KR101263679B1 - Method and apparatus of supplying a sample quantitatively - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전을 통해 시료를 유입·배출시키기 위한 구동력을 제공하는 모터 및 상기 모터를 통해 배출되는 시료를 일정량씩 배출하기 위하여 시료가 배출되는 튜브를 일정 간격 압박하는 펌프 헤드를 포함하는 정량 펌프를 이용하여 시료를 정량으로 공급하는 방법으로서, 모터의 분해능과, 모터의 시간당 펄스 수와, 펌프 헤드의 작동 속도, 및 튜브의 내경을 설정조건으로 하여, 시료의 시간당 이송량에 따른 모터의 회전 속도를 결정하기 위한 관계식의 계수를 산출하는 단계; 산출된 관계식의 계수로부터 관계식을 확정하는 단계; 정량 펌프에서 배출되는 시료의 정량을 설정하고, 확정된 관계식으로부터 모터의 회전 속도를 결정하는 단계; 결정된 회전 속도로 회전하는 모터의 구동력으로 인해 정량 펌프에서 배출되는 시료의 유량을 측정하는 단계; 배출된 시료의 유량이 설정된 정량으로 배출되었는지 확인하는 단계; 배출된 시료의 유량이 설정된 정량의 오차 범위 내인 경우, 시료를 공급하는 단계; 및 배출된 시료의 유량이 설정된 정량에 대한 오차 범위를 벗어난 경우, 설정된 정량으로 시료가 배출될 수 있도록 시료를 보상하여 공급하고, 배출된 시료의 유량으로부터 관계식의 계수를 조정함으로써 관계식를 재확정하며, 재확정된 관계식으로부터 모터의 회전 속도를 재결정하는 단계를 포함하여 구성된다.The present invention provides a metering pump including a motor for providing a driving force for introducing and discharging a sample through rotation, and a pump head for pressing a tube at which the sample is discharged at a predetermined interval to discharge the sample discharged through the motor by a predetermined amount. A method of supplying a sample in a quantitative manner, wherein the rotational speed of the motor according to the feed amount of the sample is determined by setting the resolution of the motor, the number of pulses per hour of the motor, the operating speed of the pump head, and the inner diameter of the tube as setting conditions. Calculating a coefficient of relation for determining; Determining a relational expression from the calculated coefficients of the relational expression; Setting a quantification of the sample discharged from the metering pump and determining the rotational speed of the motor from the established relationship; Measuring the flow rate of the sample discharged from the metering pump due to the driving force of the motor rotating at the determined rotational speed; Checking whether the flow rate of the discharged sample is discharged at a set quantity; Supplying a sample when the flow rate of the discharged sample is within a predetermined error range; And if the flow rate of the discharged sample is outside the error range for the set quantity, the sample is compensated and supplied so that the sample can be discharged at the set quantity, and the relationship is re-determined by adjusting the coefficient of the relation from the discharged sample flow rate. And re-determining the rotational speed of the motor from the redefined relationship.

Description

시료를 정량으로 공급하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS OF SUPPLYING A SAMPLE QUANTITATIVELY}METHOD AND APPARATUS OF SUPPLYING A SAMPLE QUANTITATIVELY}

본 발명은 시료를 정량으로 공급하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정량 펌프에 의한 오류로 인해 불가능하였던 시료의 정량 공급을 가능하게 하고 연속적인 시료의 정량 공급을 할 수 있는 시료를 정량으로 공급하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and apparatus for supplying a sample in a quantitative manner, and more particularly, to quantitatively supply a sample that was impossible due to an error by a metering pump and to quantitatively supply a sample for continuous supply of a sample. It relates to a method and a device for supplying.

오늘날 산업이 고도화되고 정밀화되면서 제품을 생산하거나 생산된 제품을 테스트하는 과정 등에서 시료를 정량으로 공급할 필요성이 점차 증가하고 있다. 이러한 필요성에 따라 시료를 정량으로 공급하기 위한 장치들이 많이 개발되고 있는데, 그 중 대표적인 것이 정량 펌프이다.Today, as the industry becomes more sophisticated and sophisticated, the need for quantitative supply of samples is increasing in the process of producing products or testing produced products. According to this need, many devices for supplying a quantitative sample are being developed, and a representative one is a metering pump.

이러한 정량 펌프에 대한 구체적인 설명을 위하여 예를 들어 보면, 하기 기재한 바와 같이, ‘후지덴키 가부시기가이샤’가 1997년 11월 6일에 “액체 정량 공급 펌프”를 발명의 명칭으로 하여 대한민국에 출원한 특허출원번호 제10-1997-058375호의 특허문헌에 기재된 정량 펌프, 또는 ‘김상찬’이 2003년 7월 7일에 “액체 정량 이송 펌프”를 발명의 명칭으로 하여 대한민국에 출원한 특허출원번호 제10-2003-0045816호의 특허문헌에 기재된 정량 펌프 등이 있다.For a detailed description of such a metering pump, for example, as described below, "Fujidenki Kabushi Kaisha" filed in the Republic of Korea on November 6, 1997 with the name "liquid metering feed pump" No. 10-1997-058375, the metering pump described in the patent document, or 'Kim Sang-chan' filed a patent application in the Republic of Korea on July 7, 2003 under the name of "liquid metering pump" And a metering pump described in the patent document of 10-2003-0045816.

이와 같은 정량 펌프의 구성을 살펴보면, 크게 회전을 통해 시료를 유입·배출시키기 위한 구동력을 제공하는 모터 및 모터를 통해 배출되는 시료를 일정량씩 배출하기 위하여 시료가 배출되는 튜브를 일정 간격 압박하는 펌프 헤드를 포함하여 구성된다.Looking at the configuration of such a metering pump, a pump head for pressing a tube at which the sample is discharged at regular intervals in order to discharge a predetermined amount of the sample discharged through the motor and the motor that provides a driving force for introducing and discharging the sample through the large rotation It is configured to include.

그런데, 이와 같은 구성을 갖는 정량 펌프에 의하면, 모터의 회전시 회전 관성에 의하여 실제 설정하여 둔 회전수보다 더 많이 회전하게 되어 더 많은 구동력이 전달될 수 있다는 오류가 발생할 수 있으며, 펌프 헤드의 튜브 압박시 펌프 헤드와 튜브의 결합시 발생되는 공차에 의하여 실제 설정하여 둔 유량보다 더 많이 시료를 배출하게 될 수 있다는 오류가 발생할 수 있다.By the way, according to the metering pump having such a configuration, when the motor rotates due to the rotational inertia, the rotation may be more than the rotational speed actually set may cause an error that more driving force can be transmitted, the tube of the pump head Due to the tolerances generated during coupling of the pump head and tube during compression, an error may occur that the sample may be discharged more than the set flow rate.

이러한 오류는 정량 펌프를 구성하는 자체에서 발생하는 오류이므로, 이러한 오류는 이를 해결하고자 하는 별도의 방법이나 장치 없이 정량 펌프의 개조만으로 해결할 수 없다고 할 것이어서, 실질적으로 전술한 바와 같은 정량 펌프를 이용하여 정확한 시료의 정량 공급은 불가능하다고 할 것이다.Since these errors are errors occurring in the constituting the metering pump, these errors cannot be solved only by modification of the metering pump without a separate method or device to solve the problem. Accurate metering of samples is impossible.

또한, 전술한 바와 같은 오류는 일회성에 그치는 것이 아니라 연속적인 시료의 공급시 공급하고자 하는 정량에 대한 오차가 더욱 크게 벌어질 수 있다는 점에서, 사실상 연속적으로 정확한 시료의 정량 공급 역시 불가능하다고 할 것이다.
In addition, the error as described above is not only a one-time, but the error of the quantification to be supplied in the supply of a continuous sample can be made larger, in fact, it is also impossible to quantitatively supply a continuous accurate sample.

(1) 대한민국 특허출원번호 제10-1997-058375호(1) Korean Patent Application No. 10-1997-058375 (2) 대한민국 특허출원번호 제10-2003-0045816호(2) Korean Patent Application No. 10-2003-0045816

본 발명의 기술적 과제는, 발명의 배경이 되는 기술에서 설명하였던 정량 펌프에 의한 오류로 인해 불가능하였던 시료의 정량 공급을 가능하게 하는 시료를 정량으로 공급하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for quantitatively supplying a sample which enables the quantitative supply of a sample which was impossible due to an error by the metering pump described in the background art of the invention.

나아가, 본 발명의 기술적 과제는, 연속적으로 시료의 정량 공급시 증가하는 오차의 확장을 방지하여 단발적이 아닌 연속적인 시료의 정량 공급도 가능한 시료를 정량으로 공급하는 방법 및 장치를 제공하는 것에도 있다.Furthermore, the technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for quantitatively supplying a sample capable of supplying a quantitative supply of a continuous sample rather than a single shot by preventing the expansion of error that increases when the sample is continuously quantitatively supplied. .

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
On the other hand, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned are clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 회전을 통해 시료를 유입·배출시키기 위한 구동력을 제공하는 모터 및 상기 모터를 통해 배출되는 상기 시료를 일정량씩 배출하기 위하여 상기 시료가 배출되는 튜브를 일정 간격 압박하는 펌프 헤드를 포함하는 정량 펌프를 이용하여 시료를 정량으로 공급하는 방법으로서, 상기 모터의 분해능과, 상기 모터의 시간당 펄스 수와, 상기 펌프 헤드의 작동 속도, 및 상기 튜브의 내경을 설정조건으로 하여, 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도를 결정하기 위한 관계식의 계수(coefficient)를 산출하는 단계; 상기 산출된 관계식의 계수로부터 상기 관계식을 확정하는 단계; 상기 정량 펌프에서 배출되는 상기 시료의 정량을 설정하고, 확정된 상기 관계식으로부터 상기 모터의 회전 속도를 결정하는 단계; 결정된 상기 회전 속도로 회전하는 모터의 구동력으로 인해 상기 정량 펌프에서 배출되는 상기 시료의 유량을 측정하는 단계; 배출된 상기 시료의 유량이 설정된 상기 시료의 정량으로 배출되었는지 확인하는 단계; 배출된 상기 시료의 유량이 설정된 상기 시료의 정량의 오차 범위 내인 경우, 상기 시료를 공급하는 단계; 및 배출된 상기 시료의 유량이 설정된 상기 시료의 정량에 대한 오차 범위를 벗어난 경우, 설정된 상기 시료의 정량으로 상기 시료가 배출될 수 있도록 상기 시료를 보상하여 공급하고, 배출된 상기 시료의 유량으로부터 상기 관계식의 계수를 조정함으로써 상기 관계식를 재확정하며, 재확정된 상기 관계식으로부터 상기 모터의 회전 속도를 재결정하는 단계를 포함하는, 시료를 정량으로 공급하는 방법에 의하여 달성될 수 있다.The technical problem is, according to the present invention, the motor for providing a driving force for introducing and discharging the sample through the rotation and the tube discharged from the sample by a predetermined amount to discharge the sample discharged through the motor by a constant interval A method of quantitatively supplying a sample using a metering pump including a pump head, wherein the resolution of the motor, the number of pulses per hour of the motor, the operating speed of the pump head, and the inner diameter of the tube are set as conditions. Calculating a coefficient of a relation for determining the rotational speed of the motor according to the amount of feed of the sample per hour; Determining the relation from the calculated coefficients of the relation; Setting a quantity of the sample discharged from the metering pump and determining the rotational speed of the motor from the determined relational expression; Measuring the flow rate of the sample discharged from the metering pump due to the driving force of the motor rotating at the determined rotation speed; Checking whether the flow rate of the discharged sample is discharged by the set quantity of the sample; Supplying the sample when the flow rate of the discharged sample is within an error range of the set quantity of the sample; And when the flow rate of the discharged sample is out of an error range for the set quantity of the sample, the sample is compensated and supplied so that the sample can be discharged by the set quantity of the sample, and the flow rate of the discharged sample Reconfirming the relationship by adjusting the coefficients of the relationship, and re-determining the rotational speed of the motor from the reconfirmed relationship.

