JPH09269318A - 液体クロマトグラフ用送液装置 - Google Patents
液体クロマトグラフ用送液装置Info
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- JPH09269318A JPH09269318A JP10428396A JP10428396A JPH09269318A JP H09269318 A JPH09269318 A JP H09269318A JP 10428396 A JP10428396 A JP 10428396A JP 10428396 A JP10428396 A JP 10428396A JP H09269318 A JPH09269318 A JP H09269318A
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
- G01N30/28—Control of physical parameters of the fluid carrier
- G01N30/32—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/06—Control using electricity
- F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B51/00—Testing machines, pumps, or pumping installations
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2203/00—Motor parameters
- F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N30/32—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
- G01N2030/326—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed pumps
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来とは異なる方法でプランジャの死点を検
出する手段を備え、これにより、従来より必要であった
繁雑な調整作業が不要となり、また従来よりも正確にモ
ータの回転角制御等を行なうことが可能な液体クロマト
グラフ用送液装置を提供する。 【解決手段】 プランジャ３６の位置に応じた強度のア
ナログ信号を出力する位置センサを反射板６０及び光セ
ンサにより構成し、この光センサの出力信号のピークト
ップに対応するパルスモータの回転角θaを解析的手法
で求める。こうして得られた角度θaに基づいて、パル
スモータの回転角制御や、溶媒槽のバルブ制御等を行な
う。
出する手段を備え、これにより、従来より必要であった
繁雑な調整作業が不要となり、また従来よりも正確にモ
ータの回転角制御等を行なうことが可能な液体クロマト
グラフ用送液装置を提供する。 【解決手段】 プランジャ３６の位置に応じた強度のア
ナログ信号を出力する位置センサを反射板６０及び光セ
ンサにより構成し、この光センサの出力信号のピークト
ップに対応するパルスモータの回転角θaを解析的手法
で求める。こうして得られた角度θaに基づいて、パル
スモータの回転角制御や、溶媒槽のバルブ制御等を行な
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速液体クロマト
グラフの移動相となる溶媒を供給するための送液装置に
関する。
グラフの移動相となる溶媒を供給するための送液装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】高速液体クロマトグラフにおいて正確な
測定を行なうためには、移動相となる溶媒を一定且つ正
確にコントロールされた流量でカラムに送らなければな
らない。このため、送液ポンプには送液量の正確な制御
が可能であるプランジャポンプが用いられ、また、送液
の脈動を防止するために、複数のプランジャポンプを用
いて各ポンプ間で相互に脈動を相殺するという方法がと
られる。なお、高い流量安定性が必要でない場合には、
１個のプランジャポンプのみを用い、バッファにより脈
動を小さくするという方法もとられる。この場合には、
プランジャを駆動するカムとして、吸引工程を短時間に
し、吐出工程を長時間にするようなカムプロファイルを
有するカムを用いて、全体としての脈動を小さくするよ
うな方法がとられる。
測定を行なうためには、移動相となる溶媒を一定且つ正
確にコントロールされた流量でカラムに送らなければな
らない。このため、送液ポンプには送液量の正確な制御
が可能であるプランジャポンプが用いられ、また、送液
の脈動を防止するために、複数のプランジャポンプを用
いて各ポンプ間で相互に脈動を相殺するという方法がと
られる。なお、高い流量安定性が必要でない場合には、
１個のプランジャポンプのみを用い、バッファにより脈
動を小さくするという方法もとられる。この場合には、
