(57)【要約】  圧力監視装置と、圧力監視装置のところの測定圧力を示す信号を受け、かつ流体システムの制御可能な要素を制御する制御手段とを備える装置が、エラー状態に関して流体システムを監視し、動作を最適化し、流体システムを診断するために利用される。システムの部分を選択的に使用可能にする検査プロトコルに従うことによって、制御手段が、故障している可能性のある構成要素のリストを絞る。測定圧力を標準の圧力と比較することによって、装置がエラー状態を特定できるようにする。移送される流体の容積を決定し、流れの時間を制御することによって、流体システムの動作が最適化される。
2007527014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体システム内の圧力を監視する装置であって、
前記流体システム内で流体と連通するように配置され、測定圧力を表す信号を生成する圧力監視装置と、
前記測定圧力を表す前記信号を受け取り、かつ前記測定圧力を基準値と比較する制御手段とを備える、装置。
【請求項２】
前記圧力監視装置および前記制御手段が、流体システムと連通して配置された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記流体システムが、液体クロマトグラフィシステムを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記流体システムが、液体クロマトグラフィ試料注入システムを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記流体システムが、
第１の端部および第２の端部を有する少なくとも１つの流体通路区域と、
少なくとも１つの流体連結手段とを備え、該流体連結手段が、相互連通のための複数のポートを有し、連結指令信号に応答して、少なくとも２つの前記ポートの間を流体が流れる第１の位置を取り、切り離し指令信号に応答して、流体が前記複数のポートのどの間にも流れない第２の位置を取り、少なくとも１つのポートが、流体システム構成を形成するために前記第１の端部に連結され、前記流体システムがさらに、
前記第２の端部に連結され、圧力指令信号に応答して前記流体システム内の流体に源圧力を生成する制御可能な圧力源を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの流体連結手段が、少なくとも１つの第１のポートおよび第２のポートを有し、前記少なくとも１つの第１のポートが、第１の流体通路区域に連結され、前記第２のポートが、第２の流体通路区域に連結される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記制御手段が、前記圧力指令信号の発生源である、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記制御手段が、前記連結指令信号および前記切り離し指令信号の発生源である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記制御可能な圧力源が、計量シリンジである、請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
前記圧力監視装置が、前記少なくとも１つの流体通路区域のうちの１つに配置される、請求項５に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御手段が、少なくとも１つの前記流体連結手段を前記第２の位置に配置するために、少なくとも１つの切り離し指令信号を送出し、第１の閉じた流体システム構成を形成する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記制御手段が、前記第１の閉じた流体システム構成の流体の一貫性の欠如を示す前記測定圧力の低下を検出するために、時間にわたり前記測定圧力を監視する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの流体連結手段が、少なくとも１つの第１の位置および前記第２の位置を有するマルチポートバルブである、請求項６に記載の装置。
【請求項１４】
前記制御手段が、所定の圧力を生成するための圧力指令信号を送出し、前記圧力指令信号を送信した後に、前記測定圧力が、指定された時間内に所定の値に達しないと、前記制御手段がエラーを報告する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記制御手段が、送信される指令信号、時間、および標準の測定圧力の値を備えるエントリのライブラリを有し、前記制御手段が、１つのエントリに関する前記指令信号を送出し、１組の受け取られた測定圧力を前記標準の測定圧力の値と比較し、事前設定閾値を超える前記圧力との間の差を報告する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記流体システムが、
第１の端部および第２の端部を有する監視される流体通路区域と、
第１および第２の流体サブシステムとを備え、各流体サブシステムが、区域の第１の端部および区域の第２の端部を有する少なくとも１つの流体通路区域と、相互連通のための複数のポートを有する少なくとも１つの流体連結手段とを備え、該流体連結手段が、連結指令信号に応答して、少なくとも２つの前記ポートの間を流体が流れる第１の位置を取り、切り離し指令信号に応答して、流体が前記複数のポートのどの間にも流れない第２の位置を取り、各流体サブシステムがさらに、前記流体サブシステム構成を形成するために前記少なくとも１つの区域の第１の端部に連結された少なくとも１つのポートと、前記少なくとも１つの区域の第２の端部に連結された制御可能な圧力源とを備え、前記制御可能な圧力源が、圧力指令信号に応答して、前記流体サブシステム内の流体に源圧力を生成し、前記第１の流体サブシステムが、前記監視される流体通路区域の前記第１の端部に連結され、前記第２の流体サブシステムが、前記監視される流体通路区域の前記第２の端部に連結され、前記圧力監視装置が、前記監視される流体通路区域と連通する、請求項２に記載の装置。
【請求項１７】
前記制御手段が、前記圧力監視装置からの前記信号を監視し、前記流体回路の流体の一貫性が低くなったことを示す低下を確認するために、時間にわたって前記測定圧力の値を比較する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記制御手段が、第１の閉じた流体回路を形成するために、少なくとも１つの連結指令信号および少なくとも１つの切り離し指令信号を送出し、１つの制御可能な圧力源から前記源圧力を加えるために、少なくとも１つの圧力指令信号を送出し、前記測定された圧力を表す前記信号を受け取り、かつ前記第１の閉じた流体回路の前記測定圧力の安定性に基づいて漏洩のない構成要素を特定する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記制御可能な圧力源が、前記圧力指令信号に応答して、所望の源圧力が得られるまで、前記流体システム内の前記流体を圧縮する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記制御手段が、一連の閉じた流体回路を形成し、各連続した閉じた流体回路が、少なくとも１つの以前に検査されていない流体通路区域または流体連結手段または制御された圧力源を組み込み、前記制御手段が、前記閉じた流体回路のさらなる漏洩のない構成要素を特定するために、各連続した閉じた流体回路の前記測定圧力を監視し、かつ測定圧力の低下によって特定される漏洩する構成要素を含む連続した閉じた流体回路を報告する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのバルブ手段の少なくとも１つが、バルブ手段の相互連通部を備える、請求項１６に記載の装置。
