JPS62118081A

JPS62118081A - 可変流量計量ポンプの流量を正確に設定する方法およびその方法に用いる計量ポンプ

Info

Publication number: JPS62118081A
Application number: JP61234735A
Authority: JP
Inventors: フオンテーヌ・ギー・レイモン; マリザール・マツクス・アルベール; デムロン・ベルナール・ロージエ
Original assignee: DOSAPURO MIRUTON ROI
Current assignee: DOSAPURO MIRUTON ROI
Priority date: 1985-10-04
Filing date: 1986-10-03
Publication date: 1987-05-29
Also published as: ATE43407T1; HK94589A; CA1278358C; EP0223643A1; ES2008676B3; US4702674A; DE3663567D1; FR2588319B1; KR870004245A; SG60889G; BR8604814A; EP0223643B1; FR2588319A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】１計竜“ポンプは、正確に決定された量のポンプ流体を
送り出し、可変流量計量ポンプは、その流量が手動制御
下で直接または間接的にサーボモータを介して、そうで
なければそれに適当な電気または空気制御信号を加える
ことにより変えられる。

大抵の従来のシステムでは、流量を変えるには、−ポン
プサイクル当りの流体流量を一定に保ちながら作動速度
（すなわち単位時間当りのポンプサイクルの数）に作用
するか、そうでなければ、作動速度を一定に保ちながら
−サイクル当りの流体流量を変えれば良い。まれには、
作動速度と−サイクル当りの流量の両方に結合方式で作
用することにより流量が調整されるが、調時回路が電磁
石励磁期間の周波数と電磁石の行程の両方に作用する電
磁ポンプの場合がこれに当る。このようなシステムは、
ポンプへの二つのデータ入力、すなわち二つの手動制御
または二つの別個の信号入力を必要とする。

本発明は、特に、ピストンの往復運動まだは機械的に作
用される膜の周期的変形の結果として流体の流れを引き
起こすそのような周知のポンプに向けられている。

ポンプ部材がピストンである場合に、ポンプの容積押し
のけ量はピスト／の行程に正確に比　。

例し、かつその結果としての流量は前記行程とポンプ速
度に比例する。ポンプ部材が機械的に作用される膜であ
る場合には、膜により押し流される容積と、膜の中心に
連結された模作用部材の変位との間に非直線関係が存在
する。この関係は複雑であり、特に作用部材が膜に連結
される仕方、膜の物理的性質、膜着座面の形状、および
作動速度にも依存する。その関係は一般に経験的に決め
られる。

本発明が適用される型式のポンプでは、容積押しのけ量
を調整する手段が、モータ駆動をピストンまたは膜のア
クチュエータに伝達するための部材に置かれており、そ
のような手段は伝動装置を相当に複雑にして、力を適正
に伝達するのが困難になる。加えて、そのような手段を
自動的に作動させる場合には、無視できない量の動力を
供給してそれらを作動させることが必要であり、その結
果として、装置が高価になり、かつ使用の際の適応性が
、安価な構成部品を用いて少ない電流により制御できる
装置に対して減少する。

本発明は、１パーセント以下の誤差で調整できる流量を
なお維持しながら、できるだけ普通に利用できる構成部
品を用いて簡単な可変流量計量ポンプを作ることを可能
にするための手段の研究の結果である。本発明は、固定
周波数でＡＣに、１よＩり電力を供給される同期モータ
により計量ポンプを駆動することができ、駆動−可変装
置を必要としない非常に簡単な伝動機構を含み、そして
低い費用で高度に柔軟な作動をするようにマイクロプロ
セッサと関連した電子制御回路を用いる、決められた流
量の設定方法を提供し、その場合にすべての上記の因子
がそのような可変流量ポンプを低コストで提供するのに
大いに有利である。本発明はまた本方法を実施するポン
プを提供する。

第一の面において、本発明は、可変流量計量ポンプの流
量を正確に設定する方法を提供し、前記設定はポンプの
最大流量の小部分として表わされ、そして前記ポンプが
伝動要素に連結されたポンプ部材を有し、前記伝動要素
が直線往復運動で駆動され、かつ前記ポンプ部材と、固
定周波数でＡＣにより給電される可逆同期電動機との間
に直接のかつ確実なリンクを作る。