プランジャを駆動するカムとして、吸引工程を短時間に
し、吐出工程を長時間にするようなカムプロファイルを
有するカムを用いて、全体としての脈動を小さくするよ
うな方法がとられる。
【０００３】プランジャ制御を精密に行なうためには、
プランジャが最も突出した時の位置又はもっとも引き込
まれた時の位置（以下、「プランジャの死点」とする）
を正確に検出する必要がある。プランジャの死点を検出
する従来の方法の一例について、図４を参照しながら説
明する。
プランジャが最も突出した時の位置又はもっとも引き込
まれた時の位置（以下、「プランジャの死点」とする）
を正確に検出する必要がある。プランジャの死点を検出
する従来の方法の一例について、図４を参照しながら説
明する。
【０００４】図４はプランジャを駆動するためのカム１
０及びカム１０の回転を制御するためのシステムを概略
的に示した図である。図において、パルスモータ１２の
回転はシャフト１４に固定されたカム１０及びフォトイ
ンタラプタ１６に伝達される。フォトインタラプタ１６
を挟むように設けられた発光部１８及び受光部２０から
なる透過型光センサは、フォトインタラプタ１６の切り
込み１７が光路を通過して受光部２０が光を受ける度
に、検出信号を制御装置２２へ出力する。マイクロコン
ピュータ等からなる制御装置２２は、上記検出信号に基
づいて、パルスモータ１２の回転角やプランジャの位置
を検出し、モータ駆動回路２４へ回転指示信号を出力す
る。この回転指示信号に従ってモータ駆動回路２４はパ
ルスモータ１２の回転角及び速度を制御する。
０及びカム１０の回転を制御するためのシステムを概略
的に示した図である。図において、パルスモータ１２の
回転はシャフト１４に固定されたカム１０及びフォトイ
ンタラプタ１６に伝達される。フォトインタラプタ１６
を挟むように設けられた発光部１８及び受光部２０から
なる透過型光センサは、フォトインタラプタ１６の切り
込み１７が光路を通過して受光部２０が光を受ける度
に、検出信号を制御装置２２へ出力する。マイクロコン
ピュータ等からなる制御装置２２は、上記検出信号に基
づいて、パルスモータ１２の回転角やプランジャの位置
を検出し、モータ駆動回路２４へ回転指示信号を出力す
る。この回転指示信号に従ってモータ駆動回路２４はパ
ルスモータ１２の回転角及び速度を制御する。
【０００５】上記送液装置においては、一般に、カム１
０のプロファイルの極大点（又は極小点）とフォトイン
タラプタ１６の切り込み１７の位置との間にズレが存在
する。そこで、制御装置２２は、パルスモータ１２の回
転角が、上記光センサの検出信号が出力された回転角よ
りも所定パルス分だけ遅れた位置に来た時の角度を、基
準回転角、すなわちプランジャが死点に位置する時点に
対応する回転角として検出する。
０のプロファイルの極大点（又は極小点）とフォトイン
タラプタ１６の切り込み１７の位置との間にズレが存在
する。そこで、制御装置２２は、パルスモータ１２の回
転角が、上記光センサの検出信号が出力された回転角よ
りも所定パルス分だけ遅れた位置に来た時の角度を、基
準回転角、すなわちプランジャが死点に位置する時点に
対応する回転角として検出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように基準回転
角を検出するためには、予め製造時に行なわれる調整作
業において、光センサの検出信号が出力されるときのパ
ルスモータ１２の回転角と、プランジャが死点に位置す
るときのパルスモータ１２の回転角との差（パルス数）
を求めておく必要がある。また、このような調整作業
は、カムを別のカムと交換する等のメンテナンスの後で
再使用する場合にも必要となる。以上のような調整作業
には従来より少なからぬ人手と時間が費やされており、
生産効率あるいは分析効率を著しく阻害する要因となっ
ていた。
角を検出するためには、予め製造時に行なわれる調整作
業において、光センサの検出信号が出力されるときのパ
ルスモータ１２の回転角と、プランジャが死点に位置す
るときのパルスモータ１２の回転角との差（パルス数）
を求めておく必要がある。また、このような調整作業
は、カムを別のカムと交換する等のメンテナンスの後で
再使用する場合にも必要となる。以上のような調整作業
には従来より少なからぬ人手と時間が費やされており、
生産効率あるいは分析効率を著しく阻害する要因となっ
ていた。
【０００７】また、上記従来の送液装置においては、プ
ランジャが死点に位置するか否かを直接判定するための
手段が備えられていないため、上記のような調整作業に
おいて、プランジャを死点に位置させる工程で誤差が生
じ、ひいてはパルスモータ１２の基準回転角にも誤差が
生じる。このような基準回転角に基づいて、例えば、低
圧グラディエント溶離のためのバルブ制御を行なうと、
溶媒の濃度を正しく制御することができないといった問
題が生じる。
ランジャが死点に位置するか否かを直接判定するための
手段が備えられていないため、上記のような調整作業に
おいて、プランジャを死点に位置させる工程で誤差が生
じ、ひいてはパルスモータ１２の基準回転角にも誤差が
生じる。このような基準回転角に基づいて、例えば、低
