JPH1150967A - ポンプ装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
ポンプ装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体Info
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- JPH1150967A JPH1150967A JP9208964A JP20896497A JPH1150967A JP H1150967 A JPH1150967 A JP H1150967A JP 9208964 A JP9208964 A JP 9208964A JP 20896497 A JP20896497 A JP 20896497A JP H1150967 A JPH1150967 A JP H1150967A
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ポンプ相互間の圧力干渉による液体の混合比の
変化を防止する。 【解決手段】オペレ−タによって倍速回転時間関数がキ
−ボ−ド２２から入力され、記憶される（Ｓ１）。モ−
タ２０が回転されと（Ｓ２）、回転速度優先制御区間か
どうかの判断がなされる（Ｓ３）。その答えが「Ｙｅ
ｓ」の場合は予め定められた一定の速度でモ−タが回転
され（Ｓ４）、そして、その区間におけるポンプ出力側
の圧力が基準圧力として検出され、記憶される（Ｓ
５）。一方、ステップＳ３における答えが「Ｎｏ」の場
合は、検出され、記憶されている基準圧力をキ−ボ−ド
から入力された倍速回転時間関数に代入して、その基準
圧力に対応する倍速回転時間が求められ（Ｓ６）、この
倍速回転時間を通じて強制的にモ−タを倍速で回転させ
る（Ｓ７）。ステップＳ３以降のステップは以後同様に
繰り返される。
変化を防止する。 【解決手段】オペレ−タによって倍速回転時間関数がキ
−ボ−ド２２から入力され、記憶される（Ｓ１）。モ−
タ２０が回転されと（Ｓ２）、回転速度優先制御区間か
どうかの判断がなされる（Ｓ３）。その答えが「Ｙｅ
ｓ」の場合は予め定められた一定の速度でモ−タが回転
され（Ｓ４）、そして、その区間におけるポンプ出力側
の圧力が基準圧力として検出され、記憶される（Ｓ
５）。一方、ステップＳ３における答えが「Ｎｏ」の場
合は、検出され、記憶されている基準圧力をキ−ボ−ド
から入力された倍速回転時間関数に代入して、その基準
圧力に対応する倍速回転時間が求められ（Ｓ６）、この
倍速回転時間を通じて強制的にモ−タを倍速で回転させ
る（Ｓ７）。ステップＳ３以降のステップは以後同様に
繰り返される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポンプ装置及びその
制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒
体、特に高圧グラジュエント液体クロマトグラフにおい
て複数の溶離液をその混合液を得るように別々に送液す
るのに適したポンプ装置及びその制御方法並びにその制
御プログラムを記録した記録媒体に関する。
制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒
体、特に高圧グラジュエント液体クロマトグラフにおい
て複数の溶離液をその混合液を得るように別々に送液す
るのに適したポンプ装置及びその制御方法並びにその制
御プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】分離カラムに供給される複数の溶離液の
混合比を変え、それによってその混合液の組成を変えて
試料の分析を行う高圧グラジュエント液体クロマトグラ
フでは、それぞれの溶離液を別々のポンプを用いて送液
し、混合させて、その混合液を分離カラムに供給してい
る。
混合比を変え、それによってその混合液の組成を変えて
試料の分析を行う高圧グラジュエント液体クロマトグラ
フでは、それぞれの溶離液を別々のポンプを用いて送液
し、混合させて、その混合液を分離カラムに供給してい
る。
【０００３】しかし、後述されるように、ポンプ相互間
の圧力干渉により溶離液の混合比が変化するという問題
がある。
の圧力干渉により溶離液の混合比が変化するという問題
がある。
【０００４】本発明の目的はポンプ相互間の圧力干渉に
よる液体の混合比の変化を防止するのに適したポンプ装
置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録し
た記録媒体を提供することにある。
よる液体の混合比の変化を防止するのに適したポンプ装
置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録し
た記録媒体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、一つの観点に
よれば、ポンプ装置に向けられており、その特徴は複数
の液体をその混合液を得るように別々に送液する複数の
ポンプを備え、該複数のポンプの各々は、モ−タと、該
モ−タの回転を通じて周期的に形成される第１の期間を
通じて予め定められた一定の速度で前記モ−タを回転さ
せるように該モ−タを制御する手段と、基準圧力と前記
モ−タの回転を通じて前記第１の期間と同じ周期で形成
される第２の期間の長さとの予め定められた関係を記憶
する手段と、前記第１の期間中に送液される前記液体の
圧力を前記基準圧力として検出する手段とを備え、前記
制御手段は前記第２の期間を通じて前記予め定められた
速度よりも速い一定速度で前記モ−タを回転させるよう
に該モ−タを制御し、前記制御手段は前記第２の期間の
