TWI731240B - 送液泵稼動監視器 - Google Patents

Abstract

一種送液泵稼動監視器，其具備：殘量計，測量送液泵的送液對象液的殘量；以及稼動探測部，以探測由所述殘量計所測量的所述送液對象液的殘量的減少，並根據此來探測所述送液泵的稼動的方式構成。

Description

送液泵稼動監視器

本發明是有關於一種監視液相色譜儀等分析裝置中所使用的送液泵的稼動狀況的送液泵稼動監視器。

於如液相色譜儀般一面流出液體一面進行分析的分析裝置中，送液泵是必需的構成要素且是伴隨稼動時間而劣化的消耗品。於送液泵內存在因稼動時的滑動而隨著送液泵的稼動時間劣化的密封零件。例如於柱塞泵中，使用用以防止自泵室中的漏液的被稱為柱塞密封圈（plunger seal）的環狀的樹脂密封圈，但於送液泵的稼動過程中，該柱塞密封圈經常與柱塞的外周面進行滑動，因此因稼動時間的積累而劣化。若柱塞密封圈劣化，則容易產生自泵室中的漏液，送液精度下降且分析精度惡化。因此，必須於適當的時期實施密封零件的更換等送液泵的維護作業。

為了把握用以實施送液泵的維護作業的適當的時機，必須先監視送液泵的稼動狀況。作為監視裝置的稼動狀況的方法，有如下的方法：測定裝置的消耗電力，並將該消耗電力與事先決定的判定基準進行比較來判定裝置有無稼動（例如，參照專利文獻1）。 現有技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2004-070424號公報

[發明所欲解決之課題] 通常，於送液泵或進行送液泵的動作管理的管理裝置等中，具備監視送液泵有無稼動或稼動率等稼動狀況的功能，與送液泵的稼動狀況相關的資訊由管理裝置或資料伺服器管理。

但是，送液泵由多個生產商製造，管理送液泵的稼動狀況的管理裝置或資料伺服器的存在根據各生產商而定。因此，當用戶使用多個生產商的送液泵來構築分析系統時，各送液泵的稼動狀況分散於多個管理裝置或資料伺服器中，而難以統一地進行管理。

當如專利文獻1般，藉由測定消耗電力來監視多個送液泵的稼動狀況時，必須於各送液泵中安裝消耗電力測定裝置，並對各送液泵設定判定基準，而存在設置成本增大且設置作業或設定作業變得繁雜這一問題。另外，根據送液泵的種類，亦存在於運轉狀態下消耗電力幾乎不變化者，而亦存在無法根據消耗電力來判定有無稼動的情況。

本發明是鑒於所述問題而成者，其目的在於不論送液泵的生產商，均可容易地監視送液泵的稼動狀況。 [解決課題之手段]

本發明的送液泵稼動監視器具備：殘量計，測量送液泵的送液對象液的殘量；以及稼動探測部，以探測由所述殘量計所測量的所述送液對象液的殘量的減少，並根據此來探測所述送液泵的稼動的方式構成。

於本發明的送液泵稼動監視器中，較佳為進而具備稼動時間算出部，所述稼動時間算出部是以對藉由所述稼動探測部而探測到所述送液泵的稼動的時間進行累計來求出該送液泵的稼動時間的方式構成。若如此，則可監視該送液泵的稼動時間，送液泵的維護時期的把握等變得容易。

進而，較佳為進而具備：電源投入時間算出部，以對所述送液泵的投入有電源的時間進行累計的方式構成；以及稼動率算出部，以根據由所述稼動時間算出部所算出的稼動時間與由所述電源投入時間算出部所算出的電源投入時間，算出該送液泵的稼動率的方式構成。若如此，則用戶可知道送液泵的稼動率。只要可知道送液泵的稼動率，則亦可根據分析裝置的使用狀況來預測送液泵的稼動時間的推移。

於較佳的實施形態中，稼動探測部是以如下方式構成：求出由所述殘量計所測量的所述送液對象液的殘量的時間變化率，當該時間變化率為規定值以下時對所述送液泵正在稼動進行探測。所謂規定值，例如是指0以下的值，且是事先設定的臨限值。該規定值可為固定值，亦可為用戶任意地設定的值。