【請求項２２】
前記流体連結手段が、マルチポートバルブ手段である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記流体システムが、較正されて粘性の較正係数がもたらされ、１つの前記流体通路区域が、前記圧力監視装置と連通し、前記制御手段が、前記流体の粘性を計算するために前記流体システム内の流体の動きに応答して測定圧力信号を受け取る、請求項５に記載の装置。
【請求項２４】
前記制御可能な圧力源が、第１の洗浄流体を含む第１の洗浄シリンジと、前記第１の洗浄シリンジを選択するための第１の流体連結手段とを備え、前記制御手段が、一連の命令を実行し、該命令によって、前記制御手段が、前記流体システムを構成するために前記少なくとも１つの連結手段に連結指令信号および切り離し指令信号を送信し、前記第１の洗浄シリンジを選択するために前記第１の連結手段に少なくとも１つの連結指令信号を送信し、前記測定圧力が所定の第１の洗浄圧力に等しくなるまで前記測定圧力を監視しながら、第１の圧力指令信号を前記第１の洗浄シリンジに送信し、所定の容積の第１の洗浄流体が供給されるまで、前記第１の洗浄圧力で前記第１の洗浄流体を流す、前記測定圧力を使用して前記流体システムを効率的に洗浄する請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記制御可能な圧力源が、さらに第２の洗浄流体を含む第２の洗浄シリンジを備え、前記第１の流体連結手段が、前記第１の洗浄シリンジと前記第２の洗浄シリンジとの間で選択を行い、前記制御手段が、さらに一連の命令を実行し、該命令によって、前記制御手段が、前記第２の洗浄シリンジを選択するために前記第１の連結手段に少なくとも１つの連結指令信号を送信し、前記測定圧力が所定の第２の洗浄圧力に等しくなるまで、前記第２の洗浄シリンジに第２の圧力指令信号を送信し、所定の容積の第２の洗浄流体が供給されるまで、前記第２の洗浄流体を前記第２の洗浄圧力で流す、前記監視される圧力を使用して前記流体システムを効率的に洗浄する請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
第１の端部および第２の端部を有する少なくとも１つの流体通路区域と、少なくとも１つの流体通路区域の前記第１の端部に連結され、かつ圧力指令信号に応答して前記少なくとも１つの流体通路区域に源圧力を生成する少なくとも１つの制御可能な圧力源とから構成される、流体システム内の圧力を監視する方法であって、前記方法が、
装置を提供するステップを含み、該装置が、
前記流体システム内の流体と連通するように配置され、かつ測定圧力を表す信号を生成する圧力監視装置と、
前記測定圧力を表す前記信号を受け取り、かつ前記流体システムに信号を送信する制御手段とを備え、前記方法がさらに、
前記圧力監視装置を前記少なくとも１つの流体通路区域の流体と連通させて配置するステップと、
前記少なくとも１つの流体通路区域に前記源圧力を生成するために、前記制御手段から前記制御可能な圧力源の１つに圧力指令信号を送出するステップと、
前記流体システム内のエラーを特定するために前記測定圧力を基準値と比較するステップとを含む、方法。
【請求項２７】
前記流体システムがさらに、前記少なくとも１つの制御可能な圧力源および前記少なくとも１つの流体通路区域と相互連通するための複数のポートを有する少なくとも１つの流体連結手段を備え、前記流体連結手段が、連結指令信号に応答して、少なくとも２つの前記複数のポートの間を流体が流れる少なくとも１つの第１の位置、および切り離し指令信号に応答して流体が全く流れない第２の位置を取ることが可能であり、前記流体連結手段が、前記流体通路区域の一端に連結される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記流体連結手段が、マルチポートバルブである、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記流体システムが、少なくとも１つの第１のポートおよび第２のポートを有する第１の流体連結手段と、少なくとも１つの第１のポートおよび第２のポートを有する第２の流体連結手段とを備え、前記少なくとも１つの制御可能な圧力源の１つが、前記第１の流体連結手段の前記第１のポートに連結され、前記第１の流体連結手段の前記第２のポートが、第１の流体通路区域の第１の端部に連結され、前記第１の流体通路区域の第２の端部が、第２の連結手段の第１のポートに連結され、前記方法がさらに
閉じたシステムを形成する目的で、前記第１の連結手段を前記第１の位置に配置し、かつ前記第２の連結手段を前記第２の位置に配置するために、前記第１の連結手段に少なくとも１つの連結指令信号を送信し、かつおよび第２の連結手段に少なくとも１つの切り離し指令信号を送信するステップと、
所定の源圧力を生成するために、圧力指令信号を前記制御可能な圧力源に送信するステップと、
前記測定圧力を前記所定の源圧力と比較して、差が第１の許容量よりも大きいと設定エラーを報告するステップとを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記比較するステップの後に、
所定の長さの時間、待機するステップと、
現在の測定圧力を前記所定の源圧力と比較するステップと、
差が第２の許容量よりも大きいと漏洩エラーを報告するステップとをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
複数の組の指令信号および複数の組の標準の圧力値を備えるエントリを有するライブラリを、前記制御手段に提供するステップと、
前記制御手段からエントリの指令信号を送出するステップと、
前記測定圧力を前記標準の圧力値と比較するステップと、
事前設定閾値を超える差を報告するステップとを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記流体システムがさらに、前記第２の流体連結手段の前記第２のポートに連結された第２の制御可能な圧力源を備え、前記方法がさらに、
前記第２の位置に前記第１の流体連結手段を配置し、かつ流体が前記第１の流体通路と前記第２の制御可能な圧力源との間を流れる前記第１の位置に、前記第２の流体連結手段を配置するために、前記制御手段から前記第１および第２の流体連結手段に、少なくとも１つの連結指令信号および切り離し指令信号を送信するステップと、
前記源圧力を設定する目的で、少なくとも１つの前記圧力指令信号を前記第２の制御可能な圧力源に送信するステップと、
前記圧力監視装置から前記信号を監視し、時間にわたって前記測定圧力の安定性に基づいて、漏洩のない構成要素を特定するステップとを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記流体システムが、第１の端部および第２の端部を有する監視される流体通路区域と、第１および第２の流体サブシステムとを備え、各流体サブシステムが、区域の第１の端部および区域の第２の端部を有する少なくとも１つの流体通路区域と、相互連通のための複数のポートを有する少なくとも１つの流体連結手段とを備え、該流体連結手段が、連結指令信号に応答して、流体が少なくとも２つの前記ポートの間を流れる第１の位置を取り、かつ切り離し指令信号に応答して、流体が前記複数のポートのどの間にも流れない第２の位置を取り、各流体サブシステムがさらに、前記流体サブシステムを形成する目的で前記少なくとも１つの区域の第１の端部に連結された少なくとも１つのポートと、前記少なくとも１つの区域の第２の端部に連結された制御可能な圧力源とを備え、前記制御可能な圧力源が、圧力指令信号に応答して、前記流体サブシステム内の流体に源圧力を生成し、前記第１の流体サブシステムが、前記監視される流体通路区域の前記第１の端部に連結され、前記第２の流体サブシステムが、前記監視される流体通路区域の前記第２の端部に連結され、前記圧力監視装置が、前記監視される流体通路区域と連通し、前記方法がさらに、