圧グラディエント溶離のためのバルブ制御を行なうと、
溶媒の濃度を正しく制御することができないといった問
題が生じる。
【０００８】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、従来と
は異なる方法でプランジャの死点を検出する手段を備
え、これにより、従来より行なわれていた繁雑な調整作
業が不要となり、また従来よりも正確にモータの回転角
制御等を行なうことが可能な液体クロマトグラフ用送液
装置を提供することにある。
成されたものであり、その目的とするところは、従来と
は異なる方法でプランジャの死点を検出する手段を備
え、これにより、従来より行なわれていた繁雑な調整作
業が不要となり、また従来よりも正確にモータの回転角
制御等を行なうことが可能な液体クロマトグラフ用送液
装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る液体クロマトグラフ用送液装置
は、 a)ポンプ本体と、 b)上記ポンプ本体の内部で往復運動するプランジャと、 c)上記プランジャを駆動するためのパルスモータと、を
備える液体クロマトグラフ用送液装置であって、 d)上記プランジャの位置に応じたアナログ信号を出力す
る位置センサと、 e)上記位置センサからの出力信号に基づいて所定の方法
によりプランジャの死点に対応するパルスモータの回転
位置を検出する基準位置検出手段と、 を備えることを特徴としている。
に成された本発明に係る液体クロマトグラフ用送液装置
は、 a)ポンプ本体と、 b)上記ポンプ本体の内部で往復運動するプランジャと、 c)上記プランジャを駆動するためのパルスモータと、を
備える液体クロマトグラフ用送液装置であって、 d)上記プランジャの位置に応じたアナログ信号を出力す
る位置センサと、 e)上記位置センサからの出力信号に基づいて所定の方法
によりプランジャの死点に対応するパルスモータの回転
位置を検出する基準位置検出手段と、 を備えることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず装置の調整段階において、パ
ルスモータによりプランジャを往復運動させると、位置
センサが、プランジャの位置に応じたアナログ信号を出
力する。この出力信号は、基準位置検出手段に入力され
る。基準位置検出手段は、入力された信号に基づいて、
所定の方法により、プランジャの運動方向が反転する点
をプランジャの死点として検出し、その時のパルスモー
タの回転角を基準回転角として記憶する。こうして調整
された装置を用いて分析を行なう段階では、パルスモー
タの回転角が上記基準回転角を通過するタイミングに基
づいて、パルスモータの回転角や速度の測定及び制御、
低圧グラディエント溶離のための各バルブ制御、等が行
なわれる。
ルスモータによりプランジャを往復運動させると、位置
センサが、プランジャの位置に応じたアナログ信号を出
力する。この出力信号は、基準位置検出手段に入力され
る。基準位置検出手段は、入力された信号に基づいて、
所定の方法により、プランジャの運動方向が反転する点
をプランジャの死点として検出し、その時のパルスモー
タの回転角を基準回転角として記憶する。こうして調整
された装置を用いて分析を行なう段階では、パルスモー
タの回転角が上記基準回転角を通過するタイミングに基
づいて、パルスモータの回転角や速度の測定及び制御、
低圧グラディエント溶離のための各バルブ制御、等が行
なわれる。
【００１１】上記位置センサの例としては、プランジャ
と連動して動く反射板と、ポンプ本体に固定され、上記
反射板からの反射光を受けて該反射光の量に応じた電気
信号を出力する反射型光センサからなる位置センサや、
プランジャと連動して動く磁石と、ポンプ本体に固定さ
れ、上記磁石の運動速度の変化に伴う磁場の変化に応じ
た電気信号を出力する磁場センサからなる位置センサ、
等が挙げられる。
と連動して動く反射板と、ポンプ本体に固定され、上記
反射板からの反射光を受けて該反射光の量に応じた電気
信号を出力する反射型光センサからなる位置センサや、
プランジャと連動して動く磁石と、ポンプ本体に固定さ
れ、上記磁石の運動速度の変化に伴う磁場の変化に応じ
た電気信号を出力する磁場センサからなる位置センサ、
等が挙げられる。
【００１２】上記基準位置検出手段は、マイクロコンピ
ュータ上で動作するプログラムにより構成することがで
きる。なお、プランジャの死点を検出するための方法に
ついては、後述の実施例で説明する。
ュータ上で動作するプログラムにより構成することがで
きる。なお、プランジャの死点を検出するための方法に
ついては、後述の実施例で説明する。
【００１３】
【発明の効果】プランジャの運動を直接検出し、アナロ
グ信号として出力させ、この信号に基づいてプランジャ
の死点を検出する本発明によれば、プランジャの死点を
従来よりも高い精度で検出することが可能である。これ
により、例えば、ダブルプランジャ型ポンプにおける両
ポンプの位相制御をより精密に行なうことができるよう
になり、従って、カラムへの送液における脈動をより小