여기서, 상기 관계식의 계수를 산출하는 단계는, 상기 설정조건에 따라 상기 시료의 종류별로 미리 계산하여 둔 상기 관계식의 예상 계수가 저장매체에 저장되어 있는지 확인하는 단계와, 상기 저장매체에 상기 예상 계수가 저장되어 있는 경우, 상기 예상 계수를 상기 관계식의 계수로서 산출하는 단계, 및 상기 저장매체에 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우 상기 관계식의 계수를 별도로 계산하여, 상기 관계식의 계수로서 산출하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.The calculating of the coefficient of the relational expression may include: checking whether an expected coefficient of the relational expression previously calculated for each type of sample is stored in a storage medium according to the set condition; and the expected coefficient on the storage medium. If is stored, calculating the expected coefficient as a coefficient of the relation, and if the expected coefficient is not stored in the storage medium, calculating the coefficient of the relation separately, calculating as a coefficient of the relation It may be configured to include.

이때, 상기 관계식의 계수를 산출하는 단계는, 상기 저장매체에 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우, 별도로 계산한 상기 관계식의 계수를 상기 저장매체에 저장하는 단계를 더 포함하여 구성될 수도 있다.In this case, the calculating of coefficients of the relational expression may further include storing the coefficients of the relational expression separately calculated in the storage medium when the expected coefficients are not stored in the storage medium.

한편, 상기 관계식의 계수를 산출하는 단계에 있어서, 상기 관계식의 계수를 별도로 계산하는 것은, 상기 시료의 특성을 고려하여 임의의 상기 설정조건을 초기 설정조건으로 설정하는 제1 과정과, 상기 시료의 유입과 배출을 반복하면서 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도에 대한 다수의 초기 관계식을 산출하는 제2 과정과, 다수의 상기 초기 관계식을 상기 관계식으로 각각 피팅(fitting)하는 제3 과정과, 상기 초기 설정조건과 동일한 유량으로 상기 시료가 유입되고 배출되도록 상기 설정조건을 변경한 이후에 상기 제2 과정 및 상기 제3 과정을 반복하는 제4 과정, 및 상기 제3 과정 및 상기 제4 과정을 통해 피팅된 다수의 상기 관계식에서 피팅될 때 발생되는 상기 초기 관계식에 대한 피팅 오차가 가장 작은 관계식의 계수를 선정하는 제5 과정을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, in the step of calculating the coefficient of the relational expression, separately calculating the coefficient of the relational expression, the first step of setting any of the predetermined setting conditions to the initial setting conditions in consideration of the characteristics of the sample, and the A second process of calculating a plurality of initial relational expressions for the rotational speed of the motor according to the hourly transport amount of the sample while repeating the inflow and outflow, and a third process of fitting the plurality of initial relational expressions to the relational expressions, respectively; And a fourth process of repeating the second process and the third process after changing the set condition such that the sample is introduced and discharged at the same flow rate as the initial set condition, and the third process and the fourth process. Selecting a coefficient of the relation with the smallest fitting error with respect to the initial relation generated when the multiple fitting relations are fitted through the process It can comprise a fifth process.

이때, 상기 초기 관계식은 상기 시료의 시간당 이송량 및 상기 모터의 회전 속도를 변수로 하는 3차 선형 함수이고, 상기 초기 관계식으로부터 피팅되는 상기 관계식은 상기 시료의 시간당 이송량 및 상기 모터의 회전 속도를 변수로 하는 1차 선형 함수일 수 있다.In this case, the initial relational expression is a third-order linear function having the feed rate of the sample and the rotational speed of the motor as variables, and the relational expression fitted from the initial relational expression is a variable of the feed rate of the sample and the rotational speed of the motor as variables. May be a linear linear function.

또한, 상기 제1 과정에서 상기 시료의 특성을 알 수 없는 경우, 정제수의 특성으로 초기 설정조건을 설정하고 상기 제4 과정에서 상기 정제수를 상기 시료로 대체할 수도 있다.In addition, when the characteristics of the sample are not known in the first process, the initial setting conditions may be set as the characteristics of the purified water and the purified water may be replaced with the sample in the fourth process.

뿐만 아니라, 배출된 상기 시료의 유량이 설정된 상기 시료의 정량에 대한 오차범위를 벗어나서 상기 관계식의 계수를 조정하는 것은, 상기 시료의 시간당 이송량 및 상기 모터의 회전 속도를 변수로 하는 1차 선형 함수의 기울기를 조정하는 것일 수 있다.In addition, adjusting the coefficient of the relation outside the error range for the set amount of the sample discharged, the first linear function that is the variable of the feed rate per hour and the rotational speed of the motor as a variable It may be to adjust the tilt.

한편, 상기 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법에 의하여 달성될 수도 있으며, 이하 설명하는 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치에 의하여도 달성될 수 있다.On the other hand, the technical problem, may be achieved by a method for supplying a sample according to the present invention as described above, it may be achieved by a device for supplying a sample according to the present invention described below. .

여기서, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치는, 회전을 통해 시료를 유입배출시키기 위한 구동력을 제공하는 모터 및 상기 모터를 통해 배출되는 상기 시료를 일정량씩 배출하기 위하여 상기 시료가 배출되는 튜브를 일정 간격 압박하는 펌프 헤드를 포함하는 정량 펌프; 상기 정량 펌프에서 배출되는 상기 시료의 유량을 측정하는 유량센서; 및 상기 모터의 분해능과, 상기 모터의 시간당 펄스 수와, 상기 펌프 헤드의 작동 속도, 및 상기 튜브의 내경을 설정조건으로 하여, 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도를 결정하기 위한 관계식의 계수를 산출하여 상기 계산식을 확정하고, 확정된 상기 관계식으로부터 공급하고자 하는 상기 시료의 기설정된 정량에 대한 상기 모터의 회전 속도를 결정한 후, 상기 결정된 회전 속도로 회전하는 상기 모터의 구동력으로 인해 배출되어 상기 유량센서에서 측정된 상기 시료의 유량이 상기 기설정된 정량 대비 일정 오차 범위를 벗어난 경우 상기 관계식의 계수를 조정하여 상기 관계식을 재확정하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the apparatus for supplying the sample according to the present invention in a quantitative manner, the motor for providing a driving force for the inlet and discharge the sample through rotation and the tube from which the sample is discharged to discharge the sample by a predetermined amount discharged through the motor A metering pump comprising a pump head for pressing a predetermined interval; A flow rate sensor for measuring a flow rate of the sample discharged from the metering pump; And a relational equation for determining the rotational speed of the motor according to the feed amount of the sample based on the resolution of the motor, the number of pulses per hour of the motor, the operating speed of the pump head, and the inner diameter of the tube as setting conditions. Determine the rotational speed of the motor with respect to a predetermined quantity of the sample to be supplied from the determined relational expression by calculating a coefficient of?, And then discharge due to the driving force of the motor rotating at the determined rotational speed. The controller may include a controller configured to re-determine the relational expression by adjusting a coefficient of the relational expression when the flow rate of the sample measured by the flow rate sensor is out of a predetermined error range compared to the preset quantitative amount.

또한, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치는, 상기 설정조건에 따라 상기 시료의 종류별로 미리 계산하여 둔 상기 관계식의 예상 계수가 저장되어 있거나, 또는 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우 별도로 계산된 상기 관계식의 계수를 저장하도록, 상기 제어부와 연결된 저장매체를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the apparatus for quantitatively supplying the sample according to the present invention, if the expected coefficient of the relational expression pre-calculated for each type of the sample in accordance with the set conditions are stored, or if the expected coefficient is not stored separately The storage medium may be further configured to store the calculated coefficients of the relational expression.

이때, 상기 제어부는, 상기 저장매체에 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우 별도로 상기 관계식의 계수를 계산하기 위해서, 상기 시료의 특성을 고려한 상기 설정조건의 변경 및 상기 시료의 유입·배출을 반복하면서 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도에 대한 다수의 3차 선형 함수를 초기 관계식으로 산출한 후, 다수의 상기 초기 관계식을 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도에 대한 1차 선형 함수인 상기 관계식으로 각각 피팅하고, 피팅된 상기 관계식 중 상기 초기 관계식에 대한 피팅 오차가 가장 작은 관계식의 계수를 상기 관계식의 계수로 선정할 수 있다.At this time, the control unit repeats the change of the setting condition in consideration of the characteristics of the sample and the inflow and discharge of the sample to separately calculate the coefficient of the relation when the expected coefficient is not stored in the storage medium. After calculating a plurality of three-dimensional linear functions of the rotational speed of the motor according to the hourly feed amount of the sample as an initial relation, a plurality of the initial relations are first order of the rotational speed of the motor according to the hourly feed amount of the sample. The coefficients of the relational expressions having the smallest fitting error with respect to the initial relational expression among the fitted relational expressions may be selected as the coefficients of the relational expressions.