殘量計的一例是測量收容有所述送液對象液的容器的重量者。作為此種殘量計，可列舉利用電子天平者。

另外，作為殘量計的另一例，亦可為測量所述送液對象液的液面高度者。作為此種殘量計，可列舉利用非接觸式的液面感測器者。 [發明的效果]

於本發明的送液泵稼動監視器中，根據成為送液泵的送液對象的液體的殘量這一來自殘量計的資訊而非來自如消耗電力般的該送液泵自身的資訊，探測送液泵有無稼動，因此不論送液泵的生產商，且不論是何種送液泵，均可容易地探測有無稼動。即便於使用多種送液泵的情況下，亦可根據來自相同的殘量計的資訊探測該些送液泵有無稼動，因此可使送液泵是否正在稼動的判定基準共同化，亦不需要對各送液泵設定判定基準這一繁雜的作業。

然而，有時進行如下的操作：將多個分析裝置與共同的資料伺服器進行網路連接，經由該資料伺服器來管理處於網路上的分析裝置的稼動狀況。於此種情況下，即便各分析裝置的系統啟動，亦難以經由資料伺服器而把握該分析裝置是否實際地進行分析動作。

例如，於如液相色譜儀般一面輸送流動相一面進行分析的分析裝置中，即便分析裝置的系統啟動，該分析裝置亦未必實際地進行分析動作。但是，僅監視該分析裝置的系統是否已啟動，無法把握該分析裝置是否實際地進行分析動作。但是，如液相色譜儀般的分析裝置只要送液泵正在稼動，則可判斷為該分析裝置一定正在稼動。因此，只要使用所述送液泵稼動監視器的資訊，便可把握液相色譜儀等分析裝置的稼動狀況。

以下，一面參照圖式一面對本發明的送液泵稼動監視器的一實施例進行說明。

圖1表示組裝入分析系統1中的送液泵稼動監視器的構成的一例。分析系統1包含分析裝置2與系統管理裝置10。系統管理裝置10藉由專用的電腦或通用的個人電腦來實現。

分析裝置2例如為如液相色譜儀般一面輸送液體一面進行分析者。該實施例的分析裝置2使用送液泵4a～送液泵4d將所需的液體自容器6a～容器6d中汲上來並進行輸送。於容器6a～容器6d中分別收容有送液泵4a～送液泵4d的送液對象液。

分析系統1具備監視送液泵4a～送液泵4d的稼動狀況的送液泵稼動監視器3。送液泵稼動監視器3藉由殘量計8a～殘量計8d與系統管理裝置10來實現。殘量計8a～殘量計8d分別為測量容器6a～容器6d中所收容的送液泵4a～送液泵4d的送液對象液的殘量者。於該實施例中，作為殘量計8a～殘量計8d，使用測量容器6a～容器6d的重量的電子天平。但是，殘量計8a～殘量計8d亦可藉由測量容器6a～容器6d內的液面高度的非接觸型的液面感測器來實現。

藉由殘量計8a～殘量計8d所獲得的測量資料每隔固定時間被取入至系統管理裝置10中。於系統管理裝置10中設置有稼動探測部12、稼動時間算出部14、電源投入時間算出部16、及稼動率算出部18。所述各部是藉由微電腦等運算元件執行程式所獲得的功能。

稼動探測部12是以如下方式構成：根據殘量計8a～殘量計8d的測量值，當各容器6a～容器6d中所收容的液體的殘量已減少時，探測將該液體作為送液對象的送液泵4a～送液泵4d的稼動。於系統管理裝置10中，送液泵4a～送液泵4d與容器6a～容器6d相互建立對應，根據各容器6a～容器6d中所收容的液體的殘量變動，探測各送液泵4a～送液泵4d的稼動。關於各容器6a～容器6d中所收容的液體的殘量是否已減少，例如能夠以固定時間間隔求出各液體的殘量的時間變化率，根據該時間變化率是否變成規定值（0以下的值）以下來進行判斷。

於此情況下，自殘量計8a～殘量計8d中輸出的信號值變成如圖3所示般包含雜訊者，因此較佳為將實施平均化處理等雜訊去除處理所得的值用於時間變化率的算出。而且，若該時間變化率（斜度）為規定值以下，則可判斷為將該容器的液體作為送液對象的送液泵正在稼動。