本発明の主な特徴の一つにより、その方法は、マイクロ
プロセッサを用いて次の段階に従って各ポンプサイクル
の間駆動モータへの給電を制御することにある。その段
階は、電力をモータに与えてモータを第一の方向に回転
させ、かつ前記電力を、ポンプの可動装置の固定された
所定の元の位置から決められる第一の時間の間維持する
第一段階と、前記第一の時間の終りにモータに加えられ
る電力をモータが回転する方向を逆転するように切換え
、かつ前記逆転電力を、ポンプの可動装置がその元の位
置に戻るために必要な時間に等しい時間の間維持する第
二段階と、モータへの給電を前記第二の時間の終りにオ
フに切り換え、かつ前記第一および第二の時間の総和と
、その総和より小さいポンプサイクル時間との間の差に
対応する第三の時間の間電力をオフに維持する第三段階
とからなり、前記第一の時間と前記サイクル時間が、マ
イクロプロセッサにより指示される最大流量の所望の小
部分の関数としてマイクロプロセッサにより選択され、
かつマイクロプロセッサメモリーに貯えられていてかつ
各々がＡＣ給電の期間の部分の一の整数の倍数に等しい
複数の時間の値から選択される。

ポンプ部材が正弦曲線を描く運動で駆動されるピストン
である場合には、前記第一の時間と前記サイクル時間の
間メモリーに貯えられる値が計算により決定される。

対照的に、ポンプの流量が駆動モータの運動の複雑な関
数である場合には、モータをポンプ部材に連結する駆動
チエン性質およびポンプ部材が膜であればポンプ部材の
性質により、マイクロプロセッサのメモリーに貯えられ
る前記値が経験的に決定される。

最後に、ポンプ可動装置の元の位置を少なくとも一つの
センサにより検出して制御し、そのセンサの出力信号を
マイクロプロセッサにより利用するのが有利である。

第二の面において、本発明は、上記の方法を適用するポ
ンプを提供する。そのポンプは、ポンプ部材と、このポ
ンプ部材を駆動するための可動装置とを有し、前記可動
装置が、モータに連結された伝動装置により往復直線運
動を行なうように駆動され、前記モータは、固定周波数
のＡＣ電源にトライアックを経て接続された各巻線を有
する可逆同期モータであり、前記トライアックが制御発
光ダイオード（ＬＥＤ）に光学的に結合され、前記発光
ダイオードが、前記巻線へのＡＣ電力の供給を制御する
ためにマイクロプロセッサからの出力に接続され、また
前記可動装置がその元の位置にあるときに検出するため
の検出器を備え、この検出器がマイクロプロセッサの入
力に接続されている。

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

初めに、ピストン計量ポンプの概略断面である第１図を
参照する。このピストン計量ポンプは次の構成要素から
なる。すなわち、ポンプ室２が入口導管３に逆上弁４を
経ておよび出口導管５に逆止弁６を経て連結されている
。ピストン７が室５の可動壁を構成し、かつポンプの本
体の摺動路８に清って往復直線運動で駆動される。伝動
装置がピストン７に連結され、かつフレーム９を有し、
このフレーム内ヲシュー１０がピストン７の運動に対し
横方向に摺動することができる。シュー１０は、無端ス
クリュー１３と噛み合う歯車１２上の偏心カム１１に連
結されている。同期モータ１４が二つの対向方向に回転
することができ、かつ無端スクリュー１３に連結された
出力軸を有する。また、モータ１４をオンに切換えたり
、停止させたり、逆転させたりするための電子制御回路
１５と、この回路１５を制御するためのマイクロプロセ
ッサ１６を有する。このマイクロプロセッサ１６はキー
バッド１７を有し、このキーバッドを用いて、ポンプが
配送すべき流量（最大ポンプ流量の小部分として表わさ
れる）を１８で表示させる。まだ、マイクロプロセッサ
１６は、例えば、計量すべき流体の性質の関数として全
ポンプ作動制御プログラムを補正するために使用される
特別な制御サブプログラムを選択したりまたは拒否した
りするためのキー１９を有するっさらに、出力が前記マ
イクロプロセッサ１６に接続されたセンサ２０を備えて
いる。このセンサはピストン７の存在をその前方死点位
置で検出するが、その死点位置は、可動装置がポンプサ
イクルの始めに見出されるべき元の位置であるとマイク
ロプロセッサにより解釈される。

