JPS63168557A - 送液装置 - 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】 〈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。

〈従来の技術〉 第４図は従来の送液装ｆを示す従来例構成説明図であり
、図中、ｌ／ｆｉ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ｌが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、１２ｆｌプランジ中１１に復元力を与え
るバネ、１３はプランジャｌｌｉ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
Ｈグランシヤ１１による液体の吸入や吐出の際に通路と
なる室、ｘＶｎ室１６に液体？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、１
９ｆｌピストン、２ｏはポンプ１０の吸引時に吸引した
液体？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’Ｔｈ復元力金与えるバネ、
２３はプランジャ２１を変位させるカム、２４はカム２
３の変位をプランジャ２１へ円滑に伝達する車輪、２５
はグランジャ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を同期回転
させてポンプ１０及びダンパ２０を回転させるモータ、
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
マトグラフィツ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？制御するモータ制御部、５１は切欠き５１′ヲ有
すると共にカム１３．２３と同期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
’？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［有］部分）まで
ティスフ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
いるイ丙と上記基＄、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送置を増し圧力が上昇していれ
ば運転速変を拭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とを結ぶ管路内の液
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。

上述の工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′（μｓｅｅ　）で駆動されて一定速度で回転させら
れると、理想的には、ダンパ２０から平滑な圧カバター
ンの所謂無脈流な液体が吐出されるはずである。しかし
、埃夾には、液体の圧縮やチェックパルプ（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図に示す工うな負のピークである圧力ティップが生
ずる。

このような圧力ティップの発生を回避するため、上記基
準区間の圧力Ｐ　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工夫も行なわれていた
。このような工夫により、上記圧力ティップが解消され
て平滑な圧カバターンが得られ、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。！た、このように
モータ３０の回転パターンが太きく変化すると、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ｆｔｔ、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。

く問題点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発明の特徴は、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の演
算を行なってモータの回転パターンを決定すること尺あ
る。

〈実施例〉 以下、本発明ンζ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−意味？もたせて使用しここでの重複説
明は省略する。また、５６は種々の流量や背圧の下で無
脈流送液するときのモータ３０の回転パターン及び該＆
童や背圧？記憶する記憶手段、５７は記憶手段５６で記
憶されている回転パターンや背圧と位置検出手段５２や
圧力検出手段６０からの検出信号とを比較する比較手段
、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足する演算部、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、最初
、カラム４２等を一定流童Ｑ　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Ｐよ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、Ｐ、、　Ｐ２．　Ｐ、
、　Ｐ４Ｊと上記検出圧力Ｐ工とを比較手段５７で比較
する。その後、上述のＰ、、　Ｐ２．　Ｐｚ、　Ｔ、　
、　Ｔ２．　　およびＱ、等から、次のような計算で回
転パターンＴ工を求める。即ち、ｐ、（ｐ工＜Ｐ２　　
が成立する場合、圧力（Ｐ、、Ｐ２゜Ｐｚ）と回転パタ
ーンのパルス間隔（Ｔ、、　Ｔ２．　Ｔ、）との間に直
線的な比例関係があるとすると、下式（１）が成立し、
該（１）式から下式（２）が導びがれる。

上記（２）式において、上記パルス間隔Ｔ、、Ｔ２．Ｔ
工の単位は通常μｓｅｃ゛ｍｔ／ｍｉｎであって上記流
量Ｑ工が乗じられた形の単位となっている。上記（２）
式の計ａ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Ｔよの値を上記流ｉｔ　Ｑ、の値で割る
と、真のパルス間隔Ｔ／　　（μ・５ｅｅ）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′よ　（ひいてｆｌＴ。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３ｏ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４
２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３ｏ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ｉｊ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Ｆｉ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
らがじめ記憶され九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
が加わらすモータ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Ｑｌ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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸入弁および吐出弁を開閉させて液体の吸入や吐出を行
   なうポンプと該ポンプから吐出された液体を一部吸引し
   前記ポンプが液体を吐出しない時に吸引された液体を吐
   出するダンパとを備え定流量で液体を送る送液装置にお
   いて、前記ダンパから吐出された液体の圧力を検出する
   圧力検出手段と、前記ポンプおよびダンパを同期して回
   転させるためのカムの基準位置を検出する位置検出手段
   と、種々の流量や背圧の下で無脈流送液するモータの回
   転パターンおよび該流量や背圧を記憶する記憶手段と、
   該記憶手段に記憶された信号と前記圧力検出信号からの
   圧力信号とを比較する比較手段と、該比較手段の出力を
   受け演算で前記モータの回転パターンを求める演算部と
   、該演算部から送出される回転パターン信号に従って前
   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。