長さを前記検出された圧力にもとづいて前記記憶されて
いる予め定められた関係から求めることにある。
よれば、ポンプ装置に向けられており、その特徴は複数
の液体をその混合液を得るように別々に送液する複数の
ポンプを備え、該複数のポンプの各々は、モ−タと、該
モ−タの回転を通じて周期的に形成される第１の期間を
通じて予め定められた一定の速度で前記モ−タを回転さ
せるように該モ−タを制御する手段と、基準圧力と前記
モ−タの回転を通じて前記第１の期間と同じ周期で形成
される第２の期間の長さとの予め定められた関係を記憶
する手段と、前記第１の期間中に送液される前記液体の
圧力を前記基準圧力として検出する手段とを備え、前記
制御手段は前記第２の期間を通じて前記予め定められた
速度よりも速い一定速度で前記モ−タを回転させるよう
に該モ−タを制御し、前記制御手段は前記第２の期間の
長さを前記検出された圧力にもとづいて前記記憶されて
いる予め定められた関係から求めることにある。
【０００６】本発明は、もう一つの観点によれば、ポン
プ装置の制御方法に向けられており、その特徴は複数の
液体をその混合液を得るように別々に送液する、それぞ
れモ−タを含む複数のポンプを備えたポンプ装置の制御
方法であって、各ポンプごとに、前記モ−タの回転を通
じて周期的に形成される第１の期間を通じて予め定めら
れた一定の速度で前記モ−タを回転させること、基準圧
力と前記モ−タの回転を通じて前記第１の期間と同じ周
期で形成される第２の期間の長さとの予め定められた関
係を記憶すること、前記第１の期間中に送液される前記
液体の圧力を前記基準圧力として検出すること、前記第
２の期間を通じて前記予め定めれた速度よりも速い一定
速度で前記モ−タを回転させること、その第２の期間の
長さを前記検出された圧力にもとづいて前記記憶されて
いる予め定められた関係から求めることにある。
プ装置の制御方法に向けられており、その特徴は複数の
液体をその混合液を得るように別々に送液する、それぞ
れモ−タを含む複数のポンプを備えたポンプ装置の制御
方法であって、各ポンプごとに、前記モ−タの回転を通
じて周期的に形成される第１の期間を通じて予め定めら
れた一定の速度で前記モ−タを回転させること、基準圧
力と前記モ−タの回転を通じて前記第１の期間と同じ周
期で形成される第２の期間の長さとの予め定められた関
係を記憶すること、前記第１の期間中に送液される前記
液体の圧力を前記基準圧力として検出すること、前記第
２の期間を通じて前記予め定めれた速度よりも速い一定
速度で前記モ−タを回転させること、その第２の期間の
長さを前記検出された圧力にもとづいて前記記憶されて
いる予め定められた関係から求めることにある。
【０００７】本発明は、更に別の観点によれば、複数の
液体をその混合液を得るように別々に送液する、それぞ
れモ−タを含む複数のポンプを備えたポンプ装置をコン
ピュ−タによって制御するための制御プログラムを記録
した記録媒体に向けられており、その特徴として、前記
制御プログラムは、各ポンプごとに、前記モ−タの回転
を通じて周期的に形成される第１の期間を通じて予め定
められた一定速度で前記モ−タを回転させ、基準圧力と
前記モ−タの回転を通じて前記第１の期間と同じ周期で
形成される第２の期間の長さとの予め定められた関係を
記憶させ、前記第１の期間中に送液される前記液体の圧
力を前記基準圧力として検出させ、前記第２の期間を通
じて前記予め定められた速度よりも速い一定の速度で前
記モ−タを回転させ、その第２の期間の長さを前記検出
された圧力にもとづいて前記記憶されている予め定めら
れた関係から求めさせるものである。
液体をその混合液を得るように別々に送液する、それぞ
れモ−タを含む複数のポンプを備えたポンプ装置をコン
ピュ−タによって制御するための制御プログラムを記録
した記録媒体に向けられており、その特徴として、前記
制御プログラムは、各ポンプごとに、前記モ−タの回転
を通じて周期的に形成される第１の期間を通じて予め定
められた一定速度で前記モ−タを回転させ、基準圧力と
前記モ−タの回転を通じて前記第１の期間と同じ周期で
形成される第２の期間の長さとの予め定められた関係を
記憶させ、前記第１の期間中に送液される前記液体の圧
力を前記基準圧力として検出させ、前記第２の期間を通
じて前記予め定められた速度よりも速い一定の速度で前
記モ−タを回転させ、その第２の期間の長さを前記検出
された圧力にもとづいて前記記憶されている予め定めら
れた関係から求めさせるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図２は本発明にもとづくポンプ装
置が用いられる高圧グラジュエント液体クロマトグラフ
の一実施例を示す。溶離液１及び２はポンプ装置３及び
４によりそれぞれ別々に送液されて合流点９で合流し、
混合されて、その混合液が分離カラム５に供給される。
ポンプ３及び４によって送液される溶離液の送液量はそ
れぞれ変更可能である。したがって、試料が試料導入装
置６によって分離カラム５に導入され、更に混合液の混
合比が順次変えられると、試料がその混合液により分離
カラム５を通過する間にその試料を構成している成分は
互いに分離され、その分離された試料成分は検出器７に
よって検出される。検出された試料成分の信号はデ−タ
処理装置８に導かれ、必要な処理がなされる。
置が用いられる高圧グラジュエント液体クロマトグラフ
の一実施例を示す。溶離液１及び２はポンプ装置３及び
４によりそれぞれ別々に送液されて合流点９で合流し、
混合されて、その混合液が分離カラム５に供給される。
ポンプ３及び４によって送液される溶離液の送液量はそ
れぞれ変更可能である。したがって、試料が試料導入装