流体が前記第２のサブシステムの制御可能な圧力源から前記監視される流体通路区域までの間を流れる構成を形成するために、少なくとも１つの前記連結指令信号および切り離し指令信号を前記第２の流体サブシステムに送信するステップと、
前記第１のサブシステムに流体が流れない構成を形成するために、少なくとも１つの前記連結指令信号および切り離し指令信号を前記第１の流体サブシステムに送信するステップと、
前記源圧力を設定する目的で、少なくとも１つの前記圧力指令信号を前記第２のサブシステムの前記制御可能な圧力源に送信するステップと、
前記圧力監視装置からの前記信号を監視し、時間にわたって前記測定圧力の安定性に基づいて漏洩のない構成要素を特定するステップとを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
流体が前記第１のサブシステムの制御可能な圧力源から前記監視される流体通路区域までの間を流れる構成を形成するために、少なくとも１つの前記連結指令信号および切り離し指令信号を前記第１の流体サブシステムに送信するステップと、
流体が前記第２のサブシステムに流れない構成を形成するために、少なくとも１つの前記連結指令信号および切り離し指令信号を前記第２の流体サブシステムに送信するステップと、
前記源圧力を設定する目的で、少なくとも１つの前記圧力指令信号を前記第１のサブシステムの前記制御可能な圧力源に送信するステップと、
前記圧力監視装置からの前記信号を監視し、時間にわたって前記測定圧力の安定性に基づいてさらなる漏洩のない構成要素を特定するステップとをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記流体連結手段が、複数のバルブ手段の相互連通部を備える、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記流体システムが、液体クロマトグラフィシステム用のオートサンプラーである、請求項２６に記載の方法。
【請求項３７】
粘性の較正係数を有する較正された流体システム内の流体の粘性を決定する方法であって、前記流体システムが、圧力指令信号に応答して前記流体に源圧力を生成する制御可能な圧力源と、開いた端部および第２の端部を有する少なくとも１つの流体通路区域とを備え、前記制御可能な圧力源が、前記少なくとも１つの流体通路区域の前記第２の端部に連結され、前記方法が、
装置を提供するステップを備え、該装置が、
前記流体システム内の流体と連通するように配置され、かつ測定圧力を表す信号を生成する圧力監視装置と、
前記測定圧力を表す前記信号を受け取り、かつ前記流体システムに信号を送信する制御手段とを備え、前記方法がさらに、
前記圧力監視装置を、前記流体通路区域の知られている位置で、前記少なくとも１つの流体通路区域の前記流体と連通させて配置するステップと、
前記流体が流れるようにする前記源圧力を生成するために、圧力指令信号を前記制御手段から前記制御可能な圧力源に送出するステップと、
前記測定された圧力および前記粘性の較正係数を使用して、前記流体の粘性を計算するステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年５月５日提出の米国特許仮出願第６０／５５０４１５号に優先権を主張するものである。これらの出願の内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、流体の移動システムに関し、特に圧力監視装置を利用したそのようなシステムの改善された動作および保守に関する。
【背景技術】
【０００３】
液体クロマトグラフィ試料注入の１つの形式では、試料を取り扱う流体通路が加圧される。そのような加圧は、試料の蒸発の危険を抑えることによって試料の移動速度を改善する。そのようなシステムでの加圧の程度を制御するために、圧力ゲージが、一般に圧力源と連動して装着される。この圧力ゲージは、一般に、発生した圧力を制御するためにフィードバックモードで使用される。
【０００４】
増加した圧力は、流体通路を構成するそれぞれの複数の連結点においての漏洩の可能性を増加させる。漏洩は、構成要素が誤った取り付けによって交換された場合に、構成要素に対する内側の摩耗によって、また同様に、予想外の領域にある接合部での不具合によって起こる可能性がある。小さな直径を有する流体移動システムに関しては、流体の漏洩の容積は、動作を阻害するのに十分に大きく、なおかつそれが蒸発するには十分に小さく、またはその他の様式で検査しても目に付かなくなる可能性がある。
【０００５】
システム制御装置は、システム内に通常より大きい圧力低下がある場合に、システム内に流体の漏洩があることを伝えるための圧力ゲージの出力を使用することができる。しかし、この技術は、漏洩の発生源を分離する助けにはならない。ある技術は、漏洩の対象となる領域を除去するのではなく、漏洩に関する調査領域を限定することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以前のシステムは、システム内に漏洩があることを判定することはできたが、漏洩の位置を特定することも、漏洩のない点を特定することもできなかった。したがって、修理作業は一般に、漏洩があまりにも激しくなった場合に、全ての連結を切り離し、多くの有効な構成要素を交換し、流体移動システムを本質的に再構築することを伴う。主要な交換作業のためにシステムが停止できるまで、修理活動の範囲により、漏洩をより少ないままにすることが可能であった。
【０００７】
多くの加圧式注入システムが、連続的な使用サイクルの間に洗浄サイクルを必要とする。洗浄が適切に行われるようにするために、一定の容積の洗浄流体が、システムを通過する必要がある。ユーザと相互に関わり合う（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）必要を減らすために、システムは、最大限に動作できるように調整されている。粘性の高い液体は、洗浄サイクルにおいてシステム全体を流れるのにより長い時間がかかるので、洗浄サイクルを行うと予想されるほとんどの粘性流体に対して十分な時間が配分される。その他の全ての流体に関しては、この時間のいくらかの部分が費やされる。流体の粘度が分っていれば、洗浄サイクルの作業は、流体通路の洗浄サイクルを最適化するために調整できる。
【０００８】
流体システムに対する診断により、非効率のおよび／または欠陥のある構成要素が特定できる。流体システム内の予想される圧力および圧力減衰が、利用可能な１組の情報である。システムによって受ける実際の圧力が測定できる場合、期待値に対して比較を行うことができる。
【０００９】
漏洩を修理するには、第一に漏洩を見出す必要がある。修理時間が最小限に抑えられるので、漏洩点を特定することは有益である。構成要素が交換され流体システムと再連結されるときが、漏洩を検査するもう一つの重要な場合である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
流体システム内の圧力を監視する装置が、流体システム内で流体と連通するように配置された圧力監視装置と、測定圧力を表す信号を受け取り、かつその測定圧力を基準値と比較する制御手段とを備える。圧力監視装置は、測定圧力を表す信号を生成し、制御手段は、測定圧力と基準値の間の差が所定の値を超えると、エラーメッセージを生成し、または動作を行う。この監視によく適合する１つの流体システムは、液体クロマトグラフィシステム用のオートサンプラーである。
