JPS62282261A - ポンプ - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明が属する技術分野〕 本発明は、往復型ポンプおよびその制御回路に関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

１つの形式の往復ポンプにおいては、ピスト〕ノがシリ
ンダ内で連続的に往復運動して、交互に液体を貯溜部か
ら流入ボートを介してシリンダ内へ引込みまた液体をシ
リンダから液体の流出ボートを介して送り先へ圧送して
直接シリンダから液体を押出す。

この種のポンプのある用途においては、ポンプは流体の
流れにおける脈動を低減するように設計されている。１
つのこのような用途は液体クロマトグラフである。液体
クロマトグラフにおいては、クロマトグラフのコラムを
流過するように圧送される液体がコラム内を一定の流量
で流れて、コラムからの流出液における異なる分子の種
がパッチ操作毎に再現し得る回数溶離されることが望ま
しい。液体が予測し得ない流量で流れる脈流がこのよう
な再現性を低下させる。

このような種類の従来技術のポンプの１つの形式におい
ては、ポンプの流出ボートにおける圧力は圧力センサに
より測定される。この圧力センサからのフィードバック
信号がポンプのモータの速度を制御して、ポンプ・モー
タをクロマトグラフィのコラム内の圧力の変化に応答さ
せ、これにより流体の更に一定な流量を維持させる。こ
の形式の１つのポンプは、１９７６年１０月１２日発行
のＰ。

Ｌｅｆｆｅｒｓｏｎの米国特許第３，９８５，４６７号
に記載されている。

この形式のポンプは、液体クロマトグラフにおいて使用
される時、変動する圧力負荷に対して圧力を一定に維持
するが、液体の流量を一定に維持することが望ましい用
途においてもクロマトグラフのコラムを流通する流体の
流量を変動させることがあるという短所を生じる。

このような種類の別の形式の従来技術のポンプにおいて
は、ピストンは液体をポンプからクロマトグラフのコラ
ム内に圧送する間一定の速度で付勢されるが、充填行程
に戻って液体を貯溜部からポンプ内に引込む時、モータ
は更に早く液体をポンプ内に引込むため増加する略々一
定の速度で駆動される。

この形式の従来技術のポンプにおけるピストンの順方向
の行程の間は、ポンプのシリンダ内の圧力がピストンの
液体を押出す順方向行程の終り付近およびピストンが再
充填行程を開始する直前に存在する圧力と等しくなるま
で、通常よりも高い速度で運動する。シリンダ内の圧力
が再充填行程の開始萌の一定の流ｍの圧送動作中の圧力
に達した後、流出弁が開かれ、ピストンは一定の速度で
順行程を継続する。この形式のポンプについては、１９
７８年１２月２６日発行のＩｔ、　Ｔ、　Ｍａｇｎｕｓ
ｓｅｎ　Ｊｒ。

の米国特許第４，１３１，３９３号および１９７９年１
２月２５日発行の１１．７．　Ｍａｇｎｕｓｓｅｎ　Ｊ
ｒ、の同第４，１８０．：１７５号に記載されている。

この形式のポンプは、例えば下記の如きいくつかの短所
を有する。即ち、 （１）前のサイクルの最後の部分の圧力における弁の開
放の結果、シリンダの充填のため必要な期間中液体が流
出ポートから流出しない期間が長くなること、 （２）再充填および圧送行程中のモータの速度が一定で
あるためできるだけ早く流体がポンプから出る前の期間
を短縮しないこと、である。

〔問題を解決する手段〕

本発明の務めは、モータの速度が、再充填動作中、圧送
行程の最初の部分の後まで、次いで一定の割合で圧送行
程を完了するまで、その最終的な圧送速度と関連する時
間キャビテーションの防止と関連する比率で加速する圧
送技術を提供することである。

本発明によれば、液体クロマトグラフ・システムは、流
入口を有するクロマトグラフのコラム・と、このクロマ
トグラフのコラムの流入口に対して流体を供給するポン
プと、ポンプ速度を測定する装置と、ポンプ・モータと
、このポンプ・モータに対し電力を供給するポンプ駆動
回路と、このポンプ駆動回路を制御する負の速度フィー
ドバック・ループとからなり、該クロマトグラフのコラ
ムは、正のフィードバック・ループと、前記の負の速度
フィードバック・ループの制御下で第１の期間において
ポンプ・モータの速度を制御することにより一定の流量
が維持され、かつ前記第１の期間においてキャビテーシ
ョンの防止と関連する加速度で前記モータの速度と関連
する期間ポンプ・モータを常に加速する正のフィードバ
ック・ループ信号により第２の期間においてモータの速
度を制御する装置とを設けることを特徴とする特徴とす
る。

好都合なことには、制御装置が前記の正と負のフィード
バック・ループを交互に付勢し消勢する。負のフィード
バック・ループは、ポンプ速度を測定する前記装置から
信号を受取り、かつ前記信号を流量基準信号と比較する
装置を含む。正のフィードバック・ループは付勢されて
前記モータ駆動回路を制御するエラー信号を生じ、前記
ポンプの予め設定された一定の速度と関連する期間の後
まで、前記ピストンの戻り行程の開始後のある予め設定
された期間から前記モータに対し加速電圧を加える。

正のフィードバック制御装置は、前記の負のフィードバ
ック・ループが消勢される間、モータ駆動回路に対する
電力の振幅と関連する割合で前記ポンプ駆動回路をして
前記モータを加速させることができる。

サンプリング兼保持回路は、キャビテーションと関連す
るある因数の振幅の値を格納し、乗算器と、この乗算器
を介して前記の正のフィードバック・ループに対し前記
の格納された値を加えることにより加速電位が得られる
装置を含む。

前記の正のフィードバック・ループによる加速の時間は
、予め設定された流量と関連付けられる。この関連付け
は前記ポンプの前記ピストンの位置を検出して速度変更
の時間を決定する装置と、速度の予め設定されたアナロ
グ値を格納して加速の１１Ｆｌｌ！１ル弾宇オ乙駒晋鼾
「１り閲Ｍ六九る。

速度フィードバック・ループは、速度の予め設定された
アナログ値をモータの速度を表わす信号と比較して速度
の負のフィードバックを生成する装置を含む。速度の負
のフィードバンク信号は、ポンプ動作の一部において速
度のフィードバック・エラー信号と関連する人力電力レ
ベルにより前記モータ駆動回路を制御する。

前記の結合可能な速度フィードバック・ループを前記駆
動回路から遮断しかつ前記結合可能な正のフィードバッ
ク・ループを結合する装置と、前記速度フィードバック
・エラー信号を格納する装置があり、前記の結合可能な
正のフィードバック・ループは、前記の格納されたアナ
ログ信号の前記振幅と関連する前記モータ駆動回路に対
して信号を加え、これによりモータが加速する。タイミ
ング装置が、前記の予め設定されたアナログ信号と関連
する前記の結合可能な正のフィードバック装置の前記の
結合後からのある期間を調時する。恒久的な速度フィー
ドバック制御ループは、エラー信号により前記アナログ
速度信号を周期的に補正することができる。

本発明による一定流量モードのクロマトグラフを使用す
る方法は、液体のコラム内へのある流量を選択し、ある
往復ポンプの各作動サイクル毎のパルス数に照して流量
をディジタル・コードで表わすことからなる。

本方法は、液体をクロマトグラフのコラム内に圧送する
方向のみにおける往復ポンプのピストンの運動速度を測
定し、モータにより制御される戻り方向におけるピスト
ンの運動により、ピストンの戻り方向の行程の間、クロ
マトグラフのコラム内に圧送される流入液により往復ポ
ンプのシリンタを充填することを特徴とする。

モータの加速は、戻りサイクル中のある時点で始まり、
クロマトグラフのコラム内への予め設定された流量と関
連する圧送行程中のある時点で終る。

好都合なことには、加速度は、モータの電流を表わす電
位を格納するサンプリング兼保持回路から制御される。

信号は、キャビテーションを避けるため実験的に設定さ
れた値によりサンプリング兼保持回路において調整され
る。

サンプリング兼保持回路における信号はモータ駆動回路
に対して加えられて、流量により設定されるタイマーに
より制御されるある予め定めた時間モータを加速し、か
つポンプからの流わをしてクロマトグラフのコラムの流
入口と連通させ、これにより比較的平滑で一定なコラム
内への流入液の流れが提供される。モータ電流が測定さ
れ、モータ電流がある予め定めた量を越える時モータの
運転が止められる。

第１の期間におけるポンプ・モータの速度は、負の速度
フィードバックにより制御される。第２の期間における
モータ速度は、ポンプ・モータを連続的に加速する正の
フィードバックにより制御される。モータの速度は、流
量を監視して第１のフィードバック・ループに対する入
力信号を補正する第２の速度のフィードバック・システ
ムにより、第１と第２の両方の期間において制御するこ
とができる。

好都合にも、ピストンの速度は、モータにより駆動され
るカムの形状により往復ポンプにおいて制御されて、カ
ムの回転の一部において一定の流量を提供し、再充填部
分において加速度および減速度を生じ、またキャビテー
ションを生じることなく圧送行程の他の部分において加
速度を生じる。高圧でコラム内に圧送する高圧ポンプに
対して１つの勾配か与えられ、これにより高圧における
勾配の抽出は、液体クロマトグラフの検出および記録シ
ステムにより一定の時間軸により与えられる。

以上の記述から、本発明のポンプは下記の如きいくつか
の利点を有することが理解できよう。即ち、 （１）液体が流出ボートから流出しない期間が短いこと
、 （２）モータの加速時間が距離的制限ではなく時間的制
限を受ける故に構造か比較的簡単であること、 （３）キャビテーションを生しることのない広い範囲の
流量を得ることができること、 （４）置換されるへき液体と関連付けられた各ポンプ行
程の第１の部分における加速度を維持すること、および （５）流量を繰返して監視し、フィードバック・ループ
外の人力信号を補正して平均流量の一定維持を助けるこ
とである。

本発明の上記および他の特徴については、図面に関して
以下の詳細な記述を参照することにより更によく理解さ
れよう。

〔実施例〕

第１図においては、低圧システム１２と、高圧圧送シス
テム１４と、高圧ポンプ制御システム１６と、クロマト
グラフ・コラムおよびインジェクタ・システム１８と、
検出兼補正システム２０とを備えたクロマトグラフ・シ
ステム１０のブロック図が示さねている。高圧圧送シス
テム１４は、低圧システム１２と連通してこれから溶剤
を受取り、検出兼補正システム２０による検出のため、
また時には補正のため、クロマトグラフ・コラムおよび
インジェクタＩ８と連通してこれに対し流入液を供給す
る。

高圧圧送システム１４を布制御するため、高圧ポンプ制
御システム１６は低圧システム１２に対して電気的に結
合され、これからクロマトグラフ・コラムおよびインジ
ェクタ・システム１８に対する流入液の流量に関する信
号を受取り、また高圧圧送システム１４に対して電気的
に結合されて流量をできるだけ一定に維持する。

低圧システム１２、クロマトグラフ・コラムおよびイン
ジェクタ・システム１８、および検出兼補正システム２
０は、高圧圧送システム１４および高圧ポンプＦｌｉ（
Ｊ御システム１６と共働してクロマトグラフ・コラムお
よびインジェクタ・システム１８を流れる一定の流量を
提供する点を除いて、本発明の一部を構成するものでは
ない。

低圧システム１２は、低圧圧送兼混合システム２４と、
全システム制御装置２２とを含んでいる。この全システ
ム制御袋＠２２は流量情報を保有し、またある形態にお
いては、クロマトグラフ・コラムに対してサンプルを供
給し、あるいはランプの情報ならびに検出兼補正システ
ム２０と関連するデータ収集および処理機能を提供する
ための情報を保有する。全システム制御装置２２は、高
圧ポンプ−制御システム１６に対して信号を提供して高
圧圧送システム１４からの流量を制御する点を除いて、
本発明の一部を形成するものではない。

第２図においては、モータ回路３０と、流量回路３２と
、第１の流量制御システム３４と、第２の流量制御シス
テム３６と、平均流量制御ループ回路４７とを備えた高
圧制御システムＩＢのブロック図が示される。この第１
の流量制御システムおよび第２の流量１−制御システム
はそれぞれ、導体６２．６４を介して流量制御回路に対
して信号を与えるが、この導体の一方はモータ回路の１
作動サイクルの少なくとも一部において略々線形の信号
を与え、他方は導体６４を介して非線形信号を与える。

前記の線形および非線形信号は流量回路３２内部のパル
ス巾変調器を制御し、この変調器は最後にモータ回路３
０の速度を制御してクロマトグラフ・コラムおよびイン
ジェクタ・システム（第１図）を流過する流体の流量を
できるだけ一定に維持する。線形および非線形信号は関
連しており、非線形信号は線形信号に比して大きいかあ
るいは小さく、この目的のため第１の流量制御システム
および第２の流量回路システムは導線５５６を介して以
下に述べるように電気的に結合されている。平均流量制
御ループ回路は、ポンプの各サイクルの聞出力する液体
流量を周期的に測定し、導線４６における予め設定され
た流量を表わす信号を変化させて平均流量を予め設定さ
れた流量に等しく維持する。

モータ回路３０の少なくとも一部における略々線形の信
号を生じるため、第１の流量制御システム３４は線形流
量制御回路３８と第１の補償回路４０とを含んでいる。

この第１の補償回路４０はモータ回路３０から信号を受
取り、結合される線形流量制御回路３８に対しである補
正信号を与える。線形流量制御回路３８は、導線４６上
でシステム制御装置２２（第１図）から信号を受取り、
所要の流量を表示し、またその結果の信号をモータ回路
３０に応答して第１の補償回路４０からなされた補正値
を含む流量回路３２に対して与える。

流量：９制御回路３２に対して信号を与えてポンプ・モ
ータを加速するため、非線形流量制御システム３６は、
非線形流量；制御回路４２と第２の正のフィードバック
補（ｉ１回路４４（以下本文においては、第２の補償回
路と呼ぶ）を含んでいる。非線形流量制御回路４２は、
これが電気的に結合されるモータ回路３０から（ｇ号を
受取り、この信号を第２の補償回路４４からの信号によ
る変調して結線を介して流量回路３２に対して加える。

このような構成により、高圧ポンプ制御システム１６は
、コラム内の流量をプログラムされた速度に比較的一定
に維持して、コラムがらの分子の種を一定に溶離するの
ではなくコラム内で異なる時点で生じる異なる速度の流
体のパルスの故に、ピークが検出される時点を再現させ
る。一般に、高圧ポンプ制御システム１６は、流体の平
均流量を予め設定された速度に維持しかつピストン・ボ
ンブ等の再充填行程により生じる如き流量における急速
な変動を最小限度に抑えるように、モータ回路３０を介
してポンプ・モータを制御する。

第３図においては、流量回路３２およびモータ回路３０
のブロック図が示される。流量制御回路３２は、（１）
１ポンプ・サイクルの一部において導線６２上でサーボ
・ループの出力である信号を受取り、所要のポンプ作動
速度と略々線形の関係を有し、（２）導線６４上で予め
設定された平均流量とランプにおいて関連して加速する
再充填速度に非線形的に補正されるランプである信号を
受取る。