最大ポンプ流量は、ピストンの行程が偏心距離の二倍に
等しいとき、およびポンプが最大速度で作動していると
きに得られる。例えば、同期モータ１４が１６個の極を
有し、かつ５０Ｈｚの主周波数に等しい固定周波数でＡ
Ｃにより給電されると仮定しよう。

まだ、無端スクリュー１３と歯車１２０間の変速比が１
／４であると仮定しよう。従って、作動中、モータ１４
が毎分３７５回転（ｒｐｍ）で回転し、歯車１２が９３
．７５ｒｐｍで回転する。最大容積押しのけ量を押し流
すのにかかる時間は６４０ミリセカンドである。

ポンプ流量を変える可能な方法の一つは、同期モータに
給電するＡＣの周波数に作用することである。このよう
な解決はＡＣ電源の周波数を変えるだめの手段を必要と
し、かつ費用と信頼性の理由のために避けられた。

第二の方法は、与えられたポンプサイクルの間ピストン
行程を制限することにある。同期モータ１４は、本質的
にモータへの給電回路のオン／オフスイッチと逆転スイ
ッチにより構成された電子制御回路１５と共に、この目
的に特に適している。従って、６４０ミリセカンドのサ
イクル時間で最大流量から出発すると、吸入行程が３２
０ミリセカンドかかり、かつ排出行程も３２０ミリセカ
ンドかかることが理解できる。モータ１４に３２０ミリ
セカンドより短かい時間の間給電し、それから前記最初
の時間の終りに給電を逆転し、そしてピストンがその元
の位置に戻ったことをセンサ２０が検出するまでその逆
の給電を維持することにより、ポンプ室内を押し流され
る容積は、最大行程を実施するときにピストンにより押
し流される容積より小さい。

それから、全サイクル時間が経過するまで、すなわち最
大限の６４０ミリセカンドが終るまでモタはオフに切換
えられた！まに保たれる。

このように、所望の流量に対応する吸入行程時間を計算
し、そしてモータを吸入方向にその長さの時間の間オン
に切換えることにより理論的に最大ポンプ流量のどんな
所望の部分をも得ることができる。

しかしながら、第２図により後述されるように可逆同期
モータの巻線がトライアックにより制御される場合に、
これらの構成要素の作動特性が固有の不正確度を、モー
タがオンに切換えられる時間の長さに加える。誤差の範
囲は、ゼロから給電回路の部分の一の期間まで、すなわ
ち５０Ｈ７での給電に対し１０ミリセカンドまで何でも
である。トライアックがスイッチ−オン信号を受けるや
否やトライアックは導通するが、その制御信号がオフに
切り換えられた直後に導通し終えないで、それが切換え
るように用いられている交流電圧の次のゼロ交差まで導
通し続ける。この不正確さから逃げるためには、トライ
アックへの制御信号の供給を給電電圧ゼロ交差と同期さ
せるように、電圧ゼロ交差が起こる瞬間のマイクロプロ
セッサに通知するだめに、まだはそうでなければトライ
アックが給電電圧のゼロ交差でのみ有効にトリガーされ
るように制御信号をゲート制御するために電圧ゼロ交差
を検出するのが有利である。その後、電力を加えなけれ
ばならない期間が給電電圧の半期間の倍数であることを
確保することにより、トライアックが実際に導通する時
間が、所望の期間に正確に等しくなるように抑制される
（ゼロ通過検出器がトライアックへの制御信号の供給を
直接ゲート制御するように用いられる場合にはわずかに
遅れるけれども）。

（最大ピストン吸入行程に対応する）３２０ミリセカン
ドの値から出発すると、吸入時間を５０Ｈｚの給電周波
数の間１０ミリセカンドの増分で変えることができる。

次の表は、前記の各期間の間最大流量の対応する小部分
Ｑ（パーセントとして）と共に１０ミリセカンドの増分
で３２０〜１６０ミリセカンドの範囲のすべての可能な
吸入時間Ｌ１を与える。