さくすることができる。また、低圧グラディエント溶離
のための送液を本発明による送液装置により行なえば、
従来よりも正確なバルブ制御が可能となり、従って、溶
媒をより正確な比率で混合することができるようにな
る。また、本発明によれば、従来より製造時に行なわれ
ていた繁雑な調整作業が不要となるため、製造コストを
低減させることができる。更に、本発明によれば、装置
の調整作業を装置自身が自動的に行なうようにすること
が可能であるため、従来より必要に応じて行なっていた
調整作業が不要となり、分析の効率が高まり、またメン
テナンスも容易となる。
グ信号として出力させ、この信号に基づいてプランジャ
の死点を検出する本発明によれば、プランジャの死点を
従来よりも高い精度で検出することが可能である。これ
により、例えば、ダブルプランジャ型ポンプにおける両
ポンプの位相制御をより精密に行なうことができるよう
になり、従って、カラムへの送液における脈動をより小
さくすることができる。また、低圧グラディエント溶離
のための送液を本発明による送液装置により行なえば、
従来よりも正確なバルブ制御が可能となり、従って、溶
媒をより正確な比率で混合することができるようにな
る。また、本発明によれば、従来より製造時に行なわれ
ていた繁雑な調整作業が不要となるため、製造コストを
低減させることができる。更に、本発明によれば、装置
の調整作業を装置自身が自動的に行なうようにすること
が可能であるため、従来より必要に応じて行なっていた
調整作業が不要となり、分析の効率が高まり、またメン
テナンスも容易となる。
【００１４】
【実施例】本発明に係る液体クロマトグラフ用送液装置
の一実施例を図面を参照しながら説明する。
の一実施例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】図１はカムの回転によりプランジャを往復
運動させるプランジャポンプの一例の構成を示す図であ
る。該プランジャポンプはプランジャ駆動部、ポンプ室
及びプランジャ位置検出部に大別される。
運動させるプランジャポンプの一例の構成を示す図であ
る。該プランジャポンプはプランジャ駆動部、ポンプ室
及びプランジャ位置検出部に大別される。
【００１６】まず、図１を参照しながらプランジャ駆動
部及びポンプ室の構成について説明する。本体部に含ま
れる本体ケース３０の中には、シャフト１４に固定され
たカム１０、カムフォロワ３４を有するクロスヘッド３
２及びプランジャヘッド３８を有するプランジャ３６が
配設されている。プランジャヘッド３８と本体ケース３
０の端面４０との間にはバネ４２が配設されている。ク
ロスヘッド３２には長軸の回りに該クロスヘッドが回転
することを防止するための回転止め４４が取り付けられ
ている。回転止め４４は、本体ケース３０の上部に設け
られた開口４６から外へ突出している。開口４６は長軸
方向に長い形状を有するように形成されている。一方、
ポンプ室５０内には液体流入口５３及び液体流出口５４
を有する流路５２が形成されている。該流路５２には、
プランジャ３６が挿入されるシリンダ５８が連通してい
る。更に、流路５２には２つの逆止弁５５及び５６が、
上記シリンダ５８と流路５２との接続部を挟んで配設さ
れている。
部及びポンプ室の構成について説明する。本体部に含ま
れる本体ケース３０の中には、シャフト１４に固定され
たカム１０、カムフォロワ３４を有するクロスヘッド３
２及びプランジャヘッド３８を有するプランジャ３６が
配設されている。プランジャヘッド３８と本体ケース３
０の端面４０との間にはバネ４２が配設されている。ク
ロスヘッド３２には長軸の回りに該クロスヘッドが回転
することを防止するための回転止め４４が取り付けられ
ている。回転止め４４は、本体ケース３０の上部に設け
られた開口４６から外へ突出している。開口４６は長軸
方向に長い形状を有するように形成されている。一方、
ポンプ室５０内には液体流入口５３及び液体流出口５４
を有する流路５２が形成されている。該流路５２には、
プランジャ３６が挿入されるシリンダ５８が連通してい
る。更に、流路５２には２つの逆止弁５５及び５６が、
上記シリンダ５８と流路５２との接続部を挟んで配設さ
れている。
【００１７】次に、プランジャ位置検出部の構成につい
て図２及び図３を参照しながら説明する。
て図２及び図３を参照しながら説明する。
【００１８】図２は本体ケース３０の上部を外から見た
図である。本体ケース３０の上部に形成された開口４６
から突出した回転止め４４には反射板６０が固定されて
いる。また、本体ケース３０の上部外面には、反射型の
光センサ６２を固定した光センサ支持台６４が固定され
ている。上記光センサ６２の受光面６３の幅は２〜３
［ｍｍ］である。上記光センサ支持台６４を設置する
際、プランジャ３６がシリンダから最も出た位置（上死
点）付近の２〜３［ｍｍ］の区間を折り返す間に反射板
６０により反射される光が上記受光面６３に入射し、且
つ、その間に光センサ６２が出力する信号の強度が充分
大きく変化するような位置に、該光センサ支持台６４を
設置するようにする。
図である。本体ケース３０の上部に形成された開口４６
から突出した回転止め４４には反射板６０が固定されて