両方の信号は、単一ピストン型往復ポンプがある期間に
おいてクロマトグラフ・コラム内の一定の流量に近似す
ることを許容するポンプ速度を確立するためのある補正
値を含む。

流量制御回路３２は、４線ら６を経てモータ回路３０と
電気的に結合され、モータ回路３０に対し周期的なパル
ス巾変調信号を与えるが、この信号においてはパルス巾
（デユーティ・サイクル）がピストンが次の効果を生じ
るよう意図される速度と関連している。即ち、（１）コ
ラムに対する流入液の平均流量をできるだけ一定に維持
することによりクロマトグラフ・コラムにおける流量の
変動を低下させること、および（２）ピストン速度を変
化させてポンプが流体をその流出ボートへ強制しない時
点を短くすることである。ピストンの速度は、クロマト
グラフ・コラムおよびインジェクタ・システム１８（第
１図）における流量を途絶させる程急激であるキャビテ
ーションまたは流量の変化を避けるように制御される。

クロマトグラフ・コラムおよび検出システム１８（第１
図）に対する流入液の流量を一定にするようなピストン
の運動速度を提供するため、モータ回路３０は、モータ
５０と、ブレーキ回路５２と、再充填開始検出回路５４
と、タコメータ・ディスク兼センサ・システム５８と、
過電流センサ回路６０とを含む。モータ５０は、流量回
路３２から導線６６を介して加えられる電力により付勢
され、ポンプのピストン（第３図には示さず）をその出
力軸５６を介し・て駆動する。

ポンプ速度を落とすため、ある場合に制動作用を加える
時点を示す導線７０上の制御信号に応答して、タイナミ
ック・ブレーキによる制動がブレーキ回路５２を介して
モータに対して加えられる。このブレーキ回路５２は、
信号を導線７２を経て第１の補償回路４０（第２図）に
対し送出し、この回路はモータに対する駆動電力を低減
するためモータ速度を１作動サイクルのモータ加速部分
の終りにおいてモータ速度の調整を行なうため用いられ
る。

第２の補償回路４４（第２図）内のポンプ・モータの制
御回路との共働を助けるため、再充填開始検出回路５４
か、１サイクルの再充填部分を開始するため液体供給行
程の終りに第１の補償回路４０（第２図）に対して加え
るため信号を導線７６上に送出する。この信号は、時間
的にモータの加速の開始および終了を助ける。

圧送される流体量およびモータ速度を表示する信号を生
じるため、タコメータ・ディスクおよびセンサ・システ
ム５８が、導線７８を介して線形流量制御回路３８（第
２図）および平均流量制御、ルニブ回路４７（第２図）
に対して加えるための信号を生じる。過電流センサ回路
６０は、モータ回路における予め設定された値を越える
電流を検出して、通常巻線またはベアリングの故障を示
し、ポンプの破損を回避する。

第４図においては、全体的に８０で示されるコノパレー
タ回路と全体的に８２で示される駆動回路とを有する流
量制御回路３２の概略回路図が示ざわ、コンパレータ回
路８０か第２の流量制御システムクロ（第２図）から導
線６４上でランプ信号を、第１の流量制御システム３４
（第２図）からは導体６２上で線形信号を、また第２の
流量制御システム３６（第２図）からは導線８４上で過
電流保護信号を受取る。

これらの信号は、導線を介して駆動回路８２に対しコン
パレータにより加えられ、導体６４に対して加えられる
ランプ回路か導体６２に対して加えられる信号の振幅と
直接関連するランプの大きざと逆に関連し、パルス列の
デユーティ・サイクルを決定する正になる巾が変化し得
る１３Ｋｌｌｚ　　（キロヘルツ）のパルス列をもたら
すことになる。

モータ駆動回路８２は、このパルス列をコンパレータ回
路８０から受取る期間中、導線６６Ａおよび６６Ｂの両
側に可変電圧を加え、その結果流量回路３２により制御
される期間中モータ５０（第３図）に対し加えられかつ
コンパレータ回路８０により加えられるパルス列と一致
する電力を生じる。

導体６４上のランプ信号を導体６２上のサーボ入力信号
と比較するため、コンパレータ回路８０は、米国カルフ
ォルニア州すンタクララ市セミコンダクタ・ドライブ２
９００のＮａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍｌｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ社から販売され、同社の１９８５年カタログ「線形集
積回路」に記載された、駆動回路８２に対し電気的に結
合されたビン１と、サーボ入力信号を受取るため導体６
２と電気的に結合されたビン２と、ランプ信号を受取る
ため導体５４と電気的に結合されたビン３と、負の１２
ボルトのソース９４と電気的に結合され１μＦ　（マイ
クロファラッド）のコンデンサ９６を介して電気的に共
通のビン４と、導線８４と電気的に結合され第２の流量
制御システム３５（第２図）から過電流信号を受取るビ
ン６と、正の１２ボルトのソース９８と電気的に結合さ
れたビン８とを有するＬＭ：］１１電圧コンパレータで
ある。相当する回路としては、その出力側で２人力のＡ
ＮＤゲートの１人力と結合され他方の入力側と結合され
た導線８４を有するインバータを備えた簡単なコンパレ
ータとなろう。

コンパレータ８６は、その非反転入力ターミナルが抵抗
９２を介して導線６２と電気的に結合され、その反転入
力ターミナルが導体６４と電気的に結合されている。第
１の脚片が一１２ボルトのソース９４と電気的に結合さ
れおよびコンデンサ９６を介して電気的に共通であり、
その他方の脚片は正の１２ボルトのソース９８と電気的
に結合されている。ビン１からのコンパレータの出力は
駆動回路８２と電気的に結合されて、これに対して導体
６４に対して加えられるランプ電圧が導体６２上のレベ
ルよりも小さい時点に対応する信号を加える。

駆動回路８２は、ＭＴＰ１２ＮＯ５型のＭＯ３ＦＥＴト
ランジスタ１０２と、ＭＲ２４００Ｆ型ダイオード１０
４（全てＭｏｔｏｒｏｌａ社製造）と、正の３２ボルト
のソース１０６とを含む。トランジスタ１０２のゲート
は、（１）３３Ωの抵抗１０８を介してコンパレータ８
６の出力側、（２）　８２０Ωの抵抗１１０を介して負
の８ボルトのソース１１２、（３）ＩＮ５２４５Ｂ型の
ツェナー・ダイオード１１４の差抵抗を介して過電流セ
ンサ回路６０（第３図）、および（４）抵抗１１０を介
して正の１２ボルトのソース９８と電気的に結合されて
いる。

トランジスタ１０２のソースは、導線１１８を介して過
電流センサ回路６０（第３図）と電気的に結合されてい
る。コンパレータ８６に対するノイズ・フィルタを提供
するため、正の１２ボルトのソース９８が相互に並列の
２つの１μＦの電気的に共通のコンデンサ１２０．１２
２　、および１μＦのコンデンサ１１６を介して負の８
ボルトのソース１１２と電気的に結合され、負の１１２
ボルトのソースもまた抵抗１１０を介してゲートに電気
的に結合され、直接ゲートに対するバイアスを８Ｈ倶す
る。０．２μＦの導線１１８．は専ら給電目的のため接
地され、ドレーンはダイオード１０４の順抵抗を介して
正の３２ボルトのソース！０６および導線６６八に対し
て電気的に結合され、その結果圧の３２ボルトが常にモ
ータ５０のアマチュアの一端部に結合され、また電流を
制限する誘導子１２４を介してダイオード１０４のアノ
ードおよびトランジスタ１０２のドレーンに対して電気
的に結合されている。モータの両側のキャパシタンスは
略々２μＦである。モータはＰｉｔｍａｎ社の１３００
０型直流モータであり、誘導子は略々　２００μＨ（マ
イクロヘンリー）である。

このような回路構成によれば、トランジスタ１０２がそ
のゲートにおける正のパルスの結果として導通状態にあ
る時、電流は正の６ボルトのソース１０６からモータ、
誘導子１２４およびトランジスタ１０２を流れて導線１
１８を介して接地し、正のパルスが加えられない時は、
電流は誘導子１２４によりダイオード＋０４およびモー
タを経て維持され、また以下に述べるブレーキ回路５２
（第３図）において牧逸する電流を生じるよう作用しな
ければ、逆に誘導子に流れるよう維持される。

このような構成によれば、線形フィードバック回路がモ
ータ速度がその予め設定された速度より低く落下するこ
とを示す時、パルス巾は一次的に増加し、また非線形フ
ィードバック回路が流れを等化するため加速１−る必要
を示す時、再充填の前のポンプの作動サイクルの一部の
間ある速度のフィードバック・ループにおけるモータ速
度の補正を生じることを前提として、パルスの巾は増加
される。非線形フィードバック回路は、吐出の最後の部
分における流量が増加する時比較的長い期間、またこれ
が減少する時比較的短い期間、吐出の一定の流量部分を
生じる。

第５図において、入力論理回路１３０、駆動回路１３２
および分路１．３４を備えたブレーキ回路５２の概略回
路図が示されている。入力論理回路は、第２の流量補正
回路３６（第２図）から導通７０上でに信号を受取り、
駆動回路１．３２をしてモータのアマチュアの両側に動
的制動効果を生しる分路１３・１の導通経路を形成する
。人力の論理回路はまた、出力信号を導線７２を介して
第２の流量補償回路（第２図）に対して、また流１回路
３２（第３図）に対する導線６２に対して出力信号を与
える。

動的制動作用を生じる信号を提供するため、入力論理回
路＋３０はＮ　Ａ、　Ｎ　Ｄゲート１３６、人力導線７
０および出力導線７２．６２を含んでいる。ＮＡＮＤゲ
ート１３６は、その人力が正の８ボルトのソース１３８
と電気的に結合され、その他方の入力がＩＯＫの抵抗１
４０を介して入力側７０に対して電気的に結合されて制
動作用を示す信号を第２の流量制御システム３６（第２
図）から受取る。ＮＡＮＤゲート１．３６の出力は導線
７２と電気的に結合されて、制動作用か生じる時正の出
力信号を生じ、またＬＮ５０６０型り゛イオード１４２
を介して導線６２と電気的に結合され、駆動パルスを流
量回路３２から遮断する。

すＪ的ブレーキを付勢するため、駆動回路１３２は第１
と第２のＮＰＮｈランジスタ＋５０　、１．５２および
タイオード１″５４を含む。ダイオード１５４のアノー
ドはＮＡＮＤゲート１３６の出力と電気的に結合され、
そのカソードは４．７にΩ（キロオーム）の抵抗１５６
を介してトランジスタ１５０のベースに対して電気的に
結合され、また４、７　ＫΩの抵抗１５８を介して電気
的に等値となる。トランジスタ１５０のエミッタは、ト
ランジスタ１５２のベースと電気的に結合され、また４
７０Ωの抵抗１６０と電気的に等値となり、トランジス
タ１５２のエミッタは直接電気的に等値となる。トラン
ジスタ１５０および１５２のコレクタはそれぞれ、直列
に結合された２つの３９Ωの抵抗１６２　、１６４を介
して分路１３４に対する入力側と電気的に結合されてい
る。トランジスタ１５０　、１５２は、Ｇ、　Ｅ、社か
製造しカタログに記載された２　Ｎ　３７０４およびＤ
４４Ｃ８トランジスタであり、ダイオード＋５４はｌＮ
９１４型ダイオードである。

慣性によりイ」勢される時ポンプ・モータによって生じ
る電流に対する導通路を形成し、またこれにより動的制
動作用を生じるため、分路１３４はＤ４５Ｈ８型ＰＮＰ
Ｉ−ランジスタ＋７０とｌＮ５０６０型ダイオード１７
２とを含んでいる。トランジスタ１７０は、そのベース
が駆動回路１．３２の出力に対して電気的に結合され、
そのエミッタは２２０Ωのプルダウン抵抗１７３を介し
てそのベースに、またそのコレクタは夕゛イオード１．
７２を介してそのエミッタに、また抵抗＋７６を介して
導線７４Ｂに電気的に結合されている。

モータが動的ブレーキのためのゼネレータとして作動す
る時に、トランジスタ１７０のエミッタは、トランジス
タ１７０か飽和される時モータおよびトランジスタ１７
０を通る導線６６Ａおよび６６Ｂ間に経路が形成され、
またモータがモータとして付勢される時は開回路を提供
する。

第６図においては、光センサ１８０と、カム１ＩＩＩＩ
Ｉ上の回転可能なフラッグ１８２と、コンパレータ１８
４とを備えた再充填開始検出回路５４（第３図）の概略
回路図が示されている。部分概略図に示されたこのフラ
ッグ１８２は、節分概略図に示されたフラッグ１８２は
、光センサ１８０により検出される場所においてその上
のカム軸と共に回転し、これがコンパレータ！８４の非
反転入力ターミナルに対して再充填サイクルの開始を示
す信号に応答して正になるパルスを送出する。コンパレ
ータ１８４は、第２の流量制御システム３６（第２図）
に対して検出された信号に応答して再充填サイクルの開
始を表示する信号を生じる。

この目的のため、コンパレータ１８４はその非反転入力
ターミナルを２．２Ｋ　の抵抗１８６を介して電気的に
平衡状態となるよう、光センサ１８０の出力側に対して
電気的に結合される。コンパレータ１８４の反転入力タ
ーミナルは、導線７６Ｂに対し電気的に結合され、１０
０Ωの抵抗１８８を介して電気的平衡点となり、また１
、５にΩの抵抗１９０を介して負の８ボルトのソース１
１２に対し結合され、その結果基準電位が確立され、そ
の上に再充填サイクルを示す信号が導線７６Ａを介して
与えられる。コンパレータ１８４は正と負の８ボルトの
脚片１３８　、１１２を有する。

光センサ１８０は発光ダイオードを有し、そのアノード
が電気的平衡点となるよう結合され、そのカソードが１
．５にΩの抵抗１９２を介して負の８ボルトのソースに
対して電気的に結合され、コレクタがコンパレータ１８
／ｌの非反転入力ターミナルと電気的に結合され、その
ＮＰＮエミッタ接合が負の８ボルトのソース１１２に対
して電気的に結合されている。

第７図においては、電流検出回路２０２と基準回路２０
４とコンパレータ回路２０６とを備えた過電流センサ回
路６０（第３図）の概略回路図が示される。検出回路２
０２はモータ電流を検出し、基準回路２０４は、モータ
電流が大き過ぎてポンプ等の過負荷状態を示す過大な状
態となる時、平均流量回路３２（第３図および第４図）
を消勢する出力信号を生じるためコンパレータ回路２０
６において比較される。

ポンプに流れる電流を検出するため、電流検出回路２０
２が導線２＋６と導線２１８との間にそれぞれ並列に接
続された３つの０，１Ωの抵抗２１０．２１２．２１４
を含む。導線２１Ｂは導線１１８と電気的に結合されて
モータ電流を受取り、導線２１８は電気的平衡点に結合
されて導線１１８上をモータに流れる電流が検出回路２
０２に電圧降下を生じ、この電圧降下は導線２１６と２
１８間に生じる。

