用于精确配料的吸入监控制造技术

本发明专利技术涉及用于精确配料的吸入监控。流体供应系统构造成按照受控比例来对两个或多个流体进行计量，流体供应系统包括多个溶剂供应管线、构造成从选定的溶剂供应管线吸入流体并提供加压混合物的泵送单元、构造成通过依次将溶剂供应管线当中选定的一者与泵送单元的入口联接来调节溶剂成分的比例阀、构造成对流体供应系统中的处理信息进行感测的传感器、构造成分析处理信息以确定在开始流体吸入时的往复运动元件相关信息的分析机构、以及根据给定的计量方案并根据往复运动元件相关信息在一个或多个切换点对比例阀进行切换以依次将溶剂供应管线当中选定的一者联接至泵送单元的入口的控制单元。

【技术实现步骤摘要】
用于精确配料的吸入监控
本专利技术涉及流体供应系统以及操作流体供应系统的方法。本专利技术还涉及样品分离系统，尤其是高性能液相色谱(HPLC)应用中的样品分离系统。
技术介绍
美国专利4,018,685公开了用于形成梯度的比例阀切换。美国专利4,595,496公开了用于避免泵抽吸冲程非均匀性的液体成分控制。美国专利4,980,059公开了液相色谱仪。美国专利5,135,658公开了配位色谱法系统。美国专利7,631,542公开了具有流体吸入管理的色谱法系统。美国专利5,862,832描述了梯度比例阀。国际专利申请WO2010/030720公开了用于溶剂配比的时间偏差的调制。EP1,724,576公开了用于操作色谱法系统的方法。具体地，公开了用于操作色谱法系统内的泵送系统的方法。提出的方法涉及泵送装置，其中通过该系统泵送非常小量的流体。还提出用于检测和补偿泄露的很多技术、以及用于操作泵送系统的很多技术。美国专利4,624,625公开了高压计量泵具有由抽吸部分、压缩部分、进给部分和减压部分组成的工作周期，在抽吸部分中将液体抽吸到泵送腔中，在压缩部分中将抽吸的液体压缩到进给压力，在进给部分中将压缩液体的一部分从泵送腔排出，在减压部分中泵送腔中剩余的液体膨胀到抽吸压力。用于泵的测量和控制装置包括控制器，控制器用于调节位于泵的抽吸侧或高压侧的经泵送液体的平均流率、并使该平均流率保持恒定。装置还包括检测器，检测器用于检测压缩和进给部分之间、和/或减压和抽吸部分之间的转变点。检测器从所述转变的相位(phase)关系得到用于泵送速度和用于泵的外部致动输入阀的最优打开时刻的控制信号。美国专利4,128,476公开了在正位移LC泵系统的周期中，输出压力经感测以测量输出流动的启动作为从开始输出冲程的时滞，以给出对从开始填充冲程的输入填充时滞的估计。这种估计被用于重新计算用于控制在到LC泵的入口处的比例阀的时间选择的比例模块输出，以使得泵填充周期的实际操作条件以等度或梯度程序模式与分量的预定要求比率相对应。
技术实现思路
需要高精度地供应加压流体。通过独立权利要求来解决这个目标。通过从属权利要求示出其他实施例。根据示例性实施例，提供流体供应系统(特别是液体供应系统)，其构造成根据给定的(或预定的或固定的)计量方案(meteringscheme)按照受控比例来对两个或多个流体(特别是流体)进行计量，并提供所得的混合物，流体供应系统包括：多个溶剂供应管线，每个溶剂供应管线与提供相应流体的流体源(特别是相应储器或管线)流体连接；泵送单元，其包括往复运动元件，往复运动元件构造成在泵送单元的入口处使供应的流体移动、以及在泵送单元的出口处供应加压的流体，其中，泵送单元构造成使来自选定的溶剂供应管线的流体进入、并且在泵送单元的出口处供应加压的流体混合物；比例阀，其设置在溶剂供应管线和泵送单元的入口之间，比例阀构造成通过依次将溶剂供应管线当中选定的管线与泵送单元的入口联接来调节溶剂成分；传感器，其构造成对流体供应系统中的与泵送单元的流体吸入处理有关的处理信息进行感测；分析机构，其构造成分析感测的处理信息以(例如专门地)确定开始流体吸入处理的事件，其中，分析机构还构造成响应于开始流体吸入处理的事件而确定往复运动元件相关信息；控制单元，其构造成根据给定的计量方案并根据往复运动元件相关信息(特别是有关往复运动元件的运动的信息)，在一个或多个切换点(特别是切换时间点，更具体地是在往复运动元件的操作周期中或一个或多个供应管线切换事件期间的切换点)对比例阀进行切换，以依次将溶剂供应管线当中选定的管线联接至泵送单元的入口。