置６によって分離カラム５に導入され、更に混合液の混
合比が順次変えられると、試料がその混合液により分離
カラム５を通過する間にその試料を構成している成分は
互いに分離され、その分離された試料成分は検出器７に
よって検出される。検出された試料成分の信号はデ−タ
処理装置８に導かれ、必要な処理がなされる。
【０００９】図３は本発明にもとづくポンプ装置の一実
施例を示す。同図中、溶離液１及び２、ポンプ３及び
４、並びに合流点９は図２のそれらにそれぞれ対応して
いる。ポンプ３はポンプユニット２３及び２４を含む。
ポンプユニット２３及び２４のシリンダ１０及び１１に
それぞれ挿入されているプランジャ１２及び１３はカム
軸１４に設けられたカム１５及び１６の回転によって往
復動し、それによってバルブ１７及び１８が開閉して、
溶離液１がシリンダ１０及び１１に吸入され、その吸入
された溶離液が合流点９側（ポンプ出力側）に吐出され
る。
施例を示す。同図中、溶離液１及び２、ポンプ３及び
４、並びに合流点９は図２のそれらにそれぞれ対応して
いる。ポンプ３はポンプユニット２３及び２４を含む。
ポンプユニット２３及び２４のシリンダ１０及び１１に
それぞれ挿入されているプランジャ１２及び１３はカム
軸１４に設けられたカム１５及び１６の回転によって往
復動し、それによってバルブ１７及び１８が開閉して、
溶離液１がシリンダ１０及び１１に吸入され、その吸入
された溶離液が合流点９側（ポンプ出力側）に吐出され
る。
【００１０】カム軸１４はその一端に接続されたモ−タ
２０によって回転され、モ−タ２０はコンピュ−タを含
む制御装置２１によって制御される。モ−タ２０の回転
数は制御装置２１に接続されたキ−ボ−ド２２からその
値を入力することによって設定可能である。
２０によって回転され、モ−タ２０はコンピュ−タを含
む制御装置２１によって制御される。モ−タ２０の回転
数は制御装置２１に接続されたキ−ボ−ド２２からその
値を入力することによって設定可能である。
【００１１】カム軸１５の他端には位置検出装置２５が
設けられ、これによってカム軸１４の回転位置が検出さ
れる。その検出された信号は制御装置２１に導入され
る。また、ポンプ３の出力側にはその圧力を検出するた
めの圧力検出器２６が設けられ、その検出された圧力の
信号は制御装置２１に導かれる。
設けられ、これによってカム軸１４の回転位置が検出さ
れる。その検出された信号は制御装置２１に導入され
る。また、ポンプ３の出力側にはその圧力を検出するた
めの圧力検出器２６が設けられ、その検出された圧力の
信号は制御装置２１に導かれる。
【００１２】ポンプ４はポンプ３と同一構成を有し、し
たがって、図ではその詳細が省略されている。
たがって、図ではその詳細が省略されている。
【００１３】ポンプ３及び４から吐出された溶離液１及
び２は合流点９で合流し、混合されて、分離カラム５
（図２）に供給される。
び２は合流点９で合流し、混合されて、分離カラム５
（図２）に供給される。
【００１４】図４はポンプ３のポンプユニット２３及び
２４の吸入及び吐出並びにバルブ１７及び１８の開閉の
関係を示す。同図を参照するに、ポンプ３の１サイクル
はＲ１〜Ｒ３の３つの領域に分けられている。領域Ｒ１
では、ポンプユニット２３は吸入モ−ド（吸入量は単位
時間当り３Ｑ）、ポンプユニット２４は吐出モ−ド（吐
出量は単位時間当りＱ）で、領域Ｒ２では、ポンプユニ
ット２３及び２４共に吐出モ−ド（吐出量はそれぞれ単
位時間当りＱ／２）で、そして領域Ｒ３では、ポンプユ
ニット２３は吐出モ−ド（吐出量は単位時間当り（３Ｑ
／２）＋Ｑ）、ポンプユニット２４は吸入モ−ド（吸入
量は単位時間当り３Ｑ／２）で作動されるようにモ−タ
２０が一定回転速度（単位時間当りの回転数Ｎ）で回転
されるものとする。そのようにすると、領域Ｒ１ではバ
ルブ１７は開くと共にバルブ１８は閉じ、領域Ｒ２及び
Ｒ３ではバルブ１７は閉じると共にバルブ１８は開く。
２４の吸入及び吐出並びにバルブ１７及び１８の開閉の
関係を示す。同図を参照するに、ポンプ３の１サイクル
はＲ１〜Ｒ３の３つの領域に分けられている。領域Ｒ１
では、ポンプユニット２３は吸入モ−ド（吸入量は単位
時間当り３Ｑ）、ポンプユニット２４は吐出モ−ド（吐
出量は単位時間当りＱ）で、領域Ｒ２では、ポンプユニ
ット２３及び２４共に吐出モ−ド（吐出量はそれぞれ単
位時間当りＱ／２）で、そして領域Ｒ３では、ポンプユ
ニット２３は吐出モ−ド（吐出量は単位時間当り（３Ｑ
／２）＋Ｑ）、ポンプユニット２４は吸入モ−ド（吸入
量は単位時間当り３Ｑ／２）で作動されるようにモ−タ
２０が一定回転速度（単位時間当りの回転数Ｎ）で回転
されるものとする。そのようにすると、領域Ｒ１ではバ
ルブ１７は開くと共にバルブ１８は閉じ、領域Ｒ２及び
Ｒ３ではバルブ１７は閉じると共にバルブ１８は開く。
【００１５】しかし、ポンプ出力側が高圧力（たとえば
１４０ｋｇ／ｃｍ2）である場合は、ポンプユニット２
３が吸入モ−ドから吐出モ−ドに切り替わったとき、始
めのうちは（すなわち領域Ｒ２の始めの領域ｒでは）バ
ルブ１８は開かない。これは上記高圧力が溶離液１を媒
体としてバルブ１８にかかっているためである。また、
領域ｒは用いられる溶離液の圧縮率によって変化する。
したがって、領域ｒの間は、ポンプユニット２３による
吐出がなく、ポンプユニット２４による吐出のみとなる
から、合計吐出量は半分となり、脈流が生じてしまう。
１４０ｋｇ／ｃｍ2）である場合は、ポンプユニット２
３が吸入モ−ドから吐出モ−ドに切り替わったとき、始
めのうちは（すなわち領域Ｒ２の始めの領域ｒでは）バ
ルブ１８は開かない。これは上記高圧力が溶離液１を媒
体としてバルブ１８にかかっているためである。また、