ｔｌ、　　３２０　３１０　８００　２９０　２８０　
２７０　２６０　２５０Ｑ％１００　９９．８　９９　
９７．８９６．２９４．１　９１．６８８．７ｔ１２４
０　２３０　２２０　２１０　２００　１９０　１８０
　１０００％８５．４８１．７７７．８７Ｂ、６６９．
１　６４．５５９．８５４．９９％　５０計量ポンプに必要ま精度が、指示された流量の±１％で
あることが思い出される。上の表は、この精度を最大流
量の９３％より少ない流量では達成できないことを示し
ている。実に、理論的不正確さは、流量が最大の約５０
％であるときに約１０％に上がる。このようにこの手順
は全体には満足ではなく、従って本発明は、これらの値
に補正を施すことにより、またポンプサイクルの持続期
間（Ｔ）、すなわち吸入期間、排出期間およびポンプの
可動装置の不動期間の総和を変えることにより進める。

前述したように、ポンプの流量を修正する一つの周知の
方法はポンプ速度を修正することである。可動装置の行
程が上記のように制限される場合がそうであるように、
ポンプサイクル（（Ｔ）が可動装置が休止している期間
を含むとき、可動装置が休止している時間の長さを減ら
すかまたは増やして、最大ピストン行程に対応するサイ
クル持続期間（６４０ミリセカンド）に対するポンプサ
イクルの持続期間を減らすかまたは増やすことができ、
そしてそのような修正を、すでに述べた理由と同じ理由
で１０ミリセカンドの段階で行なうことができる。

６４０ミリセカンドのサイクル期間で得られた流量がＱ
であると仮定すると、Ｘミリセカンドのサイクル期間で
得られる流量Ｑ１　　は次の式で与えられる。

Ｑ１＝　Ｑ　（６４０／Ｘ）ポンプサイクル時間を過度に長くすることによりポンプ
の最大流量の低い小部分を達成しようとするのは望まし
くない。サイクル時間が長すぎる場合には、計量ポンプ
により送り出される流れは、連続的な計量を必要とする
用途に良く適合しないように不連続になり、流れを”平
滑化する“だめに付加的な手段（例えばタンク、緩衝器
・・りが必要になるが、そのような手段の使用は必らず
しも望ましくない。また、最大行程サイクル時間は、ピ
ストン行程を減らすときに利用可能な休止時間より大き
い量だけ減らすことができない。

サイクル時間（Ｔ）をこれらの二つの末端値の間で選択
する方法は、意図した流量が時間の関数として送り出さ
れることが望ましい方法に本質的に依存しており、そし
てそれは計量ポンプが適用されている用途により一般に
指令される。

例えば、最大流量の７５％の流量を±１％の精度ア得、
。ヵ、望ま、いと仮定、よう。すヶゎち、理論流量が７
５．７％と７４．３％の範囲に存在しなければならない
と仮定する。上の表から、この範囲の値は単にピストン
の行程を調整するだけでは達成できないことが理解でき
る。所望の流量を達成するためのいくつかの解決が可能
である。

１、　吸入期間を１６０ミリセカンドに選択すると、上
記の表は、公称サイクル時間Ｔ＝６４０ミｌＪセカンド
の間の流量が最大流量の５０％に等しいことを示す。排
出期間が吸入期間に等しいと仮定すると、３２０ミリセ
カンドの休止期間が残る。従って、サイクル時間を４３
０ミリセカンドに減らすことができる。このようにして
得られた理論的流量はそのとき最大流量の７４．４％で
ある。（正確に調時する同期モータのＯＮ期間に関する
工学上の拘束により、全サイクル時間を５０Ｈ２の給電
周波数で１０ミリセカンドの増分で制御しなければなら
ない。）２、　所望の値に最も近い上の表の値を選択しく　２１
０　ミＩＪセカンド）、サイクル時間を対応して補正す
る（この場合には、サイクル時間を６４０ミリセカンド
から６３０ミリセカンドに減らす）。その結果としての
流量は、理論的には最大流量の７４８％である。

３、起こりうる最も長い吸入行程時間（３２０ミリセカ
ンド）を上の表から選択する。その表によると、最大流
量の７５．３％を得るだめにサイクル時間が８５０ミリ
セカンドであることが必要になる（７４．４％を得るた
めには８６０ミリセカンド）。