또한, 상기 제어부에서 별도로 상기 관계식의 계수를 계산할 때 상기 정량 펌프로부터 배출되는 상기 시료는, 상기 시료를 기설정된 정량으로 공급하고자 하는 공급부로 배출되지 않고, 별도로 마련된 배출부로 배출될 수 있다.In addition, the sample discharged from the metering pump when the control unit separately calculates the coefficient of the relational expression, may be discharged to the discharge unit provided separately, without being discharged to the supply unit to supply the sample in a predetermined amount.

한편, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치는, 상기 유량센서에서 측정된 상기 시료의 유량이 상기 기설정된 정량 대비 일정 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 시료가 상기 기설정된 정량으로 상기 공급부로 공급될 수 있도록, 상기 시료를 보상하는 보상유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the apparatus for supplying the sample according to the present invention in a quantitative manner, when the flow rate of the sample measured by the flow sensor is outside the predetermined error range compared to the predetermined quantitative, the sample is supplied to the supply unit in the predetermined quantitative It may be configured to further include a compensation unit for compensating the sample.

또한, 상기 유량센서에서 측정된 상기 시료의 유량이 상기 기설정된 정량 대비 일정 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 제어부는 상기 관계식을 재확정할 수 있도록, 상기 시료의 시간당 이송량 및 상기 모터의 회전 속도를 변수로 하는 1차 선형 함수로 피팅된 상기 관계식의 기울기를 조정함으로써, 상기 관계식의 계수를 조정할 수 있다.
In addition, when the flow rate of the sample measured by the flow sensor is out of a predetermined error range compared to the predetermined quantitative, the control unit variable the hourly feed amount of the sample and the rotational speed of the motor so that the relationship can be re-determined The coefficient of the relation can be adjusted by adjusting the slope of the relation fitted to the linear linear function.

본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법 및 장치에 의하면, 정량 펌프에 의한 오류로 인해 불가능하였던 시료의 정량 공급이 가능하다는 이점이 있다.According to the method and apparatus for quantitatively supplying a sample according to the present invention, there is an advantage in that a quantitative supply of a sample which is impossible due to an error by a metering pump is possible.

나아가, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법 및 장치에 의하면, 관계식의 재확정 및 이를 통한 모터의 회전 속도의 재결정이 반복되어 실행되므로 단발적이 아닌 연속적인 시료의 정량 공급도 가능하다는 이점이 있다.
Furthermore, according to the method and apparatus for quantitatively supplying the sample according to the present invention, since the re-determination of the relational expression and the re-determination of the rotational speed of the motor through the same are repeatedly performed, there is an advantage that the quantitative supply of the continuous sample is possible, not one-shot. have.

도 1은 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예에 있어서, 관계식의 계수를 산출하는 일례를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예에 있어서, 관계식의 계수를 별도로 계산하는 일례를 도시한 순서도이다.1 is a schematic diagram schematically showing an embodiment of an apparatus for quantitatively supplying a sample according to the present invention.
Figure 2 is a flow chart illustrating an embodiment of a method for supplying a sample in a quantitative manner according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating an example of calculating a coefficient of a relational expression in an embodiment of a method of supplying a sample according to the present invention in a quantitative manner.
4 is a flowchart illustrating an example of separately calculating coefficients of a relational expression in one embodiment of a method for quantitatively supplying a sample according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the embodiments of the present invention, description of already known functions or configurations will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

한편, 본 발명의 실시예를 설명하는데 있어서 각 단계에 지정된 도면 부호는, 당업자의 이해를 돕기 위해 기재한 부호일 뿐, 본 발명의 실시예가 작동되는 순서를 지정하거나 구성요소의 개수를 한정하는 것과 같이 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아님은 당연하다.
Meanwhile, in describing the embodiments of the present invention, the reference numerals assigned to the steps are only those described for better understanding by those skilled in the art, and specify the order in which the embodiments of the present invention operate or limit the number of components. Of course, it does not limit the scope of the present invention.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예를 설명한다. 다만, 일 실시예를 설명하는 과정에서 언급되는 장치에 대한 도면번호는 도 1에 기재된 것으로, 이로 인해 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다고 할 것이다.First, with reference to FIGS. 2 to 4 will be described an embodiment of a method for supplying a sample according to the present invention in a quantitative manner. However, the reference numerals for the apparatus mentioned in the process of explaining an embodiment is described in Figure 1, which will be a natural reason that the scope of the method for supplying the sample according to the present invention in a quantitative manner is not limited.

본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예는, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 시료의 시간당 이송량에 따른 모터(110)의 회전속도를 결정하기 위한 관계식의 계수(coefficient)를 산출하는 단계(S100)로부터 시작된다.One embodiment of the method for supplying the sample according to the present invention in a quantitative manner, as can be seen in Figure 2, the coefficient of the relation (coefficient) for determining the rotational speed of the motor 110 according to the feed per hour of the sample The calculation starts from the step S100.

이때, 별도의 단계로 구분하지는 않았지만, 관계식의 계수를 산출하기에 앞서 관계식의 계수를 산출하는데 전제가 되는 설정조건이 설정되어야 할 것이다.At this time, although not divided into separate steps, before calculating the coefficients of the relational expression, setting conditions prerequisite for calculating the coefficients of the relational expression should be set.

여기서, 설정조건은 공급부(700)로 공급되어야 하는 시료의 종류가 무엇인지, 공급부(700)에 시료가 정량 공급되어야 하는 이유가 무엇인지, 그 이유에 따른 별도의 환경조건이 어떤 것이 있는지에 따라 다양할 수 있다.Here, the setting conditions are depending on what kind of sample is to be supplied to the supply unit 700, why the sample is to be quantitatively supplied to the supply unit 700, and what are the separate environmental conditions according to the reason. It can vary.

그러나 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예는 앞서 해결하고자 하는 과제에서 언급한 바와 같이 정량 펌프(100)를 이용하는데 있어서 발생할 수 있는 오류를 줄이는데 목적이 있으므로, 전술한 바와 같은 다양한 설정조건은 해당시료의 조건에 포함시키고, 이하 설명되는 설정조건은 정량 펌프(100)와 관련된 조건에 관한 것으로 한정하기로 한다.However, one embodiment of the method for supplying a sample in accordance with the present invention has a purpose to reduce the errors that may occur in using the metering pump 100 as mentioned in the problem to be solved above, as described above Various setting conditions are included in the conditions of the corresponding sample, and the setting conditions described below will be limited to those related to the metering pump 100.

즉, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예에 있어서 관계식의 계수의 계수를 산출하는데 있어서는, 모터(110)의 분해능과, 모터(110)의 시간당 펄스 수와, 펌프 헤드(122)의 작동 속도 및 튜브(124)의 내경을 설정조건으로 한다.That is, in calculating the coefficient of the coefficient of the relational expression in one embodiment of the method of supplying the sample according to the present invention, the resolution of the motor 110, the number of pulses per hour of the motor 110, and the pump head ( The operating speed of 122 and the inner diameter of the tube 124 are set conditions.

이와 같은 설정조건 하에서, 시료의 시간당 이송량에 따른 모터(110)의 회전 속도를 결정하기 위한 관계식의 계수는 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같은 단계를 거쳐 산출될 수 있다.Under such setting conditions, the coefficient of the relational formula for determining the rotational speed of the motor 110 according to the amount of feed per hour of the sample may be specifically calculated through the steps as shown in FIG. 3.

즉, 관계식의 계수를 산출하는 단계(S100)는, 설정조건에 따라 시료의 종류별로 미리 계산하여둔 관계식에 대한 예상 계수가 저장매체(400)에 저장되어 있는지 여부를 확인하는 단계(S110)로부터 시작한다. 이는 공급부(700)로 정량 공급되는 시료 및 설정조건이 한정된 범위 내에서 변경되는 경우 사용자가 매번 관계식에 대한 계수를 계산하는 번거로움을 해소하기 위함이다.That is, the step of calculating the coefficient of the relational expression (S100), from the step (S110) of checking whether the expected coefficient for the relational expression calculated in advance for each type of sample according to the set condition is stored in the storage medium (400) To start. This is to alleviate the trouble of the user calculating the coefficient for the relation every time when the sample and the setting conditions which are quantitatively supplied to the supply unit 700 are changed within a limited range.

한편, 관계식에 대한 예상 계수가 저장매체(400)에 저장되었는지 확인한 결과, 저장매체(400)에 예상 계수가 저장되어 있는 경우에는 예상 계수를 관계식의 계수로서 산출하는 단계(S120)가 진행되어, 이후 후술하는 바와 같은 관계식을 확정하는 단계(S200)로 이어진다.On the other hand, as a result of confirming that the expected coefficient for the relation is stored in the storage medium 400, when the expected coefficient is stored in the storage medium 400, calculating the expected coefficient as a coefficient of the relation (S120), Subsequently, the step S200 of determining a relational expression as described below is continued.

그러나, 관계식에 대한 예상 계수가 저장매체(400)에 저장되었는지 확인한 결과, 저장매체(400)에 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우에는 관계식의 계수를 별도로 계산하는 단계(S130)가 진행된다.However, as a result of confirming that the expected coefficients for the relational expression are stored in the storage medium 400, if the expected coefficients are not stored in the storage medium 400, a step of separately calculating the coefficients of the relational expression is performed (S130).

이때, 관계식의 계수를 별도로 계산하는 것은 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같은 과정을 거쳐 산출될 수 있다.In this case, separately calculating the coefficients of the relational expression may be calculated through a process as shown in FIG. 4.

즉, 관계식의 계수를 별도로 계산하는 것은, 시료의 특성을 고려하여 임의의 설정조건을 초기 설정조건으로 설정하는 제1 과정(S10)과, 시료의 유입과 배출을 반복하면서 시료의 시간당 이송량에 따른 모터(110)의 회전 속도에 대한 다수의 초기 관계식을 산출하는 제2 과정(S20)과, 다수의 초기 관계식을 관계식으로 각각 피팅(fitting)하는 제3 과정(S30)과, 초기 설정조건과 동일한 유량으로 시료가 유입되고 배출되도록 설정조건을 변경한 이후에 제2 과정(S20) 및 제3 과정(S30)을 반복하는 제4 과정(S40,S50), 및 제3 과정(S30) 및 상기 제4 과정(S40,S50)을 통해 피팅된 다수의 관계식에서, 피팅될 때 발생되는 초기 관계식에 대한 피팅 오차가 가장 작은 관계식의 계수를 선정하는 제5 과정(S60,S70)이 순차적으로 진행됨으로써 수행될 수 있다.That is, separately calculating the coefficients of the relational expression, according to the first step (S10) of setting the predetermined setting conditions to the initial setting conditions in consideration of the characteristics of the sample, and the inflow and discharge of the sample while repeating A second process (S20) for calculating a plurality of initial relational expressions for the rotational speed of the motor 110, a third process (S30) for fitting a plurality of initial relations, respectively, as a relational expression, and the same as the initial setting conditions Fourth processes (S40, S50), and the third process (S30) and the third step of repeating the second process (S20) and the third process (S30) after changing the set conditions such that the sample is introduced and discharged at the flow rate In a plurality of relational expressions fitted through the four processes S40 and S50, the fifth process S60 and S70 of selecting the coefficients of the relational expression having the smallest fitting error with respect to the initial relational expression generated when the fitting is performed is sequentially performed. Can be.