いる。また、本体ケース３０の上部外面には、反射型の
光センサ６２を固定した光センサ支持台６４が固定され
ている。上記光センサ６２の受光面６３の幅は２〜３
［ｍｍ］である。上記光センサ支持台６４を設置する
際、プランジャ３６がシリンダから最も出た位置（上死
点）付近の２〜３［ｍｍ］の区間を折り返す間に反射板
６０により反射される光が上記受光面６３に入射し、且
つ、その間に光センサ６２が出力する信号の強度が充分
大きく変化するような位置に、該光センサ支持台６４を
設置するようにする。
【００１９】反射板６０の光センサ６２に近い一部分
は、図に示すように斜めに切除されている。これによ
り、反射板６０の位置の変化に応じて光センサ６２が出
力する信号の強度がより大きく変化するようになってい
る。
は、図に示すように斜めに切除されている。これによ
り、反射板６０の位置の変化に応じて光センサ６２が出
力する信号の強度がより大きく変化するようになってい
る。
【００２０】図３はプランジャ位置検出部の全体構成を
説明するための図である。プランジャ位置検出部は、既
述の反射板６０及び光センサ６２の他、Ａ／Ｄ変換器６
６、中央制御装置６８及びモータ駆動回路２４からな
る。
説明するための図である。プランジャ位置検出部は、既
述の反射板６０及び光センサ６２の他、Ａ／Ｄ変換器６
６、中央制御装置６８及びモータ駆動回路２４からな
る。
【００２１】以上のような構成の液体クロマトグラフ用
送液装置の調整方法について述べる。調整時には、中央
制御装置６８の指示によりモータ駆動回路２４が所定個
のパルスをパルスモータ１２へ送り、これにより、パル
スモータ１２の回転角θは微小且つ一定の角度Δθだけ
進んで止まるようにする。この時、光センサ６２は、反
射板６０から受けた反射光の量に比例した強度の信号を
出力する。この出力信号は、Ａ／Ｄ変換器６６によりデ
ジタルデータに変換された後で、中央制御装置６８へ入
力される。中央制御装置６８はこのデジタルデータをメ
モリに記憶した後、再びパルスモータ１２の回転角を上
記と同様に進める。こうしてパルスモータ１２が１回転
したら、中央制御装置６８はメモリに記憶したデータか
ら光センサ６２の出力信号のピーク及びその前後の所定
範囲のデータを抽出する。このデータに基づいて、中央
制御装置６８は所定の方法で、プランジャ３６の上死点
を検出し、そのときのパルスモータ１２の回転角を基準
回転角として記憶する。その後の分析の段階において
は、パルスモータの回転角が上記基準回転角を通過する
タイミングに基づいて、パルスモータの回転角や速度の
測定及び制御、低圧グラディエント溶離のための各バル
ブ制御、等が行なわれる。
送液装置の調整方法について述べる。調整時には、中央
制御装置６８の指示によりモータ駆動回路２４が所定個
のパルスをパルスモータ１２へ送り、これにより、パル
スモータ１２の回転角θは微小且つ一定の角度Δθだけ
進んで止まるようにする。この時、光センサ６２は、反
射板６０から受けた反射光の量に比例した強度の信号を
出力する。この出力信号は、Ａ／Ｄ変換器６６によりデ
ジタルデータに変換された後で、中央制御装置６８へ入
力される。中央制御装置６８はこのデジタルデータをメ
モリに記憶した後、再びパルスモータ１２の回転角を上
記と同様に進める。こうしてパルスモータ１２が１回転
したら、中央制御装置６８はメモリに記憶したデータか
ら光センサ６２の出力信号のピーク及びその前後の所定
範囲のデータを抽出する。このデータに基づいて、中央
制御装置６８は所定の方法で、プランジャ３６の上死点
を検出し、そのときのパルスモータ１２の回転角を基準
回転角として記憶する。その後の分析の段階において
は、パルスモータの回転角が上記基準回転角を通過する
タイミングに基づいて、パルスモータの回転角や速度の
測定及び制御、低圧グラディエント溶離のための各バル
ブ制御、等が行なわれる。
【００２２】Ａ／Ｄ変換器６６の分解能は、プランジャ
の死点をどの程度の精度で検出する必要があるかを考慮
した上で適宜設定する。また、パルスモータ１２を回転
させるための上記角度Δθは、Ａ／Ｄ変換器６６の分解
能に応じた充分小さな角度とする。具体的には、光セン
サ６２の出力信号をＡ／Ｄ変換した後の出力信号でピー
クを構成したときに、そのピークトップ付近における出
力信号の変化率がＡ／Ｄ変換器６６の分解能よりも小さ
くなり、その結果、上死点を内包するある区間において
出力信号がフラットになるようにする。
の死点をどの程度の精度で検出する必要があるかを考慮
した上で適宜設定する。また、パルスモータ１２を回転
させるための上記角度Δθは、Ａ／Ｄ変換器６６の分解
能に応じた充分小さな角度とする。具体的には、光セン
サ６２の出力信号をＡ／Ｄ変換した後の出力信号でピー
クを構成したときに、そのピークトップ付近における出
力信号の変化率がＡ／Ｄ変換器６６の分解能よりも小さ
くなり、その結果、上死点を内包するある区間において
出力信号がフラットになるようにする。
【００２３】上記構成の送液装置において、プランジャ
の死点を検出する方法の一例について図５を参照しなが
ら説明する。なお、以下の説明においては、カム１０