稼動時間算出部14是以求出各送液泵4a～送液泵4d的稼動時間的方式構成。各送液泵4a～送液泵4d的稼動時間藉由對利用稼動探測部12探測各送液泵4a～送液泵4d的稼動的時間進行累計來求出。即，稼動時間算出部14於殘量計的測量值的時間變化率變成規定值以下時開始稼動時間的累計，於該時間變化率超過規定值時停止該累計。重複該累計處理來算出各送液泵4a～送液泵4d的總計的稼動時間。

電源投入時間算出部18是以求出各送液泵4a～送液泵4d的電源投入時間的方式構成。各送液泵4a～送液泵4d的電源投入時間亦可藉由對將電源實際投入至各送液泵4a～送液泵4d中的時間進行累計來求出。但是，因於相同的時機進行送液泵4a～送液泵4d與殘量計8a～殘量計8d的電源投入，故亦可藉由對殘量計8a～殘量計8d的投入有電源的時間進行累計來求出各送液泵4a～送液泵4d的電源投入時間。

稼動率算出部18是以如下方式構成：使用由稼動時間算出部14所求出的各送液泵4a～送液泵4d的稼動時間、及由電源投入時間算出部18所求出的各送液泵4a～送液泵4d的電源投入時間，求出各送液泵4a～送液泵4d的稼動率。具體而言，可藉由以下的公式來求出各送液泵4a～送液泵4d的稼動率。 稼動率（%）＝（稼動時間/電源投入時間）×100

再者，用戶可於任意的時機將各送液泵4a～送液泵4d的稼動時間、電源投入時間及稼動率重置為0。將各送液泵4a～送液泵4d的稼動時間、電源投入時間及稼動率重置為0的時機例如為進行該送液泵的密封零件的更換等維護的前後的時機。藉由在此種時機將各送液泵4a～送液泵4d的稼動時間、電源投入時間及稼動率重置為0，可監視各送液泵4a～送液泵4d自上次的維護起稼動了多久，並可把握下次的維護時期。

此處，使用圖8的流程圖對由稼動探測部12及稼動時間算出部14所執行的動作進行說明。

若來自殘量計8a～殘量計8d的信號被取入至系統管理裝置10中（步驟S1），則於系統管理裝置10內執行用以去除雜訊的平均化處理等雜訊處理（步驟S2）。稼動探測部12使用經雜訊處理的信號求出來自各殘量計8a～殘量計8d的各信號值的時間變化率（步驟S3），並將各時間變化率與規定值（≦0）進行比較（步驟S4）。當所求出的時間變化率為規定值以下時，對與該殘量計相對應的送液泵正在稼動進行探測（步驟S5）。稼動時間算出部14於探測到稼動的送液泵的稼動時間的累計尚未開始的情況下，開始該送液泵的稼動時間的累計（步驟S6、步驟S7），於已開始稼動時間的累計的情況下，直接繼續進行累計（步驟S6）。

另外，稼動探測部12於所求出的時間變化率超過規定值的情況下（步驟S4），當已對該送液泵的稼動時間進行累計時停止該累計（步驟S8、步驟S9）。

藉由以上所說明的送液泵稼動監視器3的功能，可獲得如圖4所示的與固定期間內的各送液泵4a～送液泵4d（圖中表述成泵A～泵D）的電源投入時間（電源開啟時間）與稼動時間相關的資料、或如圖5所示的特定的送液泵的每固定期間（圖中為每月）的稼動率的推移資料。

另外，雖然與送液泵4a～送液泵4d的稼動狀況無直接關係，但若根據殘量計8a～殘量計8d的測量值對各容器6a～容器6d的液體的減少量進行累計，則亦可獲得如圖6所示的各容器6a～容器6d的液體的固定期間內的總使用量的資料、或如圖7所示的特定的容器的液體的每固定期間（圖中為每月）的使用量的推移資料。