이때, 제1 과정(S10)에서 시료의 특성을 알 수 없는 경우, 정제수의 특성으로 초기 설정조건을 설정할 수 있다. 이와 같이 정제수를 이용하는 것은 다양한 이유가 있을 수 있으나, 대표적으로 비중, 체적밀도 등에 대한 기본적 특성이 특정 시료보다 많이 알려져 있기 때문에 사용자가 이용하기 용이하기 때문이다. 한편, 이와 같이 정제수의 특성으로 초기 설정조건을 설정하는 경우 제4 과정(S40,S50)에서는 정제수를 시료로 대체하여야 함은 공급부(700)에 공급되는 것이 정제수가 아닌 시료라는 점에서 당연하다고 할 것이다.In this case, when the characteristics of the sample are not known in the first step S10, initial setting conditions may be set as the characteristics of the purified water. As such, there may be various reasons for using purified water, but since the basic characteristics such as specific gravity, volume density, and the like are more known than a specific sample, it is easy for a user to use. On the other hand, in the case of setting the initial setting conditions as the characteristics of the purified water as described above in the fourth step (S40, S50) to be replaced with a sample of the purified water to be supplied to the supply unit 700 is not natural in that the sample is not purified water. will be.

또한, 제2 과정(S20)에서 산출된 초기 관계식은 시료의 시간당 이송량 및 모터(110)의 회전 속도를 변수로 하는 어떠한 함수여도 무방하다. 그러나 다차 비선형 함수인 경우에는 관계식의 계수를 산출하여 관계식을 확정하는데 있어서 제어부(300)를 과부하(overload) 상태로 만들 수 있다는 점에서 시료의 시간당 이송량 및 모터(110)의 회전 속도를 변수로 하는 3차 선형 함수로 하는 것이 유리할 것이다.In addition, the initial relational formula calculated in the second process (S20) may be any function that takes a variable amount of time per hour of the sample and the rotational speed of the motor 110. However, in the case of a multi-order nonlinear function, the control unit 300 can be overloaded to calculate the coefficient of the relational equation, and thus, the feed rate of the sample and the rotational speed of the motor 110 are used as variables. It would be advantageous to have a cubic linear function.

또한, 제3 과정(S30)에서 피팅되는 관계식은 시료의 시간당 이송량 및 모터(110)의 회전 속도를 변수로 하는 1차 선형 함수일 수 있다. 이와 같이 3차 선형 함수인 초기 관계식에서 1차 선형 함수인 관계식으로 피팅하는 것은 관계식의 계수를 조정하기 용이하도록 하기 위한 것으로, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.In addition, the relational expression fitted in the third process (S30) may be a linear linear function having a variable amount of time of the sample and the rotational speed of the motor 110 as a variable. As described above, fitting from the initial relational expression, which is a cubic linear function, to the relational expression, which is a linear linear function, is to facilitate adjustment of coefficients of the relational expression, which will be described later.

또한 제4 과정(S40,S50)에서 제2 과정(S20) 및 제3 과정(S30)을 어느 정도 반복하여야 하는지 여부는 충분히 많은 피팅된 관계식을 얻었는지를 기준(S40)으로 하여 판단한다. 이때, 충분히 많다는 의미는 사용자의 의사에 따른 상대적인 것으로, 피팅된 관계식이 많으면 제5 과정(S60,S70)을 수행하는데 있어서 제어부(300)의 부하가 더 증가할 수는 있으나 그만큼 피팅 오차가 작은 관계식이 선택될 확률이 높아진다고 할 것이다.In addition, whether the second process S20 and the third process S30 need to be repeated in the fourth processes S40 and S50 is determined based on the reference S40 as to whether a sufficient number of fitted relational expressions have been obtained. At this time, the meaning of a large enough is relative to the user's intention, and if there are many fitted relations, the load of the control unit 300 may be increased in performing the fifth process (S60, S70), but the fitting error is small. The probability of this selection being increased.

또한, 제5 과정(S60,S70)에서 초기 관계식을 관계식으로 피팅하는데 있어서 발생될 수 있는 초기 관계식에 대한 피팅 오차가 가장 작은 경우에 대하여 전술한 선형 함수의 경우를 예를 들어 설명하면, 3차 선형 함수의 변곡점(극대점, 극소점) 중 어느 하나 이상이 없는 경우일 수 있을 것이다. 즉, 3차 선형 함수의 그래프 형태가 1차 선형 함수 그래프 형태와 가장 유사한 경우가 피팅 오차가 가장 적게 발생하는 경우라고 할 것이다.In addition, the case of the linear function described above will be described with reference to the case where the fitting error with respect to the initial relation that may occur in fitting the initial relation to the relation in the fifth process (S60, S70) is taken as an example. It may be the case that there is no one or more of the inflection point (maximum point, minimum point) of the linear function. That is, the case where the graph form of the cubic linear function is most similar to the graph of the linear cubic function is the case where the least fitting error occurs.

한편, 이와 같이 관계식의 계수를 별도로 계산하는 단계(S130)가 진행된 이후에는 별도로 계산된 관계식의 계수를 관계식의 계수로 산출하는 단계(S150)이 진행될 수 있다.Meanwhile, after the step S130 of separately calculating coefficients of the relational expression is performed, the step S150 of calculating the coefficient of the relational expression separately calculated as the coefficient of the relational expression may be performed.

이때, 별도로 계산된 관계식의 계수를 관계식의 계수로 산출하는 단계(S150)는 관계식의 계수를 별도로 계산하는 단계(S130)와 연속적으로 또는 동시적으로 진행되어도 무방하다.At this time, the step (S150) of calculating the coefficients of the relational expression separately calculated as the coefficients of the relation may be continuously or simultaneously with the step (S130) of separately calculating the coefficients of the relation.

그러나, 사용자가 동일 설정조건으로 동일 시료를 공급부(700)로 정량 공급할 경우에 관계식의 계수를 별도로 계산하는 단계(S130)를 다시 한 번 진행하여야 하는 번거로움을 덜기 위하여, 별도로 계산된 관계식의 계수를 예상 계수로서 저장매체(400)에 저장하는 단계(S140)를 전술한 두 개의 단계(S130, S150) 사이에서 진행될 수 있다.However, when the user quantitatively supplies the same sample to the supply unit 700 under the same setting condition, in order to save the trouble of having to separately perform the step S130 of separately calculating the coefficient of the relation, the coefficient of the relation formula separately calculated. Is stored in the storage medium 400 as expected coefficients (S140) may be performed between the above-described two steps (S130, S150).

하지만, 반드시 별도로 계산된 관계식의 계수를 예상 계수로서 저장매체(400)에 저장하는 단계(S140)가 전술한 두 개의 단계(S130, S150) 사이에서 진행될 필요는 없다. 즉, 별도로 계산된 관계식의 계수를 설정조건 및 시료의 종류와 함께 어느 단계 사이에서든 저장매체(400)에 저장하기만 하면 무방하다.However, the step S140 of storing separately calculated coefficients of the relational expression as expected coefficients in the storage medium 400 does not need to be performed between the two steps S130 and S150 described above. That is, the coefficients of the relational expression calculated separately may be stored in the storage medium 400 at any stage along with the setting conditions and the type of the sample.

한편, 이와 같이 시료의 시간당 이송량에 따른 모터(110)의 회전속도를 결정하기 위한 관계식의 계수가 산출하는 단계(S100)가 종료된 이후에는, 산출된 관계식의 계수로부터 관계식을 확정하는 단계(S200) 및 정량 펌프(100)에서 배출되는 시료의 정량을 설정하고, 앞선 단계(S200)를 통해 확정된 관계식을 이용하여 설정된 정량에 대응하는 모터(110)의 회전 속도를 결정하는 단계(S300)가 순차적으로 진행된다.On the other hand, after the step (S100) of calculating the coefficient of the relational formula for determining the rotational speed of the motor 110 according to the amount of feed per hour of the sample is finished (S100), the step of determining the relational expression from the calculated coefficient of the relational expression (S200). And setting the quantity of the sample discharged from the metering pump 100 and determining the rotational speed of the motor 110 corresponding to the set quantity using the relational expression determined through the previous step (S200) (S300). It proceeds sequentially.

이와 같이 전술한 3개의 단계(S100, S200, S300)는 별도의 단계로 구별해두었지만, 제어부(300)에서 모두 진행되는 것인 만큼 통합된 하나의 단계로서도 구현 가능하며 3개의 단계 중 2개의 단계만을 통합하여 진행하여도 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 권리범위에 속한다고 할 것이다.As described above, the three steps S100, S200, and S300 are distinguished as separate steps, but may be implemented as one integrated step as all of them are performed by the controller 300, and two of the three steps may be implemented. Even if the integration proceeds only, it will be said to belong to the scope of the method of supplying the sample according to the present invention in quantitative manner.

한편, 전술한 3개의 단계(S100, S200, S300)가 모두 진행된 이후, 결정된 회전 속도로 회전하는 모터(110)의 구동력으로 인해 일정량의 시료가 정량 펌프(100)에서 배출되는 단계(S400) 및 배출되는 시료의 유량을 측정하는 단계(S500)가 연속적으로 또는 동시적으로 진행된다.On the other hand, after all the three steps (S100, S200, S300) described above, due to the driving force of the motor 110 to rotate at a determined rotational speed of the predetermined amount of sample discharged from the metering pump 100 (S400) and Measuring the flow rate of the discharged sample (S500) proceeds continuously or simultaneously.