【００１１】
１つの実施形態では、流体システムは、制御可能な圧力源、第１および第２の端部を有する少なくとも１つの流体通路区域（ｆｌｕｉｄ  ｐａｔｈ  ｓｅｃｔｉｏｎ）、および少なくとも１つの流体連結手段から構成される。流体システムは、流体で満たされ、圧力を監視する装置によって監視される。制御可能な圧力源は、制御手段からの圧力指令信号に応答して流体に源圧力（ｓｏｕｒｃｅ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を生成する。流体連結手段は、システムと相互連通するための複数のポートを有し、流体が少なくとも１つの第１のポートと第２のポートの間を流れる第１の位置、および流体が第１のポートと第２のポートのどの間にも流れない第２の位置を取ることが可能である。システムは、流体通路区域の１つの端部に連結された流体連結手段の１つのポート、および流体通路区域の第２の端部に連結された制御可能な圧力源と相互連通される。流体連結手段は、連結指令信号に応答して第１の位置を取り、切り離し指令信号に応答して第２の位置を取る。監視装置は、流体通路区域内の流体と連通して配置される。監視装置は、知られている源圧力と比較するために、制御装置に測定圧力を表す信号を送信する。制御手段は、測定圧力と源圧力との間の差が所定の値を超えると、エラーメッセージを生成する。
【００１２】
１つの好ましい実施形態では、制御手段はさらに、第１および第２の位置を取るために、連結手段を制御する少なくとも１つの流体連結手段に連結指令信号および切り離し指令信号を送信するためのものである。その上、制御手段はさらに、制御可能な圧力源に源圧力を生成させるために、制御可能な圧力源に圧力指令信号を送信するためのものである。
【００１３】
好ましくは、流体システムは、第２の位置にある流体連結手段の１つを有し、閉じた流体システムを形成する。次いで、制御手段は、流体の密封の一貫性の欠如を示す測定圧力の低下を検出するために、時間にわたって閉じた流体システム内の測定圧力を監視する。
【００１４】
好ましくは、制御可能な圧力源は、シリンジ、好ましくは流体に源圧力を生成するための圧力指令信号によって位置決め可能な計量シリンジである。さらに、少なくとも１つの流体連結手段は、好ましくは少なくとも１つの第１のポートおよび第２のポートを有するマルチポートバルブである。第１の位置では、流体は、第１のポートと第２のポートとの間を流れる。好ましい実施形態では、流体システムは、液体クロマトグラフィシステムであり、より具体的には、液体クロマトグラフィ試料注入システムである。動作の際、制御手段は、所定の源圧力を生成するために、圧力指令信号を制御可能な圧力源に送信し、測定圧力が指定された時間内に所定の値に達しないと、エラーを報告する。
【００１５】
好ましい実施形態では、制御手段は、エントリのライブラリを有し、それは、送信される指令信号、指令信号の送信と読取りとの間の時間、および標準の測定圧力の値を含む。制御手段は、１つのエントリに関する指令信号を送信し、１組の受け取った測定圧力を標準の測定圧力の値と比較する。事前設定閾値を超える差によって、報告が送信される。
【００１６】
１つの実施形態では、エラーに関して監視される流体システムが、第１の端部および第２の端部を有する監視される流体通路区域、ならびに第１の端部および第２の端部にそれぞれ連結された、第１の流体サブシステムおよび第２の流体サブシステムから構成される。各流体サブシステムは、少なくとも１つの流体通路区域、少なくとも１つの流体連結手段、および少なくとも１つの制御可能な圧力源を備える。流体サブシステム内の流体通路区域は、区域の第１の端部および区域の第２の端部を有する。流体連結手段は、相互連通のための複数のポートを有する。少なくとも１つのポートが、流体サブシステムを形成するために流体通路区域端部に連結されている。流体連結手段は、連結指令信号に応答して、流体が少なくとも２つのポートの間に流れる第１の位置を取り、切り離し指令信号に応答して、流れが複数のポートのどの間にも流れない第２の位置を取る。制御可能な圧力源は、少なくとも１つの区域の第２の端部に連結できる。制御可能な圧力源は、圧力指令信号に応答して、流体サブシステム内の流体に源圧力を生成する。第１の流体サブシステムは、監視される流体通路区域の第１の端部に連結され、第２の流体サブシステムは、監視される流体通路区域の第２の端部に連結されている。圧力監視装置は、監視される流体通路区域と連通している。制御手段は、時間にわたって測定圧力を監視し、漏洩を表すことになる低下を探すことによって、システム内の漏洩を探す。
【００１７】
制御手段は、測定圧力を監視しながら流体システムの圧力および構成を制御する。制御手段は、源圧力を設定するために構成および圧力指令信号を規定する、連結および切り離し指令信号を指定する１組の命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行する。命令はさらに、実際の測定圧力が標準圧力と比較できるように、各エントリに対する標準の測定圧力を指定する。監視される測定圧力の低下は、流体システム構成の流体の一貫性が低くなったことを示す。
【００１８】
漏洩を見つけようとする場合、制御手段は、第１の閉じた流体回路を流体システム内に形成するために、少なくとも１つの連結指令信号および少なくとも１つの切り離し指令信号を送出する。次いで、制御手段は、制御可能な圧力源を使用して第１の閉じた流体回路を加圧し、圧力を監視する。圧力が回路内で確立され、安定したままになると、制御手段は、第１の閉じた流体回路を構成する構成要素および相互連通部がおそらく漏洩していないと推論する。次いで制御手段は、後に続く、閉じた流体回路の長さを拡張し、漏洩のない構成要素および相互連通部のリストに逐次加えることができる。各流体連結手段は、流体連結手段の相互連結から構成できることを理解されたい。
【００１９】
監視装置が、流体連結手段を使用して、残りの部分から流体システムの部分を選択的に分離することによって、流体システムの構成を制御できる場合、流体システムの異なる部分に連続的な流体の一貫性の検査をすることにより、漏洩している構成要素が分離されることになる。構成要素をほとんど備えない流体システムのサブシステムから開始し、その部分に漏洩がないことを確かめることによって、制御手段は、さらに構成要素が加えられたときに比較するための基準を有する。それぞれの連続的なサブシステムは、いくつかの予め検査された構成要素、およびいくつかの検査されていない部分を組み込み、制御手段が漏洩する可能性のある構成要素を特定できるようにする。
【００２０】
装置は、好ましくは、流体システム内の流体のパラメータを決定するのに使用される。流体通路の構成要素の直径、基準流体通路の長さ、および基準流体通路の摩擦係数に基づいた基準情報を与えられた制御手段は、流体の粘性を決定するために、知られている流量で監視点を通過して移動する流体の測定圧力と共にその情報を使用できる。粘性はさらに、システムの所定のパラメータを超えずに洗浄サイクルに使用できる流量を計算するのに使用できる。
【００２１】