領域ｒは用いられる溶離液の圧縮率によって変化する。
したがって、領域ｒの間は、ポンプユニット２３による
吐出がなく、ポンプユニット２４による吐出のみとなる
から、合計吐出量は半分となり、脈流が生じてしまう。
【００１６】この問題を解決するために通常は次のよう
な手段がとられる。まず、ポンプユニット２３が吸入モ
−ドから吐出モ−ドに切り替わる位置を検出する。これ
は位置検出器２５によってプランジャ１２の下死点位置
を検出することによって可能である。また、ポンプユニ
ット２３による吐出がなく、ポンプユニット２４による
吐出のみになると、ポンプ出力側の圧力が低下するの
で、この圧力低下を圧力検出器２６によって検出する。
そこで、位置検出信号と圧力低下検出信号との両信号が
検出されるときに限って（ＡＮＤ条件）モ−タ２０の回
転速度を倍にする。すなわち、単位時間当りの回転数を
２Ｎにする。これによって、ポンプユニット２３によっ
て吐出されなかった分を補うようにポンプユニット２４
によって倍の流量が吐出される。
な手段がとられる。まず、ポンプユニット２３が吸入モ
−ドから吐出モ−ドに切り替わる位置を検出する。これ
は位置検出器２５によってプランジャ１２の下死点位置
を検出することによって可能である。また、ポンプユニ
ット２３による吐出がなく、ポンプユニット２４による
吐出のみになると、ポンプ出力側の圧力が低下するの
で、この圧力低下を圧力検出器２６によって検出する。
そこで、位置検出信号と圧力低下検出信号との両信号が
検出されるときに限って（ＡＮＤ条件）モ−タ２０の回
転速度を倍にする。すなわち、単位時間当りの回転数を
２Ｎにする。これによって、ポンプユニット２３によっ
て吐出されなかった分を補うようにポンプユニット２４
によって倍の流量が吐出される。
【００１７】そのうちに、バルブ１８が開くと、ポンプ
出力側の圧力が高くなるので、この圧力上昇を検出器２
６によって検出する。吐出はポンプユニット２３によっ
ても行われれるから、検出された圧力上昇信号にもとづ
いて、モ−タ２０の回転を倍速回転からその半分の速度
での回転、すなわち、もとの回転に戻す。このように、
領域Ｒ１及びＲ３では回転数優先制御が行われるが、領
域Ｒ２では圧力応動回転数切り替えが行われると、ポン
プユニット２３が吸入モ−ドから吐出モ−ドに変わった
ときの溶離液１の圧縮による流量変化が防止され、その
結果として、脈流のない一定流量（Ｑ）の送液が可能と
なる。
出力側の圧力が高くなるので、この圧力上昇を検出器２
６によって検出する。吐出はポンプユニット２３によっ
ても行われれるから、検出された圧力上昇信号にもとづ
いて、モ−タ２０の回転を倍速回転からその半分の速度
での回転、すなわち、もとの回転に戻す。このように、
領域Ｒ１及びＲ３では回転数優先制御が行われるが、領
域Ｒ２では圧力応動回転数切り替えが行われると、ポン
プユニット２３が吸入モ−ドから吐出モ−ドに変わった
ときの溶離液１の圧縮による流量変化が防止され、その
結果として、脈流のない一定流量（Ｑ）の送液が可能と
なる。
【００１８】以上の事実はポンプ４についても全く同じ
である。
である。
【００１９】しかし、それぞれのポンプ３及び４の倍速
制御領域が重なった場合は、ポンプ相互間の圧力干渉に
より溶離液の混合比が変化することがわかった。すなわ
ち、ポンプ３及び４の一方が倍速回転中に他方の倍速回
転が終了するとポンプ出力側の圧力が上昇するので、一
方のポンプの倍速回転も、その圧力上昇に応動して、そ
の時点で停止してしまう。この停止は本来の停止よりも
早めに行われる停止であるため、一方のポンプについて
は、その停止時点から入力側のバルブが開くことにより
ポンプ出力側の圧力が上昇して両ポンプユニットによる
吐出が行われ始める時点までの間、出力流量が半分にな
ってしまい、これにより混合比が変わるという問題が生
じる。
制御領域が重なった場合は、ポンプ相互間の圧力干渉に
より溶離液の混合比が変化することがわかった。すなわ
ち、ポンプ３及び４の一方が倍速回転中に他方の倍速回
転が終了するとポンプ出力側の圧力が上昇するので、一
方のポンプの倍速回転も、その圧力上昇に応動して、そ
の時点で停止してしまう。この停止は本来の停止よりも
早めに行われる停止であるため、一方のポンプについて
は、その停止時点から入力側のバルブが開くことにより
ポンプ出力側の圧力が上昇して両ポンプユニットによる
吐出が行われ始める時点までの間、出力流量が半分にな
ってしまい、これにより混合比が変わるという問題が生
じる。
【００２０】本発明の実施例では、上述のポンプ相互間
の圧力干渉による混合比の変化を防止することができ
る。この点を含めて本発明にもとづくポンプ装置の一例
としての制御法を図１及び図５を参照して説明する。
の圧力干渉による混合比の変化を防止することができ
る。この点を含めて本発明にもとづくポンプ装置の一例
としての制御法を図１及び図５を参照して説明する。
【００２１】図１は本発明にもとづくポンプ装置の一例
としての制御フロ−を示す。制御装置２１のコンピュ−
タは該コンピュ−タによってポンプ装置を制御するため
の制御プログラムを記録した記録媒体であるＲＯＭを含
んでおり、該ＲＯＭに記録された制御プログラムにした
がってコンピュ−タは図１の制御フロ−に示される制御
をポンプ３及び４の各々について実行する。すなわち、
まず、オペレ−タによって倍速回転時間関数がキ−ボ−
ド２２から入力され、記憶される（Ｓ１）。この関数は
一例として一次近似の関数であるものとする。すなわ
ち、その関数は、倍速回転時間、すなわち、図４の領域
ｒに相当する時間、をＲｔとし、基準圧力をＰｓとする
と、Ｒｔ＝Ａ・Ｐｓ＋Ｂで表される。ただし、Ａ及びＢ
は定数で、後述されるように、実験的に求められるもの
である。
