送液装置转让专利
申请号 : CN201780090748.7
文献号 : CN110621878B
文献日 : 2021-03-30
发明人 : 小川佳祐 , 今村信也
申请人 : 株式会社岛津制作所
摘要 :
权利要求 :
1.一种送液装置,其特征在于,包括:一次侧柱塞泵;
二次侧柱塞泵,在所述一次侧柱塞泵的下游与所述一次侧柱塞泵串联连接;
止回阀,设于所述一次侧柱塞泵的出口与所述二次侧柱塞泵的入口之间;
一次侧压力传感器,与所述一次侧柱塞泵的泵室连通,检测所述一次侧柱塞泵的所述泵室内的压力;
预压操作部,构成为在所述二次侧柱塞泵进行的喷出操作中且经过所述一次侧柱塞泵停止而不操作的待机时间后,执行预压操作;
送液控制部,构成为控制所述一次侧柱塞泵及所述二次侧柱塞泵的操作,且构成为控制所述一次侧柱塞泵的操作,以在所述二次侧柱塞泵进行的喷出操作中且所述一次侧柱塞泵进行的抽吸结束后,存在所述一次侧柱塞泵停止而不操作的所述待机时间;以及漏液侦测部,构成为在所述预压操作部执行所述预压操作之前,基于所述待机时间中的所述一次侧压力传感器的输出值的变化而侦测所述止回阀的漏液。
2.根据权利要求1所述的送液装置,其中所述漏液侦测部构成为基于所述待机时间中的所述一次侧压力传感器的输出值,计算所述止回阀的漏液量。
3.根据权利要求2所述的送液装置,还包括:关系式保持部,保持表示所述一次侧压力传感器的输出值的上升率与所述止回阀的每单位时间的漏液量的关系的关系式,所述漏液侦测部构成为基于所述待机时间中的所述一次侧压力传感器的输出值的上升率、及保持在所述关系式保持部的所述关系式,而计算所述止回阀的每单位时间的漏液量。
4.根据权利要求3所述的送液装置,还包括:二次侧压力传感器,与所述二次侧柱塞泵的泵室连通,检测所述二次侧柱塞泵的所述泵室内的压力,其中所述预压操作使所述一次侧柱塞泵进行喷出操作直至所述一次侧压力传感器的输出值与所述二次侧压力传感器的输出值成为大致相同为止;以及关系式导出部,构成为基于所述预压操作的执行中所述一次侧柱塞泵的柱塞的驱动量及所述一次侧压力传感器的输出的上升率而求出所述关系式,且所述关系式保持部构成为保持由所述关系式导出部所导出的所述关系式。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的送液装置,其中所述送液控制部构成为在由所述漏液侦测部侦测到所述止回阀处的漏液时,基于由所述漏液侦测部所计算出的漏液量而使所述二次侧柱塞泵的喷出速度上升,由此补偿由所述漏液所致的送液流量的缺失。
说明书 :
送液装置
技术领域
串联连接的串联式双柱塞方式的送液装置。
背景技术
泵。一次侧柱塞泵与二次侧柱塞泵以按预先设定的流量稳定地进行送液的方式彼此互补地
操作(例如参照专利文献1)。
侧柱塞泵进行喷出操作,在此期间中一次侧柱塞泵进行液体的抽吸。
发明内容
一次侧柱塞泵倒流。
体的一部分流向一次侧柱塞泵侧,二次侧柱塞泵进行的喷出工序中的送液流量未达设定流
量,无法实现一定流量的送液,产生脉动而导致分析的保持时间再现性的劣化。
塞泵的入口之间;一次侧压力传感器,与所述一次侧柱塞泵的泵室连通,检测所述一次侧柱
塞泵的泵室内的压力;送液控制部,构成为控制所述一次侧柱塞泵及所述二次侧柱塞泵的
操作,并且构成为控制所述一次侧柱塞泵的操作,以在所述二次侧柱塞泵进行的喷出操作
中且所述一次侧柱塞泵进行的抽吸结束后,存在所述一次侧柱塞泵停止而不操作的待机时
间;以及漏液侦测部,构成为基于所述待机时间中的所述一次侧压力传感器的输出值的变
化而侦测所述止回阀的漏液。