이때, 시료의 유량을 측정하는 단계(S500)를 구현하는 것은 정량 펌프(100)의 배출구(140)와 연결된 유량센서(200)이다. 여기서 유량센서(200)에 의해 시료의 유량을 측정하는 방법은 배출되는 시료의 질량을 측정한 후 튜브(124)의 내경 및 시료의 비중을 이용하여 배출되는 시료의 유량을 측정하는 기계식 방법일 수도 있으며, 유량의 배출속도 및 배출시간을 측정한 후 튜브(124)의 내경 및 시료의 접착도를 이용하여 배출되는 시료의 유량을 측정하는 전자식 방법일 수도 있다.At this time, implementing the step (S500) of measuring the flow rate of the sample is the flow rate sensor 200 is connected to the outlet 140 of the metering pump 100. Here, the method of measuring the flow rate of the sample by the flow sensor 200 may be a mechanical method of measuring the flow rate of the discharged sample using the inner diameter of the tube 124 and the specific gravity of the sample after measuring the mass of the discharged sample. In addition, after measuring the discharge rate and discharge time of the flow rate may be an electronic method for measuring the flow rate of the discharged sample using the inner diameter of the tube 124 and the adhesion of the sample.

한편, 이와 같이 정량 펌프(100)에서 배출되는 시료의 유량을 측정하는 단계(S500)가 진행된 이후에는, 배출된 시료의 유량이 설정된 시료의 정량만큼 배출되었는지 확인하는 단계(S600)가 진행된다.On the other hand, after the step (S500) of measuring the flow rate of the sample discharged from the metering pump 100 proceeds as described above, a step (S600) of checking whether the flow rate of the discharged sample is discharged by the set amount of the sample is performed.

즉, 앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이 정량 펌프(100)가 구동하면서 발생되는 오류로 인해, 실제 배출된 시료의 유량은 기설정해둔 시료의 정량과 어느 정도 차이가 나며, 이러한 차이를 전술한 단계(S600)에서 확인하는 것이다.That is, due to an error generated while the metering pump 100 is driven as described in the background art of the present invention, the flow rate of the actually discharged sample is somewhat different from the preset amount of the sample. It is to confirm in the above-described step (S600).

이때, 배출된 시료의 유량이 설정된 시료의 정량만큼 배출되었는지 확인하는 단계(S600)는 반드시 기설정된 정량에 일치하는지 확인할 필요는 없다. 즉, 공급부(700)에 공급되는 이유를 고려하여 사용자가 허용할 수 있는 허용 오차 범위 내에서만 기설정된 정량에 가깝게 시료가 배출되었는지 확인하면 무방하다.At this time, the step (S600) of checking whether the flow rate of the discharged sample is discharged as much as the set amount of the sample is not necessary to confirm whether it matches the preset amount. That is, in consideration of the reason for being supplied to the supply unit 700, it may be checked whether the sample is discharged close to a predetermined quantitative amount within the allowable error range.

한편, 이와 같이 배출된 시료의 유량이 설정된 시료의 정량만큼 배출되었는지 확인하는 단계(S600)가 진행되었을 때, 배출된 시료의 유량이 기설정된 시료의 정량만큼 배출되었다면, 후술할 2개의 단계(S800, S900)를 추가적으로 진행할 필요없이 시료를 공급하면 된다(S700).On the other hand, when the step (S600) of checking whether the flow rate of the discharged sample discharged as much as the set amount of the sample proceeds, if the flow rate of the discharged sample is discharged by the predetermined amount of the predetermined sample, two steps to be described later (S800) It is necessary to supply the sample without further proceeding to, S900) (S700).

그러나, 배출된 시료의 유량이 기설정된 시료의 정량만큼 배출되지 않았다면, 즉 배출된 시료의 유량이 설정된 시료의 정량에 대한 오차 범위를 벗어난 경우라면, 후술할 2개의 단계(S800, S900)가 추가적으로 진행된다.However, if the flow rate of the discharged sample is not discharged as much as the predetermined amount of sample, that is, if the flow rate of the discharged sample is outside the error range for the quantification of the set sample, two steps (S800, S900) will be described later Proceed.

즉, 배출된 시료의 유량이 기설정된 시료의 정량만큼 배출되지 않았다면, 시료가 정량으로 배출될 수 있도록 시료를 보상하여 공급하는 단계(S800) 및 배출된 시료의 유량으로부터 관계식의 계수를 조정함으로써 관계식을 재확정하며, 재확정된 관계식으로부터 모터(110)의 회전 속도를 재결정하는 단계(S900, S200 및 S300 반복)가 진행된다.That is, if the flow rate of the discharged sample is not discharged as much as the predetermined amount of the sample, the step of compensating and supplying the sample so that the sample can be discharged quantitatively (S800) and by adjusting the coefficient of the relationship equation from the flow rate of the discharged sample Re-determining and re-determining the rotational speed of the motor 110 from the re-determined relation (S900, S200 and S300 iteration) is in progress.

여기서, 배출된 시료의 유량으로부터 관계식의 계수를 조정하는 단계(S900)는, 예를 들어 시료의 시간당 이송량과 관련된 계수를 조정하는 방법으로 수행되거나 또는 보상되는 시료의 유량에 대응하는 만큼 모터(110)의 회전 속도를 증가 또는 감소시키도록 조정하는 방법으로 수행되는 등 다양한 방법으로 수행될 수 있다.Here, the step S900 of adjusting the coefficient of the relational expression from the discharged sample flow rate is performed by adjusting the coefficients related to the hourly transfer amount of the sample, or as much as the motor 110 corresponds to the flow rate of the sample to be compensated. It may be carried out in a variety of ways, such as by adjusting to increase or decrease the rotation speed of the).

이때, 전술한 바와 같이 관계식을 1차 선형 함수로 피팅하여 둔 경우에는 상기 1차 선형 함수의 기울기를 조정하는 방법으로 배출된 시료의 유량으로부터 관계식의 계수를 조정하는 단계(S900)를 수행할 수 있다.In this case, when the relational expression is fitted to the linear linear function as described above, the step of adjusting the coefficient of the relational expression from the flow rate of the discharged sample may be performed by adjusting the slope of the linear linear function (S900). have.

즉, 관계식을 일반적인 선형 함수의 좌표로 이용되는 x-y 좌표 상에 1차 선형 함수 그래프로 표현하여 볼 때, 시료의 시간당 이송량 대비 모터(110)의 회전 속도의 변화율인 기울기를 조정함으로써 배출된 시료의 유량으로부터 관계식의 계수를 조정하는 단계(S900)를 수행할 수 있다.That is, when the relation is expressed as a linear linear function graph on the xy coordinate used as the coordinate of a general linear function, the sample is discharged by adjusting the slope which is the rate of change of the rotational speed of the motor 110 with respect to the sample's feed per hour. Adjusting the coefficient of the relationship from the flow rate (S900) can be performed.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예에 의하면, 앞서 설명한 발명의 배경이 되는 기술에서 언급하였던 정량 펌프(100)에 의한 오류로 인해 불가능하였던 시료의 정량 공급이 가능해진다고 할 것이다. 또한, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예에 의하면, 계속된 관계식의 재확정 및 이를 통한 모터(110)의 회전 속도의 재결정이 실행되므로, 단발적이 아닌 연속적인 시료의 정량 공급이 가능해진다고 할 것이다.
According to one embodiment of the method for quantitatively supplying a sample according to the present invention as described above, the quantitative supply of the sample, which was not possible due to an error by the metering pump 100 mentioned in the art which is the background of the invention described above, It will be possible. In addition, according to one embodiment of the method for supplying the sample according to the present invention in a quantitative manner, since the re-determination of the continued relational expression and the re-determination of the rotational speed of the motor 110 through this, the determination of the continuous sample rather than a single It will be possible to supply.

한편, 이하에서는, 이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예가 실제 구현되는 과정을 시료의 시간당 이송량, 모터(110)의 회전 속도 등에 대한 구체적인 수치 및 실제 구현하는데 이용되는 제품을 언급하면서 설명함으로써, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.On the other hand, in the following, the embodiment of the embodiment of the method for supplying the sample according to the present invention as described above is used to implement the actual value and the actual numerical value and the like for the feed amount per hour, the rotational speed of the motor 110, etc. By referring to the product to be described, one embodiment of the method for supplying the sample according to the present invention will be described in more detail.

먼저, 관계식의 계수를 산정하기 위하여 설정조건을 정리하여 보면 다음과 같다.First, in order to calculate coefficients of relations, the setting conditions are summarized as follows.

정량 펌프(100)의 모터(110)는 일본 마쓰루 사의 드라이브 일체형인 CM1-C23L20A 스텝모터로 구성하되, 상기 모터의 분해능을 1:50000로 지정하고, 상기 모터의 시간당 펄스 수를 10[pps; pulse per second]로 지정한다.The motor 110 of the metering pump 100 is composed of a CM1-C23L20A step motor, which is a drive type manufactured by Matsuru, Japan. The resolution of the motor is set to 1: 50000, and the number of pulses per hour of the motor is 10 [pps; pulse per second].

또한, 펌프 헤드(122)는 미국 Masterflex 사의 Easy-Load Ⅲ 정량 펌프 헤드로 구성하고, 상기 펌프 헤드에 장착되는 튜브(124)는 상기 펌프 헤드와 정확히 호환될 수 있도록 상기 펌프 헤드와 동일한 회사에서 생산되는 튜브로서 구성하되, 상기 펌프 헤드는 시료가 1[㎖]씩 배출될 수 있도록 지정하고 상기 튜브는 3.2[㎜]의 내경을 갖는 것으로 상기 펌프 헤드에 장착한다.In addition, the pump head 122 is composed of an Easy-Load III metering pump head of Masterflex, USA, and the tube 124 mounted on the pump head is produced by the same company as the pump head so that the pump head can be exactly compatible with the pump head. It is configured as a tube, wherein the pump head is specified so that the sample can be discharged by 1 [mL] and the tube is mounted to the pump head as having an inner diameter of 3.2 [mm].

이와 같은 설정조건 하에서 저장매체(400)에 예상 계수가 저장되어 있지 않으며 관계식의 계수를 별도로 계산하기 위해 충분히 많은 피팅된 관계식을 비교하여 피팅 오차가 가장 작은 관계식의 계수일 때를 선정하였다고 가정하여, 피팅된 1차 선형 함수로 표현되는 관계식과 계수를 다음과 같이 예를 들기로 한다.It is assumed that when the predictive coefficient is not stored in the storage medium 400 under such setting conditions, and a fitting equation is the coefficient of the relation having the smallest fitting error, a sufficient number of fitting relations are compared to calculate the relation coefficient separately. Consider the following equations and coefficients expressed as fitted linear linear functions.