基準電位を提供するため、基準電位回路２０４が、（１
）　８Ｂ、６にΩの抵抗２４０を介して４．７にΩの抵
抗２３４と、次いで正の８ボルトのソースに対して電気
的に結合され、（２）導線２１６および２１８、、、に
対し、（３）導線２２０　、２２２を介してコンパレー
タ回路２０６に対して電気的に結合されている。導線２
１６は、導線２００を介して流量制御回路３２（第２図
、第３図および第４図）のツェナー・ダイオード１１４
（第４図）のアノードと電気的に結合されて、前記回路
を流れかつ１にΩの抵抗２２４を経て導線２２０に流れ
る電流を受取る。導線２１８は４．７５にΩの抵抗２２
６を介して導線２２２と、また３０９にΩの抵抗２２８
を介して負の８ボルトの電位のソース１１２と電気的に
結合されている。

このような構成により、導線２２２は電位ソース１１只
　セ　←γド餅（ｋり１Ａ　　　りＡｎ　　ｌご　ト　
ｈ言慣醐エコ鼾占　）り高い電位に維持される。

導線２２０　、２２２上の電位を過電流表示の目的のた
め比較するため、コンパレータ回路２０６はＮａｔｉｏ
ｎａｌ　Ｓｅｍｌｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社（米国カルフォ
ルニア州すンタクララ市セミコンダクタ・ドライブ２９
００）製造販売のピン３のその反転入力ターミナルが導
線２２０と電気的に結合されまたピン２のその非反転入
力ターミナルが導線２２２と電気的に結合されて電圧の
比較を行なうタイプ３１１なるコンパレータ２３０を含
む。

過電流が生じる間、前記コンパレータのピン７の出力は
８ボルトから平衡電位になる。抵抗２４０からの正の移
動電位およびソース１１２から抵抗２７８を流れる負の
電位は、コンパレータをラッチしてモータ駆動回路を消
勢させる。

パルス・サイクルの終りに、２９６のピン６におけるリ
セット・パルスが第２の正のフィードバック補償回路４
４におけるクロックからコンパレータをリセットして、
このコンパレータおよびモータ駆動回路３２を使用可能
状態にする。

ピン７におけるコンパレータ２３０の出力は、（１）抵
抗２３４を経てソース１３８と、（２）　　６８０Ωの
抵抗２３９を経て導線８４と、（３）８．２ボルトのｌ
Ｎ５２３７ツエナー・ダイオード２３７の逆抵抗および
ダイオード２３８の順抵抗と、（４）　８６．６にΩの
抵抗２４０を経て導線２２２と電気的に結合されている
。導線８４（第４図）はパルス巾変調器８６（第４図）
と電気的に結合されて、その結果電流の過負荷状態と同
時にコンパレータ８６を消勢することにより導線８４が
流量制御回路３２（第２図、第３図および第４図）を消
勢する信号を与える。

第８図においては、それぞれ第１と第２の光検出器２５
０　、２５２　、回１転可能なディスク２５４、および
第１と第２の２７０Ωの抵抗２５８　、２６０を有する
タコメータ・ディスクおよびセンサ・システム５８（第
３図）の概略回路図が示されている。この第１と第２の
光検出器は、ポンプ・モータの出力軸に取付けられたデ
ィスク２５４上にポンプの回転連動を示す標識を検出す
る。光検出器２５０　、２５２は、モータの回転量およ
びその方向を当技術における方法で表示するように標識
に関して直角に配置される。

このような構成により、前記光検出器はディスクの一方
向における回転運動ならびにディスク２５４における等
間隔の距離で標識を検出することによる吐出行程の一部
におけるピストンの位置によってモータの回転量および
方向を表示する信号を生じる。この種の回路については
、本願と同じ譲受人に譲渡され１９８５年３月１８日に
田願された係属中の１１．　Ｗ、　ＡｌｌｉＡｌｌｌｎ
等の米国特許出願第７１３，３２８号において記載され
ている。

ディスク２５４における標識の検出のために、第１の光
センサ２５０はそのアノードが電気的平衡点に電気的に
結合されそのカソードが抵抗２５８を介して負の８ボル
トのソース１１２と電気的に結合された発光タイオード
を含む。ディスク２５４の電気的な回転運動量を示す電
気的信号を生じるため、第１の光センサ２５０は、光を
阻止してディスク２５４が回転する時これに伝達させる
ため、ディスク２５４により発光ダイオードとは別の感
光素子を含んでいる。

この感光素子は、そのコレクタが線形流量制御回路３８
（第２図）および非線形ｔｆ、量制御回路４２（第２図
）および平均流量制御ループ回路４７（第２図）と導線
２６２を介して電気的に結合され、そのエミッタが負の
８ボルトのソース１１２と電気的に結合されて導線２６
２上にポンプの回転量を示す電気的信号を生しる。

第２の光センサ２５２は、そのアノードが電気的平衡点
と電気的に結合され゛またそのカソードが“２７０Ωの
抵抗２６０を介して負の８ボルト・ソース１１２と電気
的に結合された発光ダイオードを内蔵し・ている。この
センサは、ＪＦ（ｍを検出するように回転可能なディス
ク２５４により発光ダイオード２５２とは別の感光素子
を有する。

感光素子は、そのコレクタか導線２６４および平均流計
制御ループ回路４７（第２図）を介して線形および非線
形の流量制御回路３８および４２（第２図）と電気的に
結合され、そのエミッタが負の８ボルトのソース１１２
と電気的に結合されて、ディスク２５４の回転量を示す
導線２６４上の電気的信号を、導線２６２．２６４上の
回転量および回転方向を示′ｆ信号と共に生しる。

第９図においては、直列成分検出器２７０、周波数電圧
コンバータ２７２、マルチバイブレータ回路２７４、指
数増巾回路２７６およびランプ・ゼネレータ２７８を含
む非線形流量制御回路・１２（第２図）のブロック図が
示される。直角成分検出器２７０は、導線２６２　、２
６４と電気的に結合されてタコメータ・ディスクおよび
センサ・システム５８（第３図および第８図）から信号
を受取って、一方向における回転量を示す信号を導線２
９０を経て周波数電圧コンバータ２７２に対して加え、
このコンバータか導線２８０に対して加えるための振幅
においてモータの回転速度を表わす信号を生成する。

導線２８０か指数増巾回路２７６と電気的に結合さ打、
指数増巾回路２７６およびマルチバイブレータ回路２７
４からの出力がランプ・セネレータ２７已に対して結合
されて、モータ速度と関連するｊ　・にランプが変化す
るランプを生じる。

補正信号を受取るため、第２の正のフィードバック補償
回路４４（第２図）が導線２８２を介してランプ・ゼネ
レータ２７８と結合され、流量を選定するため、周波数
電圧コンバータ制御信号の動作範囲が線形流量制御回路
３８（第２図）から導線２８４を経て周波数電圧コンバ
ータ２７２に対して加えられて流量の範囲を選定する。

第１０図においては、パルス出力導線２９０、方向回路
２９２およびタコメータ・センサ入力回路２９４を有す
る直角成分検出器２７０（第９図）のブロック図が示さ
れる。このタコメータ・センサ入力回路２９４は導線２
６２　、２６４に対して電気的に結合され、第１と第２
の光検出器２５０　、２５２　　（第８図）からそれぞ
れ信号を受取るが、このセンサはモータの回転と同じ周
波数であるが位相が９０°ずれたパルスを生じる。タコ
メータ・センサ入力回路２９４の出力は方向回路２９２
に対して２組のパルスを与え、この回路が導線２９０に
おける出力に対して加えるためポンプのピストンまたは
プランジャの順方向の運動を示す如きパルスのみを選択
する。この回路については、前掲の米国特許出願におい
て説明されている。

タコメータ・センサ入力回路２９４は第１のチャネル２
９６と第２のチャネル２９８を有し、第１のチャネル２
９６は導線２６２を介して第１の光検出器２５０と電気
的に結合されてこれから信号を受取り、また導線３００
を介して方向回路２９２と電気的に結合され、第２のチ
ャネル２９８は導線２６４を介して第２のセンサ２５２
（第８図）と電気的に結合されてこれから信号を受取り
、また導線３０２を介して方向回路２９２と結合されて
これに対して信号を与える。第１のチャネル２９６と第
１のチャネル２９８とは、これらが異なるソースから信
号を受取って異なる導線を介して方向回路２９２に対し
て与える点を除いて同じものである。

第１１図においては、第１の演算増巾器３０４と第２の
演算増巾器３０６とを有するタコメータ・センサ入力回
路２９４内の第１のチャネル２９６（第１０図）の概略
回路図が示される。この増巾器３０４　、３０６は、そ
れぞれ一方の脚片が正の８ポルト・ソース１３８と結合
され他の脚片が負の８ボルト・ソース＋１２と電気的に
結合されたタイプＬＭ３５３の増巾器である。

増巾ならびに低域ノイズ・フィルタ動作を行なうため、
増巾器３０４はその非反転入力ターミナルが電気的平衡
点と電気的に結合され、その反転入力ターミナルが、（
１）　４７０Ωの抵抗３０８を介して導線２６２および
抵抗３０Ｂ　、　’２７にΩの抵抗３１０および５０に
Ωの可変抵抗１１１２を介して正の８ボルトのソースｌ
”］８と結合されて、導線２６２と結合された光検出器
の作動電流に対する入力の調整を可能にする。増巾器３
０４の出力は、（１）電気的に並列に結合された５６に
Ωの抵抗３１４および１５０１）［’（ピコファラッド
）のコンデンサ３１６を介してその反転入力ターミナル
と、また（２）４７にΩの抵抗３１８を介して増巾器３
０４の非反転入力ターミナルと電気的に結合されている
。

シュミット・トリガー動作を生じるため、増巾器３０６
はその出力が（１）　４．７にΩの抵抗３２０を介して
導線３００と、抵抗３２０を介して８ポルトのソース１
３８と、またｌＮ２７３ダイオード３２２の順抵抗と、
また（３）ｌＮ２７３ダイオード３２４の逆抵抗を介し
て電気的平衡点と、（４）１．２ＭΩの抵抗３２６を介
してその非反転入力ターミナルおよび抵抗３２６および
４７にΩの抵抗３２８を介して電気的平衡点と電気的に
結合されている。

第１２図においては、２除算回路３３ｏ、可逆カウンタ
回路３３２および人力ケート回路３３４を有する方向回
路２９２（第１０図）の概略回路図が示される。前記ゲ
ート回路３３４は、導線３００　、３０２に対し電気的
に結合されてそれぞれ第１と第２のセンサ２５０．２５
２からチャネルｌおよび２により処理される信号を受取
り、その出力は可逆カウンタ回路３３２と電気的に結合
され、このカウンタ回路はモータと比例するカウント・
パルスを逆方向の移動により、１５から逆方向にカウン
トし、２除算回路３３０に与えるため、また最後に出力
導線から周波数電圧コンバータ２７２（第９図）に対し
て加えるため、順方向におけるこれらパルスの再カウン
トを要求することにより生じる。

人力ゲート回路３３４は、４つの排他的ＯＲアゲ−−３
３６，３：］８　、３４０および３４２、および１つの
ＮＯＲゲート３４４を含む。導線３００は、排他的ＯＲ
ゲート３３８．３４２の各々の１つの入力と電気的に結
合され、導線３０２は２つの排他的ＯＲゲート−１１８
、３４２の別の入力と、また（　１　”）　　１５０に
Ωの抵抗３４６を介して排他的ＯＲゲート３４２の入力
および（２）抵抗３４６および１２０ｐＦのコンデンサ
３１８を介して電気的平衡点とに電気的に結合されてい
る。排他的ＯＲゲート３３８の出力は、く１）ｉ、Ｉ測
的ＯＲケート３３６の２つの入力の一方と、また（２）
２７にΩの抵抗３５０を介してＮＯＲゲート、１４１の
人力と、更に（３）抵抗３５０および１２０ｐＦのコン
デンサ３５２を介して電気的平衡点と電気的に結合され
ている。

排他的ＯＲゲート１４２の出力は、排他的ＯＲアゲ−−
３４０の２つの入力の一方と電気的に結合され、他の人
力は８ボルトのソース１３Ｂと電気的に結合されている
。排他的ＯＲゲート３３６の出力は、導線３５４を介し
て可逆カウンタ回路３３２と電気的に結合され、またＯ
Ｒケート３４０の出力は導線３５６を介して可逆カウン
タ回路３３２と電気的に結合されて、第１と第２のセン
サに対する変調されたものと対応する信号を与え、その
結果第２の加算動作前に第１のセンサから信号が受取ら
れまた第１のセンサの減算動作前に第２のセンサにより
信号が受取られる。

可逆カウンタ回路３３２は、４０２９タイプの可逆カウ
ンタ３６０および４００２ＢタイプのＮＯＲゲート３６
２を含む。導線３５４は、カウンタ３６０のパルス１５
と電気的に結合されてこのカウンタを加算させ、また導
線３５６はカウンタ３６０のビン１０と電気的に結合さ
れてこのカウンタをして減算させかつＮＯＲゲート３６
２の４つの入力の内の１つと結合され、このＮＯＲケー
トの出力はビン５と電気的に結合されてＮＯＲゲート３
６２を通る導線３５６上で信号を受取ると同時にカウン
ト動作を禁止する。

カウンタ３６０のビン２．１４および１１はそれぞれ、
（１）ＮＯＲゲート３６２久他の３つの入力の別の１つ
と、（２）ＩＯＫΩの抵抗３６４　、２２にΩの抵抗３
６６および３９にΩの抵抗３６８の別の１つと電気的に
結合されている。抵抗３６４　、３６６および３６８の
他の端部はそれぞれ、（１）　８２にΩの抵抗３７０を
介してカウンタ３６０のビン６と、（２）ＩＫΩの抵抗
３７２を介して電気的平衡点と電気的！、：結合されて
いる。カウンタ３６０のビン８および４は接地され、ビ
ン１６．１３．１２．９および３は８ボルトのソース１
１８に対し電気的に結合されてカウンタの出力電圧を決
定する。ビン１および７は導線３７４お、辷び３７６と
電気的に結合されて、ポンプのシリンジから流体をピス
トンが押出すことをｉＩＩ能にする方向およびその回転
により生じる信号のみに応答してカウンタが２進法で加
算する時、正の８ボルトのパルス出力を生じる。このカ
ウンタは、逆方向の回転に応答して試算するが、雫を越
えてカウントすることは禁止されている。

導線３７４および３７８上に加えられる２通信号を２で
除算するため、２除算回路３３０は導線３７６と電気的
に結合されたビン３および１１と、（１）２．７にΩの
抵抗３８０を介して導線３７４およびビンＩＯと、また
（２）抵抗３８０および０．０１μＦのコンデンサク８
２を介して電気的平衡点と電気的に結合されたビン１３
とを有する４０１３Ｂタイプの除算器３７４を含む。除
算器３７８のビン９および１４はそれぞれ８ボルトのソ
ース１３８に対して電気的に結合ざわ、ビン１は導線２
９０と電気的に結合されてポンプからの流出液の流量を
表わす周波数出力を生じ、ビン２および５は一緒に電気
的に結合され、ビン４，６．８および７は電気的平衡点
と電気的に結合されている。

第１３図においては、アナログ・スイッチ３９０、Ｌ　
Ｍ　２９０７型の周波数電圧コンバータ３９２および利
得調整回路３９４を有する周波数電圧コンバータ２７２
（第９図）の概“略回路図が示される。