４、　多数の中間の解決も可能である。

従って、所望の部分流量ごとのサイクル時間と吸入期間
を結合することにより多数の表を確立することができ、
そのような表の最も適当な一つを、流れの所望の性質、
計量される流体の性質、および計量された流体が送り出
されている設備に依存する他の因子に依り選択する。

上記の方法は、同期モータを制御するための電子回路で
あって、マイクロプロセッサの制御下にある電子回路に
より実現するのが有利であす、前記マイクロプロセッサ
は電子回路により行なわれる種々の切換操作を、第一に
、経験的にまたは計算により以前に決められた利用でき
るサイクル時間の値と吸入時間の値の関数として、およ
び第二に、例えば手動側陶工にかつ流量を表示するため
の装置と連結して、マイクロプロセッサへのデータ入力
装置により表わされる所望の流量の関数として組織する
ためのプログラムを含む。

第２図は、膜ポンプである計量ポンプの実施例のダイア
グラムであシ、その計量ポンプの電子制量回路は上記の
規準を満足しかつ詳細に示されている。

第１図のように、ポンプ室が逆止弁を経て吸入導管と排
出導管（図示省略）に連結されている。ポンプ部材が、
可動装置３２により機械的に作用される膜３１により構
成され、可動装置３２ば、レバー３３を有するリンク機
構により往復直線運動で駆動され、レバー３３ばその一
方の端部３３ａが固定ビン３４に枢着され、かつ膜３１
から最も遠い可動装置３２の端部３２ａにビン３５で枢
着され、またレバー３３の対向端３３ｂが、１！Ｒ動レ
バー３７の端部３７ａにビン３６で枢着されている。駆
動レバー３７の他端８７ｂが、固定軸４０を中心として
回転するホイール３９にビン３８で枢着されている。軸
４０とビン３８の間の距離が、レバー３７とホイール３
９により構成されたクランク−レバー系のクランクアー
ムを構成する。ホイール３９は減速装置（図示省略）に
より同期モータ４２の出力軸４１により回転されるが、
減速装置は単にホイール３９と軸４１の間の直径の相違
により概略的に示されている。

このダイアグラムは、可動装置がその前方死点位置に、
すなわち排出行程の終りにまたは吸入行程の始めにある
状態を示す。可動装置３２とリンク機構の間の連結は、
ビン３８によりレバー３７に伝達される力がレバーに垂
直であるような位置にクランク３８．４０があるような
仕方で（図面に示したように）なされている。

これにより、摩擦を無視すると、始動時に対向トルクが
ゼロであることが確保される。

また、装置３２の吸入行程が、吸入行程中圧縮される戻
りばね４３の影響に抗して行なわれ、従って戻りばねは
排出行程の開力を与えるのを助けるだめのエネルギーを
蓄積する。これは、後述する理由のために有利である。

４４と４５は可逆同期モータ４２の二つの巻線を示し、
それらの共通点が交流電源の第一端子４６に接続されて
いる。これらの巻線の各々がまた、それぞれのトライア
ック４８または４９を経て電源の他方の端子４７に接続
され、トライアックは、トライアック制御部材を構成す
るそれぞれの発光ダイオード（ＬＥＤ）　５０　、５１
に光学的に結合されている。コンデンサ５２が二つの巻
線４４と４５の間に通常のように接続されている。トラ
イアック４８をそのような状態の下でオンに切り換える
と、両方の巻線が付勢され、すなわち巻線４４が給電電
圧により付勢され、かつ他の巻線４５がコンデンサによ
り移相した電圧により付勢され、それにより軸４１がＡ
方向に回転し、かつホイール３９がＢ方向に回転する。

回転方向は、第１トライアツク４８をオフに切り換えな
がら他方のトライアック４９をオンに切り換えることに
より逆転される。

ＬＥＤ　５０と５１はマイクロプロセッサ６ｏに接続さ
れ、このマイクロプロセッサは、上記のいろいろな給電
段階に対応してＬＥＤに制御信号を伝達する。

最後に、ホイール３９は、光検出器５４と協働するスロ
ット５３を有する円板の形状でもよく、光検出器の機能
は第１図の検出器２ｏの機能と同一である。光検出器５
４がマイクロプロセッサ６０に接続されている、ＬＥＤ
　５５と光センサ５６の間の光路上にスロット５３が存
在スるか否かにより指示されるように、可動装置が元の
位置に（図示の例では前方死点）存在するか否かに関す
る情報をマイクロプロセッサニ与える。

