられている。
は通常μsec・ml/minであって上記流量QXが乗じられた
形の単位となっている。上記（２）式の計算をモータ30
の各パルス毎に行なうと所要の回転パターンが得られ
る。また、上記（２）式で求められた回転パターンTXの
値を上記流量QXの値で割ると、真のパルス間隔Ｔ′
Ｘ（μ・sec）が得られる。このような演算が演算部58
で行なわれてのち、上記パルス間隔Ｔ′Ｘ（ひいてはTX
の出力信号が演算部58から駆動回路部59に送出され、該
駆動回路部59によってモータ30が回転される。以後、一
定時間毎に上述のような演算が繰り返えされ、例えば第
２図に示す如く常に最適のパルス間隔Ｔ′が選択される
ことにより、例えば第３図に示すような特性が得られカ
ラム42等に液体が無脈流で送液される所謂無脈流送液が
行なわれるようになる。尚、モータ30の回転パターン
は、送液流量が異なっても背圧が同じ場合相似形になる
ことが知られているため、上記記憶手段56には幾つかの
背圧毎に回転パターンを記憶させると共に、同一背圧で
液体の流量が異なる場合には回転パターンを伸縮させて
対応させる措置が講じられている。
＜発明の効果＞ 以上詳しく説明したような本発明によれば、特定の流量
や背圧の下で無脈流送液を実現する回転パターンが迅速
に作成できる為、流量や背圧の変化に迅速に対応した無
脈流送液ができる利点がある。また、本発明によればあ
らかじめ記憶された回転パターンの中から最適の回転パ
ターンを選択するのに等しい構成であるため、液体クロ
マトグラフ装置40内で例えばカラムスイッチング等が行
なわれて背圧が急激に変化してもモータ30に過負荷が加
わらずモータ30の回転異常や液体圧力の発振等という問
題が生じない利点もある。換言するならば、本発明によ
り、いかなる流量や背圧の下でも圧縮率補正された無脈
流送液が迅速簡単に達成でき流量や背圧の急変にも迅速
に対応できる送液装置が実現する。
や背圧の下で無脈流送液を実現する回転パターンが迅速
に作成できる為、流量や背圧の変化に迅速に対応した無
脈流送液ができる利点がある。また、本発明によればあ
らかじめ記憶された回転パターンの中から最適の回転パ
ターンを選択するのに等しい構成であるため、液体クロ
マトグラフ装置40内で例えばカラムスイッチング等が行
なわれて背圧が急激に変化してもモータ30に過負荷が加
わらずモータ30の回転異常や液体圧力の発振等という問
題が生じない利点もある。換言するならば、本発明によ
り、いかなる流量や背圧の下でも圧縮率補正された無脈
流送液が迅速簡単に達成でき流量や背圧の急変にも迅速
に対応できる送液装置が実現する。
第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図および第５
図はパルス間隔と回転角度との関係を示す特性図、第３
図および第６図は圧力と回転角度との関係を示す特性
図、第４図は本発明実施例の構成説明図である。 1,2……タンク、10……ポンプ、20……ダンパ、30……
モータ、40……液体クロマトグラフ装置、50……モータ
制御部、60……圧力検出手段、
図はパルス間隔と回転角度との関係を示す特性図、第３
図および第６図は圧力と回転角度との関係を示す特性
図、第４図は本発明実施例の構成説明図である。 1,2……タンク、10……ポンプ、20……ダンパ、30……
モータ、40……液体クロマトグラフ装置、50……モータ
制御部、60……圧力検出手段、
Claims (1)
- 【請求項１】プランジャー形ポンプと、このポンプから
吐出された液体と一部吸引し、前記ポンプが液体を吐出
しない時に、先に吸引した液体を吐出する、前記ポンプ
と連動するプランジャー形ダンパと、これらをカムによ
って駆動するパルスモーターと、前記カムと連動したデ
イスクであってカムの回転位置を検出する位置検出手段
とを備えた送液装置において、 前記ダンパから吐出された液体の吐出圧を検出する圧力
検出手段と、 所定の流量の下で、各種の吐出圧の区分ごとに、その圧
力信号と共に、前記カムの回転の始点位置からカムを一
回転させる間の吐出圧を無脈流にするように、前記モー
タを駆動するパルス間隔の変化を回転パターン信号とし
て記憶する記憶手段と、 前記位置検出手段から回転の始点位置信号を受けて、前
記記憶手段に記憶しておいた圧力と前記圧力検出手段か
ら入力した吐出圧とを比較して、両圧力が同じ場合には
前記圧力信号に対応するパルス間隔信号を記憶手段から
次々に読みだし、その時の吐出圧に対応するパルス間隔
信号が記憶した値の中で見いだせない時は、その直近の
上下の圧力に対応するパルス間隔信号を次々に読みだし
て出力する比較手段と、この比較手段から前記上下の圧
力に対応するパルス間隔信号を入力したときは、そのパ
ルス間隔信号について補間演算をして、その時の吐出圧
に対応するパルス間隔信号を出力する演算部と、この演
算部から送出されるパルス間隔信号に従って前記モータ
を回転させる駆動回路部とを具備してなる送液装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61313288A JPH0718845B2 (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 送液装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61313288A JPH0718845B2 (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 送液装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63168557A JPS63168557A (ja) | 1988-07-12 |
| JPH0718845B2 true JPH0718845B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=18039410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61313288A Expired - Lifetime JPH0718845B2 (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 送液装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718845B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2824575B2 (ja) * | 1987-08-11 | 1998-11-11 | 株式会社日立製作所 | 低脈流送液ポンプ |
| JPH02147953A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-06 | Yokogawa Electric Corp | 送液装置 |
| JP2805792B2 (ja) * | 1989-01-31 | 1998-09-30 | 横河電機株式会社 | 送液装置 |
| JP4480808B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2010-06-16 | ジーエルサイエンス株式会社 | 液体クロマトグラフ等の送液方法及び装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62152087U (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-26 | ||
| JP2604362B2 (ja) * | 1986-10-22 | 1997-04-30 | 株式会社日立製作所 | 低脈流ポンプ |
-
1986
- 1986-12-29 JP JP61313288A patent/JPH0718845B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63168557A (ja) | 1988-07-12 |
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