根据另一示例性实施例，提供流体供应系统(特别是液体供应系统)，流体供应系统包括：泵送单元，其包括往复运动元件，往复运动元件构造成在泵送单元的入口处使供应的流体(特别是液体)移动、并且在泵送单元的出口处供应加压的流体；传感器，其构造成对流体供应系统中的与泵送单元的流体吸入处理有关的处理信息进行感测；分析机构，其构造成分析感测的处理信息以确定表征开始流体吸入处理的流体吸入信息，其中，分析机构构造成响应于开始流体吸入处理的产生而确定往复运动元件相关信息。根据另一示例性实施例，提供用于分离流动相中的样品流体(特别是样品液体)的成分的样品分离系统，样品分离系统包括：具有上述特征的流体供应系统，流体供应系统构造成驱动作为流动相的流体经过样品分离系统；分离单元(优选为色谱柱)，分离单元构造成对流动相中的样品流体的成分进行分离。根据另一示例性实施例，提供操作流体供应系统以根据给定的计量方案按照受控比例来对两个或多个流体进行计量、并供应合成的混合物的方法，流体供应系统包括多个溶剂供应管线，多个溶剂供应管线中的每一者与提供相应流体的流体源流体连接，其中，该方法包括：控制泵送单元，泵送单元包括往复运动元件，往复运动元件构用于在泵送单元的入口处使供应的流体移动、以及在泵送单元的出口处供应加压的流体，其中，泵送单元构使来自选定的溶剂供应管线的流体进入、并且在泵送单元的出口处供应加压的流体混合物；通过由比例阀依次将溶剂供应管线当中选定的管线与泵送单元的入口联接来调节溶剂成分，比例阀设置在溶剂供应管线和泵送单元的入口之间；感测与泵送单元的流体吸入处理有关的处理信息；分析感测的处理信息以确定开始流体吸入处理的事件；以及确定在开始流体吸入处理的事件时的往复运动元件相关信息；以及根据给定的计量方案以及根据往复运动元件相关信息，在一个或多个切换点(例如，在泵/往复运动元件的操作周期中的一个或多个切换点)对比例阀进行切换，以依次将溶剂供应管线当中选定的管线联接到泵送单元的入口。根据另一示例性实施例，提供操作流体供应系统的方法，其中，该方法包括：控制泵送单元，泵送单元包括往复运动元件，往复运动元件用于在泵送单元的入口处使供应的流体移动、并且在泵送单元的出口处供应加压的流体；对与泵送单元的流体吸入处理有关的处理信息进行感测；分析感测的处理信息，以确定表示开始流体吸入处理的流体吸入信息；响应于开始流体吸入处理的产生而确定往复运动元件相关信息。根据本专利技术的另一示例性实施例，提供软件程序或产品，该软件程序或产品优选存储在数据载体上，并且该软件程序或产品在数据处理系统(例如，计算机(例如，便携式计算机、便携式数据处理器或专用控制器))上运行时用于控制或执行具有上述特征的任意方法。本专利技术的实施例可以部分地或整体由一个或多个适合的软件程序来实施或支持，软件程序可以存储在任意类型的数据载体上或者以其他方式由任意类型的数据载体提供，并且软件程序可以在任意适合的数据处理单元中执行或由任意适合的数据处理单元执行。软件程序或例程优选可以在流体供应控制的背景下应用。根据本专利技术的实施例的流体供应控制方案可以通过计算机程序(即，通过软件)、或通过使用一个或多个专用电子优化电路(即，在硬件中)、或以存储在控制硬件中的非易失性存储器中的程序的形式(即，以嵌入式软件的形式)、或以混合形式(即，通过组合任意的上述组件)来执行或辅助。也就是说，可以是软件、固件(嵌入式软件)和/或硬件(例如，通过ASIC、专用集成电路)的任意实施方式。