[관계식] y = A·x + B[Relationship] y = A · x + B

x : 시료의 분당 이송량 [㎖/min]x: conveyance per minute of sample [mL / min]

y : 모터의 회전 속도 [pps; pulse/sec]y: rotational speed of the motor [pps; pulse / sec]

A = 1.2 [pulse/㎖ * 1min/60sec]A = 1.2 [pulse / ml * 1min / 60sec]

B = 0 [pps]B = 0 [pps]

또한, 이와 같은 설정조건 및 관계식 하에서 공급부(700)로 공급하고자 하는 시료의 정량을 분당 30[㎖]로 예를 들면, 모터(110)의 회전 속도는 3000[pps]로 결정된다.In addition, under such setting conditions and relational expression, the quantity of sample to be supplied to the supply unit 700 is 30 [ml] per minute, for example, and the rotational speed of the motor 110 is determined to be 3000 [pps].

이와 같이 결정된 3000[pps]의 회전 속도로 1분간 모터(110)를 구동하여 시료를 배출시키면 30[㎖]의 기설정한 정량으로 시료가 배출되어야 하나, 정량 펌프(100)를 이용하는데 있어서 발생할 수 있는 오류로 인해 실제 배출되는 시료의 유량은 27[㎖]일 수 있다.If the sample is discharged by driving the motor 110 for 1 minute at the rotation speed of 3000 [pps] determined as described above, the sample should be discharged at a predetermined quantity of 30 [ml], but it may occur in using the metering pump 100. Due to possible errors, the flow rate of the sample actually discharged may be 27 [ml].

이때, 공급부(700)로 공급하고자 하는 시료의 정량에 대하여 허용 오차가 10[％]라면, 별다른 보상 없이 시료를 공급부(700)로 공급하게 된다. 다만, 단발적으로 그치지 않고 연속적으로 시료를 공급하게 되면 다음 회차에 실제 배출되는 시료의 유량이 25[㎖]로 될 수 있고 이러한 경우에는 후술하는 바와 같이 시료를 보상하고 관계식의 계수를 조절할 수 있을 것이다.At this time, if the tolerance of the sample to be supplied to the supply unit 700 is 10 [%], the sample is supplied to the supply unit 700 without any compensation. However, if the sample is continuously supplied instead of once, the flow rate of the sample actually discharged in the next round may be 25 [ml]. In this case, the sample may be compensated and the coefficient of the relation may be adjusted as described below. will be.

반면, 공급부(700)로 공급하고자 하는 시료의 정량에 대하여 허용 오차가 5[%]라면, 부족한 시료인 3[㎖]를 보충하는 보상이 이루어져 공급부(700)로 공급하게 된다. 또한, 관계식의 계수를 조정하게 되는데, 이때 상기 [관계식]에서 y절편에 해당하는 계수 B가 아닌 기울기에 해당하는 계수 A를 조정한다. 즉, A를 1.2에서 1.33으로 조정한다. 물론, 단발적으로 그치게 되면 조정한 계수 A는 필요 없다고 볼 수도 있으나, 별도로 예상 계수로 저장할 수도 있으며, 연속적으로 시료를 공급하게 되면 다음 회차에 실제 배출되는 시료의 유랑이 허용 오차 내인 29[㎖]로 될 수 있고, 이러한 경우에는 전술한 바와 같이 별다른 보상 없이 시료를 공급부(700)로 공급하게 된다.
On the other hand, if the tolerance is 5 [%] for the quantity of the sample to be supplied to the supply unit 700, the compensation is made to supplement the insufficient sample 3 [mL] is supplied to the supply unit 700. In addition, the coefficient of the relational expression is adjusted. In this case, the coefficient A corresponding to the slope is adjusted instead of the coefficient B corresponding to the y-intercept in the relational expression. That is, adjust A from 1.2 to 1.33. Of course, the adjustment coefficient A may not be necessary if it is stopped temporarily, but it may be stored as an expected coefficient separately, and if the sample is continuously supplied, the flow rate of the sample actually discharged in the next round is 29 [ml]. In this case, the sample is supplied to the supply unit 700 without any compensation as described above.

마지막으로, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치의 일 실시예에 대하여 설명한다. 이때, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치의 일 실시예는 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법을 구현하기 위한 예시적인 장치일 뿐, 이로 인해 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다고 할 것이다.Finally, an embodiment of an apparatus for quantitatively supplying a sample according to the present invention will be described with reference to FIG. 1. At this time, one embodiment of the device for supplying the sample according to the present invention is an exemplary device for implementing a method for supplying the sample according to the present invention in a quantitative manner, and thus the sample according to the present invention as described above Naturally, the scope of the method of supplying quantitatively is not limited.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치의 일 실시예는 정량 펌프(100)와, 유량센서(200), 및 제어부(300)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, one embodiment of an apparatus for supplying a sample in accordance with the present invention includes a metering pump 100, a flow sensor 200, and a controller 300.

여기서, 정량 펌프(100)는 시료를 공급부(700)로 일정 시간동안 정량 공급하기 위한 구성요소로서, 앞서 발명의 배경이 되는 기술로서 언급한 바와 같이 일반적으로 시중에서 구할 수 있는 것이다.Here, the metering pump 100 is a component for quantitatively supplying a sample to the supply unit 700 for a predetermined time, and is generally available on the market as mentioned above as a background technology of the present invention.

이와 같은 정량 펌프(100)는 크게 모터(110) 및 정량 유닛(120)을 포함하여 구성될 수 있다.Such a metering pump 100 may be configured to include the motor 110 and the metering unit 120 largely.

이때, 모터(110)는 회전을 통해 시료를 유입·배출시키기 위한 구동력을 제공하는 구성요소로서, 모터(110)의 회전 속도는 초당 펄스수(pps)로 측정하는 것이 향후 모터(110)의 회전 속도에 대한 정보를 전기적 신호를 통해 제어부(300)로 송신하는데 있어서 유리하며, 제어부(300)가 후술하는 바와 같이 동작하는데 있어서도 유리하다.At this time, the motor 110 is a component that provides a driving force for introducing and discharging the sample through the rotation, the rotational speed of the motor 110 is measured by the number of pulses per second (pps) in the future rotation of the motor 110 It is advantageous in transmitting the information on the speed to the control unit 300 through the electrical signal, and also advantageous in the operation of the control unit 300 as described below.

그러나, 이에 제한되지 않고, 모터(110)의 회전 속도는 분당 회전수(rpm ; revolutions per minute)로 측정될 수 있음은 당연하다. 다만, 모터(110)의 회전 속도를 분당 회전수로 측정하는 경우 모터(110)에 인코더(미도시)를 장착하여 측정된 분당 회전수를 초당 펄스수로 변환하는 것이 전술한 바와 같은 이유에서 유리하다고 할 것이다.However, the present invention is not limited thereto, and the rotation speed of the motor 110 may be measured in revolutions per minute (rpm). However, when the rotational speed of the motor 110 is measured in revolutions per minute, an encoder (not shown) is mounted on the motor 110 to convert the measured revolutions per minute into pulses per second. I will say.

한편, 이와 같이 측정된 모터(110)의 회전 속도는 후술할 제어부(300)와 별도로 연결된 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있으며, 이로부터 사용자는 모터(110)의 회전 속도를 더욱 쉽게 인지할 수 있다.Meanwhile, the rotation speed of the motor 110 measured as described above may be displayed on a display unit (not shown) separately connected to the controller 300 to be described later, from which the user can more easily recognize the rotation speed of the motor 110. can do.

또한, 정량 유닛(120)은 모터(110)에서 제공되는 구동력을 바탕으로 유입구(130)로 유입된 시료를 배출구(140)로 정량 배출하도록 마련되는 것으로, 시료가 배출되는 튜브(124)와, 튜브(124)를 일정 간격 압박하여 시료가 정량 배출되도록 하는 펌프 헤드(122)로 구성된다.In addition, the metering unit 120 is provided to quantitatively discharge the sample introduced into the inlet 130 to the outlet 140 based on the driving force provided from the motor 110, the tube 124 through which the sample is discharged, and Composed of a pump head 122 to press the tube 124 at regular intervals so that the sample is discharged quantitatively.

한편, 유량센서(200)는 정량 펌프(100)의 배출구(140)로 배출되는 유량을 측정하는 구성요소로서, 기계식 센서와 전자식 센서 모두 적용 가능하다.On the other hand, the flow sensor 200 is a component for measuring the flow rate discharged to the outlet 140 of the metering pump 100, both mechanical sensors and electronic sensors can be applied.

즉, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치의 일 실시예에 포함되는 유량센서(200)는, 배출되는 시료의 질량을 측정한 후 튜브(124)의 내경 및 시료의 비중을 이용하여 배출되는 시료의 유량을 측정하는 기계식 센서일 수도 있으며, 유량의 배출속도 및 배출시간을 측정한 후 튜브(124)의 내경 및 시료의 접착도를 이용하여 배출되는 시료의 유량을 측정하는 전자식 센서일 수도 있다.That is, the flow sensor 200 included in the embodiment of the apparatus for supplying the sample according to the present invention in a quantitative manner is discharged using the inner diameter of the tube 124 and the specific gravity of the sample after measuring the mass of the discharged sample. It may be a mechanical sensor for measuring the flow rate of the sample to be used, and may be an electronic sensor for measuring the flow rate of the discharged sample by measuring the discharge rate and discharge time of the flow rate using the inner diameter of the tube 124 and the adhesion of the sample. have.

한편, 제어부(300)는 앞서 상세하게 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예를 실행하는 구성요소이다.On the other hand, the control unit 300 is a component for executing an embodiment of the method for supplying the sample according to the present invention as described in detail above.

이러한 제어부(300)는 정량 펌프(100)를 구성하는 모터(110) 및 정량 유닛(120), 그리고 유량센서(200)와 신호를 송/수신할 수 있도록 연결될 수 있으며, 후술할 저장매체(400) 및 보상유닛(500)과도 신호를 송/수신할 수 있도록 연결될 수 있다.The control unit 300 may be connected to the motor 110 and the metering unit 120, and the flow sensor 200 and the flow sensor 200 constituting the metering pump 100, the storage medium 400 to be described later ) And the compensation unit 500 may also be connected to transmit / receive a signal.

이때, 제어부(300)와 각 구성요소들이 연결되는 방법은 무선/유선 구별되지 않으며, 각 구성요소들과 함께 일체형의 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치의 일 부품으로 구성되거나, 또는 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치와 별도로 사용자가 이용하는 개인 컴퓨터로 구성될 수도 있다.At this time, the method of connecting the control unit 300 and the respective components are not distinguished wireless or wired, it is composed of one component of the device for supplying a quantitative supply of the sample according to the present invention together with each component, or It may be configured as a personal computer used by a user separately from the device for supplying a sample in a quantitative manner.