好ましくは、装置は、流体通路洗浄サイクルを最適にするための流体システムと共に使用される。この装置を使用する流体通路洗浄サイクルの１つの実施形態では、１つの制御可能な圧力源が、第１の洗浄流体を含む第１の洗浄シリンジを備える。第１の流体連結手段が、フラッシングされる流体通路に第１の洗浄シリンジを連結するために使用される。フラッシングされる流体通路を作り出すことを含めて、システムをフラッシングする目的に構成するための必要な流体連結手段に連結および切り離し指令信号を送信した後に、制御手段は、第１の洗浄シリンジを適切な連結手段によって連結する。制御手段は、第１の洗浄シリンジが洗浄流体を送出し始めると、測定圧力を監視する。測定圧力が、流体の粘性に基づいて計算された第１の洗浄圧力に等しくなると、制御手段は、送出されている流体の流量を安定させる。その後、制御手段は、完全な洗浄を行うのに必要な正確な容積の洗浄流体が、適時にシステム全体を流れることができるようにする。この洗浄機構は、最悪の場合の粘性に基づいて洗浄流体を流すシステムに関わる時間を節約する。２つのレベルの洗浄を必要とするシステムに関しては、制御可能な圧力源が、第１の洗浄流体および第２の洗浄流体でそれぞれ満たされた第１および第２の洗浄シリンジを備える。更なる連結手段が、第１の洗浄シリンジと第２の洗浄シリンジとの間で選択可能である。第１の流体を使用して洗浄した後に、制御手段は、所定の容積の第２の洗浄流体が押されて、洗浄される流体システム全体を通るまで、第２の洗浄シリンジを使用してこのプロセスを繰り返す。
【００２２】
流体システムに動作を行う方法は、圧力を測定する装置の周りに構築される。圧力を監視する方法では、流体システムは、第１の端部および第２の端部を有する少なくとも１つの流体通路区域、ならびに少なくとも１つの流体通路区域の第１の端部に連結された少なくとも１つの制御可能な圧力源から構成される。各制御可能な圧力源は、圧力指令信号に応答して、少なくとも１つの流体通路区域に源圧力を生成する。流体システムは、それが流体によって満たされた流体通路を形成するように連結される。この方法は、第１の流体通路区域の流体と連通するように配置された圧力監視装置、および制御手段を備える装置を提供するステップを含む。圧力監視装置は、制御手段によって受け取られる測定圧力を表す信号を生成する。制御手段は、信号を流体システムに送信する。圧力監視装置は、流体通路の流体と連通して配置される。制御手段は、制御可能な圧力源が流体通路区域に源圧力を生成するために、その圧力源に圧力指令信号を送出する。制御手段は、測定された圧力を源圧力と比較し、測定圧力と源圧力との間の差が所定の値を超えると、エラーメッセージを生成する。
【００２３】
好ましくは、この方法は、源圧力が加えられた後に、指定された時間内に加圧されたシステム内の圧力が確立されたかどうか判定する。さらに、方法は、圧力減衰が所定の制限値内に含まれるかどうか判定する。流体システムはさらに、少なくとも１つの制御可能な圧力源および少なくとも１つの流体通路区域と相互連通するための複数のポートを有する、少なくとも１つの流体連結手段を備える。流体連結手段は、連結指令信号に応答して、流体が少なくとも２つの複数のポートの間を流れる少なくとも第１の位置、および切り離し指令信号に応答して、流体が全く流されない第２の位置を取ることが可能である。好ましい流体連結手段は、マルチポートバルブである。
【００２４】
好ましいシステムは、少なくとも１つの第１ポートおよび第２のポートを有する第１の流体連結手段と、少なくとも１つの第１のポートおよび第２のポートを有する第２の流体連結手段と、第１の流体通路区域と、少なくとも１つの制御可能な圧力源とを備える。制御可能な圧力源は、第１の流体連結手段の第１のポートに連結され、第１の流体連結手段の第２のポートは、第１の流体通路区域の第１の端部に連結されている。第１の流体通路区域の第２の端部は、第２の連結手段の第１のポートに連結されている。この方法はさらに、第１の連結手段を第１の開いた位置に配置するために、少なくとも１つの連結指令信号を第１の流体連結手段に送出するステップを含む。また、第２の流体連結手段を第２の閉じた位置に配置するために、少なくとも１つの切り離し指令信号を第２の流体連結手段に送出するステップを含む。流体連結手段のこの配置は、加えられた圧力を維持する、閉じたシステムを形成する。制御手段は、所定の源圧力を生成するために、圧力指令信号を制御可能な圧力源に送出する。制御手段は、測定圧力を所定の源圧力と比較し、その差が第１の許容量よりも大きいと、設定エラーを報告する。設定エラーが全く発生しない場合、この方法は、好ましくはさらに所定の長さの時間、待機し、現在の測定圧力を所定の源圧力と比較する。圧力減衰が第２の許容量よりも大きいと、漏洩エラーが報告される。
【００２５】
上述の方法は、好ましくは、より複雑な流体システムに対処するように拡張される。制御手段は、連結手段および圧力源を制御する複数の組の指令信号、複数の組の標準の圧力値、ならびに許容可能な圧力減衰レート（ｄｅｃａｙ  ｒａｔｅ）を含む、エントリのライブラリを備える。制御手段は、１つのエントリを選択し、そのエントリからの指令信号を送出し、測定圧力を標準の圧力値と比較する。制御手段は、有意な差を報告する。好ましくは、この方法は、制御手段を有し、この制御手段は、連結、切り離し、および圧力指令信号を流体システムに送出し、かつ流体の一貫性が低くなったことを表す測定圧力の低下を確認する。
【００２６】
この方法は、その他の構成に適用可能である。たとえば、第２の制御可能な圧力源が、第２の流体連結手段の第２のポートに連結される場合、この方法は、さらなるステップを有する。この制御手段は、第１の流体連結手段を第２の位置に配置し、かつ第２の流体連結手段を流体が第１の流体通路と第２の制御可能な圧力源との間を流れる別の第１の位置に配置するために、少なくとも１つの連結指令信号および切り離し指令信号を第１および第２の流体連結手段に送信する。制御手段は、源圧力を設定するために、第２の制御可能な圧力源に少なくとも１つの圧力指令信号を送出する。制御手段は、圧力監視装置からの信号を監視し、時間にわたる測定圧力の安定性に基づいてさらなる漏洩のない構成要素を特定する。第３の制御可能な圧力源が、第２の流体連結手段の第３のポートに連結される場合、この方法は、同様にさらなる漏洩のない構成要素を特定するために拡張される。
【００２７】
さらなる制御可能な圧力源が、流体回路の別の流体連結手段に配置される場合、この方法が適用可能であり、さらなる情報を提供する。特に、第２の制御可能な圧力源が、第１の流体連結手段の第２のポートに連結される場合、制御手段は、第１の流体通路と第２の制御可能な圧力源との間を流体が流れる第１の位置を取るように、第１の流体連結手段に連結指令信号を送信することによって、流体回路を相互連結する。さらに、制御手段は、流体通路を塞ぐ第２の位置を取るために、第２の流体連結手段に切り離し指令信号を送信する。次いで、制御手段は、流体通路を加圧するために、圧力指令信号を第２の制御可能な圧力源に送信する。圧力監視装置からの信号を監視することによって、制御手段は、時間にわたる測定圧力の安定性に基づいて、さらなる漏洩のない構成要素を特定する。好ましくは、第１の流体連結手段は、複数の流体連結手段の相互連通部を備え、第２の流体連結手段は、複数の流体連結手段の相互連通部を備える。
【００２８】
本発明の上記およびその他の特徴は、添付の図面を関連させて考慮されれば、以下の詳細な説明からより良く理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本明細書で使用される用語「漏洩」は、そこを通って、流体が使用者によって意図されない様式で流出する、穴、ひび割れ、または開口を指す。漏洩は、完全に内部のものである可能性がある。すなわち、流体は、機器内で高圧の領域から低圧の領域に流出する。または、こうした漏洩は、流体を液圧回路の境界から流出させる外部のものである可能性もある。漏洩する流体は、安全問題を呈することがあり、その検出は非常に有用になる。
【００３０】
本明細書で使用される「圧力監視装置」は、ひずみ計および圧力変換器を含む圧力を測定するための任意の装置を備える。測定圧力を表す圧力監視装置の出力は、制御手段に入力される前にデジタル化されたアナログ信号であることができ、または測定圧力のデジタル表示であることができる。
【００３１】