の、極大点の前後の部分におけるカムプロファイルは、
連続な２次曲線になっているものとする。ただし、極大
点の前後で対称ではなく、極大点の前における変化率を
１とした場合の、極大点の後における変化率がＣ0とな
っているものとする。
の死点を検出する方法の一例について図５を参照しなが
ら説明する。なお、以下の説明においては、カム１０
の、極大点の前後の部分におけるカムプロファイルは、
連続な２次曲線になっているものとする。ただし、極大
点の前後で対称ではなく、極大点の前における変化率を
１とした場合の、極大点の後における変化率がＣ0とな
っているものとする。
【００２４】図５は光センサ６２の出力信号をＡ／Ｄ変
換した後に得られる出力信号強度Ｉ（θ）のピーク付近
の拡大図である。図において、回転角θb0は、その直後
において出力信号が３回続けて増大しないようなθの最
小値である。このような回転角θb0を、フラットな区間
の始点と定める。一方、回転角θc0は、上記θb0よりも
大きな角度であり、且つ、その直後において出力信号が
３回続けて低下するようなθの最小値である。このよう
な回転角θc0を、フラットな区間の終点と定める。プラ
ンジャの上死点に対応するパルスモータ１２の回転角θ
aは、上記２つの回転角θb0及びθc0の間に存在する。
換した後に得られる出力信号強度Ｉ（θ）のピーク付近
の拡大図である。図において、回転角θb0は、その直後
において出力信号が３回続けて増大しないようなθの最
小値である。このような回転角θb0を、フラットな区間
の始点と定める。一方、回転角θc0は、上記θb0よりも
大きな角度であり、且つ、その直後において出力信号が
３回続けて低下するようなθの最小値である。このよう
な回転角θc0を、フラットな区間の終点と定める。プラ
ンジャの上死点に対応するパルスモータ１２の回転角θ
aは、上記２つの回転角θb0及びθc0の間に存在する。
【００２５】中央制御装置６８が上記θaを求める手順
の一例について述べる。まず、上記のようにθb0及びθ
c0が定まったら、Ｉ（θb0）及びＩ（θc0）のうち大き
い方の値をＩmaxとする。Ｉmaxが求められたら、θb0及
びそれよりも小さいｎ個の角θb1〜θbnについて、式 ｙbi＝Ｉmax−Ｉ（θbi） （ただし、ｉ＝
０，１，... ，ｎ） によりｙbiを計算し、結果をメモリに記憶する。ここで
θbiは、例えば式 θbi＝θb0−４×ｉ×Δθ （ただし、ｉ＝
０，１，... ，ｎ） により求められる角とし、ｎの値は例えば５とする。次
に、θc0及びそれよりも大きいｎ個の角θc1〜θcnにつ
いて、式 ｙci＝（Ｉmax−Ｉ（θci））／Ｃ0 （ただし、ｉ＝
０，１，... ，ｎ） によりｙciを計算し、結果をメモリに記憶する。ここで
θciは、上記θbiに対応して、式 θci＝θc0＋４×ｉ×Δθ （ただし、ｉ＝
０，１，... ，ｎ） により求めるようにする。以上のようにメモリに記憶さ
れた２×（ｎ＋１）組のデータ（ｙ，θ）を用いて、式 ｙ＝Ｃ1＋Ｃ2×θ＋Ｃ3×θ2 の各係数Ｃ1、Ｃ2及びＣ3の値を最小２乗法により求め
る。こうして係数が求められたら、式 θa＝−Ｃ2／（２×Ｃ3） によりθaを算出する。これがプランジャの死点に対応
する回転角である。
の一例について述べる。まず、上記のようにθb0及びθ
c0が定まったら、Ｉ（θb0）及びＩ（θc0）のうち大き
い方の値をＩmaxとする。Ｉmaxが求められたら、θb0及
びそれよりも小さいｎ個の角θb1〜θbnについて、式 ｙbi＝Ｉmax−Ｉ（θbi） （ただし、ｉ＝
０，１，... ，ｎ） によりｙbiを計算し、結果をメモリに記憶する。ここで
θbiは、例えば式 θbi＝θb0−４×ｉ×Δθ （ただし、ｉ＝
０，１，... ，ｎ） により求められる角とし、ｎの値は例えば５とする。次
に、θc0及びそれよりも大きいｎ個の角θc1〜θcnにつ
いて、式 ｙci＝（Ｉmax−Ｉ（θci））／Ｃ0 （ただし、ｉ＝
０，１，... ，ｎ） によりｙciを計算し、結果をメモリに記憶する。ここで
θciは、上記θbiに対応して、式 θci＝θc0＋４×ｉ×Δθ （ただし、ｉ＝
０，１，... ，ｎ） により求めるようにする。以上のようにメモリに記憶さ
れた２×（ｎ＋１）組のデータ（ｙ，θ）を用いて、式 ｙ＝Ｃ1＋Ｃ2×θ＋Ｃ3×θ2 の各係数Ｃ1、Ｃ2及びＣ3の値を最小２乗法により求め
る。こうして係数が求められたら、式 θa＝−Ｃ2／（２×Ｃ3） によりθaを算出する。これがプランジャの死点に対応
する回転角である。
【００２６】以上の説明においては、極大点の前後の部
分におけるカムプロファイルが連続な２次曲線になって
いるものとしたが、極大点の前後の部分が連続な同種類
かつ同次数の曲線からなるプロファイルを有するカムで
あれば、いずれのカムに対しても上記と同様の方法によ
りθaを求めることができる。
分におけるカムプロファイルが連続な２次曲線になって
いるものとしたが、極大点の前後の部分が連続な同種類
かつ同次数の曲線からなるプロファイルを有するカムで
あれば、いずれのカムに対しても上記と同様の方法によ
りθaを求めることができる。