进行液体的抽吸,然后停止一定时间而不操作。将一次侧柱塞泵完成抽吸后停止的时间称
为“待机时间”。
二次侧柱塞泵之间的止回阀处产生漏液,则从二次侧柱塞泵侧倒流的液体流入一次侧柱塞
泵的泵室,一次侧柱塞泵的泵室内的压力上升。由此,一次侧压力传感器的输出值上升。
一次侧压力传感器的输出值,并基于所述输出值的变化而侦测漏液。
一次侧压力传感器的输出值的上升率而计算液体向一次侧柱塞泵侧的倒流量、也就是止回
阀的漏液量。
式,漏液侦测部构成为基于一次侧柱塞泵停止的待机时间中的一次侧压力传感器的输出值
的上升率、及保持在关系式保持部的关系式,而计算止回阀的每单位时间的漏液量。
量的关系性视液体的压缩率而变化,液体的压缩率视液体的组成、温度等而变化。
塞泵进行的喷出操作中且经过所述待机时间后,使一次侧柱塞泵进行喷出操作,直至一次
侧柱塞泵的泵室内的压力与二次侧柱塞泵的泵室内的压力成为大致相同为止。所谓一次侧
柱塞泵的泵室内的压力与二次侧柱塞泵的泵室内的压力“成为大致相同”,除了一次侧柱塞
泵的泵室内的压力与二次侧柱塞泵的泵室内的压力成为完全相同以外,也包括一次侧柱塞
泵的泵室内的压力成为比二次侧柱塞泵的泵室内的压力略小的压力。
间的止回阀处产生漏液,则在预压操作前的“待机时间”中,一次侧柱塞泵的泵室内的压力
会达到与二次侧柱塞泵的泵室内的压力相同程度的压力,因此并未进行一次侧柱塞泵所进
行的喷出操作而预压操作结束。
次侧柱塞泵进行的喷出操作中且经过待机时间后,执行预压操作,所述预压操作使一次侧
柱塞泵进行喷出操作直至一次侧压力传感器的输出值与二次侧压力传感器的输出值成为
大致相同为止;以及关系式导出部,在所述预压操作的执行中,基于所述一次侧柱塞泵的柱
塞的驱动量及所述一次侧压力传感器的输出的上升率而求出所述关系式。而且,由关系式
导出部所导出的关系式保持在关系式保持部。
由此补偿由所述漏液所致的送液流量的缺失。所谓“补偿由漏液所致的送液流量的缺失”,
是指加上漏液量而使二次侧柱塞泵的喷出速度上升,由此使送液流量成为所设定的流量。
例如当设定流量为αμL/min,所计算出的漏液量为βμL/min时,以自二次侧柱塞泵的喷出流
量成为(α+β)μL/min的方式控制二次侧柱塞泵的喷出速度。这样,通过利用二次侧柱塞泵的
喷出速度来补偿由漏液所致的送液流量的缺失,从而即便在一次侧柱塞泵的出口与二次侧
柱塞泵的入口之间的止回阀处产生漏液时,也能够抑制二次侧柱塞泵的喷出工序中的送液
流量的降低,抑制脉动的产生而实现送液流量的稳定化。
柱塞泵的出口与二次侧柱塞泵的入口之间的止回阀处的漏液。若能够侦测止回阀处的漏
液,则也能够以应对所述漏液的方式使二次侧柱塞泵的喷出速度上升而抑制送液流量的降
低,因而可实现送液流量的稳定化。
附图说明
具体实施方式
设有防止液体倒流的止回阀16。
右方向)移动,伴随于此而柱塞10沿一个方向移动。在泵体6的基端部设有使进给螺杆14旋
转的一次侧柱塞泵驱动用马达12。一次侧柱塞泵驱动用马达12为步进马达(stepping
motor)。
头23的入口部设有防止液体倒流的止回阀26。
动,伴随于此而柱塞32沿一个方向移动。在泵体28的基端部设有使进给螺杆36旋转的二次
侧柱塞泵驱动用马达34。二次侧柱塞泵驱动用马达34为步进马达。
压力(P1)的一次侧压力传感器20。
关系式导出部52。控制装置42是利用专用的计算机或通用的个人计算机(personal
computer)而实现。送液控制部44、漏液侦测部46、预压操作部48及关系式导出部52为通过