前記周波数電圧コンバータは適当などんな形式のもので
もよくその多くは当技術において公知であるが、望まし
い実施態様においては、このコンバータはＬ　Ｍ　２９
０７の表示の下でＮａｌ：ｉｏｎａｌＳｅｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒ社により市販される集積回路てある。この装
置のピン１は、導線２９０と電気的に結合されて２２に
Ωの抵抗３９６を介してタコメータ・ディスクおよびセ
ンサ・システム５８（第３図および第８図）からパルス
を受取る。この回路は、モータ速度に比例する出力電圧
を生じるタコメータの一部をなす。

導線２９０はまた、抵抗：１９８および２２にΩの抵抗
３９８を介して電気的平衡点と、またＩＯＫΩの抵抗４
０２および導線１００を介してシステムの制御装置２２
（第１図）と電気的に結合され、クロマトグラフの運転
の進捗状態を示すためシステムにより使用することがで
きる。周波数電圧コンバータ３；）２は、（１）バイア
ス動作のため正の８ボルトのソース１３・８および４７
にΩの抵抗４０４を介し、また（　２　）　０．４７μ
Ｆのコンデンサ４０６および＋５にΩの抵抗４０８を介
してノイズを除くため並列に電気的平衡点に対して電気
的に結合されてたピン１１を打する。ピン７および１２
は、１μＦのコンデンサ４１０を介して負の８ボルトの
ソース１１２および電気的平衡点と電気的に結合され、
ピン８および９は１μＦのコンデンサ４１２を介して８
ボルトのソース１３８および電気的平衡点に対して電気
的に結合されている。

ポンプ運動速度における変化を許容するため、周波数電
圧コンバータ３９２は、（１）　　８２０ｐＦのコンデ
ンサ４１４を介して電気的平衡点、および（２）　　８
２０９Ｆのコンデンサ４１６を介して４０１１３タイプ
のアナログ・スイッチ３９０の１木のリードに対して電
気的に結合されたピン２を有する。アナログ・スイッチ
３９０のゲートは導線４１８と結合されて低域の信号を
受取り、他のレベルは３３にΩの抵抗４２２を介して電
気的平衡点と電気的に結合されている。

スイッチ３９０は、導線４１８において信号を受取ると
同時に、コンデンサ４１４と並列のコンデンサ４１６を
切換えることによりキャパシタンスを二倍にすることに
より周波数電圧コンバータ４１６の利得を二倍にして高
次元における低域の操作に以下に述べる別の乗数を提供
する。

周波数電圧コンバータ３９２により行なわれる電圧の変
換利得を制御するため、利得制御回路３９４は第１の５
にのポテンショメータ４２４および第２の５にのポテン
ショメータ４２６を含み、ポテンショメータ４２６は一
端部で８ボルトのソース１３８と結合され、また他端部
において負の８ボルトのソース＋１２と結合され、その
可変タップは、（１）開閉操作が可能なスイッチを介し
てピンｌＯと、（２）周波数電圧コンバータ３９２のピ
ン３と、（３）　０．２２μＦのコンデンサ４２８およ
び０．３３μＦのコンデンサ４３０を介してピン５と、
（４）３０．９にΩの抵抗４３２を介してポテンショメ
ータ４２４のタップとに対して１０メガΩの抵抗４２７
を介して電気的に結合されている。

ポテンショメータ４２４は、一端部において導線２８０
および周波数電圧コンバータ３９２のピン５とに電気的
に結合され、またその他端部において１０にΩの抵抗４
３６を介して電気的平衡点および直接周波数電圧コンバ
ータのピン５およびコンデンサ４３０を介して電圧周波
数コンバータのピン５に対して電気的に結合されている
。導線２８０は、導線２８０を介する指数増巾回路２７
６（第９図）および第１の補償回路４０（第２図）に対
する流体流量と対応する電圧を加える。導線２８０は、
６０４Ωの抵抗４４０を介して負の１２ボルトのソース
９４に対し電気的に結合されている。

このような構成により、電圧出力の県幅は、タコメータ
により測定される々口き流体流量と関連して変化する電
圧を生じるようにポテンショメータ４２４および４２６
によって調整することができる。

この電圧は、導線２８０を介して線形流量制御回路３８
（第２図）および指数増巾回路２７６（第９図）に対し
て加えて非線形流量制御回路４２（第２図）を制御する
ため、第１の補償回路４０（第２図）に対して加えられ
る。

第１４図においては周知の非安定マルチバイブレータ回
路２７４（第９図）の概略回路図が示され、この回路は
周知の構造のものでよいが望ましい実施態様においては
ポンプのピストンの完全な行程を生じるため通常必要な
時間の一部において適当な周波数を生じるよう図示の如
く結合されたＮａｊｉｏｎａｌ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃ
ｔ、ｏｒ社の５５タイプのマルチバイブレータである。

このマルチバイブレータ回路の機能は、過負荷回路およ
びランプ・フィルタをリセットすることである。

適正な周波数を生じるため、前記マルチバイブレータ回
路２７４は、（１）それぞれ１μＦ、０．０１μＦおよ
び２２００９Ｆの値を有する３つのコンデンサ４５２　
、４５４および４５６、（２）それぞれ６８０Ωおよび
３９，２Ωの値を有する２つの抵抗４５８および４６０
、および（３）ＩＯＫΩのポテンショメータ４６２とを
含み、マルチバイブレータ４５０のピン４および６はポ
テンショメータ４６２の一端部と電気的に結合され、ピ
ン７は、（１）抵抗４６０を介してポテンショメータ４
６２の他端部、（２）抵抗４５８を介してマルチバイブ
レータ４５０のピン６および２、および（３）コンデン
サ４５６を介して電気的平衡点に対して電気的に結合さ
れている。電気的平衡点はまた、コンデンサ４５４を介
してピン１、およびピン５、コンデンサ４５２を介して
ピン４および８とに対して電気的に結合されている。

ランプ・ゼネレータ２７８（第９図）および流量制御回
路３２（第２図、第３図および第４図）に対してリセッ
ト・ピンを提供するため、マルチバイブレータ４５０の
出力であるピン３が導線４７０に対して電気的に結合さ
れて、これに対してランプ回路を始動して導線８イを介
して流量制御回路３２（第２図、第３図および第４図）
からの出力ピンを与えるため正のピンを牛しる。ランプ
を開始づ−るためランプ回路に対して信号を与えるため
、マルチバイブレータ２７４は、３．９　ＫΩの抵抗４
７２および１．８２にΩの抵抗４７４を介して導線４７
０に対し電気的に結合された負の８ボルトのソース１．
１２を含み、出力導線４７６はマルチバイブレータ４５
０からの信号の受取りと同時に正の値から負の値へ変化
するように抵抗４７２および４７４に対して電気的に結
合ざわている。導線４７６はランプ・ゼネレータ２７８
（第９図）と電気的に結合されている。

導線８４上の遮断信号を流量制御回路３２（第２図、第
３図および第４図）に対して与えるため、導線８４は８
８０Ωの抵抗４７８　、　ＣＲＩＱ６タイプのツェナー
・ダイオード４８０の逆抵抗およびｌＮ９１４タイプの
ダイオード４８２の順抵抗を介して導線４７０と電気的
に結合されている。

過電流センサ６０（第３図および第７図）をリセットす
るため、過電流センサ６０に対する導線２９６が６８０
Ωの抵抗４８４およびｌＮ９１４タイプのダイオード４
８６の順抵抗を介して導線４７０と電気的に結合されて
これに対して正の電位を与え、流量制御回路３２（第２
図、第３図および第４図）の作動を許容する。

第１５図においては、第１のＰＮＰトランジスタ４９（
］、第２のＰ　Ｎ　Ｐ　ｌ−ランシスタ４９２、調整回
路４９６およびバイアス回路４９４を有する指数増巾回
路２７６（第９図）が示される。このトランジスタ４９
０は、トランジスタ４９２よりも小さな入力インピータ
ンスを甘しかつトランジスタ４９２に流れる′止流の略
々１０倍を通して、トランジスタ４９２をして導線２８
０上の電位に追従させ、これによりトランジスタ４９２
のエミッタおよびベース間に指数的な電圧降下を生じる
。２つのトランジスタはその温度補償係数を打消し合う
。第１のトランジスタ４９０は周波数電圧コンバータ２
７２（第９図および第１３図）から導線２８０上でポン
プの運動速度を表わす人力信号を受取り、トランジスタ
４９２のエミッタ・バイアスを変化させてランプ・ゼネ
レータ回路２７８（第９図）に対して導線を介して与え
るたため周波数電圧コンバータ２７２からの信号の指数
的増巾を生じる。

第１と第２の］・ランシスタ４９０および４９２に対す
るエミッタ・バイアスミＱ作を生じるため、これらトラ
ンジスタの各々のエミッタがｌＩ８にΩの抵抗５０２を
介して正の１２ホルトのソースｇ８と、１．１８にΩの
抵抗５０２および３３Ωの抵抗５００とを介して第２の
このようなソースとに対して電気的に結合されている。

周波数電圧コンバータ２７２（第９図および第１２図）
からの導線２８０上の人力の振幅と関連するように第２
のトランジスタ４９０のエミッタ電位を変化させて指：
！１１転機能を生じるため、トランシスタ４９０のベー
スは、（１）　４７．５Ωの抵抗５０８を介して電気的
平衡点、（２）１．４０にΩの抵抗５０４を介して入力
導線２８０、および（３）４５．３にΩの抵抗５０６を
介して正の３２ボルトのソース１０６に対して電気的に
結合されている。トランジスタ４９０のコレクタは、正
の１２ボルトのソース９８からエミッタ・バイアス回路
および抵抗５０２を介して導線２８０上の入力信号に比
例して電流を引出すように、またこれにより電流が増加
するに伴いトランジスタ４９２のエミッタにおける正の
電位における降下を生じるように、負の８ボルトの、ソ
ース１１２に対して電気的に結合されている。

トランジスタ４９０および４９２により制御される鋸歯
状波形について更に調整を行なうため、調整回路４９６
は１．］８にΩの抵抗５１０　、１００　ＫΩの抵抗５
１２および５にΩのポテンショメータ５１４を含む。バ
イアス操作を確保するため、ポテンショメータ５１４の
一端部は８ボルトのソース１３８に対して電気的に結合
され、また他端部は負の８ボルトのソース１！２と電気
的に結合され、可変タップが１００にΩの抵抗５１２を
介してトランジスタ４９２のベースに対して電気的に結
合されている。トランジスタ４９２のベースもまた、バ
イアス動作を生じるため１．１８にΩの抵抗５！０を介
して電気的平衡点と電気的に結合されている。トランジ
スタ４９２のコレクタは、導線５２０と結合されて導線
２８０上で受取られる信号の指数的に低減する振幅を生
じる。

導線５２０上で連続的なバイアスを生じるため、バイア
ス４９４は　１５０にΩの抵抗５１［ｉおよび５００に
Ωのポテンショメータ５１８を含む。抵抗５１６および
ポテンショメータ５１８は、正の１２ボルトのソース９
８と５２０との間で電気的に結合されてランプ・ゼネレ
ータ２７８に対して電流を付加するため電圧降下の調整
を許容する。

第１６図においては、ランプ・ゼネレータ２７８（第９
図）の概略回路図が示される。指数増巾器２７６（第１
５図）からの出力と関連するように勾配が変化する流量
制御回路３２（第２図および第４図）に対して加えるた
めのランプを形成するため、ランプ・セネレータ回路２
７８は、ＴｅｘａｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社により製
造販売されるＴＬＯＩＩＣタイプの電流ミラー５３０と
、２　Ｎ　３７１０タイプのＮＰＮ）ランジスタ５３２
と、２　Ｎ　４４０３タイプのＰＮＰｈランジスタ５３
４と、９１０　ｐＦのコンデンサ５３６とを含む。電流
ミラー５３０は、その入力が導線５２０と電気的に結合
されて指数増巾器２７６（第９図および第１５図）の出
力を受取り、またその出力は導線６４と電気的に結合さ
れて１の利得を有する高出力インピーダンス・ソースか
らモータ速度が増加するに伴い低減する電流を加えるよ
う導線６４と電気的に結合されてコンデンサ５３６の両
側から電流を引出してコンデンサから負になるランプを
生じる。

電流ミラー５３０の共通電位は、これが電流を流すダイ
オードと結合されたトランジスタ５３２のコレクタと電
気的に結合されている。このトランジスタ５３２のエミ
ッタは、負の８ボルトのり−ス１１２と電気的に結合さ
れて電流ミラー５３０に対するバイアス量を制御する。

２．７にΩの抵抗５３８は、電流ミラー５３０の動作の
如何に拘らず、トランジスタ５３２のそのコレクタにお
ける電圧を約７．３ボルト付近で比較的一定に保持する
。

電流ミラーの出力からランプを形成するため、導線６４
はその出力およびコンデンサ５３６の１つの極板と電気
的に結合され、またその他の極板はトランジスタ５３４
のエミッタに対して電気的に結合されている。このよう
な構成により、を流ミラー５３０の出力から出る電流は
コンデンサ５３６を充電して導線６４上にランプ電位を
形成する。

コンデンサ５３６をリセットするため、トランジスタ５
３４はそのコレクタが導線６４と電気的に結合され、ま
たそのベースが導線４７６を介してマルチバイブレータ
回路２７４（第９図および第１４図）と電気的に結合さ
れ、このためマルチバイブレータがランプの終りで負の
パルスを生じる時、トランジスタ５３４はコンデンサ５
３６を放電させるよう導通状態となる。トランジスタ５
３４がその入力における負のパルスの終りに非導通状態
となる時、コンデンサ５３６は、電流が電流ミラー５３
０を流れる時、導通６４における１つの極板間の高イン
ピーダンスと、導通６４上のランプ電位を充電して形成
する条件となる他方の電極における低インピーダンスと
を受取る。

電流ミラー５３０は、その入力側からの関連する電流を
生じる結果となる従来周知の回路でよい。

望ましい実施態様においては、この回路はＴｅｘａｓＩ
ｎｓＬｒｕｃｍｅｎｔｓ社により販売されるＴＬＯＩＩ
Ｃなる名称の市販の集積回路である。

ｉ　＋７［］においては、基準電圧／電流コンバータ５
４０と、加算節点５４２と、スイッチ５４４と、サーボ
増１１回路５４６とを有する線形流量制御回路３８（第
２図）の概略回路図が示される。この基準電圧／電流コ
ンバータ５４０は、導通４６上のクロマトグラフ・コラ
ムに対する流入流の所要の一定の流量を示す信号を受取
って、これをフィードバック信号が加算される加算節点
５４２に対して付加するための電流に変換する。ケート
５４４によりゲートされると同時に、この信号は主サー
ボ増巾回路５４６に対して加えられ、ここでこの信号は
導線６２を介して流量制御回路３２（第２図）に対して
加えられるある他の補正信号から控除される。

ポンプ作動行程の吐出部分においてフィードバック信号
を与えるため、加算節点５４２は、（１）抵抗および低
域フィルタ５４０がらの所要の流量を表わすよう設定さ
れた電流、および（２）以下に述べる方法で第１の補償
回路４０（第２図）により保線される如き流出流を表わ
すモータ回路３０（第２図）からフィードバックされる
導通５４８からの電流を受取る。

