如何提高恒流泵的灌裝精度？

所謂灌裝就是在規(guī)定的時間內(nèi)傳輸定量液體的過程。灌裝精度誤差指的是多次灌裝后，測量每一次的灌裝量，公式為：灌裝精度=（M大值-X小值）/平均值。所以保證每次灌裝量的一致性，就是提高了灌裝的精度。由于步進電機易于進行角度控制，運行速度不受負載影響，可以做成較準確的開環(huán)控制系統(tǒng)，所以一般灌裝系統(tǒng)均采用步進電機驅(qū)動。

恒流泵灌裝市場目前采用的技術也不盡相同，現(xiàn)主要說一下各種技術的特點：

一：用時間定時器控制灌裝量，此種方法易實現(xiàn)，但是誤差也較大。主要原因有溫度的影響、程序結構的影響。單片機是靠晶振的頻率輸出工作的，而溫度對晶振頻率是有影響的，好的晶振可以盡量減小影響，但是無法消除，這種影響直接決定了單片機內(nèi)定時器時間基數(shù)的大小，從而影響所設定的時間長短，造成每次恒流泵工作的時間不一致，因此產(chǎn)生誤差。另外利用程序準確產(chǎn)生時間數(shù)值也是不可取的，工作時候，各種中斷操作的影響都會導致時間的誤差，而這種誤差不可測，也沒法補償。

二：利用脈沖數(shù)目控制灌裝量。此種方法可以保證恒流泵每一次分配所運轉(zhuǎn)的總角度數(shù)目是相同的，灌裝精度相對于時間控制方法提高很多。但是由于恒流泵傳輸液體時具有脈動現(xiàn)象，雖然利用脈沖數(shù)目可以控制運轉(zhuǎn)總角度，但是停機時候瞬時流速是處于脈動的波峰或波谷或中間某個流速狀態(tài)是不定的，也就是滾輪停止時位置跟前一次分配完畢后位置是不一致的。這樣就會因為每次滾輪停止位置不同而產(chǎn)生分配誤差。這種分配誤差相對于較大的分配液量影響是比較小的，主要是對較小液量分配會產(chǎn)生很大影響。

三：利用角度控制技術控制灌裝量。此種方法在利用脈沖數(shù)目控制灌裝量的基礎上增加了停機時候的角度控制技術，保證每次停機時候蠕動泵滾輪都在同一位置，這樣就消除了蠕動泵脈動現(xiàn)象對灌裝量的影響，對微小流量的灌裝有極明顯的改善。

以上三種灌裝技術均為開環(huán)控制，蠕動泵軟管的流量衰減因素未考慮。實際工作時候，應定期校正，以達到較高的灌裝精度。

    正如人的心臟一樣,高效液相色譜儀中的高壓恒流泵必須能可靠的運轉(zhuǎn).但是要做到長時間低維護的可靠運轉(zhuǎn),就需要對泵有足夠的了解,并注意與之有關的事項。

 

    通常的設計

    目前作為商品出售的高壓恒流泵多為往復式柱塞泵.凸輪與連桿將電機的圓周運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹麠U的線性運動,在有單向閥的結構中,柱塞桿將常壓下儲液瓶中的流動相吸至泵腔后再送出,其耐壓可達41MPa.通過改變凸輪的形狀和電機的轉(zhuǎn)速及柱塞桿的尺寸可以將流動相的脈動降至最小.如果對泵的各個部分都有清楚的認識,將來排出操作過程中出現(xiàn)的故障就很簡單了.

    單向閥:

    泵頭通常由兩部分組成--單向閥和密封圈-柱塞桿.該單向閥一般由閥體塑料或陶瓷閥座和紅寶石球組成.在壓力的作用下寶石球離開閥座,流動相流過單向閥;反之,在反向力的作用下,寶石球回到閥座上，此時流動相不再流過單向閥.顯然寶石球與閥座之間的配合必須非常適合才能防止流動相的泄漏。

    為了保證單向閥不發(fā)生泄漏,一些單向閥中安裝了兩套寶石球和閥座,也有一些單向閥是將寶石球用一個合適的彈簧壓在閥座上.在不同的應用領域,單向閥閥體的材料有所不同,例如考慮生物兼容性的系統(tǒng),單向閥的閥體往往采用金屬鈦,而不用不銹鋼.為了降低成本和減少維護費用,一些生產(chǎn)廠商還采用了可置換式的卡套式塑料單元件,當然其功能仍保持不變。

    柱塞桿與密封圈:柱塞桿在泵頭內(nèi)做前后的往復運動,完成將流動相吸入泵頭然后再輸出的過程.柱塞桿的典型材料藍寶石,不銹鋼或其他材質(zhì)的柱塞桿往往用于一些特殊的領域.泵頭內(nèi)的密封圈是防止流動相從柱塞桿的周圍流走而設計的。

    在吸液過程中,由于柱塞桿的運動而在泵腔內(nèi)形成負壓.此時因色譜柱的,泵頭外的壓力顯然高于泵頭內(nèi),在這兩種壓差下出口單向閥的寶石球落回到閥座上;而對于入口單向閥,因為外界大氣壓大于泵腔內(nèi)的壓力,寶石球離開閥座,流動相順利的進入泵腔。

    由于柱塞桿的運動使壓力增加,入口單向閥的寶石球落回到閥座,入口單向閥處于關閉狀態(tài);當泵頭內(nèi)的壓力繼續(xù)增加,并且超過了泵頭外的色譜柱的反壓時,出口單向閥開啟,流動相輸出。

    泵是通過滾輪或者壓塊擠壓膠管來工作的。

    這就意味著泵可以干轉(zhuǎn)、自吸以及處理高黏度、高磨損性介質(zhì)。

    另外，恒流泵是依靠數(shù)個輥子沿著一個彈性管子交替擠壓/釋放發(fā)生的泵送效能來工作的管子內(nèi)受到擠壓的流體發(fā)生流量輸出、壓力消失后管子依靠自身彈性恢復原狀時；

    就象肌肉反復收縮、放松的作用能使血液在血管里流動一樣。

    容積增大，發(fā)生真空，吸入流體。

    如此連續(xù)作用即為恒流泵的工作原理。

    恒流泵的工作原理

    發(fā)生較大“枕”體積的泵，其轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體體積也較大，但產(chǎn)生的脈動度也較大。

    這與膜閥的情形相似。

    而產(chǎn)生較小“枕”體積的泵，其轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體體積也較??；而且，快速、連續(xù)地形成的小“枕”使流體的流動較為平穩(wěn)。

    這與齒輪泵的情形相似。恒流泵通過對泵的彈性輸送軟管交替進行擠壓和釋放來泵送流體。

    就象用兩根手指夾擠軟管一樣,隨著手指的移動,管內(nèi)形成負壓,液體隨之流動。

    恒流泵就是兩個轉(zhuǎn)輥子之間的一段泵管形成“枕”形流體。

    枕”體積取決于泵管的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子的幾何特征。

    流量取決于泵頭的轉(zhuǎn)速與“枕”尺寸、轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的枕”個數(shù)這三項參數(shù)之乘積。

    枕”尺寸一般為常量（泵送粘性特別大的流體時除外）拿轉(zhuǎn)子直徑相同的泵相比較。

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