流体連結手段は、流体の流れを閉じ、開き、方向付ける装置である。多くの場合、流体連結手段はバルブである。一般のバルブには、機械的逆止めバルブ、およびアクティブバルブ（ａｃｔｉｖｅ  ｖａｌｖｅｓ）が含まれる。機械的逆止めバルブは、圧力に応答する。アクティブバルブは、バルブを開きまたは閉じるためのモータ、ソレノイド、および同様なものなどの動力手段を指示する信号を受け取る。サイクリングバルブ（ｃｙｃｌｉｎｇ  ｖａｌｖｅ）は、１つまたは複数の供給源から流体の流れを選択的に開き、閉じ、または流れを１つまたは複数の方向向けることが可能である。
【００３２】
本明細書で使用される用語「制御手段」は、情報信号を受け取り、指令信号を送信することができる任意の処理エンティティーを意味する。メモリおよび信号処理のための関連する入力／出力区域を備える埋込みマイクロプロセッサは、１つの実装形態である。あるいは、計器に組み込まれた１つの中央処理装置が、計器を処理するメモリおよび入力／出力区域を備える制御手段として、ならびに装置の機能として働くことができる。当分野の技術者に知られているその他の中央処理装置は、制御手段として働くことができる。
【００３３】
制御可能な圧力源は、流体に規定の圧力を与えるように指令できる装置である。このような圧力源は、閉じた流体システムでの圧力を確立することができる。あるいは、加えられた圧力は、開いた流体システムに流量を生じる。制御可能な圧力源の１つの例は、モータがシリンジを正確に駆動するのに使用される計量シリンジである。
【００３４】
図１に示されるように、流体システム１８内で圧力を監視するための装置１０が、流体システム１８内で流体１６と連通するように配置にされた圧力監視装置１２、および測定圧力を表す信号２０を受け取り、かつその測定圧力を基準値と比較するための制御手段１４を備える。圧力監視装置１２は、測定圧力を表す信号２０を生成し、制御手段１４は、測定圧力と基準値の間の差が所定の値を超えると、エラーメッセージおよび／または他の信号２２を生成する。この監視によく適合する１つの流体システムは、液体クロマトグラフィシステム用のオートサンプラー（ａｕｔｏ  ｓａｍｐｌｅｒ）である。
【００３５】
次に図２Ａを参照すると、流体システム１８が、制御可能な圧力源３０、第１および第２の端部３４、３６を有する少なくとも１つの流体通路区域３２、および少なくとも１つの流体連結手段４０から構成される。流体システムは、流体１６で満たされ、圧力を監視する装置１０によって監視される。制御可能な圧力源３０は、制御手段１４からの圧力指令信号３８に応答して、流体１６に源圧力を生成する。流体連結手段４０は、システムと相互連通するための複数のポート４２、４４、４６、４８を有し、流体が第１のポート４４、４６、４８と第２のポート４２の間を流れる（点線５０によって表される）第１の位置、および流体が第１のポート４４、４６、４８と第２のポート４２のどの間にも流れない（図示されない）第２の位置を取ることが可能である。システム１８は、流体通路区域３２の端部３４に連結された流体連結手段４０の１つのポート４２、および流体通路区域３２の第２の端部３６に連結された制御可能な圧力源３０と相互連通される。流体連結手段４０は、連結指令信号５２に応答して第１の位置を取り、切り離し指令信号５４に応答して第２の位置を取る。これらの信号は、１つの信号線上の個別のレベル、１つの線上の符号化、個々の信号、または関連分野の技術者に知られている上記の実装形態の組み合わせを含むその他の手段として実施することができる。監視装置１２は、流体通路区域３２内の流体１６と連通して配置され、測定圧力を源圧力と比較するための測定圧力信号２０を送信する。制御手段１４は、比較を行い、測定圧力と源圧力との間の差が所定の値を超えるとエラーメッセージ２２を生成する。
【００３６】
図２Ｂに示すように、制御手段１４はさらに、第１および第２の位置を取るために、連結手段４０を制御する少なくとも１つの流体連結手段４０に、連結指令信号５２および切り離し指令信号５４を送信するためのものである。その上、制御手段１４はさらに、制御可能な圧力源３０に源圧力を生成させるために、制御可能な圧力源３０に圧力指令信号３８を送信するためのものである。
【００３７】
漏洩を検査するための１つの実施形態では、流体システムは、第２の位置にある少なくとも１つの流体連結手段４０のうちの１つを有し、流体通路を塞ぎ、閉じた流体システムを形成する。次いで、制御手段１４は、流体の一貫性の欠如を示す測定圧力の低下を検出するために、時間にわたって閉じた流体システム内の測定圧力を監視することができる。
【００３８】
好ましくは、制御可能な圧力源３０は、シリンジ、好ましくは流体１６に源圧力を生成するために、圧力指令信号３８によって位置決め可能な計量シリンジである。さらに、少なくとも１つの流体連結手段４０は、好ましくは少なくとも１つの第１のポートおよび第２のポートを有するマルチポートバルブである。第１の位置では、流体はポートの間を流れ、第２の位置では、流体はどのポートの間にも流れない。マルチポートバルブが３つ以上のポートを有する場合、複数の第１の位置が存在することができ、第１の第１の位置では、流体がポートＡとＢとの間を流れ、第２の第１の位置では、流体がポートＡとＣ（またはＣとＤ）との間を流れることができる。好ましい実施形態では、流体システムは、液体クロマトグラフィシステムであり、より具体的には、液体クロマトグラフィ試料注入システムである。動作の際、制御手段１４は、圧力指令信号３８を制御可能な圧力源３０に送信し、所定の源圧力を生成し、測定圧力が指定された時間内に所定の値に達しないと、エラーを報告する。
【００３９】
好ましい実施形態では、制御手段１４は、エントリのライブラリを有し、それは、送信される指令信号３８、５２、５４、時間および標準の測定圧力の値を含む。制御手段１４は、指令信号３８、５２、５４を、１つのエントリに関して指定された流体連結手段および制御可能な圧力源に送信し、受け取った測定圧力を標準の測定圧力の値と比較する。事前設定閾値を超える差によって、報告が送信される。
【００４０】
図３に示される１つの実施形態では、エラーに関して監視される流体システムが、第１の端部６２および第２の端部６４を有する監視される流体通路区域６０、ならびに第１の端部６２および第２の端部６４にそれぞれ連結された第１の流体サブシステム７０および第２の流体サブシステム７２から構成される。各流体システム７０、７２は、少なくとも１つの流体通路区域３２、３２’、少なくとも１つの流体連結手段４０、４０’、４０”、４０”’、および少なくとも１つの制御可能な圧力源３０、３０’、３０”、３０”’を備える。流体通路区域３２、３２’は、区域の第１の端部３４、３４’および区域の第２の端部３６、３６’を有する。流体連結手段４０、４０’、４０”、４０”’は、複数のポート、たとえば流体連結手段４０’のポート４１’、４３’、および４５’を有する。これらのポートは、システムを相互連通するためのものである。少なくとも１つのポート４１’が、流体サブシステムを形成するために、流体通路区域端部３６に連結されている。流体連結手段４０、４０’、４０”、４０”’は、それぞれ連結指令信号５２、５２’、５２”、５２”’に応答して、流体が少なくとも２つのポートの間に流れる第１の位置を取り、それぞれ切り離し指令信号５４、５４’、５４”、５４”’に応答して、流れが複数のポートのどの間にも流れない第２の位置を取る。図３に示されるように、それぞれ示された流体連結手段は、たとえば流体連結手段４０を使用し、ポート４１および４３、４１および４５、または４３および４５を連結する３つの可能な第１の位置、ならびに流体が全く流れない単一の第２の位置を有する。制御可能な圧力源３０、３０’、３０”、３０”’は、少なくとも１つの区域の第２の端部３４に直接に（図示されない）または流体連結手段を介して連結できる。制御可能な圧力源３０、３０’、３０”、３０”’は、それぞれ圧力指令信号３８、３８’、３８”、３８”’に応答して、流体サブシステム内の流体に源圧力を生成する。図では、それぞれの制御可能な圧力源は、少なくとも１つの連結手段を介して、流体通路区域３２、３２’の一端、および／または監視される流体通路６０に連結されている。第１の流体サブシステム７０は、監視される流体通路区域６０の第１の端部６２に連結され、第２の流体サブシステム７２は、監視される流体通路区域６０の第２の端部６４に連結されている。圧力監視装置１４は、監視される流体通路区域６０と連通している。