この電流は、サーボ増巾器５４６の反転ターミナルに対
する導線５５０上の信号の制御下でアナログ・ゲート５
４４によってゲートされ、ここでこの電流は導線５９８
を介して第１の補償回路４０（第２図）からの信号を加
算される。

主サーボ増巾器５４６は、導通５５４を介して第２の正
のフィードバック補償回路４４（第２図）がら信号を受
取り、この２つの信号間の差が導通６２に対して加えら
れる。導通６２は、異なる時点において導通５５６上の
補償回路を受入れて、流体の圧縮性、導線５５８上の論
理４Ｍ　＋　、導線５６０上の再充填利得信号、および
導線５６２上の制動回路からの利得等のサーボ利得およ
びある補償値を提供する。

導線４６における設定点電圧を処理して加算節点に対し
て加えるため、基準電圧／電流コンバータ５・１０はＩ
ＯＫΩの抵抗５７０と、０．１　μＦ　ｔ７）−ｘンテ
ンサ５７２と、１８７　ＫΩの抵抗５７４とを含む。抵
抗５７０は、一端部において導線４６と電気的に結合さ
れ、その他端部においてコンデンサ５７２を介して電気
的平衡点とまた抵抗５７４を介して加算節点５４２と電
気的に結合されている。

スイッチ５４４は、適当な電子的に操作されるどんなス
イッチでも使用することができるが、前記のＮａｔｉｏ
ｎａｌ　Ｓｅｍｌｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により販売され
る４０１６タイプの集−和回路である。このスイッチ５
４４は、第１の補償回路４０り第２図）により制御され
るように電気的に結合されている。

モータのタコメータからフィードバックされた導線５４
４上の信号を所要の流量を示す導線４６上の信号と比較
するため、サーボ増巾回路５４６は、Ｎａｔｉｏｎａｌ
　Ｓｅｍｌｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により販売されるＬ　
Ｍ　３５３タイプの差動増［１］器５８０と、４つの抵
抗５８２　、５８４　、５８６および５９０と、２２ｐ
Ｆのコンデンサ５９２と、ｌＮ９１４タイプのダイオー
ド５９４　とを含む。これらの抵抗は、４７０Ωの抵抗
５８２．１０ＫＩＱノ抵抗５８４．４７にΩの抵抗５８
６および２２０Ωの抵抗５９０である。抵抗５８２は、
一端部においてスイッチ５４４の出力と、またその他端
部において、（１）これに対して加えられる流量のエラ
ー信号を表わすため増［［Ｊ器５８０の反転入力ターミ
ナルと、（２）第１の補償回路４０（第２図）と電気的
に結合された導線５９８と、（３）コンデンサ５９２を
介して差動増巾器５８０の出力とに電気的に結合されて
いる。

増１１］器５８０の出力は、抵抗５９０を介して導線６
２に対し電気的に結合され、またこの増巾器はビン８に
おける１つの脚片として結合される正の８ボルトのソー
ス１３８と、ピン４における第２の脚片として結合され
た負の８ボルトのソース！１２とを有する。本増中器の
非反転入力ターミナルは、（１）抵抗５８６を介して電
気的平衡点と、（２）フィードバックのポンプ速度信号
を受取るため導線５５４と、また（３）停止モードにポ
ンプを置くためダイオード５９４の順抵抗および抵抗５
８４を介して導線５９６と電気的に結合されている。導
線５９６は、全システム制御装置２２（第１図）の制御
下で始動回路から信号を受取る。

第１８図においては、線形流量制御回路３８（第２図お
よび第１７図）に対して電気的に結合される時の第１の
補償回路４０（第２図）のブロック図が示される。第１
の補償回路４０（第２図）は、各々が異なる場所で線形
流量制御回路３８（第２図および第１７図）に対して電
気的に結合される加算節点の補償回路６００およびサー
ボ増巾器の補償回路６０２を含み、前記加算節点の補償
回路６００は加算節点５４２（第１７図）に対して電気
的に結合され、またサーボ環［］】器の補償回路６０２
はサーボ増巾器の反転入力５９８および５５６　、５５
８　、５６０および５６２（第１７図）で示される如き
その出力に対して電気的に結合されている。

このような構成により、モータの速度は流れる流体の範
囲、クロマトグラフのコラムへの流入流の測定された平
均′ａ量、および制動利得、再充填利得、サーボ利得お
よび液体の補ｇＬ量の如きある因数またはサーボ増巾器
に対する入力にあける制動値によって補正される。

７４１９図においては、範囲選定回路６０８および全体
的に６０４で示される結合回路を有する加算節点補償回
路６００（第１８図）の概略回路図が示される。スイッ
チ６０８は、結合回路６０４に対して加えられる高いあ
るいは低い電圧レベルを付勢することができ、この回路
は導線２８０上の周波数／電圧コンバータ２７２（第９
図および第１３図）から可変振幅電圧を受取りこれを導
線５４８を介して加算節点に対して加えられる電流に変
換する。電流の大きさは、高い範囲と低い範囲のどちら
が選定されたかに依有する。スイッチ６０８は導線６３
０に対して結合されるように示されるが、望ましい実施
態様においてはマイクロプロセッサからの信号はトラン
ジスタ６１０および開放スイッチ８４０を付勢するため
に用いられる。本明細書ては、高い信号が１０分の１の
スケールの設定点および対応するフィードバック信号を
選定するためターミナル６２８に、また信号がｌＯの因
数だけ小さな減衰を受ける低い範囲からターミナル６２
６または４１８に対して加えられる。

高いかあるいは低い範囲の選定に従って大きいかあるい
は小さな電流を提供するため、範囲選択回路６０８は２
　Ｎ　：１１７０４タイプのＮＰＮトランジスタ６１０
と、２　Ｎ　３７０（ｌＩタイプのＮＰＮＩ−ランジス
タロ１２と、それぞれ２．２　ＫΩの抵抗６１４　、２
．２　ＫΩの抵抗６１６　、２３０Ωの抵抗６１８　、
２．４３にΩの抵抗６２０．１にΩの抵抗６２２および
２２にΩの抵抗６２４である７つの抵抗とを含む。

低い範囲の電流を生じるため、トランジスタ６１０は、
そのエミッタが負の８ボルトのソース１１２に対して電
気的に結合され、そのベースが（１）抵抗６２２を介し
て負の１２ボルトのソース９４１、”　員１．　　　Ｊ
　ｆ−（”Ｊ　　）市１＋１６’１鼾Ｍｉ　ＲＩＲ＊　
　上γドＲフｎ　を介して８ボルトのソース１３８に対
して電気的に結合され、そのコレクタは（１）低い範囲
の電流に対してはスイッチ６０８内の接点６２６と、（
２）抵抗６２４を介してトランジスタ６１２のベースと
、また（３）抵抗６１６を介して８ボルトのソース１３
８に対して電気的に結合されている。

トランジスタ６１２のエミッタは、負の８ボルトのソー
ス＋１２に対して電気的に結合され、そのコレクタは抵
抗６１４を介して８ボルトのソース１３８と電気的に結
合されている。スイッチ６０８は、正の電位ソースを低
い範囲のスイッチ６２６または高い範囲のスイッチ６２
８と結合する可動接点を有し、低い範囲のスイッチは導
線６３０上にある電圧を載せ、また高い範囲のスイッチ
は導線６３２上に電圧を載せる。

導線６３８は、導線４１８を介して周波数電圧コンバー
タ２７２（第９図および第１３図）に対して電気的に結
合されてコンデンサ４１０（第１３図）を接地し、これ
により出力電位の振幅を増加させる。

加算節点５４２（第１７図）に対して加えられる電流に
電位を変換するため、結合回路６０４は、アナログ・ス
イッチ６４０と、０．０４７μＦのコンデンサ６４２と
、３つの抵抗と、５にΩのポテンショメータ６５２とを
含む。この３つの抵抗は、１１．５にΩの抵抗６４Ｂ　
、　４９．９にΩの抵抗６４８および４．７にΩの抵抗
６５０である。周波数電圧コンバータ２７２（第９図お
よび第１３図）の出力からの導線２８０は、（１）ポテ
ンショメータ６５２および抵抗６４８を介してスイッチ
６４０の入力に対し、また（２）抵抗６５０およびコン
デンサ６４２を介して電気的平衡点に対して電気的に結
合される。スイッチ６４０のゲートは、導線６３０およ
び４１８に対して電気的に結合され、その出力は抵抗４
４８およびコンデンサ６４２を介して電気的平衡点に電
気的に結合されている。

第２０図においては、制動利得回路６６０、再充填利得
回路６６４、吐出論理回路６６６および加速時間生成回
路６６８を有するサーボ増巾器補償回路６０２（第１８
図）のブロック図か示される。これら回路の各々は、ポ
ンプ・モータの加速のタイミングと関連する信号を生成
し、ａ数のアナログ・スイッチを介して線形流計制御回
路３８（第２図および第１７図）に対し信号を加える。

このアナログ・スイッチは６７０．６７２．６７４であ
る。

この目的のため、加速時間生成回路６６８は、１木の導
線を介して信号を吐出論理回路６６６および導線５５０
に対し、また別の導線を介してスイッチ６７２に対して
加える。前記スイッチ６７０は、制動回路５２（第３図
および第５図）からの導線７２上の信号によって＋Ｉｄ
制御され、開放スイッチ６７４により導線５６０を介し
て制動利得を、また導線５５８を介してサーボ利得兼補
償回路６６４からのサーボ利得を加える。再充填利得は
、加速時間生成回路５６８からの再充填サイクルを示す
信号によって開路されると同時に、再充填利得回路６６
２から加えられる。

第２１図においては、制動利得回路６６０、再充填利得
回路６６２およびサーボ利得兼補償回路６６４およびこ
れらの関連スイッチ６７０　、６７２．６７４（第２０
図）の概略回路図か示される。制動利得回路６６０はス
イッチ６７０により制御され、再充填利得回路６６２は
スイッチ６７２により制御さね、サーボ利得兼補償回路
６６４はスイッチ６７１により制御され、このスイッチ
に対して前記回路が結合されて導線５９８を介して線形
流量制御回路３８（第２図および第１７図）に対して電
流を加えて、制動、再充填およびサーボ利得および補償
に要求される補正値に従フてモータの速度を変化させる
。

制動利得回路６６０は、一端部において出力スイッチ６
７０と電気的に結合されかつそ゛の他端部において導線
５９Ｂと結合されて、制動サイクルにおいて導線５９８
上の信号を減衰させる　４，７ＭΩの抵抗６８０を含む
。スイッチ６７０は、そのゲート入力か＋ｌ、Ｊ動回路
からの導線７２と電気的に結合され、その人力が導線５
５８と電気的に結合されている。アナログ・スイッチは
利得を制御し、サーボ増巾器の減衰した電圧を加える。

導線４６上の設定点信号のレベルは、スイッチ６７３が
開路される時導線８！６に対して加えられるように、７
．５　ＫΩの抵抗６７７と、負の電圧ソース１１２と２
．０５にΩの抵抗６７５とによりシフトされるレベルで
ある。

再充填利得回路６６２（第２０図）は、６８にΩの抵抗
６８２と　１．２ＭΩ（メガΩ）の抵抗６８４を含む。

抵抗６８２は、一端部で電気的平衡点と電気的に結合さ
れまたスイッチ６７２の１本のリードと結合され、抵抗
６８４は一端部で導線５９８と電気的に結合されて線形
流量制御回路３８（第７図および第１７図）に対して信
号を加える。スイッチ６７２は、そのケートが吐出論理
回路６６６（第２０図）に対する導線５６０に対して電
気的に結合され、第２のドレーンが導線５６を介して第
２の正のフィードバック補償回路４４（第２図）に対し
て電気的に結合されている。

サーボ利得を制御するため、またこれによりサーボの安
定性を提供するため、サーボ利得および補償回路６６４
は、アナログ・スイッチ６８８．２−”）（Ｄ３．３　
ＭＱＩ）抵抗６９０および６９２、１８０にΩの抵抗６
９４．０．２２μＦのコンデンサ６９６および０．０４
７μＦのコンデンサ６９８を含む。スイッチ６８８の１
つのリードは直列の抵抗６９０およびコンデンサ６９６
を介して導線５９８に対して電気的に結合されてこれに
対して補償信号を加える。スイッチ６９８の他のリード
は、（り抵抗６９０を介してカウンタ６９６と、（２）
スイッチ６７４の１つのリードと、（３）直列の抵抗６
９２およびコンデンサ６９８を介して導線５９８と電気
的に結合されている。

サーボ利得および補償回路を制御するため、スイ・ソチ
６７４は、そのゲートが導線７００を介して吐出用論理
回路６６６に対して電気的に結合されている。このよう
な構成により、吐出論理回路６６６からの信号はスイッ
チ６７４のゲートに対して加えられ、このスイッチを閉
じて信号を抵抗６！１２．６９４およびスイッチ６８８
から送って所要の補償を行なう。

再充填利得回路６６２（第２０図）は、加速時間生成回
路６６８からの導線５５６上の再充填サイクルを示す信
号を受取ると同時に、抵抗６８２．６８４．６８５を含
む抵抗回路を介して導線５９８に至るサーボ増巾器のた
めのフィードバック経路を提供し、またサーボ利得兼補
償回路６６４は導線７０２上のスイッチ６８８に対して
加えられる信号を含む抵抗回路を介してサーボ増１１器
のための別のフィードバック経路を閉路する。

第２２図においては、加速度タイマー７１０右よび加速
度タイマー出力回路７１２を有する加速時間生成回路６
６８（第２０図）のブロック図が示される。

加速度タイマー７１０は、再充填開始信号を受取るため
導線７６と、圧送される流体の圧縮性を示す信号および
設定された流量を示す信号を与えるため導線４１Ｂと電
気的に結合されている。

加速度タイマー７１０はこれらの信号を処理し、かつ加
速度タイマー出力回路用２および導線５５０および５５
６に対して信号を加え、吐出が再び開始する前の期間中
に失われる流体流量を補給するためある加速度で流体の
吐出の終りにモータを増速する。

加速度タイマー７１０は、再充填サイクルの開始を示す
信号を受取り、シリンダがタイマーにより；ト°制御さ
れる期間にわたり充填されるように流れが存在しない時
間の制限をモータの加速に生じる。

モータはまた、もしこの期間中に順方向の行程が開始す
るならば、加速度タイマー７１０によって制御されるよ
うに順方向の行程で加速させることができる。この時間
は、流量が増加するに伴って増加する。

第２３図においては、単安定マルチバイブレータ７１４
．２　Ｎ　４４０３タイプのＰＮＰ）−ランジスタフ１
６およびアナログ・スイッチ７１Ｂを有する加速度タイ
マー７１０の概略回路図が示される。マルチバイブレー
タ７１４は、上記のＮａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍｌｃｏｎ
ｄｕｃｔｏｒ社により販売されるタイプ５５５であるが
、当技術において公知の方法における満足できるパラメ
ータを有するように設計されることを前提とすれば、ど
んな単安定マルチバイブレータでも使用することができ
る。

モータの加速と関連する導線７２４に対して出力信号を
提供するため、加速度タイマー７１０は、持続期間回路
７２０と、圧送される流体の圧縮性を示す信号を保持す
るり一ド４１８に対する結線と、出力導線７２４とを有
し、その全ては振幅調整回路７２０が高いかあるいは低
い範囲、較正および液体の圧縮に対する適正な振幅を生
じるようにマルチバイブレータ７１４に対して電気的に
結合されている。