한편, 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치의 일 실시예는, 추가적으로 저장매체(400), 보상유닛(500), 배출부(600) 등을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, one embodiment of the apparatus for supplying a sample in accordance with the present invention, may further comprise a storage medium 400, the compensation unit 500, the discharge unit 600 and the like.

여기서, 저장매체(400)는 설정조건에 따라 시료의 종류별로 미리 계산하여 둔 관계식의 예상 계수가 저장되어 있거나, 또는 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우 별도로 계산된 관계식의 계수를 예상 계수로 저장하기 위해 마련된 구성요소이다.Here, the storage medium 400 stores the expected coefficients of the relational expression calculated in advance for each type of sample according to the set condition, or if the expected coefficients are not stored, the coefficients of the separately calculated relational expressions as the expected coefficients. It is a component prepared to.

이러한 저장매체(400)는 예상 계수와 관련된 신호를 송/수신할 수 있도록 제어부(300)와 연결되어 있으며, 사용자의 의사에 따라 다양한 방법으로 저장될 수 있음은 물론이다The storage medium 400 is connected to the control unit 300 to transmit / receive a signal related to an expected coefficient, and may be stored in various ways according to the user's intention.

한편, 보상유닛(500)은, 유량센서(200)에서 측정된 시료의 유량이 기설정된 정량 대비 오차 범위를 벗어난 경우에 시료가 기설정된 정량으로 공급부(700)로 공급될 수 있도록, 시료를 보상하는 구성요소이다.On the other hand, the compensation unit 500, when the flow rate of the sample measured by the flow sensor 200 is out of the preset range of the error compared to the predetermined amount, so that the sample is supplied to the supply unit 700 in a predetermined amount, the compensation for the sample It is a component.

이러한 보상유닛(500)은 전술한 바와 같이 유량센서(200)에서 측정된 시료의 유량이 기설정된 정량 대비 오차 범위를 벗어난 사실이 확인될 때에만 작동하여야 하므로, 이러한 사실을 신호로서 전달받기 위해 제어부(300)와 연결되어야 한다.As described above, the compensation unit 500 should be operated only when it is confirmed that the flow rate of the sample measured by the flow sensor 200 is out of a predetermined range of error compared to a predetermined quantity, so that the controller receives this fact as a signal. Should be connected to (300).

또한, 보상유닛(500)은 도 1에 도시된 바와 같이 반드시 유량센서(200)와 공급부(700) 사이에 마련된 시료가 유동하는 유로 상에 배치될 필요는 없으며, 상기 유로와 무관하게 제어부(300) 및 공급부(700)와 연결된 상태로 별도로 배치될 수 있다.In addition, the compensation unit 500 does not necessarily need to be disposed on a flow path through which a sample provided between the flow sensor 200 and the supply unit 700 flows, as shown in FIG. 1, and the controller 300 may be independent of the flow path. ) And the supply unit 700 may be separately arranged.

한편, 배출부(600)는 제어부(300)에서 별도의 관계식을 계산하는 경우에 시료가 공급부(700)로 배출되지 않도록 별도로 마련된 구성요소이다.On the other hand, the discharge unit 600 is a component provided separately so that the sample is not discharged to the supply unit 700 when calculating the separate relational expression in the control unit 300.

즉, 배출부(600)는 제어부(300)에서 별도의 관계식을 계산하는 것은 시료를 공급부(700)로 정량 배출시키고자 하는 경우가 아니기 때문에 공급부(700)와 별도로 마련되는 것으로, 만약 배출부(600)가 없다면 사용자는 제어부(300)에서 별도의 관계식을 계산한 이후에 공급부(700)에 수용된 시료를 비워야 하는 번거로움이 있기 때문이다.That is, the discharge unit 600 is calculated separately from the control unit 300 is provided separately from the supply unit 700 because it is not intended to discharge the sample to the supply unit 700, if the discharge unit ( If there is no 600, the user has a need to empty the sample accommodated in the supply unit 700 after calculating a separate relationship in the control unit 300.

다만, 관계식이 확정되고 시료가 공급부(700)로 배출될 때에는 시료가 배출부(600)로 배출되어서는 안 되므로, 배출부(600)와 공급부(700) 사이에는 제어부(300)와 연결된 밸브(610)를 구비하여, 상황에 따라 시료가 배출부(600) 또는 공급부(700)로 적절히 배출될 수 있도록 하여야 할 것이다.However, when the relation is confirmed and the sample is discharged to the supply unit 700, the sample should not be discharged to the discharge unit 600, the valve connected to the control unit 300 between the discharge unit 600 and the supply unit 700 ( 610, so that the sample may be properly discharged to the discharge unit 600 or the supply unit 700, depending on the situation.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 장치의 일 실시예에 따르면, 앞서 상세하게 설명한 본 발명에 따른 시료를 정량으로 공급하는 방법의 일 실시예를 구현할 수 있을 것이고, 따라서 전술한 바와 같이 정량 펌프(100)에 의한 오류로 인해 불가능하였던 시료의 정량 공급을 달성할 수 있을 것이며, 나아가 단발적이 아닌 연속적인 시료의 정량 공급도 달성할 수 있을 것이다.
According to one embodiment of the apparatus for supplying the sample according to the present invention configured as described above in a quantitative manner, one embodiment of the method for supplying the sample according to the present invention in detail described above will be embodied, and thus As described above, it may be possible to achieve a quantitative supply of a sample which was impossible due to an error by the metering pump 100, and furthermore, to achieve a quantitative supply of a continuous sample rather than a single shot.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예들 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 수정되거나 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
While specific embodiments of the invention have been described and illustrated above, it is to be understood that the invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is self-evident to those who have. Therefore, such modifications or variations are not to be understood individually from the technical spirit or point of view of the present invention, the modified or modified embodiments will belong to the claims of the present invention.

100 : 정량 펌프 110 : 모터
120 : 정량유닛 122 : 펌프 헤드
124 : 튜브 130 : 유입구
140 : 배출구 200 : 유량센서
300 : 제어부 400 : 저장매체
500 : 보상유닛 600 : 배출부
610 : 밸브 700 : 공급부100: metering pump 110: motor
120: metering unit 122: pump head
124 tube 130 inlet
140: outlet 200: flow sensor
300: control unit 400: storage medium
500: compensation unit 600: discharge unit
610 valve 700 supply unit

Claims (13)

