【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于操作泵的方法，该泵具有用于输送流体的输送室、位移元件和驱动器，位移元件至少部分地界定输送室，使得位移元件的位置或定位变化导致输送室的容积变化，驱动器具有可传导电流的线圈、压力元件和联接装置，线圈具有欧姆电阻值rdc和电感lcoil，压力元件和线圈被构造和布置成使得由在线圈中流动的电流产生的磁场导致压力元件沿着纵轴从初始位置p1到最终位置p2的冲程移动，其中联接装置将压力元件联接到位移元件，使得所产生的压力元件的冲程移动导致位移元件的位置或定位变化，其中位移元件、联接装置和压力元件被构造和布置成使得当压力元件处于初始位置p1时，输送室包括第一容积，并且当压力元件处于最终位置p2时，输送室包括第二容积，第一容积大于第二容积。
技术介绍
1、这种泵也被称为磁力泵，因为压力元件的冲程移动是由线圈中产生的磁力驱动的。
2、当操作磁力泵时，了解压力元件的位置并能够控制该位置是非常重要的。这确保了压力元件仅在对泵磨损较低的冲程距离间隔内移动。
3、对于隔膜泵，特别是隔膜计量泵，冲程间隔的监测和控制尤为重要。由于输送室(在计量泵中也被称为计量室)中的压力可以极大地变化，因此作用在位于压力室中的隔膜的表面上的力也会变化，并与在冲程移动期间通过压力元件传递到隔膜的力相反。因此，更确切地说，如果通过压力元件传递到隔膜的力保持恒定，而作用在计量室中的隔膜上的力特别低，则计量室中的压力变化会导致隔膜比预期偏离得更多。
技术实现思路
1、在此背景下，期望监测和控制
2、通过使用位移传感器可以实现这种监测和控制。这些位移传感器测量压力元件的位置，从而能够根据目标冲程移动，即目标冲程间隔来控制压力元件的移动。然而，位移传感器的使用总是需要额外的电子部件。这增加了泵的生产成本及其易出错性。此外，电子部件的额外消耗对环境来说是不可持续的。
3、在此背景下，本专利技术的任务因此是提供一种方法和一种泵，其能够对磁力驱动式泵的压力元件的冲程移动进行成本有效、安全且节能的监测和控制。
4、在下文中，对本专利技术的实施方案进行详细说明。具体参照开头提及的隔膜计量泵来说明实施方案的优点。然而，这些优点也可以转移到其他类型的具有磁力驱动器的泵上。
5、根据本专利技术的用于操作泵的方法的一个实施方案，所述泵具有：用于输送流体的输送室，例如计量室；位移元件，例如隔膜，其至少部分地界定输送室，使得位移元件的位置或定位变化导致输送室的容积变化；和驱动器，其包括可传导电流的线圈、压力元件和联接装置，线圈具有欧姆电阻值rdc和电感lcoil，压力元件和线圈被构造和布置成使得由在线圈中流动的电流产生的磁场导致压力元件沿着纵轴从初始位置p1到最终位置p2的冲程移动，其中联接装置将压力元件联接到位移元件，使得所产生的压力元件的冲程移动导致位移元件的位置或定位变化，其中位移元件、联接装置和压力元件被构造和布置成使得当压力元件处于初始位置p1时，输送室包括第一容积，并且当压力元件处于最终位置p2时，输送室包括第二容积，第一容积大于第二容积。因此，所述方法包括第一循环，其中根据第一备选方案，第一循环包括以下步骤：
6、a)针对在线圈中流动的电流设定期望电流值isoll，
7、b)向线圈施加电压uin，
8、c)确定在线圈中流动的电流的电流值iist，
9、d)将测量的电流值iist与期望电流值isoll进行比较，
10、其中，在步骤d)之后，按以下步骤进行情况区分：
11、e)如果在步骤d)中进行的比较表明iist小于isoll，则保持施加的电压uin并且重复步骤c)和d)，
12、f)如果在步骤d)中进行的比较表明iist大于或等于isoll，则调节施加到线圈的电压uin，使得在线圈中流动的电流的电流值iist基本上不再进一步增加。
13、可以基于经验集来初始设定期望电流值isoll，使得isoll等于经验值isollexperience。例如，该值isollexperience可以被设定为使得当达到该值时，总是可以以高概率预期压力元件的冲程移动的开始。然而，也可以基于通过在较早操作期间或在第一循环之前发生的循环中实施的处理步骤而获得的数据来确定期望电流值isoll。