単安定マルチバイブレータ７１４をトリガーするため、
コンパレータ１８４（第６図）の出力からの導線７６か
導線７２４を再充填行程の開始時にハイとなるよう駆動
し、信号の終りに短い時間遅れてローとなる。これはコ
ンデンサ７６２により微分されて、導線＋５０の制御下
でタイマーがローの状態に下がるまでマルチバイブレー
タをハイにトリガーしてリード７２４をハイに維持し、
トランジスタ７１６を流れる電流が導線７２４から電位
を取出す。

トランジスタ７１６のコレクタに対して電気的に結合さ
れた導線７４４上の信号の調整を可能にするため、トラ
ンジスタのエミッタは１６．５にΩの提供７４６および
ＩＯＫΩのポテンショメータ７４８を介して８ポルトの
ソース１３８に対して電気的に結合されている。トラン
ジスタ７１１ｉは２　Ｎ　４４０３タイプであり、ポテ
ンショメータ７４８の調整はそのコレクタを介して導線
７４４に対して与えられる電流を調整してモータの加速
時間の調整を可能にする。

導線７４４は、１μＦのタイミング・ランプ・コンデン
サ１５０を介してビン６．７および負の８ボルトのソー
ス１１２に対し電気的に結合され、ソース１１２はビン
ｌに対して電気的に結合され、ビン４．８は８ボルトの
ソース１３８に対して電気的に結合され、これによりマ
ルチバイブレータ７１・１からの出力パルス巾の持続時
間か調整される。マルチバイブレータ７１４のビン５は
０．０１μＦのコンデンサ７５２を介して電気的平衡点
に対して電気的に結合され、ビン３はｌＮ９１４タイプ
のダイオード７５４の順抵抗を介して導線７２４に対し
電気的に結合されて導線７２４に対して出力を加える。

マルチバイブレータ７１４は、再充填開始装置から導線
７６Ａおよび７６Ｂを介して加えられる信号の復縁部に
よりオンにトリガーされる。

マルチバイブレータ７１４をトリガーするため、トリガ
ー回路７２２は、ＩＮ！１１１４タイプのダイオード７
６０と、０．２２μＦのコンデンサ７６２と、ｌＮ２７
：］タイプのダイオード７６４　と、４７にΩの抵抗７
６６と、］、７４にΩの抵抗７６８とを含む。導線７６
Ｂは、抵抗７６８を介じて導線７６Ａと、またコンデン
サ７６２を介してマルチバイブレータ７１４のビン２と
電気的に結合されている。ビン２はまた、抵抗７６６お
よびダイオード７６４の順抵抗を介して８ボルトのソー
ス１３Ｂに対し電気的に結合されている。導線７６Ａは
、ダイオード７６０の順抵抗を介して導線７２４　と、
またダイオード７５４のカソードと電気的に結合され、
その結果コンデンサ７６２および抵抗７６６により微分
されたパルスがマルチバイブレータ７１４をトリガーし
である電位を導線７２４に対して加える。

第２４図においては、導線７２４上の信号を受取っであ
る予め定めた期間にわたり加速度を確立し、信号を導線
６８６に対して与えてスイッチ６７２（第２１図）を閉
路し、かつ再充填利得回路６６２（第２０図および第２
１図）および導線５５０から補償を加えて加算節点５４
２（第１７図）からサーボ増巾器５８０（第１７図）に
対する電位を遮断するためスイッチ５４４（第１７図）
を開路する加速度タイマー出力回路７１２の概略回路図
が示される。

導線５５６に対する信号を生じるため、前記出力回路は
、その反転入力ターミナルが導線７２４と電気的に結合
されまたその非反転入力ターミナルが、（１）２Ａ３に
Ωの抵抗７７２を介して電気的平衡点と、また（２）４
．７にΩの抵抗を介して負の８ボルトのソース１１２に
対して電気的に結合される第１のしＭ３１１タイプのコ
ンパレータ７７０を含む。このコンパレータ７７０は、
１つの脚片が８ボルトのソース１３８と、また他の脚片
が負の８ボルトのソース＋１２と電気的に結合されてい
る。その反転出力は、導線５５６と、ＩＯＫΩの抵抗７
７６を介して負の８ボルトのソース１１２とに電気的に
結合されている。

スイッチ５４４（第１７図）に対して信号を加えるため
、加速時間生成回路の出力回路７１２は、そのベースか
、（１）１５にΩの抵抗７８２を介して導線７２４と、
（２）２．２にΩの抵抗７８４を介して負の８ボルトの
ソース＋１２と電気的に結合された２　Ｎ　３７０４タ
イプのＮＰＮトランジスタ７８０を含む。このトランジ
スタ７８０のエミッタは、１μＦのコンデンサ７８６を
介して負の８ボルトのソース１１２および８ボルトのソ
ース１３８と電気的に結合されている。８ボルトのソー
ス＋３８は、４．７にΩの抵抗７８８を介してトランジ
スタ７８０のコレクタと電気的に結合され、またトラン
ジスタ７８０のコレクタは２２にΩの抵抗７９０を介し
て導線５５０と電気的に結合されている。導線５５０は
、０．１μＦのコンデンサ７９２を介して電気的平衡点
と結合されている。

第２５図においては、３つのＮＡＮＤゲート８００　、
８０２および８０１および差動増１１器８０６をそれぞ
れ有する吐出論理回路６６６（第２０図）の概略回路図
が示される。この差動増巾器８０６は、その非反転入力
ターミナルが導線５５６と電気的に結合されて、直列の
ＩＯＫΩの抵抗８１０および６８にΩの抵抗８１２を介
して主サーボ増巾器５４６（第１７図）から出力を受取
る。この差動増巾器８０６の反転入力ターミナルは、（
１）制動動作中レベル・シフト・設定点信号を受取るた
め導線８１６と、（２）モータがその一定の速度点付近
にある時モータ速度を低下させるため、並列の４７にΩ
の抵抗８１８および０．１μＦのコンデンサ８２０を介
して電気的平衡点と電気的に結合されている。

増ｒｆＪ器８０６の非反転入力ターミナルは、２２０９
Ｆのコンデンサ８２２、および抵抗８１２および０．１
μＦのコンデンサ８２４を介して電気的平衡点と電気的
に結合されている。このような構成により、差動増巾器
８０６が制動作動中２人力ＮＡＮＤゲート８０４の一方
の入力に負になる信号を号を伝達する。ＮＡＮＤゲート
８０４の多条の入力および導線７００はＮＡＮＤゲート
８０２・を構成するフリップフロップの出力と電気的に
結合され、ＮＡＮＤゲート８０２の１つの入力は導線５
５０およびＮＡＮＤゲート８００の出力と電気的に結合
されたその他方の入力に対して電気的に結合されている
。

導線５５Ｇは再充填の開始時に低い電位になり、ＮＡＮ
Ｄゲート８００および８０２からなるフリップフロップ
を設定する。ＮＡＮＤゲート８０２の出力は、ＮＡＮＤ
ゲート８００の一方の入力に電気的に結合され、また他
方の入力は、（１）４．７にΩの抵抗８３０および１Ｎ
９１４タイプのダイオード８３２の順抵抗を介して８ポ
ルトのソース１３８に対し、また（２）抵抗８３０およ
び２２０にΩの抵抗８３４を介して８ボルトのソース１
３８と、また（３）指定された順序で直列の抵抗８３０
．０．００１μＦのコンデンサ８３８および１０にΩの
抵抗８４０を介して増巾器８０６の出力と電気的に結合
されている。制動期間の終りに、リード５５６における
サーボ増巾器の出力電圧はリード８１６上のレベルがシ
フトされた設定点の下方に低下する。このため、増巾器
８０Ｂの出力に負の遷移状態を生じる、この増巾器が抵
抗８４０、コンデンサ８３８および抵抗８３０を介して
フリップフロップ８００および８０２をリセットする。

増巾器８０６の出力は、ＮＡＮＤゲート８００および８
０２を含むフリップフロップが設定されかつ増巾器８０
６の出力がハイの時のみ、ｆＩＩＪ動のためのローの出
力信号を生じるようにＮＡＮＤゲート８０４の２つの人
力の一方に電気的に結合される。

′ｆＪ２６図においては、再充填加速補償回路８５０と
サンプル兼保持増巾回路８５２とサーボ電圧乗算兼オフ
セット回路８５４とを有する第２の補償回路４４のブロ
ック図が示される。再充填加速補償回路８５０は、導線
４６上で流量を示す信号を、また導線４１８上で補償回
路からの信号を受取り、スイッチ８５６が導線７００上
の信号により閉路される時導線２８２を介してランプ・
ゼネレータ２７８（第９図および第１６図）に対して信
号を与える。

サーボ増巾器に対して増速信号を加えるため、導線７０
０はこのゲートを開路してサーボ利得および補償信号を
サーボ電圧乗算器およびオフセット回路８５４に対して
加えるように電気的に結合されている。吐出論理回路６
６６（第２０図）からの導線８６２上の流体の吐出状態
を示す信号を受取ると同時に、スイッチ８６４が開路さ
れてサンプル兼保持ボ・フィードバック信号を格納する
。このサンプル兼保持増巾回路８５２は、補正されるべ
きサーボ乗算兼オフセット回路８５０に対して結合され
、加速のため信号をゲート８５８を介してサーボ増巾器
の入力４４５に対して加える。

第２７図においては、第１のアナログ・スイッチ８５２
と、第２のアナログ・スイッチ８５４および２　Ｎ　３
７０４タイプのＮＰＮＩ−ランジスタ８５７を有する再
充填加速補償回路８５０の概略回路図が示される。トラ
ンジスタ８５７は、信号をスイッチ８６４を介して導線
２８２に対して加え、加速度の補償のためそのベースに
対して加えられる圧縮性の補正により補正する。トラン
ジスタ８５７に対して加速度相殺を行なうため、設定点
信号を送る導線４６は、（１）　ＩＯＫΩの抵抗８６８
を介１ノでトランジスタ８５７のベースと、（２）抵抗
８６８を介してアナログ・スイッチ８５４と、および（
３）この順序で直列をなすＩＫΩのボテンシジメータ・
ゲート８７０　、５００Ωの抵抗８７２およびＩＫΩの
抵抗８７４を介ＩＩて負の１２ボルトのソース９４と電
気的に鈷介されている。

このような構成により、ポテンショメータ８７０は、ト
ランジスタ８５７に対し・て異なるベース電流を与える
ように＋１１整することができる。トランジスタ８５７
のエミッタは、負の８ボルトのソースＮ２に対して電気
的に結合され、そのコレクタは、４６．４にΩの抵抗８
８０を介してスイッチ８６４のソースと電気的に結合さ
れて、導線７００上で信号を受取ると同時に出力導線２
８２に対して信号を与（る。圧縮性の補償を行なうため
、導線４１８は１．８　ＭΩの抵抗８８２を介してスイ
ッチ８６４に対して電気的に結合されている。

低い範囲の信号がスイッチ８５２および８５４により導
線６２［ｉ−シて受取られる時、導線５２０に対して信
号を与えてｉＴｆ充填の開始時に開始する加速度を変調
するため、導線４６は、（１）抵抗８５８および２４　
、　！１にΩの抵抗］３８４を介し、また（２）抵抗８
６８　、２．７　ＫΩの抵抗８８６および抵抗８８４を
介し、て、スイッチ８５２の１つのレベルのソースに対
して電気的に結合されている。導線４６は、抵抗８６８
および６４９Ωの抵抗８８８を介して電気的平衡点と結
合される。

第２８図においては、スイッチ８９０、保持用コンデン
サ８９２および演算増［ｔＪ器８９４を有するサンプリ
ング兼保持回路８５２の概略図が示される６、スイッチ
８９０は、導線５５６を介してサーボ増巾器の出力およ
び導線２８２と電気的に結合されて、圧送サイクルの吐
出部分において信号を受取る。スイッチ８９０ハ、（１
）　６８０　にΩノ抵抗Ｆ１９６オヨび３．３ＭＱ（７
）抵抗８９８を介しテ０．２２μＦ（７）保持兼７ノイ
ズ・フィルタ・コンデンサ８９２の１つの極板と、（２
）抵抗８９６および８９８を倉して増１↑］器８９４の
非反転ターミナルと、（３）１μＦの保持兼ノイズ・フ
ィルタ・コンデンサ９００と、（４）２２ＭΩの抵抗９
０２を介して８ボルトのソース１３８と電気的に結合さ
れた１つのり−トを有する。コンデンサ８９２は、その
一方の極板がゲー１−８９０の出力と結合されまた他方
の極板が接地された０、２２μＦのコンデンサである。

コンデンサ８９２および９００は、圧送の吐出部分にお
いてモータに対する駆動信号を表わす電圧を蓄積する。

演算増巾器８９１の出力は、その反転入力ターミナルお
よびサーボ電圧乗算兼オフセット回路８５４（第２６図
）からの導線９０４に対して電気的に結合されている。

このような回路構成により、コンデンサ８９２および９
００に蓄えられたモータに対する駆動信号と等しい電位
の値が、導線９０４に対するオフセットによりサーボ電
圧乗算兼オフセット回路８５４に対して加えられる。

第２９図においては、演算増巾器９１０　、第１のポテ
ンショメータ９１２、アナログ・スイッチ９１４および
第２のポテンショメータ９１６を有するサーボ電圧乗算
兼オフセット回路８５４の概略回路図が示される。ポデ
ンシ三（メータ９１６は、一端部において８ボルトのソ
ース＋３８に対し、また他端部においては負の８ボルト
のソース＋１２に対して電気的に結合されてスイッチワ
１４のソースに対して加えられる電位の選択を可能にし
、またポテンショメータ９１２は、−、＝Ａ部において
ＩＫΩの抵抗９１８を介してサンブリンク兼保持用増巾
器回路８５２（第２６図および第２８図）の導線９０４
と電気的に結合されている。

ポテンショメータ９１Ｂは１０にΩのポテンショメータ
であり、ポテンショメータ９１２は２にΩのポテンショ
メータである。ポテンショメータ９１２の他端部は、６
　、１９　ＫΩの抵抗９２０および＋００　ＫΩの抵抗
９２２を介して演算増巾器９１０の非反転入力ターミナ
ルと電気的に結合されている。演算増＋ｊＪ器９１０の
この非反転入力ターミナルはまた、１００にΩの抵抗９
２４を介して導線５５８と電気的に結合されてサーボ増
巾器の出力から信号を受取る。

増巾器９１０の出力は、２２０Ωの抵抗９２６を介して
抵抗９２２の片側と、また２２μＦのコンデンサ９２８
を介して抵抗９２２の他端部および増巾器９１０の非反
転入力ターミナルと電気的に結合されている。増巾器９
１０の非反転入力ターミナルは電気的平衡点と電気的に
結合され、その結果導線５５８上の主サーボ増巾器の出
力からの人力信号が増ｒｌＪ器９１０の非反転入力ター
ミナルに対して加えられる。増巾器９１０の出力はサー
ボ電圧乗算器の一端部に加えられ、ここでその大きさが
サーボ・オフセット兼サーボ電圧乗算器のポテンショメ
ータにより、また導線９０４上の信号により、スイッチ
９１４および導線５５４を介してサーボ増巾器の入力側
に加えるため調整され、これによりサンプル兼保持回路
を含むフィードバック回路およびある補正を提供する。