【図１】 プランジャポンプの一例の構成を示す図。
【図２】 本体ケース３０の上部を外から見た図。
【図３】 プランジャ位置検出部の全体構成を説明する
ための図。
ための図。
【図４】 プランジャを駆動するためのカム及びカムの
回転を制御するための従来のシステムの概略構成図。
回転を制御するための従来のシステムの概略構成図。
【図５】 光センサの出力信号をＡ／Ｄ変換した後に得
られる出力信号強度のピーク付近を示す図。
られる出力信号強度のピーク付近を示す図。
１０…カム １２…パルスモータ １６…フォトインタラプタ １８…発光部 ２０…受光部 ２２…制御装置 ２４…モータ駆動回路 ３０…本体ケース ３２…クロスヘッド ３６…プランジャ ４２…バネ ４４…回転止め ５０…ポンプ室 ５２…流路 ５５、５６…逆止弁 ６０…反射板 ６２…光センサ ６４…光センサ支持台 ６６…Ａ／Ｄ変換器 ６８…中央制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 a)ポンプ本体と、 b)上記ポンプ本体の内部で往復運動するプランジャと、 c)上記プランジャを駆動するためのパルスモータと、 を備える液体クロマトグラフ用送液装置であって、 d)上記プランジャの位置に応じたアナログ信号を出力す
る位置センサと、 e)上記位置センサからの出力信号に基づいて所定の方法
によりプランジャの死点に対応するパルスモータの回転
位置を検出する基準位置検出手段と、を備えることを特
徴とする液体クロマトグラフ用送液装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10428396A JP3449113B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 液体クロマトグラフ用送液装置 |
| EP97105308A EP0798558A3 (en) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Plunger pump for a high performance liquid chromatograph |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10428396A JP3449113B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 液体クロマトグラフ用送液装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09269318A true JPH09269318A (ja) | 1997-10-14 |
| JP3449113B2 JP3449113B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=14376609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10428396A Expired - Fee Related JP3449113B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 液体クロマトグラフ用送液装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0798558A3 (ja) |
| JP (1) | JP3449113B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007051645A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Prominent Dosiertechnik Gmbh | 電動定量ポンプ |
| JP2007092750A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-04-12 | Prominent Dosiertechnik Gmbh | 磁気駆動定量ポンプ（ｍｄ） |
| CN116104748A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-05-12 | 江苏金陵智造研究院有限公司 | 一种嵌入式柱塞泵测试工装 |
| WO2025150244A1 (ja) * | 2024-01-12 | 2025-07-17 | 株式会社島津製作所 | マルチポートバルブのティーチング装置及びティーチング方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102052276B (zh) * | 2009-10-30 | 2013-09-11 | 北京普析通用仪器有限责任公司 | 串并联液相色谱泵 |
| CH702437A1 (fr) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Jean-Denis Rochat | Pompe volumetrique alternative a membrane pour usage medical. |