【００４１】
制御手段１４は、測定圧力を監視しながら流体システムの圧力および構成を制御する。制御手段は、構成を規定するために送信される連結および切り離し指令信号、および源圧力を設定するための圧力指令信号を指定する、１組の命令を実行する。この命令はさらに、実際の測定圧力が標準圧力と比較できるように、各エントリに対する標準の測定圧力を指定する。監視される測定圧力の低下は、流体システム構成の流体の一貫性が低くなったことを示す。
【００４２】
１つの例示として、制御手段１４は、連結および切り離し指令信号をサブシステムに送信し、制御可能な圧力源３０’、連結手段４０、監視される流体通路６０、および流体連結手段４０’での終端部から構成される閉じたシステム内に流体が存在するように、一方のサブシステム７０内の１つの連結手段４０’が（閉じた）第２の位置であり、かつ他方のサブシステム７２内の第２の連結手段４０”が（開いた）第１の位置である構成を形成する。次いで、制御手段１４は、バルブに源圧力を設定するために、圧力指令信号３８”を送信する。圧力監視装置１２からの信号２０を監視し、また時間にわたって測定圧力が安定を保つかどうかに注目することによって、制御手段１４が、漏洩のない構成要素を特定できる。
【００４３】
監視装置１０が、流体連結手段を使用して、残りの部分から流体システム部分を選択的に分離することによって、流体システムの構成を制御できる場合、流体システムの異なる部分に連続的な流体の一貫性の検査をすることにより、漏洩している構成要素が分離されることになる。構成要素をほとんど備えない流体システムのサブシステムから開始し、その部分に漏洩がないことを確かめることによって、制御手段１４は、さらに構成要素が加えられたときに比較するための基準を有する。それぞれ連続的なサブシステムは、いくつかの予め検査された構成要素、およびいくつかの検査されていない部分を組み込み、制御手段が、漏洩する可能性のある構成要素を特定できるようにする。
【００４４】
装置は、さらに好ましくは、現在、流体システム内にある流体の粘性を決定するのに使用される。この作業の前に、流体システムが較正されて、粘性の較正係数（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ）がもたらされる。その後、流体が、較正された流体通路を介して所定の流量で流される場合、現在の流体の粘性は、測定圧力に粘性の較正係数を掛けることによって決定できる。流体システムを較正する際には、式（１）が使用される。
【数１】
2007527014.tif 000003
【００４５】
式（１）では、ΔＰは、測定点での源圧力との差であり、Ｖ、Ｄｒｅｆ、Ｃ、Ｌｒｅｆ、およびＱは、較正ラン（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  ｒｕｎ）から粘性の較正係数に組み込まれる。（Ｖは粘性、Ｄｒｅｆは基準流体通路の平均直径、Ｃはユニット補正係数、Ｌｒｅｆは基準流体通路の長さ、Ｑは較正ランおよび測定値ラン（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｒｕｎ）において使用される流量である）。
【００４６】
好ましくは、装置１０は、さらに流体通路洗浄サイクルを最適にするために、流体システムと共に使用される。図４の構成要素の構成を使用して、洗浄される流体通路６２は、流体通路区域８４から、制御可能な圧力源３０”を連結する流体連結手段４０”に延び、ここで制御可能な圧力源３０”は、第１の洗浄流体を含む第１の洗浄シリンジである。制御手段１４は、一連の命令を実行し、それによって、制御手段１４が、連結指令信号５２、５２’、５２”を流体連結手段４０、４０’、４０”に送信し、図示のようにフラッシングの目的で流体通路６２を相互連通する。制御手段１４は、洗浄されない流体通路区域を除外する目的に、その他の流体連結手段（図示されない）に切り離し指令信号５４を送信することができる。既に洗浄流体の粘性を決定した制御手段１４は、第１の洗浄圧力を設定する。次いで、制御手段１４は、洗浄流体を流体通路６２に押し込むために、第１の圧力指令信号３８”を第１の洗浄シリンジ３０”に送信する。制御手段１４は、流体通路区域６０内の測定圧力を監視し、測定圧力が第１の洗浄圧力に等しくなるまで源圧力を増加させる。この圧力は、洗浄流体が正常な量で流れるようにし、かつ所定の容積の第１の洗浄流体が、適時に送出されるようにする。
【００４７】
２つのレベルの洗浄を必要とするシステムに対しては、第２の洗浄シリンジとして機能する第２の制御可能な圧力源（図示されない）が、第２の洗浄流体で満たされ、ポート４３”に連結される。第１の連結手段４０”は、第１と第２の洗浄シリンジの間で選択することができる。第１の流体を使用して洗浄した後、制御手段１４は、第２の洗浄シリンジを選択するために第１の連結手段４０”を使用し、測定圧力が所定の第２の洗浄圧力に等しくなるまで、第２の洗浄シリンジに第２の圧力指令信号を送信する。制御手段１４は、所定の容積の第２の洗浄流体が与えられるまで、第２の洗浄流体が第２の洗浄圧力で流れるようにする。
【００４８】
この装置は、流体システムでの圧力を監視する方法に使用される。図２Ａでは、流体システム２４は、第１の端部３６および第２の端部３４を有する少なくとも１つの流体通路区域３２、ならびに少なくとも１つの流体通路区域３２の第１の端部３６に連結された少なくとも１つの制御可能な圧力源３０から構成される。図２Ａは、これを示していないが、少なくとも１つの流体通路区域３２と少なくとも１つの制御可能な圧力源３０の間の連結は、流体システム２４の別の構成要素を介するものであることができる。各制御可能な圧力源３０は、圧力指令信号３８に応答して、少なくとも１つの流体通路区域３２に源圧力を生成する。流体システム２４は、それが流体１６によって満たされた流体通路を形成するように連結される。この方法は、第１の通路区域３２の流体１６と連通するように配置された圧力監視装置１２、および制御手段１４を備える装置１０を提供するステップを含む。圧力監視装置１２は、制御手段１４によって受け取られる測定圧力を表す信号２０を生成する。制御手段１４は、信号２２を流体システム２４に送信する。圧力監視装置１２は、流体通路３２内に流体１６と連通して配置される。制御手段１４は、制御可能な圧力源３０が１つの流体通路区域３２に源圧力を生成するように、その圧力源に圧力指令信号３８を送出する。制御手段１４は、測定された圧力を源圧力と比較し、測定圧と源圧力の間の差が所定の値を超えると、エラーメッセージを生成する。
【００４９】
好ましくは、この方法は、源圧力が加えられた後に、指定された時間内に加圧されたシステムが確立されたかどうか判定する。流体システム２４はさらに、少なくとも１つの制御可能な圧力源３０および少なくとも１つの流体通路区域３２と相互連通するために、複数のポート４２、４４、４６、４８を有する少なくとも１つの流体連結手段４０を備える。流体連結手段４０は、連結指令信号５２に応答して、流体が少なくとも２つの複数のポートの間を流れる第１の位置、および切り離し指令信号５４に応答して、流体が全く流れない第２の位置を少なくとも取ることが可能である。好ましい流体連結手段は、マルチポートバルブである。
【００５０】