アナログ・スイッチ９１４が閉じてポテンショメータ９
１２のワイパを導線５５４と結合し、導線９０４におけ
るサンプリング兼保持回路からの負の信号が主サーボ増
巾器５８０（第１７図）を介して加えられ、増巾器９１
０において反転される。この信号は、サンプリング兼保
持用増巾回路８５２における増巾器８９４（第２８図）
の出力における導線９０４から、ポテンショメータ９１
２および導線５５４を介してサーボ増巾器５８０（第１
７図）の非反転入力に対し、また演算増巾器９１０の入
力に対して送出さ九る。増巾器９１０は、等しい入力お
よびフィードバック抵抗９２２および９２４を含み、抵
抗９２０．９２２および９２６を結合するインバータ９
１０の出力側の９２７において１つの電位を確立し、こ
わは５５８における電位と位相が反対であるが大きさは
等しい。

サーボ増［１］器５８０（第１７図）は高い利得の増［
［Ｊ器であり、５５４における電位を零に近似させる。

増巾器９１０は負１の利得インバータの一部である故に
、点９２７はサーボ増巾器の５５８における出力の反転
した値となる。ポテンショメータ９１２のワイパにおけ
る電位は零の値と大きく違わず、５５４における電位と
も大きく違わないため、９２７における電位は、ワイパ
から点９２７までおよびワイパ：から点９０４までの抵
抗を含む電圧除算器により確保される９０４の電位の倍
数となる。９２７における電圧は吐出サイクルにおける
モータ駆動信号と等しいサンプリング兼保持電圧の倍数
となり、５５８における出力信号は９２７における電位
の反転値であり、吐出サイクル中のモータ駆動信号の倍
数を表わす。

加速中、６８日はハイとなりスイッチ９１４を閉じてか
おれをポテンショメータ９１６に対して結合する。ポテ
ンショメータ９１Ｂにおけるオフセットは、スイッチ９
１４が閉路する時サーボ増巾器を負の状態にさせる。サ
ーボ増巾器に対する導線５５４における電圧は、スイッ
チ９１４が閉路されると、ポテンショメータ９１２の設
定に従）である平衡状態に達する。このような構成によ
り、サーボ増巾器は、加速時間発生回路により終了させ
られるまで、モータの加速を生じる信号を生じて、行程
当りの流体総流量を等しくなるようにさせ、これにより
クロマトグラフのコラムにおける流れの脈動を低下させ
る。加速度は、吐出サイクルの間蓄えられるサンプリン
グ兼保持電圧を反映する導線５５８上の信号と関連付け
られる。

第３０図においては、カム９５０、カム・フォロワ９５
２およびポンプ・ヘッド９５４を有するポンプ１４（第
１図）の概略断面図が示される。カム９５０は、これに
より往復運動するようにモータ５０（第３図）の出力軸
に取付けられる。カム・フォロワｑら２は　六人％Ｉ’
５１都オス［１＆／７’田ンブ・へ・７にｑ５４の方向
および出力軸の方向に運動するように取付けられ、ポン
プ・ヘッド９５４内のピストンの往復運動を生じる。

パルス・ヘッド９５４は、圧力で作動する弁により閉鎖
される流出ボート９５６および流入ボート９５８を含み
、その結果ピストンがカム・）オロワ９５２に応答して
内方へ運動させられる時、流体がポンプのシリンダ９６
０内に引込まれ、流出ポート９５６は閉鎖され、流入ボ
ート９５８は開かれる。同様に、ピストンが前方に運動
させられる時は、流体が流出ポート９５６から押出され
、流体は内部の逆止め弁査値により流入ボート’１５Ｂ
を介して流入°流出することを阻止される。高圧ポンプ
事態および電動機は、その回転質量がポンプ自体にフラ
イホイール効果を与えるに充分であることを除いて、そ
れ自体は本発明の一部をなすものではない。このような
あるいは他のフライホイールは摩擦作用を低下させて再
現性を向上する。摩１ｍを小さくするためヘアリングが
選択される。

第３１図においては、ポンプからの液体流量を予め設定
して導線４６における電流の振幅を調整するため、キー
ボード１００６、クロック・ソース１００４、更新回路
１００６および電流ソース１００８を有する回路１００
０の概略回路図が示される。無論、電流４６は、当技術
において公知の方法で手動ポテンショメータを含むアナ
ログ回路により設定することもできる。

望ましい実施態様においては、この電流は、１２８バイ
トのＲＡＭ、直列ボートおよび２つのカウンタ／タイマ
ーを含むＩｎＬｅ１社製造の８０３１タイプ・マイクロ
コンピュータを用いるソフトウェア・ブロクラムによっ
て設定される。本装置のＥＰＲＯＭかポンプの制御のた
めの命令コードを保有する。一定の平均流量を維持する
ため電流４６を監視するためのソフトウェア・プログラ
ムは下記の如くである。

η　　冨　ω色ロー〜ｎ々ハ１ト　の０ローへ釦ｑい（
トのＣローへｍジいりη　　−〇〇−−−−−＋＋−一
　−一〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜（ｆｉ　（ｆｉ　ｆｉ　Ｉ
ｆｉ　ｆｉ　ｆｉ　ｆｉ＜　　　Ｊ　　Ｉ−ト４−？−
トトトトトト　トトトトトトトトトさトトトトトトトト
トζ埴　　　　　　　　　　色０　（１１０ｒ　　　　
　ｔｉｌのく。−〇〜リ　　○　＜＜　　　　　　　　
　　　＜＜＜工ω　　　　エロのωのの。ＱＩＪ　　　
Ｏｆｆ１Ｍ　　　　　　　　　　　ＭｆｆＴｆｆｉｎＭ
ｎ　　　　　ＭＩ’ｎＭｒｎｒｎＭＭＭ＞：　　−ロｏ
　　　　　　　　　　ｏ００口Ｑ　　　　ｏＯｏｏｏｏ
ｏ。

ポテンショメータにより調整することかてきるソースお
よび望ましい実施態様において行なわれる如きコンピュ
ータの使用に加えて、第１図に示される如きハードウェ
アの使用が可能であり、これにおいては、キーボード１
００２がソース１ｏ０４からのクロック・パルスおよび
更新回路１００６に対する値を入力する。タコメータか
らのパルスのソースは、導線４００を介して更新回路に
対して加えられ、ポンプの１作動サイクルにおけるタコ
メータのパルス数は順次カウントされて理想的な数と比
較され、もしこの数が遅れてその結果コンピュータがポ
ンプの作動サイクルの間の流量を平均化して、本文に述
べた他の調整法に加えて電流ソースを調整することによ
り一定の平均流量を維持するならば、電流ソースが自進
される。

タコメータのパルスを監視するため、更新回路は第１と
第２のカウンタ１０１Ｏおよび１０１２、第１と第２の
ディジタル／アナログ・コンバータ１０口および１０１
６、およびコンパレータ１０１８を含む。カウンタ１０
１は、これに対してリセットされる前にクロック１００
４からポンプの１作動サイクルにおけるクロック・パル
スを読込み、クロック速度はポンプの１作動サイクルに
おいて受取られるべきタコメータのパルス数と等しく設
定される。カウンタ１０■２は、カウンタ１０１０をリ
セットする同じパル（たけリセットされるか、タコメー
タ・パルスが実際に生じる時これをカウントする。ディ
ジタル、／アナログ・コンバータ１０１４はカウンタ１
０］０におけるカウントと等しいアナログ電圧を生じ、
またディジタル／アナログ・コンバータ１０１６はカウ
ンタ１０１２のカウントと等しいアナログ信号を生じる
。コンパレータ１０１８は、ディジタル／アナログ−コ
ンバータ１０１４および１０１６からのアナログ出力を
比較し、導線４６上に作動サイクル毎にボ７ゾからの流
量の変動を補償する信号を維持するよりに電流ソース１
００８を信号により調整する。

ポンプの作動前に、加速の開始から予め定めテ二：期間
が経過するまで、モータが再充填サイクル・０初めから
ノ肛速して流体をポンプ内に引込む間キャビテーション
を避けるためポンプの較正を行なう。これは、水を圧送
して行程間の圧力出力を監視してキャビテーションを検
出する間ポテンショメータ９１６および９１２を調整す
ることにより行なわれる。加速に影響を及ぼす値は、適
正に設定される時、圧力の変動によるキャビテーション
および流量の変動を低下させ、ポンプの運転が最大とな
るように維持することができる。

一旦ボンブか較正されると、ポンプは流量の設定、ポン
プの呼び未操作、そのシリンダの充填操作、および流体
の排出操作を行なうことにより操作される。行程の終了
部分付近における流体の排出の際、ポンプは排出行程の
終りに達するまで一定の速度で運転され、その時再充填
信号が生成され、ピストンは戻り方向に再充填行程を開
始する。ポンプが再充填行程の開始時に達すると、ポン
プのモータは制御された速度で加速を開始し、作動条件
と関連する予め定めた量だけ加速し、続け、この時ポン
プは予め定めた一定の流量まで速度が低下する。

望ましい実施態様において流量を設定する際、流量はキ
ーボードに対してキーインされ、ソフＩ・ウェア回路が
これを保持し、従来のタイプのアナログ電圧ゼネレータ
に対して与えるよう設定点信号を生成する。このアナロ
グ設定点信号が流量布制御する。

予め設定された流量は、ポンプのピストンの前進行程の
間生成されるタコメータ・パルスと比較され、もし平均
圧送速度が予め設定された値より低ければ、導線４６上
の電圧が上昇される。

コンピュータは望ましい実施態様におけるこの機能のた
め使用されるが、これは第１図に示されるものの如きハ
ードウェア回路により行なうことができ、この回路にお
いては、理想的なタコメータ速度を表わすカウントがカ
ウンタ１．Ｑ１０（第３１図）に対して設定され、また
ディジタル／アナログ・コンバータ１０１４においてデ
ィジタル／アナワク信号に変換される。タコメータのパ
ルスはまた、これらが導線４００においてカウントされ
る時ディジタル／アナログ・コンバータ１０１６におい
てアナログ信号に変換され、またこのアナログ信号は比
較されて電流ソースを調整し、その結果クロマトグラフ
のコラムおよびインジェクタ・システム１８（第１図）
に対する液体の流入液量と関連する基本的な線形フィー
ドバック回路が提供される。

無論、導線４６に対する電流は簡単な電位ソースおよび
可変抵抗、または流量と正比例する電流が生じる他の手
法により設定することができる。この電流は、一般に、
これが得られる方法の如何に拘らず線形回路を介して制
御し、またクロマトグラフのコラムに対する流入液とし
てこれを一定のに維持しようとする傾向を生じる。

再充填サイクルおよび流体をポンプから押出すサイクル
の最初の部分においては、モータ５０（第３図）は、タ
イマーにより制御されかつ再充填サイクルの間のある時
点において開始され、かつその後クロマトグラフのコラ
ム内への流量に対して設定された流量と関連するある期
間継続する非線形流量制御回路４２（第２図および第９
図）から信号を受取る。加速時間は、部分的に設定点の
値からの導線４６（第２３図）における信号に応答して
トランジスタ７１６（第２３図）により変調されるコン
デンサ１５０（第５図）における充電状態と関連する。

加速量は、最後にポンプを駆動した閉ループのサーボ信
号と関連し、この値は、ポンプがモータの速度の回転信
号の閉ループの制御下で一定の速度で作動しつつある時
、圧送サイクルの＠後の部分において信号を格納するた
めサーボ振幅の出力と電気的に結合されたサンプリング
兼保持回路によって得られる。このサンプリング兼保持
用の増巾回路８５２（第２８図）は、信号をコンデンサ
９００および８９２（第２８図）において信号を格納す
る。加速度は、ポテンショメータ９１６および９１２（
第２９図）を調整することにより、較正操作の間オフセ
ットおよび乗算数により調整される。

ポテンショメータ９１２からの信号は、閉ループの制御
信号としてフィードバック信号がアナログ・スイッチ９
１４および増巾器９１０により閉路された増巾器５８０
（第１７図）に対して加えられる。

このような構成により、ポンプは、流量に対する一定の
電流制御を調整するアナログ回路およびディジタル制御
を用いるタコメータのフィードバック回路において一定
の速度で圧送サイクルの一部で維持される。再充填サイ
クルにおいてピストンがカムにより制御されて零まで加
速および減速し次いで再び加速し、モータの加速はタイ
マーによる制御される時点で終り、流量における脈動を
最小限度に抑える。

以上の記述から、本発明のポンプは、（１）液体が流出
ボートから圧送されない期間が短いこと、（２）ポンプ
はモータの加速時間が距離の制限の代りに時間の制限を
受けるため構造が比較的部用であること、（３）ポンプ
がキャビテーションを生じることなく比較的広い流量範
囲を許容し得ること、（４）再充填が停止しかつカムに
ょるモータの確実な一定の駆動において再充填が上方へ
加速する戻り部分において加速度を維持し、モータはさ
もなければモータ速度が変化する時慣性の効果により生
じるおそれがあるノイズを低減するように連続する加速
電圧を受取ること（５）流体の予め定めた流量を表わす
電流入力信号を調整することにより平均流量が連続的に
監視されかつ調整されること、および（６）圧力が変化
する時流量が一定に維持することの如きいくつかの利点
を有する。