| CN102200124B (zh) * | 2010-03-23 | 2013-09-11 | 北京普析通用仪器有限责任公司 | 串并联液相色谱泵 |
| DE102012214385A1 (de) * | 2012-08-13 | 2014-02-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung zum Bewegen wenigstens eines Bauteiles |
| CN102953965A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-03-06 | 安徽皖仪科技股份有限公司 | 利用电子凸轮技术达到恒流输液功能的高压恒流泵 |
| CN107642472A (zh) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 北京普源精电科技有限公司 | 具有自保护功能的输液泵及其自检复位方法 |
| GB2555816A (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-16 | Natural Environment Res Council | Analyser |
| CN106762572A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 无锡市天利流体科技有限公司 | 智能灌装泵 |
| WO2019043908A1 (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | 株式会社島津製作所 | 切替バルブ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3981620A (en) * | 1972-03-06 | 1976-09-21 | Waters Associates, Inc. | Pumping apparatus |
| US4797834A (en) * | 1986-09-30 | 1989-01-10 | Honganen Ronald E | Process for controlling a pump to account for compressibility of liquids in obtaining steady flow |
| US4832575A (en) * | 1988-01-11 | 1989-05-23 | Spectra Physics | Automatic test system for check valve closure in pump for liquid chromatography system |
| US5457626A (en) * | 1994-09-01 | 1995-10-10 | Dionex Corporation | Bimodal liquid chromatography pump employing artificial intelligence logic feedback control |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP10428396A patent/JP3449113B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-27 EP EP97105308A patent/EP0798558A3/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007051645A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Prominent Dosiertechnik Gmbh | 電動定量ポンプ |
| JP2007092750A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-04-12 | Prominent Dosiertechnik Gmbh | 磁気駆動定量ポンプ（ｍｄ） |
| CN116104748A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-05-12 | 江苏金陵智造研究院有限公司 | 一种嵌入式柱塞泵测试工装 |
| WO2025150244A1 (ja) * | 2024-01-12 | 2025-07-17 | 株式会社島津製作所 | マルチポートバルブのティーチング装置及びティーチング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0798558A2 (en) | 1997-10-01 |
| EP0798558A3 (en) | 1998-08-19 |
| JP3449113B2 (ja) | 2003-09-22 |
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