としての制御フロ−を示す。制御装置２１のコンピュ−
タは該コンピュ−タによってポンプ装置を制御するため
の制御プログラムを記録した記録媒体であるＲＯＭを含
んでおり、該ＲＯＭに記録された制御プログラムにした
がってコンピュ−タは図１の制御フロ−に示される制御
をポンプ３及び４の各々について実行する。すなわち、
まず、オペレ−タによって倍速回転時間関数がキ−ボ−
ド２２から入力され、記憶される（Ｓ１）。この関数は
一例として一次近似の関数であるものとする。すなわ
ち、その関数は、倍速回転時間、すなわち、図４の領域
ｒに相当する時間、をＲｔとし、基準圧力をＰｓとする
と、Ｒｔ＝Ａ・Ｐｓ＋Ｂで表される。ただし、Ａ及びＢ
は定数で、後述されるように、実験的に求められるもの
である。
【００２２】モ−タ２０が回転されと（Ｓ２）、回転速
度優先制御区間、すなわち、図４の領域Ｒ１及びＲ３に
相当する区間、かどうかの判断がなされる（Ｓ３）。こ
の判断は位置検出器２５の出力信号を監視していること
で可能である。その答えが「Ｙｅｓ」の場合は予め定め
られた一定の速度でモ−タ２０が回転され（Ｓ４）、そ
して、その区間におけるポンプ出力側の圧力が基準圧力
Ｐｓとして検出器２６によって検出され、記憶される
（Ｓ５）。その区間における圧力検出時点は領域Ｒ１中
の、領域ｒの直前の時点でよい。
度優先制御区間、すなわち、図４の領域Ｒ１及びＲ３に
相当する区間、かどうかの判断がなされる（Ｓ３）。こ
の判断は位置検出器２５の出力信号を監視していること
で可能である。その答えが「Ｙｅｓ」の場合は予め定め
られた一定の速度でモ−タ２０が回転され（Ｓ４）、そ
して、その区間におけるポンプ出力側の圧力が基準圧力
Ｐｓとして検出器２６によって検出され、記憶される
（Ｓ５）。その区間における圧力検出時点は領域Ｒ１中
の、領域ｒの直前の時点でよい。
【００２３】なお、回転速度優先区間はもちろん位置検
出器２５による位置検出信号と圧力検出器２６によるポ
ンプ出力側の圧力低下検出信号との両信号が存在するこ
とをもって終点とされる（これはもちろん倍速回転期間
の始点でもある）。
出器２５による位置検出信号と圧力検出器２６によるポ
ンプ出力側の圧力低下検出信号との両信号が存在するこ
とをもって終点とされる（これはもちろん倍速回転期間
の始点でもある）。
【００２４】一方、ステップＳ３における答えが「Ｎ
ｏ」の場合は、検出され、記憶されている基準圧力Ｐｓ
をキ−ボ−ド２２から入力された倍速回転時間関数に代
入して、その基準圧力に対応する倍速回転時間Ｒｔが求
められ（Ｓ６）、この倍速回転時間を通じて強制的にモ
−タ２０を倍速で回転させる（Ｓ７）。ステップＳ３以
降のステップは以後同様に繰り返される。
ｏ」の場合は、検出され、記憶されている基準圧力Ｐｓ
をキ−ボ−ド２２から入力された倍速回転時間関数に代
入して、その基準圧力に対応する倍速回転時間Ｒｔが求
められ（Ｓ６）、この倍速回転時間を通じて強制的にモ
−タ２０を倍速で回転させる（Ｓ７）。ステップＳ３以
降のステップは以後同様に繰り返される。
【００２５】このように、モ−タ２０の倍速回転は回転
速度優先区間中のポンプ出力側の圧力に応じて設定され
る倍速回転時間を通じて強制的に行われるため、ポンプ
３及び４の倍速期間が重なって、ポンプ３及び４のうち
の一方のポンプが倍速回転中に他方のポンプの倍速回転
が終了してポンプ出力側の圧力が低下しても、一方のポ
ンプの倍速回転はその圧力低下に応動することく続行さ
れる。したがって、相互の圧力干渉による混合比の変化
は防止される。
速度優先区間中のポンプ出力側の圧力に応じて設定され
る倍速回転時間を通じて強制的に行われるため、ポンプ
３及び４の倍速期間が重なって、ポンプ３及び４のうち
の一方のポンプが倍速回転中に他方のポンプの倍速回転
が終了してポンプ出力側の圧力が低下しても、一方のポ
ンプの倍速回転はその圧力低下に応動することく続行さ
れる。したがって、相互の圧力干渉による混合比の変化
は防止される。
【００２６】図５は図１においてキ−ボ−ド２２から入
力される倍速回転時間関数Ｒｔ＝Ａ・Ｐｓ＋Ｂ、具体的
にはその中の定数Ａ及びＢを実測により求めるためのフ
ロ−を示す。このフロ−はポンプ３及び４のそれぞれに
ついて個別に実行される。ただし、一方のポンプについ
てこのフロ−を実行している間は他方のポンプの作動は
停止される。
力される倍速回転時間関数Ｒｔ＝Ａ・Ｐｓ＋Ｂ、具体的
にはその中の定数Ａ及びＢを実測により求めるためのフ
ロ−を示す。このフロ−はポンプ３及び４のそれぞれに
ついて個別に実行される。ただし、一方のポンプについ
てこのフロ−を実行している間は他方のポンプの作動は
停止される。
【００２７】まず、ポンプ出力側の圧力を変更するかど
うかの判断がなされる（Ｓ１）。その答えが「Ｙｅｓ」
ならば、ある値への圧力設定がなされる（Ｓ２）。続い
て、回転速度優先制御区間かどうかの判断がなされ（Ｓ
３）、その答えが「Ｙｅｓ」ならば、予め定められた一
定回転速度でモ−タ２０を回転させ（Ｓ４）、そのとき
のポンプ出力側の圧力（たとえばＰｓ1）を基準圧力と
して検出する（Ｓ５）。
うかの判断がなされる（Ｓ１）。その答えが「Ｙｅｓ」
ならば、ある値への圧力設定がなされる（Ｓ２）。続い
て、回転速度優先制御区間かどうかの判断がなされ（Ｓ
３）、その答えが「Ｙｅｓ」ならば、予め定められた一
定回転速度でモ−タ２０を回転させ（Ｓ４）、そのとき
のポンプ出力側の圧力（たとえばＰｓ1）を基準圧力と
して検出する（Ｓ５）。
【００２８】一方、ステップＳ３における答えが「Ｎ
ｏ」の場合は、モ−タ２０を倍速回転させ（Ｓ６）、ポ
ンプ出力側の圧力がＰｓ1であるときの設定されるべき
倍速回転時間Ｒｔ1を求め（Ｓ７）、そしてその値を記