本発明の望ましい実施態様はある特定のものについて記
述したが、望ましい実施態様においては本発明から通説
することなく多くの修正および変更が可能である。従っ
て、本発明は頭書の特許請求の範囲内で特に記載したも
の以外に実施が可能である。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は本発明の一実施態様を用いたクロマトグラフ・
システムを示すブロック図、第２図は本発明の一実施態
様による第１図のクロマトグラフ・システムにおける高
圧ポンプのための制御システムのブロック図、第３図は
第２図の実施態様によるポンプのモータ回路を示すブロ
ック図、第４図は第３図のモータ制御回路の一部を示す
概略回路図、第５図は第３図のモータ制御回路の別の部
分を示す概略回路図、第６図は第３図のモータ制御回路
の更に別の部分を示す概略回路図、第７図は第３図のモ
ータ制御回路の更に他の部分を示す概略回路図、第８図
は第３図のモータ制御回路の他の部分を示す概略回路図
、第９図は第２図の回路の一部を示すブロック図、第１
０図は第９図のブロック図の一部のブロック回路図、第
１１図は第１Ｏ図のブロック図の一部の概略回路図、第
１２図は第１Ｏ図のブロック図の別の部分の概略回路図
、第１３図は第９図のブロック図の一部の概略回路図、
第Ｈ図は第９図のブロック図の更に別の部分の概略回路
図、第１５図は第９図のブロック図の更に他の部分の概
略回路図、第１６図は第９図のブロック図の更に他の部
分の概略回路図、第１７図は第２図のモータ制御回路の
実施態様の他の部分の概略回路図、第１８図は第２図の
ブロック図の更に他の部分のブロック図、第１９図は第
２図のブロック図の他の部分のブロック図、第２０図は
第１８図のブロック図の一部のブロック図、第２１図は
第１８図のプロ＝ンク図の他の部分の概略回路図、第２
２図は第２０図のブロック図の一部のブロック図、第２
３図は第２２図のブロック図の一部の概略回路図、第２
４図は第２２図のブロック図の他の部分の概略回路図、
第２５図は第２０図のブロック図の更に他の部分の概略
回路図、第２６図は第２図のブロック図の更に他の部分
のブロック図、第２７図は第２図のモータ制御システム
のブロック図の更に他の部分のブロック図、第２８図は
第２６図のブロック図の一部の概略回路図、第２９図は
第２６図のブロック図の更に他の部分の概略回路図、第
３０図は本発明の一実施態様によるポンプの部分断面図
、および第３１図は平均流量回路を示す概略回路図であ
る。 １０・・・クロマトグラフ・システム、１２・・・低圧
システム、［４・・・高圧圧送システム、１６・・・高
圧ポンプ制御システム、１８・・・クロマトグラフのコ
ラムおよびインジェクタ・システム、２０・・・検出兼
補正システム、２２・・・全システム制御装置、２４・
・・低圧圧送兼混合システム、３０・・・モータ回路、
３２・・・流量制御回路、３４・・・第１の１Ｍ、量制
御システム、３６・・・第２の流量制御システム、３８
・・・線形流量−制御回路、４０・−第１の補償回路、
４２・・・非線形流量制御回路、４４−・・第２の正の
フィードバック補償回路、４６・・・導線、４７・・・
平均流量制御ループ回路、５ｏ・・・モータ、５２−・
・ブレーキ回路、５４・・・再充填開始検出回路、５６
・・・出力’ｔｔ、５８・・・タコメータ・ディスクお
よびセンサ・システム、６０・・・過電流センサ回路、
６２．６４．６６．７０．７２．７６．７８．８４・・
・導線、８ｏ・・・コンパレータ回路、８２・・・駆動
回路、８６・・・コンパレータ、９４・・・負の１２ボ
ルトのソース、９６・・・コンデンサ、９８・・・正の
１２ポルトノソース、＋０２−ＭＯＳＦＥＴト−ｙンジ
スタ、１０４・・・タイオート、＋０６・・・正の３２
ボルトのソース、＋１２・・・負の８ボルトのソース、
１１４・・・ツェナー・ダイオード、１１６　、１２０
　、１２２−ｙ　：／デンサ、１１８・・・導線、１２
４・・・誘導子、１３０・・・入力論理回路、１３２−
・・駆動回路、＋３４・・・分路、１３６・・・ＮＡＮ
Ｄゲート、＋３８−・・正の８ボルトのソース、＋４２
・・・ダイオード、＋５０　、　　＋５２　、１５４・
・・トランジスタ、１７０・・・ＰＮＰトランジスタ、
１７２・・・ダイオード、１７４・・・コンデンサ、１
８０・・・光センサ、１８２・・・フラッグ、１８４．
１８５・−・コンパレータ、２００・・・導線、２０２
　・・・電流検出回路、２０４・・・基準電位回路、２
０６・・・コンパレータ回路、２１６　、２１８．２２
０　、２２２・・・導線、２３０・・・コンパレータ、
２３７・・・ツェナー・ダイオード、２３８・・・ダイ
オード、２５０・・・光検出器、２５２・・・光検出器
、２５４・・・回転可能なディスク、２７０・・・直列
成分検出器、２７２・・・周波数電圧コンバータ、２７
４・・・マルチバイブレータ回路、２７６−・・指数増
巾回路、２７８・・・ランプ・ゼネレータ、２８０・・
・導線、２８２．２８４　、２９０・・・導線、２８６
・・・コンデンサ、２９２・・・方向回路、２９４・・
・タコメータ・センサ入力回路、２９６・・・第１のチ
ャネル、２９８・・・第２のチャネル、３００　、３０
２・・・導線、３０４・・・第１の演算増巾器、３０６
・・・第２の演算増巾器、３３０・・・２除算回路、３
３２・・・可逆カウンタ回路、３３４・・・入力ケート
回路、：１３１ｉ　、　３３８　、３４０．３４２−・
・排他的ＯＲゲート、３５２・・・コンデンサ３５２．
３５４３５６・・・導線、３６０・・・可逆カウンタ、
３６２・・−ＮＯＲゲート、３７４・・・導線、３７８
・・・除算器、３８２・・・コンデンサ、３９０・・・
アナログ・スイッチ、３９２・・・周波数電圧コンバー
タ、３９４・・・利得調整回路、４００・・・導線、４
０６　、４１０　、４１２　、４１４゜４１８・・・導
線、４１６・・・コンデンサ、４２４　、４２６−・・
ポテンショメータ、４２８　、４３０−・・コンデンサ
、４５０−・・マルチバイブレータ、４５２　、４５４
．４５６−・・コンデンサ、４６２−・・ポテンショメ
ータ、４７０゜４７６−−導線、４ＥＩＯ−・・ツェナ
ー・ダイオード、４８２　、４８６・・・ダイオード、
４９０　、４９２・−Ｐ　Ｎ　Ｐトランジスタ、４９４
・・・バイアス回路、５１４．５１８−・・ポテンショ
メータ、５２０・・・導線、５３Ｇ−・・電流ミラー、
５３２・−ＮＰＮトランジスタ、５３４・−ＰＮＰトラ
ンジスタ、５３６−・・コンデンサ、５４０−・・電圧
／電流コンバータ、５４２−・・加算節点、５４４・・
・スイッチ、５４６・・・サーボ増巾回路、５４８　、
５５０．５５４　、５５８　、５６０　、５６２　、５
９２　、５９６．５９８　・・・導線、５７２・・・コ
ンデンサ、５ＢＯ・・・サーボ増巾回路、５９２・・・
コンデンサ、５９４・・・ダイオード、６００・・・補
償回路、６０２・・・サーボ増巾補償回路、６０４・・
・結合回路、６０８・・・範囲選定回路、６１０　、６
１２−Ｎ　Ｐ　Ｎトランジスタ、６２６　、６２８−・
・ターミナル、６３０−・・導線、６４０−・・アナロ
グ・スイッチ、６４２・・・コンデンサ、６５２・・・
ポテンショメータ、６６０・・・制動利得回路、６６２
・・・再充填利得回路、６６４・・・サーボ利得および
補償回路、６６６・−・吐出論理回路、６６８−・・加
速時間発生回路、６７Ｑ　、６７２．６７３　、６７４
．８８Ｂ−・・アナログ・スイッチ、１ｉ９６　、６９
８　・・・コンデンサ、７００　、７０２・・・導線、
７１０−・・加速度タイマー、７１２・・・加速タイマ
ー出力回路、７１４・−単安定マルチバイブレータ、７
１［ｉ・　ＰＮＰトランジスタ、７２０・・・県幅調整
回路、１２４・・・導線、７４８−・・ポテンショメー
タ、７５２．７８２−・・コンデンサ、７５４　、７６
０　、７６４−・・ダイオード、７７０−・・コンパレ
ータ、７８０・−Ｎ　Ｐ　Ｎ　トランジスタ、７８６．
７９２−・・コンデンサ、８００．８０２　、８０４−
ＮＡＮ　Ｄゲート、８ｔ）Ｂ−・・差動増巾器、８２０
　、１３２４　、８３８・・・コンデンサ、８３２・・
・ダイオード、８５０・・・再充填加速補償回路、８５
２−・・サンプリング兼保持増巾回路、８５４・・・サ
ーボ電圧乗算兼オフセット回路、８５６．８６４−・・
スイッチ、８５７−Ｎ　Ｐ　Ｎ　トランジスタ、８５８
　・・・ゲート、８６２・・・導線、８７０−・ポテン
ショメータ・ゲート、８！ＩＱ−・・スイッチ、８’１
２−・・コンデンサ、８９４　、９１０　・・・演算増
巾器、９００−・・フィルタ・コンデンサ、９０４．９
２８・・・コンデンサ、９１２．９１Ｂ・・・ポテンシ
ョメータ、９１４−・・アナログ・スイッチ、９５０・
・・カム、９５２・−カム・フォロワ、９５４・・−ポ
ンプ・ヘッド、９５６・・・流出ボート、９５Ｂ−・・
流入ポート、９δＯ・・・ポンプ・シリンダ、１０００
・・・液体流量設定回路、＋　００２−・・キーボード
、１００４・・・クロック・ソース、Ｉ　００６−・・
更新回路、１００Ｂ・・・電流ソース。 ＦＩＧ、３１ 手続補正書（方式） ％式％ ：１ ３補正をする者 事件との関係　　　出　願　人 住所 名　称　　イ又つ　イ、コー７ｒｚシー子１．Ｉ−４、
代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流入口を有するクロマトグラフのコラム（１８）と
   該クロマトグラフのコラムの流入口に対し流体を供給す
   るポンプ（１４）とポンプ速度を測定する装置（５８）
   とポンプ・モータ（５０）と該ポンプ・モータに電力を
   供給するポンプ駆動回路（３２）と該ポンプ駆動回路（
   ３２）を制御する負の速度フィードバック・ループ（３
   ８）とからなる液体クロマトグラフィ・システム（１０
   ）において、正のフィードバック・ループ（４２）と、
   前記負の速度のフィードバック・ループ（３８）の制御
   下で第１の期間において前記ポンプ・モータ（５０）の
   速度を制御することにより一定の流量が維持され、かつ
   前記第１の期間において前記モータの速度と関連するあ
   る期間キャビテーションの防止と関連する加速度で、前
   記ポンプ・モータ（５０）を常に加速する正のフィード
   バック・ループ信号（４２）により第２の期間において
   前記モータ（５０）の速度を制御する装置を設けること
   を特徴とする液体クロマトグラフ・システム。 ２、前記の正および負のフィードバック・ループ（３８
   、４２）を交互に付勢および消勢する制御装置（５４）
   を設け、前記負のフィードバック・ループ（３８）は、
   ポンプの速度を測定する前記装置（５８）から信号を受
   取り、前記正のフィードバック・ループが付勢されて前
   記モータの駆動回路を制御するエラー信号を生じるよう
   付勢される間、前記信号を流量基準信号と比較する装置
   を含み、前記正のフィードバック・ループ（４２）は、
   前記ポンプ（５０）の予め設定された一定の速度と関連
   する期間の後まで、ピストンの戻り行程の開始後ある予
   め設定された期間前記モータ（５０）に対し加速電圧を
   加えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液
   体クロマトグラフ・システム。 ３、前記正のフィードバック制御装置（４２）が、前記
   負のフィードバック・ループ（３８）が消勢される間、
   前記ポンプ駆動回路（３２）をして前記モータ（５０）
   を前記モータ駆動回路（３２）に対する電力の振幅と関
   連する割合で加速させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の液体クロマトグラフ・シ
   ステム。 ４、キャビテーションと関連する因数の振幅の値を格納
   するサンプリング兼保持回路（８５２）と、乗算器（７
   １０）と、該乗算器（７１０）を介して前記正のフィー
   ドバック・ループ（４２）に対し前記の格納された値を
   加える装置と設け、以て加速電位が得られることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載の液体クロマトグラフ・システム。 ５、前記正のフィードバック・ループ（４２）による加
   速時間が前記の予め設定された流量と関連付けられるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいず
   れかに記載の液体クロマトグラフ・システム。 ６、前記ポンプのピストンの位置を検出して速度の変更
   のための時点を決定する装置と、予め設定された速度の
   アナログ値を格納して加速の期間を決定する装置（８５
   ２）とを設け、前記速度フィードバック・ループ（３８
   ）が、前記の予め設定された速度のアナログ値を前記モ
   ータ（５０）の速度を表わす前記信号と比較して、圧送
   行程のある部分において速度フィードバック・エラー信
   号と関連する入力電力レベルで前記モータ駆動回路を制
   御する速度フィードバック・エラー信号を生じ、結合可
   能な前記速度フィードバック・ループを前記駆動回路（
   ３２）から遮断しかつ前記の結合可能な正のフィードバ
   ック・ループ（４２）を結合する装置と、前記速度フィ
   ードバック・エラー信号を格納する装置とを設け、前記
   の結合可能な正のフィードバック・ループは、前記の格
   納されたアナログ信号の前記振幅と関連する前記モータ
   駆動回路に対して信号を加え、以て前記モータ（５０）
   が加速し、前記の予め設定されたアナログ信号と関連す
   る前記の結合可能な正のフィードバック装置の前記結合
   後の期間を調時するタイミング装置を設けることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記
   載の液体クロマトグラフ・システム。 ７、前記アナログ速度信号をエラー信号により周期的に
   補正する恒久的な速度フィードバック制御ループをこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれ
   かに記載の液体クロマトグラフ・システム。 ８、クロマトグラフを一定の流量において操作する方法
   であって、コラム（１８）内への液体の流入量を選択し
   、往復ポンプ（３０）の各作動サイクル毎のパルス数に
   照して前記流量をディジタル・コードで表わる方法にお
   いて、液体をクロマトグラフのコラム（１８）内に圧送
   する方向のみにおける往復ポンプ（３０）におけるピス
   トンの運動速度を測定し、前記往復ポンプのシリンダを
   前記ピストンの戻り方向の行程において、戻りサイクル
   中のある時点で開始し前記クロマトグラフのコラム内へ
   の予め設定された流量と関連する圧送行程中のある時点
   で終る加速状態のモータ（５０）により制御される戻り
   方向における運動により前記クロマトグラフのコラム内
   に圧送される流入液で充填するステップを特徴とする方
   法。 ９、前記加速度がモータの電流を表わすサンプリング兼
   保持回路（８５２）から制御され、前記信号がキャビテ
   ーションを避けるため実験的に設定されたある値により
   前記サンプリング兼保持回路（８５２）において調整さ
   れ、該信号がモータ駆動回路（３２）に対して加えられ
   て、前記流量により設定されるタイマーにより制御され
   る予め定めた時間前記モータ（５０）を加速し、前記ポ
   ンプからの流れをクロマトグラフのコラムの流入口と連
   通させ、以て前記コラムに対する比較的平滑であり一定
   な流入液の流量が提供されることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項記載の方法。 １０、前記モータ電流を測定し、該モータ電流がある予
   め定めた量を越える時、モータの運転を終らせるステッ
   プをことを特徴とする特許請求の範囲第８項または第９
   項に記載の方法。 １１、ある負の速度のフィードバックにより第１の期間
   における前記ポンプ・モータ（５０）の速度を制御し、
   ポンプ・モータを一定に加速する、正のフィードバック
   により第２の期間前記モータの速度を制御し、前記流量
   を監視して前記第１のフィードバック・ループに対する
   入力信号を補正する第２の速度のフィードバック・シス
   テムにより前記第１と第２の両方の期間における前記モ
   ータの速度を制御し、前記モータにより指向されるカム
   の形状により前記往復ポンプのピストンの速度を制御し
   て、前記カムの回転運動の一部の間一定の流量と、再充
   填行程部分における加速と、キャビテーションを生じる
   ことなく圧送行程の別の部分における減速および加速と
   を生じるステップを特徴とする特許請求の範囲第８項乃
   至第１０項のいずれかに記載の方法。 １２、前記ポンプにある勾配を与えて高圧において圧送
   させ、以て高圧下の勾配の抽出が液体クロマトクラブの
   検出および記録システムによりある一定の時間軸で与え
   られることを特徴とする特許請求の範囲第８項乃至第１
   １項のいずれかに記載の方法。