在本申请的背景下，术语“流体”可以特别表示任意液体，任意气体、任意液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体供应系统，其构造成根据给定的计量方案按照受控比例来对两个或更多个流体进行计量，并提供所得的混合物，所述流体供应系统包括：多个溶剂供应管线，每个溶剂供应管线与提供相应流体的流体源以流体方式连接；泵送单元，其包括往复运动元件，所述往复运动元件构造成在所述泵送单元的入口处吸入供应的流体并在所述泵送单元的出口处供应加压的流体，其中，所述泵送单元构造成使来自选定的溶剂供应管线的流体进入，并在所述泵送单元的出口处供应加压的流体混合物；比例阀，其设置在这些溶剂供应管线与所述泵送单元的入口之间，所述比例阀构造成：通过依次将这些溶剂供应管线当中选定的管线与所述泵送单元的入口联接，来调节溶剂成分；传感器，其构造成对所述流体供应系统中与所述泵送单元的流体吸入处理有关的处理信息进行感测；分析机构，其构造成分析所感测的处理信息以确定开始流体吸入处理的事件，其中，所述分析机构还构造成确定在开始流体吸入处理的事件时与往复运动元件相关的信息；控制单元，其构造成：根据所述给定的计量方案并根据所述与往复运动元件相关的信息，与所述往复运动元件的运动相协调地在所述往复运动元件的工作周期中在一个或多个切换点对所述比例阀进行切换，以依次将所述溶剂供应管线当中选定的管线联接至所述泵送单元的入口。...

【技术特征摘要】
2011.07.08 US 13/178,8141.一种流体供应系统，其构造成根据给定的计量方案按照受控比例来对两个或更多个流体进行计量，并提供所得的混合物，所述流体供应系统包括：多个溶剂供应管线，每个溶剂供应管线与提供相应流体的流体源以流体方式连接；泵送单元，其包括往复运动元件，所述往复运动元件构造成在所述泵送单元的入口处吸入供应的流体并在所述泵送单元的出口处供应加压的流体，其中，所述泵送单元构造成使来自选定的溶剂供应管线的流体进入，并在所述泵送单元的出口处供应加压的流体混合物；比例阀，其设置在这些溶剂供应管线与所述泵送单元的入口之间，所述比例阀构造成：通过依次将这些溶剂供应管线当中选定的管线与所述泵送单元的入口联接，来调节溶剂成分；传感器，其构造成对所述流体供应系统中与所述泵送单元的流体吸入处理有关的处理信息进行感测；分析机构，其构造成分析所感测的处理信息以确定开始流体吸入处理的事件，其中，所述分析机构还构造成确定在所确定的开始流体吸入处理的事件时与往复运动元件相关的信息；控制单元，其构造成：根据所述给定的计量方案并根据所述与往复运动元件相关的信息，与所述往复运动元件的运动相协调地在所述往复运动元件的工作周期中在一个或多个切换点对所述比例阀进行切换，以依次将所述溶剂供应管线当中选定的管线联接至所述泵送单元的入口。2.根据权利要求1所述的流体供应系统，还包括下列至少一项：在所述往复运动元件的吸入移动期间，当流体经由所述泵送单元的入口被吸入时，或者在流体经由所述泵送单元的入口被吸入的时段之间，所述比例阀执行不同的溶剂供应管线之间的切换；所述比例阀包括多个切换阀，在所述泵送单元的所述往复运动元件的吸入移动期间，这些切换阀被依次致动；所述比例阀包括至少一个多口选择阀；所述比例阀构造成响应于多路传输方案而选择所述溶剂供应管线当中选定的一者；所述往复运动元件的吸入移动的预定部分被分配给吸入到所述泵送单元中的不同溶剂，其中，通过对体积包、时间切片以及所述往复运动元件的位置当中的一者进行计量来完成配料。3.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中，所述传感器在水力学方面布置在下列位置中的至少一者：所述比例阀和所述泵送单元之间的位置；所述溶剂供应管线内的位置；所述比例阀内的位置；紧靠所述泵送单元上游而布置的吸入阀的上游的位置；和布置在低压侧的吸入阀内的位置。4.