设于控制装置42的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)等运算元件执行规定的程
序从而获得的功能。关系式保持部50为利用设于控制装置42的存储装置的一部分存储区域
而实现的功能。
量。关于“待机时间”及漏液量的算出,将在下文中描述。
压力传感器20的输出值的每单位时间的上升值(上升率)与止回阀26的每单位时间的漏液
量的关系性。所述关系式既可预先通过实验而求出,也可由下文描述的关系式导出部52导
出。
阀26中产生漏液时的操作。
阀26打开,来自泵头3的出口部的液体经由连结流路18、止回阀26及泵室24而喷出至出口流
路38。二次侧柱塞泵22以比一次侧柱塞泵2的喷出流量更小的流量进行抽吸操作,从泵头3
喷出的液体的一部分蓄积在泵室24内。
内的压力高于泵室4内的压力而止回阀26关闭。
时间称为“待机时间”。在所述待机时间中,漏液侦测部46监视一次侧压力传感器20的输出
值P1,并计算其上升率(步骤S31)。当未产生止回阀26处的漏液时,一次侧柱塞泵2的泵室4
内的压力并未变动,而维持于大气压,因此一次侧压力传感器20的输出值P1的上升率几乎
等于0。此时,漏液侦测部46判定为并无止回阀26处的漏液(步骤S32)。
是否“几乎为0”例如能够根据通过计算而求出的输出值P1的上升率是否超过预先设定的阈
值来判断。
柱塞泵22的喷出操作结束前,预先使一次侧柱塞泵2的泵室4内的压力成为与二次侧柱塞泵
22的泵室24内的压力相同的压力的操作。所述预压操作中,预压操作部48取入一次侧压力
传感器20的输出值P1及二次侧压力传感器40的输出值P2,以泵室4内的压力与泵室24内的
压力成为大致相同的方式,对一次侧柱塞泵2一边进行反馈控制一边进行喷出驱动。
侧压力传感器20的输出值P1,从而能够求出将一次侧柱塞泵2的柱塞10向喷出方向仅驱动
一定距离时的一次侧压力传感器20的输出值P1的上升量。由此,能够研究当前送液的液体
的特性(压缩率)。
时,能够计算为1.0μL/脉冲÷5.0MPa/脉冲=0.2μL/MPa。
力传感器20的输出值P1的上升率为ΔP1(MPa/sec),则求出X的关系式成为X=0.2×ΔP1。
传感器20的输出值P1,并计算其上升率(步骤S31)。当产生止回阀26处的漏液时,一次侧柱
塞泵2的泵室4内的压力上升,其上升率与止回阀26处的每单位时间的泄漏量相应地变高。
漏液侦测部46使用所计算出的上升率及保持在关系式保持部50的关系式,计算止回阀26处
的每单位时间的泄漏量(步骤S35)。
S36)。例如当送液流量的设定值为100μL/min时,若设由漏液侦测部46所算出的止回阀26处
的漏液量为1μL/sec(60μL/min),则用于补偿由所述漏液所致的送液流量的缺失的二次侧
柱塞泵22的喷出流量能够计算为
缺失,实现送液流量的稳定化,抑制脉动的产生。
力传感器20的测定值(MPa)的时间变化,上侧的图表是表示二次侧压力传感器40的测定值
(MPa)的时间变化。所述验证中,在前半的送液循环中并未修正二次侧柱塞泵22的喷出速
度,在后半的送液循环中修正二次侧柱塞泵22的喷出速度,以弥补止回阀26处的漏液所致
的送液流量的缺失。
塞泵2的泵室4内的压力会维持于大气压。但是,所述验证中,得知一次侧柱塞泵2的吸入操
作刚结束后压力上升,在止回阀26处产生漏液。
知在修正了二次侧柱塞泵22的喷出速度的后半的送液循环中,所述脉动被抑制为约
0.05MPa。由此确认到,通过二次侧柱塞泵22的喷出速度的修正而实现送液流量的稳定化,
获得脉动的抑制效果。