マイクロプロセッサ５０の前部は、オフ／オフスイッチ
６１と、流量調整のいわゆる゛積分“方式を選択するた
めの第一ボタン６２と、ポンプ速度とその容積押しのけ
量に別々に作用することにより流量を調整するいわゆる
゛選択“方式を選ぶだめの第二ボタン５３と、速度マタ
容積押しのけ量を設定するために“選択”方式の調整内
で使用される第三選択ボタン６４と、選択された値を表
示するための表示装置６５と、選択された値を決定する
ためにかつそれらの値を変えるためボタン６６および６
７を有する。

製造業者により決められる値の少なくとも一つの表をマ
イクロプロセッサに貯えることができることを上に示し
た。そのような値の表は、容積押しのけ量が同期モータ
の回転の簡単な関数であるときに計算により決めること
ができる。

しかしながら、第２図に示される機械的に作用される膜
ポンプのようなポンプは、駆動機構の行程とポンプ速度
の両方についてはるかにいっそう複雑な関数である流量
を有し、そのような関数は実験によってしか決めること
ができない。もちろん、経験的に、そのポンプにより（
！、たは使用されるポンプ型式の代表的なマスタポンプ
により）有効に送り出される流量を、表示される吸入お
よびサイクル時間の関数として測定することにより、上
記の型式の組合わせ表をこの型式のポンプのために確立
することができる。

積分方式で作動させるとき、マイクロプロセッサは、第
一期間の対の最適値の表を、流量の小部分（例えば１％
間隔で２％〜１００％の段階で）の各所望値に対応する
サイクル時間の間貯える。

この場合に、一度ボタン６２を押すと、最大流量の所望
の小部分が表示されるまでボタン６６と６７が押される
。それから、マイクロプロセッサが、ポンプサイクル時
間と、データ入力の函数として所望の流量に対応する第
一期間（吸入期間）とを決定する。ポンプが第２図に示
した位置から出発すると、ＬＥＤが前記第一期間の開動
作してホイール３９を一定角度回転させる。

この点で、モータが小さくて従って慣性が低いと仮定す
れば、スタート時の対向トルクがゼロであるのでモータ
がその同期速度を非常に急速につかむことが認められる
。この配置は重要である。なぜなら、吸入行程の間満足
のゆく精度を得ることができ、それにより計量作動の間
食体として良い精度が得られるからである。もし同期モ
ータが、ゼロでない変化する値の始動トルクによる制御
されないスリップにより無作為につかもうとすれば、第
一期間がすべてのサイクルで同一であるにもかかわらず
、いろいろな容積が一つのポンプサイクルから次のポン
プサイクルまで押し流されるだろう。

第一期間の終りに、ＬＥＤ　５１を動作させかつＬＥＤ
　５０の動作を終えることにより巻線４４゜４５の接続
が逆転される。実際には、この切換えは瞬間的ではなく
、モータが一方向に回転し終えて反対方向に回転し始め
る間に一定の時間が許容される。この時間は４０ミリセ
カンドのように長く、モータとクランク−レバー系のホ
イールの間の減速比を決めるときに考慮される。

従って、第１図を参照して与えられる数値例で、かつ最
大ポンプ容量のだめの６４０　ミＩＪセカンドのサイク
ル時間を保持すると、吸入行程は、排出行程がそうであ
るように２８０ミリセカンドの間続くが、変速比は１１
０７ｒｐの回転速度を得るためには０．２８５　　にな
り、従って同じ最大流量が保たれる。

モータが逆方向に回転し始めるときに、対向トルクはゼ
ロではない。それ故、モータがその同期速度をつかむに
はいっそう長くかかるが、この事態は重要ではない。な
ぜなら、排出期間が前もって固定されないで、光センサ
５４に戻るスロット５３により決められるからである。

しかしながら、始動トルクができるだけ低い方が有利で
あり、可動装置をその前方死点位置に向かつて付勢する
戻しばね４３が前記始動トルクを減らすのに役立つ。

光検出器５４がマイクロプロセッサに信号を送ると、マ
イクロプロセッサがＬＥＤ　５０　、！＝　５１をオフ
に切９換え、そして全サイクルタイムが経過するまでモ
ータは給電されないままである。