憶する（Ｓ８）。倍速回転時間Ｒｔ1は倍速回転を続け
て行くうちにポンプ出力側の圧力が上昇した時点を圧力
検出器２６で検出し、その時点までの時間を測定するこ
とで求められる。
ｏ」の場合は、モ−タ２０を倍速回転させ（Ｓ６）、ポ
ンプ出力側の圧力がＰｓ1であるときの設定されるべき
倍速回転時間Ｒｔ1を求め（Ｓ７）、そしてその値を記
憶する（Ｓ８）。倍速回転時間Ｒｔ1は倍速回転を続け
て行くうちにポンプ出力側の圧力が上昇した時点を圧力
検出器２６で検出し、その時点までの時間を測定するこ
とで求められる。
【００２９】以上のステップがもう一度繰り返され、２
回目に設定され、検出されたポンプ出力側の圧力がＰｓ
2であるときの設定されるべき倍速回転時間Ｒｔ2が求め
られる。その後、ポンプ出力側の圧力を変更するかどう
かの判断において「Ｎｏ」の答えが出され、ステップＳ
９において倍速回転時間関数Ｒｔ＝Ａ・Ｐｓ＋Ｂ、具体
的にはその中の定数Ａ及びＢが求められる。これは、ポ
ンプ出力側の圧力をＰｓ1及びＰｓ2に設定したときにそ
れぞれ測定された倍速回転時間Ｒｔ1及びＲｔ2をもとに
して２元連立一次方程式を解くことで求められる。もち
ろん、図５のフロ−の繰り返しは３回以上繰り返されて
もよい。
回目に設定され、検出されたポンプ出力側の圧力がＰｓ
2であるときの設定されるべき倍速回転時間Ｒｔ2が求め
られる。その後、ポンプ出力側の圧力を変更するかどう
かの判断において「Ｎｏ」の答えが出され、ステップＳ
９において倍速回転時間関数Ｒｔ＝Ａ・Ｐｓ＋Ｂ、具体
的にはその中の定数Ａ及びＢが求められる。これは、ポ
ンプ出力側の圧力をＰｓ1及びＰｓ2に設定したときにそ
れぞれ測定された倍速回転時間Ｒｔ1及びＲｔ2をもとに
して２元連立一次方程式を解くことで求められる。もち
ろん、図５のフロ−の繰り返しは３回以上繰り返されて
もよい。
【００３０】切片Ｂがない一次関数、すなわち基準圧力
Ｐｓがゼロであるとき倍速回転時間関数Ｒｔがゼロとな
る一次関数の場合は図５のフロ−を１回だけ実行するこ
とで定数Ａを求めることができる。また、ポンプ３及び
４を個別に作動させて倍速回転時間を測定する代わり
に、ポンプ３及び４を同時に作動させ、倍速回転期間が
重ならない範囲内で混合比及び流量を変えずに、ポンプ
出力側の圧力を変えてそのときのそれぞれのポンプの倍
速回転時間を測定するようにしてもよい。更に、ポンプ
３及び４を同時に作動させ、混合比及び流量を変えず
に、ポンプ出力側の圧力を変えてそのときのそれぞれの
ポンプの倍速回転時間を複数サイクルに亘って測定し、
その平均値を求めるようにしてもよい。この場合も、混
合比に誤差は生じるが、混合比の変動は防止される。
Ｐｓがゼロであるとき倍速回転時間関数Ｒｔがゼロとな
る一次関数の場合は図５のフロ−を１回だけ実行するこ
とで定数Ａを求めることができる。また、ポンプ３及び
４を個別に作動させて倍速回転時間を測定する代わり
に、ポンプ３及び４を同時に作動させ、倍速回転期間が
重ならない範囲内で混合比及び流量を変えずに、ポンプ
出力側の圧力を変えてそのときのそれぞれのポンプの倍
速回転時間を測定するようにしてもよい。更に、ポンプ
３及び４を同時に作動させ、混合比及び流量を変えず
に、ポンプ出力側の圧力を変えてそのときのそれぞれの
ポンプの倍速回転時間を複数サイクルに亘って測定し、
その平均値を求めるようにしてもよい。この場合も、混
合比に誤差は生じるが、混合比の変動は防止される。
【００３１】図４において、モ−タ２０が領域ｒにおい
て倍速制御されるのは領域Ｒ２における両ポンプユニッ
トによる吐出量が等量であるためであり、したがって、
両ポンプユニットによる吐出量が等量でない場合は、領
域ｒにおけるモ−タの回転速度制御は倍速制御とはなら
ず、その吐出割合に応じた増速制御となる。したがっ
て、その場合は、倍速という用語の代わりに増速とうい
用語が用いられるべきである。
て倍速制御されるのは領域Ｒ２における両ポンプユニッ
トによる吐出量が等量であるためであり、したがって、
両ポンプユニットによる吐出量が等量でない場合は、領
域ｒにおけるモ−タの回転速度制御は倍速制御とはなら
ず、その吐出割合に応じた増速制御となる。したがっ
て、その場合は、倍速という用語の代わりに増速とうい
用語が用いられるべきである。
【００３２】なお、実施例では倍速回転時間関数は一次
式で近似されているが、これは多項式で近似されても
い。その場合の多項式はＢ＋ＡＰｓ＋ＣＰｓ2＋ＤＰｓ3
・・・・・・で与えられる。
式で近似されているが、これは多項式で近似されても
い。その場合の多項式はＢ＋ＡＰｓ＋ＣＰｓ2＋ＤＰｓ3
・・・・・・で与えられる。
【００３３】既述から明らかなように、図１は本発明に
もとづくポンプ装置の一例としての制御フロ−を示し、
図５は図１においてキ−ボ−ド２２から入力される倍速
回転時間関数Ｒｔ＝Ａ・Ｐｓ＋Ｂ、具体的にはその中の
定数Ａ及びＢを実測により求めるためのフロ−を示す
が、図１のフロ−の実行を制御モ−ド、図５のフロ−の
実行を測定モ−ドと呼ぶことにすれば、それらのモ−ド
切り替えは手動で行われてもよいし、自動的に行われて
もよい。
もとづくポンプ装置の一例としての制御フロ−を示し、
図５は図１においてキ−ボ−ド２２から入力される倍速
回転時間関数Ｒｔ＝Ａ・Ｐｓ＋Ｂ、具体的にはその中の
定数Ａ及びＢを実測により求めるためのフロ−を示す
が、図１のフロ−の実行を制御モ−ド、図５のフロ−の
実行を測定モ−ドと呼ぶことにすれば、それらのモ−ド
切り替えは手動で行われてもよいし、自動的に行われて
もよい。
【００３４】図６は制御モ−ドと測定モ−ドとの自動切
り替えフロ−を示す。初めに測定モ−ドが実行される
（Ｓ１）。次いで、図２の試料導入装置６から試料導入