회전을 통해 시료를 유입·배출시키기 위한 구동력을 제공하는 모터 및 상기 모터를 통해 배출되는 상기 시료를 일정량씩 배출하기 위하여 상기 시료가 배출되는 튜브를 일정 간격 압박하는 펌프 헤드를 포함하는 정량 펌프를 이용하여 시료를 정량으로 공급하는 방법으로서,
상기 모터의 분해능과, 상기 모터의 시간당 펄스 수와, 상기 펌프 헤드의 작동 속도, 및 상기 튜브의 내경을 설정조건으로 하여, 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도를 결정하기 위한 관계식의 계수(coefficient)를 산출하는 단계;
상기 산출된 관계식의 계수로부터 상기 관계식을 확정하는 단계;
상기 정량 펌프에서 배출되는 상기 시료의 정량을 설정하고, 확정된 상기 관계식으로부터 상기 모터의 회전 속도를 결정하는 단계;
결정된 상기 회전 속도로 회전하는 모터의 구동력으로 인해 상기 정량 펌프에서 배출되는 상기 시료의 유량을 측정하는 단계;
배출된 상기 시료의 유량이 설정된 상기 시료의 정량으로 배출되었는지 확인하는 단계;
배출된 상기 시료의 유량이 설정된 상기 시료의 정량의 오차 범위 내인 경우, 상기 시료를 공급하는 단계; 및
배출된 상기 시료의 유량이 설정된 상기 시료의 정량에 대한 오차 범위를 벗어난 경우, 설정된 상기 시료의 정량으로 상기 시료가 배출될 수 있도록 상기 시료를 보상하여 공급하고, 배출된 상기 시료의 유량으로부터 상기 관계식의 계수를 조정함으로써 상기 관계식를 재확정하며, 재확정된 상기 관계식으로부터 상기 모터의 회전 속도를 재결정하는 단계를 포함하는,
시료를 정량으로 공급하는 방법.
Using a metering pump including a motor for providing a driving force for introducing and discharging the sample through rotation and a pump head for pressing the tube from which the sample is discharged at a predetermined interval to discharge the sample discharged by the motor by a predetermined amount. As a method of supplying a sample in a quantitative manner,
A relational equation for determining the rotational speed of the motor according to the hourly feed amount of the sample, with the resolution of the motor, the number of pulses per hour of the motor, the operating speed of the pump head, and the inner diameter of the tube as setting conditions. Calculating a coefficient;
Determining the relation from the calculated coefficients of the relation;
Setting a quantity of the sample discharged from the metering pump and determining the rotational speed of the motor from the determined relational expression;
Measuring the flow rate of the sample discharged from the metering pump due to the driving force of the motor rotating at the determined rotation speed;
Checking whether the flow rate of the discharged sample is discharged by the set quantity of the sample;
Supplying the sample when the flow rate of the discharged sample is within an error range of the set quantity of the sample; And
When the flow rate of the discharged sample is out of the error range for the set amount of the sample, the sample is compensated and supplied so that the sample can be discharged by the set amount of the sample, and the relational expression from the flow rate of the discharged sample Re-determining the relation by adjusting a coefficient of and re-determining the rotational speed of the motor from the re-determined relation;
Method of quantitatively feeding a sample.
제1항에 있어서,
상기 관계식의 계수를 산출하는 단계는,
상기 설정조건에 따라 상기 시료의 종류별로 미리 계산하여 둔 상기 관계식의 예상 계수가 저장매체에 저장되어 있는지 확인하는 단계와,
상기 저장매체에 상기 예상 계수가 저장되어 있는 경우, 상기 예상 계수를 상기 관계식의 계수로서 산출하는 단계, 및
상기 저장매체에 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우, 상기 관계식의 계수를 별도로 계산하여, 상기 관계식의 계수로서 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 방법.
The method of claim 1,
Computing the coefficient of the relational expression,
Checking whether an expected coefficient of the relational expression, which is calculated in advance for each type of sample, is stored in a storage medium according to the setting condition;
Calculating the expected coefficient as a coefficient of the relational expression when the expected coefficient is stored in the storage medium, and
And if the expected coefficient is not stored in the storage medium, calculating the coefficient of the relational expression separately and calculating the coefficient as the coefficient of the relational expression.
Method of quantitatively feeding a sample.
제2항에 있어서,
상기 관계식의 계수를 산출하는 단계는,
상기 저장매체에 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우, 별도로 계산한 상기 관계식의 계수를 상기 저장매체에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 방법.
The method of claim 2,
Computing the coefficient of the relational expression,
If the expected coefficient is not stored in the storage medium, further comprising the step of storing the coefficient of the relational expression calculated on the storage medium,
Method of quantitatively feeding a sample.
제2항에 있어서,
상기 관계식의 계수를 별도로 계산하는 것은,
상기 시료의 특성을 고려하여 임의의 상기 설정조건을 초기 설정조건으로 설정하는 제1 과정과,
상기 시료의 유입과 배출을 반복하면서 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도에 대한 다수의 초기 관계식을 산출하는 제2 과정과,
다수의 상기 초기 관계식을 상기 관계식으로 각각 피팅(fitting)하는 제3 과정과,
상기 초기 설정조건과 동일한 유량으로 상기 시료가 유입되고 배출되도록 상기 설정조건을 변경한 이후에 상기 제2 과정 및 상기 제3 과정을 반복하는 제4 과정, 및
상기 제3 과정 및 상기 제4 과정을 통해 피팅된 다수의 상기 관계식에서, 피팅될 때 발생되는 상기 초기 관계식에 대한 피팅 오차가 가장 작은 관계식의 계수를 선정하는 제5 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 방법.
The method of claim 2,
Calculating the coefficients of the relation separately
A first process of setting an arbitrary set condition as an initial set condition in consideration of characteristics of the sample;
A second process of calculating a plurality of initial relational expressions for the rotational speed of the motor according to the hourly feed amount of the sample while repeating the inflow and discharge of the sample;
A third process of fitting a plurality of the initial relations to the relations, respectively;
A fourth process of repeating the second process and the third process after changing the set condition such that the sample is introduced and discharged at the same flow rate as the initial set condition, and
And a fifth process of selecting coefficients of the relational expression having the smallest fitting error with respect to the initial relational expression generated when the fitting is performed in the plurality of relational expressions fitted through the third process and the fourth process. ,
Method of quantitatively feeding a sample.
제4항에 있어서,
상기 초기 관계식은 상기 시료의 시간당 이송량 및 상기 모터의 회전 속도를 변수로 하는 3차 선형 함수이고, 상기 초기 관계식으로부터 피팅되는 상기 관계식은 상기 시료의 시간당 이송량 및 상기 모터의 회전 속도를 변수로 하는 1차 선형 함수인 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 방법.
5. The method of claim 4,
The initial relation is a third-order linear function having a variable amount of feed per hour and the rotational speed of the motor as variables, and the relation fitted from the initial relation is a variable having a feed rate of the sample and a rotational speed of the motor as variables. Characterized in that it is a difference linear function,
Method of quantitatively feeding a sample.
제5항에 있어서,
상기 제1 과정에서 상기 시료의 특성을 알 수 없는 경우, 정제수의 특성으로 초기 설정조건을 설정하고 상기 제4 과정에서 상기 정제수를 상기 시료로 대체하는 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 방법.
The method of claim 5,
If the characteristics of the sample is not known in the first step, the initial setting conditions are set to the characteristics of the purified water, and in the fourth process, the purified water is replaced with the sample.
Method of quantitatively feeding a sample.
제5항에 있어서,
배출된 상기 시료의 유량이 설정된 상기 시료의 정량에 대한 오차범위를 벗어나서 상기 관계식의 계수를 조정하는 것은,
상기 시료의 시간당 이송량 및 상기 모터의 회전 속도를 변수로 하는 1차 선형 함수의 기울기를 조정하는 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 방법.
The method of claim 5,
Adjusting the coefficient of the relational expression outside the error range for the quantification of the sample set the flow rate of the discharged sample,
Characterized in that for adjusting the inclination of the linear linear function having a variable amount of feed per hour of the sample and the rotational speed of the motor,
Method of quantitatively feeding a sample.
회전을 통해 시료를 유입배출시키기 위한 구동력을 제공하는 스텝 모터 및 상기 스텝 모터를 통해 배출되는 상기 시료를 일정량씩 배출하기 위하여 상기 시료가 배출되는 튜브를 일정 간격 압박하는 펌프 헤드를 포함하는 정량 펌프;
상기 정량 펌프에서 배출되는 상기 시료의 유량을 측정하는 유량센서; 및
상기 스텝 모터의 분해능과, 상기 스텝 모터의 시간당 펄스 수와, 상기 펌프 헤드의 작동 속도, 및 상기 튜브의 내경을 설정조건으로 하여, 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 스텝 모터의 회전 속도를 결정하기 위한 관계식의 계수를 산출하여 상기 관계식을 확정하고, 확정된 상기 관계식으로부터 공급하고자 하는 상기 시료의 기설정된 정량에 대한 상기 스텝 모터의 회전 속도를 결정한 후, 상기 결정된 회전 속도로 회전하는 상기 스텝 모터의 구동력으로 인해 배출되어 상기 유량센서에서 측정된 상기 시료의 유량이 상기 기설정된 정량 대비 일정 오차 범위를 벗어난 경우 상기 관계식의 계수를 조정하여 상기 관계식을 재확정하는 제어부를 포함하는,
시료를 정량으로 공급하는 장치.
A metering pump including a step motor providing a driving force for introducing and discharging the sample through rotation and a pump head for compressing the tube from which the sample is discharged at a predetermined interval to discharge the sample discharged through the step motor by a predetermined amount;
A flow rate sensor for measuring a flow rate of the sample discharged from the metering pump; And
Determining the rotational speed of the stepper motor according to the feed amount of the sample based on the resolution of the stepper motor, the number of pulses per hour of the stepper motor, the operating speed of the pump head, and the inner diameter of the tube as setting conditions. Calculating the coefficients of the relational expression for determining the relational expression, determining the rotational speed of the stepper motor with respect to a predetermined quantity of the sample to be supplied from the determined relational expression, and then rotating at the determined rotational speed. And a controller configured to re-determine the relational expression by adjusting a coefficient of the relational expression when the flow rate of the sample discharged by the driving force and measured by the flow rate sensor is out of a predetermined error range compared to the preset quantitative amount.
A device for supplying a sample in a quantitative manner.
제8항에 있어서,
상기 설정조건에 따라 상기 시료의 종류별로 미리 계산하여 둔 상기 관계식의 예상 계수가 저장되어 있거나, 또는 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우 별도로 계산된 상기 관계식의 계수를 저장하도록, 상기 제어부와 연결된 저장매체를 더 포함하는,
시료를 정량으로 공급하는 장치.
9. The method of claim 8,
Storage associated with the control unit to store the coefficient of the relational expression calculated in advance for each kind of the sample according to the setting condition, or to store the coefficient of the relational expression separately calculated if the expected coefficient is not stored. Further comprising a medium,
A device for supplying a sample in a quantitative manner.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 저장매체에 상기 예상 계수가 저장되어 있지 않은 경우 별도로 상기 관계식의 계수를 계산하기 위해서,
상기 시료의 특성을 고려한 상기 설정조건의 변경 및 상기 시료의 유입·배출을 반복하면서 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도에 대한 다수의 3차 선형 함수를 초기 관계식으로 산출한 후,
다수의 상기 초기 관계식을 상기 시료의 시간당 이송량에 따른 상기 모터의 회전 속도에 대한 1차 선형 함수인 상기 관계식으로 각각 피팅하고, 피팅된 상기 관계식 중 상기 초기 관계식에 대한 피팅 오차가 가장 작은 관계식의 계수를 상기 관계식의 계수로 선정하는 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 장치.
10. The method of claim 9,
The control unit,
In order to separately calculate the coefficient of the relation when the expected coefficient is not stored in the storage medium,
After repeating the change of the setting conditions in consideration of the characteristics of the sample and the inflow and discharge of the sample, and calculating a plurality of third-order linear function of the rotational speed of the motor according to the hourly feed amount of the sample,
A plurality of initial relational expressions are respectively fitted into the relational equations, which are linear linear functions of the rotational speed of the motor according to the feed rate of the sample, and coefficients of the relational expression having the smallest fitting error with respect to the initial relational expression among the fitted relational expressions. Is selected as a coefficient of the relational expression,
A device for supplying a sample in a quantitative manner.
제10항에 있어서,
상기 제어부에서 별도로 상기 관계식의 계수를 계산할 때 상기 정량 펌프로부터 배출되는 상기 시료는, 상기 시료를 기설정된 정량으로 공급하고자 하는 공급부로 배출되지 않고, 별도로 마련된 배출부로 배출되는 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 장치.
The method of claim 10,
The sample discharged from the metering pump when the coefficient of the relational expression is separately calculated by the control unit, is not discharged to the supply unit to supply the sample in a predetermined quantity, characterized in that discharged to the discharge unit provided separately,
A device for supplying a sample in a quantitative manner.
제11항에 있어서,
상기 유량센서에서 측정된 상기 시료의 유량이 상기 기설정된 정량 대비 일정 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 시료가 상기 기설정된 정량으로 상기 공급부로 공급될 수 있도록, 상기 시료를 보상하는 보상유닛을 더 포함하는,
시료를 정량으로 공급하는 장치.
The method of claim 11,
When the flow rate of the sample measured by the flow sensor is out of a predetermined error range compared to the predetermined amount, further comprises a compensation unit for compensating the sample so that the sample can be supplied to the supply in the predetermined amount ,
A device for supplying a sample in a quantitative manner.
제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 유량센서에서 측정된 상기 시료의 유량이 상기 기설정된 정량 대비 일정 오차 범위를 벗어난 경우 상기 관계식을 재확정할 수 있도록, 상기 시료의 시간당 이송량 및 상기 모터의 회전 속도를 변수로 하는 1차 선형 함수로 피팅된 상기 관계식의 기울기를 조정함으로써, 상기 관계식의 계수를 조정하는 것을 특징으로 하는,
시료를 정량으로 공급하는 장치.
The method of claim 10,
The control unit,
First-order linear function that uses the feed rate of the sample and the rotational speed of the motor as variables so that the relation can be re-determined when the flow rate of the sample measured by the flow sensor is out of a predetermined error range compared to the preset quantitative amount. The coefficient of the relation is adjusted by adjusting the slope of the relation fitted to
A device for supplying a sample in a quantitative manner.
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