それから、同じ作動順序が次のサイクルの間くり返えさ
れる。

”選択“方式で作動するときには、マイクロプロセッサ
が種々の可能な所望流量部分のための給電の半期間の倍
数で第一期間（吸入期間）の値の第一の表を貯え、かつ
サイクル時間のための最も近い値を半期間の倍数で与え
る、所望流量部分の関数として同様に確立された第二の
表を貯える。従って、ボタン６３を押すこと（・でより
、マイクロプロセッサは、前記衣の一方または他方を用
いる状態におかれる。ボタン６６と６７を用いて適当な
５％の範囲を選択し、それによりマイクロプロセッサが
第一の表から対応する値を使用し、その結果設備が、サ
イクル時間をその最大容量に対応するサイクル時間に対
し一定に保ちながら前述したように作動する。

その他の点では、もしボタン６４が下がったままに保持
されない場合は、サイクル時間（すなわちポンプ速度）
を調整することにより流量を修正する。それから、適当
なサイクル時間を表示された最大流量部分の関数として
第二衣から取る。

積分調整方式はどそんなに正確ではないけれども、選択
調整方式で十分である用途がいくつかある。

このように備えつけられた計量ポンプは、積分調整のみ
を与える様式で、まだは選択調整のみを与える様式で設
けることができる。すべての三つの可能な様式はマイク
ロプロセッサの電子工学でのみ異なり、換言すればその
差違はメモリーとメモリーを選択するための回路にある
。

従って、ポンプ設計は高度に標準化された製造に適して
いる。第四の様式（図示省略）は、所望の流量部分の手
動調整が、前記流量を外部のパラメータ（例えば計量さ
れた液体を噴射しなければならない流体の流量）でサー
ボ制御する信号により置き代えられているポンプに在る
。

この場合も、第四様式の基本的構成要素が他の様式と共
に標準のままである。唯一の変更は、所望の流量信号が
マイクロプロセッサに加えられる方法にある。

ｉｔｔ後ｖ、マイクロプロセッサのプログラムは、貯え
られた値（それらが経験的であろうと計算されようとも
）に、ポンプ作動に適用できる特別な条件の関数（吸入
される流体の粘度、吸入と排出での圧力状態モータと可
動装置の慣性、膜挙動の変化、マイクロプロセッサが種
々のポンプのバッテリーを同時にまたは連続して制御す
るように設計されていると仮定すると、制御されるポン
プの型式の変更、・・・）として補正をするための一つ
または複数の子め確立されたサブプログラムを用いても
良い。