信号が出されたかどうかの判断がなされ（Ｓ２）、その
答えが「Ｙｅｓ」ならば、その信号にもとづいて、すな
わちその導入に同期して自動的に制御モ−ドが実行され
る（Ｓ３）。
り替えフロ−を示す。初めに測定モ−ドが実行される
（Ｓ１）。次いで、図２の試料導入装置６から試料導入
信号が出されたかどうかの判断がなされ（Ｓ２）、その
答えが「Ｙｅｓ」ならば、その信号にもとづいて、すな
わちその導入に同期して自動的に制御モ−ドが実行され
る（Ｓ３）。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、ポンプ相互間の圧力干
渉による液体の混合比の変化を防止するのに適したポン
プ装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記
録した記録媒体が提供される。
渉による液体の混合比の変化を防止するのに適したポン
プ装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記
録した記録媒体が提供される。
【図１】図１は本発明にもとづくポンプ装置の一例とし
ての制御フロ−を示す図。
ての制御フロ−を示す図。
【図２】図２は本発明にもとづくポンプ装置が用いられ
る高圧グラジュエント液体クロマトグラフの一実施例の
ブロック図。
る高圧グラジュエント液体クロマトグラフの一実施例の
ブロック図。
【図３】図３は本発明にもとづくポンプ装置の一実施例
の概念図。
の概念図。
【図４】図４はポンプユニットの吸入及び吐出並びにバ
ルブの開閉の関係を示す図。
ルブの開閉の関係を示す図。
【図５】図５は図１においてキ−ボ−ドから入力される
倍速回転時間関数を実測により求めるためのフロ−を示
す図。
倍速回転時間関数を実測により求めるためのフロ−を示
す図。
【図６】図６は本発明にもとづく制御モ−ドと測定モ−
ドとの自動切り替えフロ−を示す図。
ドとの自動切り替えフロ−を示す図。
１、２：溶離液、３、４：ポンプ、５：分離カラム、
６：試料導入装置、７：検出器、８：デ−タ処理装置、
９：合流点、１０、１１：シリンダ、１２、１３：プラ
ンジャ、１４：カム軸、１５、１６：カム、１７、１
８：バルブ、２０：モ−タ、２１：コンピュ−タを含む
制御装置、２２：キ−ボ−ド、２３、２４：ポンプユニ
ット、２５：位置検出器、２６：圧力検出器。
６：試料導入装置、７：検出器、８：デ−タ処理装置、
９：合流点、１０、１１：シリンダ、１２、１３：プラ
ンジャ、１４：カム軸、１５、１６：カム、１７、１
８：バルブ、２０：モ−タ、２１：コンピュ−タを含む
制御装置、２２：キ−ボ−ド、２３、２４：ポンプユニ
ット、２５：位置検出器、２６：圧力検出器。
Claims (11)
- 【請求項１】複数の液体をその混合液を得るように別々
に送液する複数のポンプを備え、該複数のポンプの各々
は、モ−タと、該モ−タの回転を通じて周期的に形成さ
れる第１の期間を通じて予め定められた一定の速度で前
記モ−タを回転させるように該モ−タを制御する手段
と、基準圧力と前記モ−タの回転を通じて前記第１の期
間と同じ周期で形成される第２の期間の長さとの予め定
められた関係を記憶する手段と、前記第１の期間中に送
液される前記液体の圧力を前記基準圧力として検出する
手段とを備え、前記制御手段は前記第２の期間を通じて
前記予め定められた速度よりも速い一定速度で前記モ−
タを回転させるように該モ−タを制御し、前記制御手段
は前記第２の期間の長さを前記検出された圧力にもとづ
いて前記記憶されている予め定められた関係から求める
ことを特徴とするポンプ装置。 - 【請求項２】前記予め定められた関係は前記基準圧力が
ゼロのときに前記第２の期間の長さがゼロである一次関
数で表されることを特徴とする請求項１に記載されたポ
ンプ装置。 - 【請求項３】前記予め定められた関係は前記基準圧力が
ゼロのときに前記第２の期間の長さがゼロでない一次関
数で表されることを特徴とする請求項１に記載されたポ
ンプ装置。 - 【請求項４】前記予め定められた関係は多項式で表され
ることを特徴とする請求項１に記載されたポンプ装置。 - 【請求項５】複数の液体をその混合液を得るように別々
に送液する、それぞれモ−タを含む複数のポンプを備え
たポンプ装置の制御方法であって、各ポンプごとに、前
記モ−タの回転を通じて周期的に形成される第１の期間
を通じて予め定められた一定の速度で前記モ−タを回転
させること、基準圧力と前記モ−タの回転を通じて前記
第１の期間と同じ周期で形成される第２の期間の長さと
の予め定められた関係を記憶すること、前記第１の期間
中に送液される前記液体の圧力を前記基準圧力として検
出すること、前記第２の期間を通じて前記予め定めれた
速度よりも速い一定速度で前記モ−タを回転させるこ
と、その第２の期間の長さを前記検出された圧力にもと
づいて前記記憶されている予め定められた関係から求め
ることのステップを含むポンプ装置の制御方法。 - 【請求項６】前記予め定められた関係は一次関数で表さ
れることを特徴とする請求項５に記載されたポンプ装
置。 - 【請求項７】前記予め定められた関係は多項式で表され
ることを特徴とする請求項５に記載されたポンプ装置。 - 【請求項８】複数の液体をその混合液を得るように別々
に送液する、それぞれモ−タを含む複数のポンプを備え
たポンプ装置の制御方法であって、制御モ−ドでは、各
ポンプごとに、前記モ−タの回転を通じて周期的に形成
される第１の期間を通じて予め定められた一定の速度で
前記モ−タを回転させること、基準圧力と前記モ−タの
回転を通じて前記第１の期間と同じ周期で形成される第
２の期間の長さとの予め定められた関係を記憶するこ
と、前記第１の期間中に送液される前記液体の圧力を前