根据权利要求1所述的流体供应系统，包括下列至少一项：所述控制单元构造成对所述泵送单元和所述比例阀的操作进行协调以至少部分地补偿下述两种关系之间的可能偏差：所述泵送单元与所述比例阀的操作之间的实际关系、所述泵送单元与所述比例阀的操作之间的目标关系，其中，所述实际关系由所述与往复运动元件相关的信息表示并由所述分析机构确定，所述目标关系是为操作所述流体供应系统而预先定义的；所述控制单元构造成对所述泵送单元和所述比例阀的操作进行协调以至少部分地补偿下述两种运动之间的可能偏差：由所述泵送单元与所述比例阀的操作之间的关系引起的所述泵送单元的吸入侧的实际流体运动、根据所述泵送单元与所述比例阀的操作之间的目标关系而期望的流体的目标运动，其中，所述实际流体运动由所确定的与往复运动元件相关的信息表示，所述流体的目标运动是为操作所述流体供应系统而预先定义的；所述控制单元构造成控制所述流体供应系统的操作，以至少部分地补偿下述至少一项：转向不精确、机械不精确、非理想的阀功能；所述控制单元构造成：根据由所感测的处理信息、与开始所述流体吸入处理的事件有关的流体吸入信息、以及与所述往复运动元件相关的信息组成的群组中的至少一项，来控制所述流体供应系统的操作；所述控制单元构造成：根据所述与往复运动元件相关的信息来控制所述泵送单元的流体吸入，以调节由所述泵送单元吸入的流体包的大小；所述控制单元构造成：根据所述与往复运动元件相关的信息来控制所述泵送单元的流体吸入，以调节由所述泵送单元吸入的流体包的大小；所述控制单元构造成根据所述与往复运动元件相关的信息来控制所述泵送单元的流体吸入，以调节由所述泵送单元吸入的流体包的大小；所述控制单元构造成根据所述与往复运动元件相关的信息来控制所述泵送单元的流体吸入，以矫正由所述泵送单元吸入的流体包的大小；所述控制单元构造成根据所述与往复运动元件相关的信息来控制所述泵送单元的流体吸入，以根据初始流体包的大小与其他包的大小的关系来调节在吸入处理期间所要吸入的初始流体包的大小；所述控制单元构造成控制所述流体供应系统的操作，以至少部分地补偿目标往复运动元件相关数据与所确定的实际往复运动元件相关信息之间的可能偏差；所述控制单元构造成基于所确定的与往复运动元件相关的信息来调节未来运动属性，所述往复运动元件根据所述未来运动属性在所述泵送单元中运动。5.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中，所述控制单元构造成：根据由所感测的处理信息、与开始所述流体吸入处理的事件有关的流体吸入信息、以及与所述往复运动元件相关的信息组成的群组中的至少一项，来控制所述泵送单元的操作。6.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中，所述控制单元构造成：根据所述与往复运动元件相关的信息来控制所述泵送单元的流体吸入，以调节在吸入处理期间所要吸入的初始流体包的大小。7.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中，所述控制单元构造成：根据所述与往复运动元件相关的信息来控制所述泵送单元的流体吸入，以调节在吸入处理期间所要吸入的流体包的大小比率。8.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中，所述控制单元构造成：根据所述与往复运动元件相关的信息来控制所述泵送单元的流体吸入，以调节在吸入处理期间吸入的每个溶剂的总量的比率。9.根据权利要求1所述的流体供应系统，包括下列特征中的至少一项：所述传感器包括由下列项构成的群组中的至少一者：压力传感器、流动传感器、声学传感器、温度传感器；所述流体供应系统包括布置在所述流体供应系统中的不同位置的多个传感器。10.根据权利要求1所述的流体供应系统，其中，所述传感器包括由下列项构成的群组中的至少一者：被构造成确定流体的运动状态变化的传感器、被构造成感测流体的流体流动特性变化的传...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·威特，康斯坦丁·乔伊海特，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：