°第２図を参照して述べたマイクロプロセッサ６０の前
面は種々の方法で作ることができる。

図示されてない例として、調整方式を選択するためのボ
タン６２．６３および６４が、選択を行なうだめの内部
回路と協働する単一ボタンの形に一緒にされている様式
について言及することができる。このように、例えば単
一ボタンの一行程がマイクロプロセッサを２積分“方式
にし、第二行程がマイクロプロセッサを“サイクル時間
”方式にし、第三行程がマイクロプロセッサを５行程“
方式にし、第四行程は“積分”方式に戻ることができる
。このような実施例では、表示装置６５が、一般に選択
される方式を識別するマークを表示するためのスペース
を含むのが有利であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するポンプを部分断面して
示すダイアグラムで、ポンプ部材が正弦曲線を描いて往
復する直線運動で駆動されるピストンである。第２図は
本発明によりポンプ作動を制御するためにマイクロプロ
セッサに膜ポンプを連結するための装置と回路のダイア
グラムである。７；３１・・・ポンプ部材　　１４　；　４２・・・可
逆同期電動機１６　；　６０−＠−マイクロプロセッサ
２０　：　５４・・・検出器　９．１０．１１　；　３
２…可動装置４４　、４５・・・巻線４８．４９・・・
トライアック５０　、５１・０発光ダイオード図面の薄・會（内容に変更なし）ケ２」Ｌ膨２、息−亜−＠−，，，，，、。昭和４７年７７月７９日特許庁長官　′１・　　１）明雄　殿１　事件の表示昭和乙／年特許願第２ジグ７３５号３　補正をする者事件との関係　　出願人４　代理人イｌ　所　東京都港区虎ノ門二丁目８番１号（虎の門電
気ビル）〔心、活０３　　（５０２）　　１４７６　　
（代２υ〕５　ｈ旧１−命令の日附　　　（卯竪）別紙
の通り、　　・　・′・−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）可変流量計量ポンプの流量を正確に設定する方法
において、前記設定がポンプの最大流量の部分として表
わされ、前記ポンプが、伝動要素に連結されたポンプ部
材を有し、伝動要素が直線往復運動で駆動され、かつポ
ンプ部材と、固定周波数でＡＣにより給電される可逆同
期電動機との間に直接のかつ確実なリンクを作るように
なっており、前記方法は、マイクロプロセッサを用いて
、次の段階に従って各ポンプサイクルの間駆動モータへ
の給電を制御することにあり、その段階は、電力をモー
タに供給してモータを第一の方向に回転させ、そして前
記電力を、ポンプの可動装置の固定された所定の元の位
置から決定される第一の時間の間維持する第一段階と、
前記第一の時間の終りにモータに供給される電力を、モ
ータが回転する方向を逆転するように切換え、そして前
記逆転電力を、ポンプの可動装置がその元の位置に戻る
のに必要な時間に等しい時間の間維持する第二段階と、
モータへの給電を前記第二の時間の終りにオフに切り換
え、そして前記第一および第二の時間の総和と、前記総
和より小さくないポンプサイクル時間との間の差に対応
する第三の時間の間電力をオフに維持する第三段階とか
らなり、前記第一の時間と前記サイクル時間が、マイク
ロプロセッサに指示される最大流量の所望の部分の函数
としてマイクロプロセッサにより選択され、かつマイク
ロプロセッサメモリーに貯えられていてかつ各々がＡＣ
給電の期間の二分の一の整数の倍数に等しい複数の時間
の値から選択されることを特徴とする方法。
（２）前記サイクル時間のみが所望流量部分の関数とし
てマイクロプロセッサにより選択され、そのとき前記第
一の時間が一定のままである、特許請求の範囲第一項に
記載の方法。
（３）前記第一の時間のみが所望の流量部分の関数とし
てマイクロプロセッサにより選択されそのときサイクル
時間が一定のままである、特許請求の範囲第１項に記載
の方法。
（４）ポンプ部材が正弦曲線を描く運動で駆動されるピ
ストンであり、前記第一の時間と前記サイクル時間のた
めの貯えられた値が計算により決められる、特許請求の
範囲第１項に記載の方法。
（５）ポンプの流量が、前記モータをポンプ部材に連結
する駆動チエンの性質による、かつポンプ部材が膜であ
ればポンプ部材の性質によるモータの運動の複雑な関数
であり、そして前記の貯えられた値が経験的に決められ
る、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
（６）ポンプの可動装置の元の位置が検出器により検出
され、検出器の出力信号がマイクロプロセッサにより用
いられる、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
（７）可変流量計量ポンプの流量を正確に設定する方法
を実施するポンプにおいて、ポンプ部材と、このポンプ
部材を駆動するための可動装置とを備え、前記可動装置
が、モータに連結された伝動装置により往復直線運動を
行なうように駆動され、前記モータは、トライアックを
経て固定周波数のＡＣ電源に接続された各巻線を有する
可逆同期モータであり、トライアックが制御発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）に光学的に結合され、発光ダイオードが
前記巻線へのＡＣ電力の供給を制御するためにマイクロ
プロセッサからの出力に接続され、また前記可動装置が
その元の位置にあるときに検出するための検出器を備え
、前記検出器がマイクロプロセッサの入力に接続されて
いることを特徴とするポンプ。
（８）モータ駆動を可動装置へ伝達するための伝動装置
は、摩擦を無視すると、可動装置の元の位置において、
前記運動の伝達に対向するトルクがゼロである、特許請
求の範囲第７項に記載のポンプ。
（９）弾性的な戻し部材が可動装置をその元の位置の方
に戻すために可動装置に連結されている、特許請求の範
囲第７項に記載のポンプ。
（１０）マイクロプロセッサは、ポンプが設定されてい
る所望の流量を表示するための表示装置を有する、特許
請求の範囲第７項に記載のポンプ。