記基準圧力として検出すること、前記第２の期間を通じ
て前記予め定めれた速度よりも速い一定速度で前記モ−
タを回転させること、その第２の期間の長さを前記検出
された圧力にもとづいて前記記憶されている予め定めら
れた関係から求めることのステップを含み、測定モ−ド
では、前記記憶されるべき予め定められた関係を測定す
るステップを含むことを特徴とするポンプ装置の制御方
法。 - 【請求項９】前記制御モ−ド及び前記測定モ−ドは手動
で選択的に切り替えられることを特徴とする請求項８に
記載されたポンプ装置の制御方法。 - 【請求項１０】分離カラムと、該分離カラムに試料を導
入する試料導入装置と、複数の溶離液をその混合液を得
るように別々に送液する手段とを備え、それによって前
記混合液を前記分離カラムに供給して、該分離カラムに
導入された試料を分離する液体クロマトグラフにおける
前記溶離液送液手段として前記ポンプ装置が用いられ、
前記制御モ−ド及び前記測定モ−ドは前記試料導入に同
期して切り替えられることを特徴とする請求項８に記載
されたポンプ装置の制御方法。 - 【請求項１１】複数の液体をその混合液を得るように別
々に送液する、それぞれモ−タを含む複数のポンプを備
えたポンプ装置をコンピュ−タによって制御するための
制御プログラムを記録した記録媒体であって、前記制御
プログラムは、各ポンプごとに、前記モ−タの回転を通
じて周期的に形成される第１の期間を通じて予め定めら
れた一定速度で前記モ−タを回転させ、基準圧力と前記
モ−タの回転を通じて前記第１の期間と同じ周期で形成
される第２の期間の長さとの予め定められた関係を記憶
させ、前記第１の期間中に送液される前記液体の圧力を
前記基準圧力として検出させ、前記第２の期間を通じて
前記予め定められた速度よりも速い一定の速度で前記モ
−タを回転させ、その第２の期間の長さを前記検出され
た圧力にもとづいて前記記憶されている予め定められた
関係から求めさせることを特徴とするポンプ装置の制御
プログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20896497A JP3907138B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | ポンプ装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20896497A JP3907138B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | ポンプ装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1150967A true JPH1150967A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3907138B2 JP3907138B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=16565081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20896497A Expired - Fee Related JP3907138B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | ポンプ装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3907138B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113439A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Hitachi High-Technologies Corp | ポンプ装置 |
| KR100858376B1 (ko) | 2007-07-20 | 2008-09-17 | 주식회사 삼중산업 | 지하전력구의 배수펌프 및 송풍기 제어장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100860390B1 (ko) * | 2008-08-18 | 2008-09-26 | 주식회사 삼중산업 | 지하전력구의 송풍기 제어장치 |
-
1997
- 1997-08-04 JP JP20896497A patent/JP3907138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113439A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Hitachi High-Technologies Corp | ポンプ装置 |
| US8123496B2 (en) | 2005-10-19 | 2012-02-28 | Hitachi High-Technologies Corporation | Two-unit pump for liquid chromatograph with flow sensor arrangement |
| KR100858376B1 (ko) | 2007-07-20 | 2008-09-17 | 주식회사 삼중산업 | 지하전력구의 배수펌프 및 송풍기 제어장치 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3907138B2 (ja) | 2007-04-18 |
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