用戶可經由系統管理裝置10或與系統管理裝置10電性連接的其他終端而獲取如上所述的資料。

另外，當如圖2所示般，多個分析系統1-1～分析系統1-n與共同的資料伺服器20連接來構築網路時，較佳為藉由各分析系統1-1～分析系統1-n的送液泵稼動監視器3-1～送液泵稼動監視器3-n所獲得的關於各分析系統1-1～分析系統1-n的送液泵的稼動狀況的資料由資料伺服器20收集。若如此，則用戶可經由任意的終端22-1～終端22-n而獲取由資料伺服器20收集的各分析系統1-1～分析系統1-n的送液泵的稼動狀況的資料。

如上所述，於如液相色譜儀般一面輸送流動相一面進行分析的分析裝置中，若送液泵正在稼動，則可判斷為分析裝置正在稼動，因此用戶可根據由資料伺服器20收集的各分析系統1-1～分析系統1-n的送液泵的稼動狀況，而把握各分析系統1-1～分析系統1-n的實際的稼動狀況。

於以上所說明的實施例中，將稼動探測部12、稼動時間算出部14、電源投入時間算出部16及稼動率算出部18設置於系統管理裝置10中，但本發明並不限定於此，亦可將該些的一部分或全部設置於殘量計8a～殘量計8d或資料伺服器20中。

1、1-1～1-n‧‧‧分析系統2‧‧‧分析裝置3、3-1～3-n‧‧‧送液泵稼動監視器4a～4d‧‧‧送液泵6a～6d‧‧‧容器8a～8d‧‧‧殘量計10‧‧‧系統管理裝置12‧‧‧稼動探測部14‧‧‧稼動時間算出部16‧‧‧電源投入時間算出部18‧‧‧稼動率算出部20‧‧‧資料伺服器22-1～22-n‧‧‧終端S1～S9‧‧‧步驟

圖1是表示送液泵稼動監視器的一實施例的概略構成圖。 圖2是概略性地表示分析系統的網路構成的方塊圖。 圖3是表示該實施例中的殘量計的信號波形的一例的圖表。 圖4是藉由該實施例的送液泵稼動監視器所求出的稼動時間資料的一例。 圖5是藉由該實施例的送液泵稼動監視器所求出的特定的送液泵的稼動率推移資料的一例。 圖6是利用該實施例的送液泵稼動監視器所求出的各液體的試樣量資料的一例。 圖7是利用該實施例的送液泵稼動監視器所求出的特定的液體的使用量推移資料的一例。 圖8是表示探測送液泵的稼動的動作及稼動時間的累計動作的一例的流程圖。

1‧‧‧分析系統

2‧‧‧分析裝置

3‧‧‧送液泵稼動監視器

4a~4d‧‧‧送液泵

6a~6d‧‧‧容器

8a~8d‧‧‧殘量計

10‧‧‧系統管理裝置

12‧‧‧稼動探測部

14‧‧‧稼動時間算出部

16‧‧‧電源投入時間算出部

18‧‧‧稼動率算出部

Claims (4)

1. 一種送液泵稼動監視器，其包括：殘量計，測量色譜儀的送液泵的送液對象液的殘量；稼動探測部，以如下方式構成：當由所述殘量計所測量的所述送液對象液的殘量已減少時，探測所述送液泵的稼動；稼動時間算出部，以對藉由所述稼動探測部而探測到所述送液泵的稼動的時間進行累計來求出所述送液泵的稼動時間的方式構成；電源投入時間算出部，以對所述送液泵的投入有電源的時間進行累計的方式構成；以及稼動率算出部，以根據由所述稼動時間算出部所算出的稼動時間與由所述電源投入時間算出部所算出的電源投入時間，算出所述送液泵的稼動率的方式構成。
2. 如申請專利範圍第1項所述的送液泵稼動監視器，其中所述稼動探測部是以如下方式構成：求出由所述殘量計所測量的所述送液對象液的殘量的時間變化率，當所述時間變化率為規定值以下時對所述送液泵正在稼動進行探測。
3. 如申請專利範圍第1項所述的送液泵稼動監視器，其中所述殘量計是測量收容有所述送液對象液的容器的重量者。
4. 如申請專利範圍第1項所述的送液泵稼動監視器，其中所述殘量計是測量所述送液對象液的液面高度者。

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