14、根据第二备选方案，第一循环包括以下步骤：
15、a)设定目标时间tsoll，
16、b)向线圈施加电压uin，
17、c)确定自施加电压uin以来经过的时间tist，
18、d)将测量的时间tist与目标时间tsoll进行比较，
19、其中，在步骤d)之后，按以下步骤进行情况区分：
20、e)如果在步骤d)中进行的比较表明tist小于tsoll，则保持施加的电压uin并且重复步骤c)和d)，
21、f)如果在步骤d)中进行的比较表明tist大于或等于tsoll，则调节施加到线圈的电压uin，使得在线圈中流动的电流的电流值iist基本上不再进一步增加。
22、可以基于经验集来初始设定目标时间，使得tsoll等于经验值tsollexperience。例如，该值tsollexperience可以被设定为使得-如果施加相应的强电压-当达到该值时，总是可以以压倒性概率预期压力元件的冲程移动的开始。然而，也可以基于通过在较早操作期间或在第一循环之前发生的循环中实施的处理步骤而获得的数据来确定目标时间tsoll。
23、步骤f)中的控制确保了在已经达到期望电流值或目标时间之后，电流不再进一步增加，因此作用在压力元件上的磁力不再进一步增加。这能够限制从压力元件传递到隔膜的力，例如以防止隔膜的过度拉伸，而且还能够尽可能高效且节能地操作泵。
24、一旦在步骤b)中将电压uin施加到线圈，由于线圈内的自感，在线圈中流动的电流的电流值就基本上线性增加。期望电流值优选被设定为使得在通过自感导致的线性增加的阶段期间达到该期望电流值。优选地，在第二备选方案中也相应地设定目标时间。
25、根据本专利技术的方法的一个实施方案，所述泵包括与线圈串联连接的具有欧姆电阻值rs的电流测量电阻器，根据第一备选方案或根据第二备选方案构造第一循环，所述方法的第一循环包括以下进一步的步骤：
26、g)确定作为时间t的函数的在线圈中流动的电流的电流值iist，
27、h)确定作为时间t的函数的电流测量电阻器两端的电压us，
28、i)确定作为时间t的函数的线圈两端的电压uc，
29、j)基于在步骤g)中确定的电流值iist(t)、在步骤h)中确定的电压us(t)和在步骤i)中确定的电压uc(t)，优选根据以下公式计算作为时间t的函数的差分电感ld：
30、
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1.一种用于操作泵的方法，
2.根据前述权利要求所述的方法，
3.根据前述权利要求所述的方法，
4.根据权利要求2或3中一项所述的方法，
5.根据权利要求2、3或4中任一项所述的方法，
6.根据权利要求3、4或5中任一项所述的方法，
7.根据权利要求4、5或6中任一项所述的方法，
8.根据权利要求4、5或6中任一项所述的方法，
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法是计算机实现的方法。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
12.一种泵，
13.根据权利要求12所述的泵，
【技术特征摘要】
1.一种用于操作泵的方法，
2.根据前述权利要求所述的方法，
3.根据前述权利要求所述的方法，
4.根据权利要求2或3中一项所述的方法，
5.根据权利要求2、3或4中任一项所述的方法，
6.根据权利要求3、4或5中任一项所述的方法，
7.根据权利要求4、5或6中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·夏普，哈拉尔德·劳哈，史青海，
申请(专利权)人：普罗名特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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