図５Ａ、Ｂに示す好ましいシステムは、少なくとも１つの第１ポート１４４および第２のポート１４２を有する第１の流体連結手段１４０、少なくとも１つの第１のポート１４４’、および第２のポート１４２’を有する第２の流体連結手段１４０’、第１の流体通路区域１３２、ならびに制御可能な圧力源１３０を備える。制御可能な圧力源１３０は、第１の流体連結手段１４０の第１のポート１４４に連結され、第１の流体連結手段１４０の第２のポート１４２は、第１の流体通路区域１３２の第１の端部１３４に連結されている。第１の流体通路区域１３２の第２の端部１３６は、第２の連結手段１４０’の第１のポート１４４’に連結されている。この方法はさらに、流体が第１のポート１４４と第２のポート１４２の間を流れることができる第１の開いた位置に、第１の連結手段１４０を配置するために、少なくとも１つの連結指令信号１５２を第１の流体連結手段１４０に送出するステップを含む。また、第２の流体連結手段１４０’を第２の閉じた位置に配置するために、少なくとも１つの切り離し指令信号１５４’を第２の流体連結手段１４０’に送出するステップを含む。流体連結手段１４０、１４０’のこの配置は、閉じたシステムを形成し、この閉じられたシステムは、漏れがない場合、加えられた圧力を維持することになる。制御手段１４は、所定の源圧力を生成するために、圧力指令信号１３８を制御可能な圧力源１３０に送出する。制御手段１４は、測定圧力を所定の源圧力と比較し、その差が第１の許容量よりも大きいと、設定エラー（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  ｅｒｒｏｒ）を報告する。設定エラーが全く発生しない場合、この方法は、好ましくはさらに所定の長さの時間待機し、現在の測定圧力を所定の源圧力と再び比較する。圧力減衰が第２の許容量よりも大きいと、漏洩エラーが報告される。
【００５１】
さらに、より多くの構成要素および可能性のある経路を備える流体システムが監視されると、上記の方法は好ましくは、制御手段１４に指令信号の組、時間、ならびに標準の圧力値の組を有するエントリのライブラリを提供するように拡張される。それぞれの指令の組は、流体システムを構成するのに十分なものである。時間は、指令の組を送信するステップと圧力を比較するステップとの間の間隔を指定するためのものである。制御手段１４は、１つのエントリを選択し、そのエントリに関する指令信号を送出し、時間間隔の後、測定圧力を標準の圧力値と比較する。制御手段１４は、有意な差を報告する。好ましくは、この方法は、連結１５２、切り離し１５４、および圧力指令信号１３８を流体システムに送出する制御手段１４を有し、流体の一貫性が低くなったことを表す測定圧力の低下を特定する。
【００５２】
特に、図５Ａ、Ｂに示されるように流体システムを検査した後に、この方法は、好ましくは図５Ａに示される流体システムに適用され、その流体システムは、検査されるシステムの変形形態である。このシステムは、第１の流体連結手段の第２のポート１４４と第２の流体連結手段１４０’の第１のポート１４２との間に連結された第１の流体通路区域１３２を備える。測定圧力を監視するための装置１０は、第１の流体通路１３２のところで測定する。第１の制御可能な圧力源１３０’は、第２の流体連結手段１４０’の第２のポート１４２’に連結されている。この方法でのステップの順序は、第１の流体連結手段１４０が第２の位置を取るようにするために、制御手段１４から第１の流体連結手段１４０に切り離し指令信号１５４を送出するステップ、および第１の流体通路１３２と第１の制御可能な圧力源１３０’との間を流体が流れる第１の位置を取るために、連結指令信号１５２を第２の流体連結手段１４０’に送出するステップを含む。次いで制御手段１４は、源圧力を設定するために、圧力指令信号１３８’を送出する。最後に、制御手段は、圧力監視装置からの信号を監視し、時間にわたって測定圧力の安定性に基づいて漏洩のない構成要素を特定する。第２の方法が漏洩している構成要素を示し、第１の方法が示さない場合、制御手段１４は、２つの方法に共通する構成要素（第１の流体連結手段１４０のポート１４２、流体通路区域１３２、および第２の流体連結手段のポート１４４’）に漏洩のないことを示すことができる。
【００５３】
この方法は、その他の構成に適用可能である。たとえば、第２の制御可能な圧力源（図示されない）が、第２の流体連結手段の第２のポートに連結される場合、この方法はさらなるステップを有する。この制御手段は、第１の流体連結手段１４０を第２の位置に配置し、かつ第２の流体連結手段１４０’を別の第１の位置に配置するために、少なくとも１つの連結指令信号および切り離し指令信号を、第１および第２の流体連結手段に送出する。次に、流体は、第１の流体通路１３２と第２の制御可能な圧力源（図示されない）との間を流れる。制御手段は、源圧力を設定するために、第２の制御可能な圧力源に少なくとも１つの圧力指令信号を送出する。制御手段は、圧力監視装置からの信号を監視し、時間にわたって測定圧力の安定性に基づいてさらなる漏洩のない構成要素を特定する。さらなる制御可能な圧力源が、第１および第２の流体連結手段１４０、１４０’のさらに別のポートに連結される場合、この方法は、同様にさらに別の漏洩のない構成要素を特定するために拡張される。
【００５４】
好ましくは、第１の流体連結手段は、複数の流体連結手段の相互連通部を備え、第２の流体連結手段は、複数の流体連結手段の相互連通部を備える。圧力を与える制御可能な圧力源が、流体回路の流体の異なる連結点に配置される場合、この方法が適用可能であり、さらなる情報を提供する。特に、さらなる制御可能な圧力源が、流体連結手段の以前に使用されていないポートに連結される場合、制御手段は、監視される流体通路とさらなる制御可能な圧力源との間を流体が流れる第１の位置を取るように、その流体連結手段に連結指令信号を送出することによって、流体回路を連結する。さらに、制御手段は、流体通路を塞ぐ第２の位置を取るために、いくつかの流体連結手段に切り離し指令信号を送出する。次いで、制御手段は、流体通路を加圧するために、圧力指令信号をさらなる制御可能な圧力源に送出する。圧力監視装置からの信号を監視することによって、制御手段は、時間にわたる測定圧力の安定性に基づいて、さらなる漏洩のない構成要素を特定する。
【実施例】
【００５５】
液体クロマトグラフィシステム用の試料注入器が、図６Ａに示されている。それは、マルチポートバルブに連結された針アセンブリ２７８と、計量シリンジ２１０とから構成される注入機構と、注入の間に流体通路を洗浄するための、１対の洗浄シリンジ２４６と、２６４、洗浄マニホルドと、ならびに切替え機構２４０、２３４、２５６、２２６、および２０８とを備える洗浄機構とを備える。制御手段（図示されない）に読み取り値を提供する圧力監視装置２１２は、計量シリンジ２１０とマルチポートバルブ２００との間の圧力を監視する。漏洩の可能性のある発生源を特定するためにシステムを検査する際に、一連の４つの検査が行われる。
【００５６】
図６Ａは、第１の検査を示す。計量シリンジ２１０からバルブ手段２０８を通って、流体通路区域２０４に沿ってマルチポートバルブ２００に至る、切り離し状態にある流体通路２０１は、計量シリンジによって加圧される。マルチポートバルブ２００は、切り離し状態にあるので、流体通路２０１は、閉じられ、圧力を保持するはずである。流体通路２０１が圧力を維持しないと、不具合は、計量シリンジ、計量シリンジ２１０と流体通路２０４との間のバルブ２０８を通る通路２０３、バルブ２０８と流体通路２０４の相互連通部のところにある管継手２０６、流体通路２０４、流体通路２０４の間の管継手２０２、または切り離し状態にあるマルチポートバルブ２００のうちの１つである可能性がある。流体通路２０１が圧力を維持すると、上記の構成要素は、おそらく良好に密封しており、さらなる検査の基準として使用できる。
【００５７】
図６Ｂは、圧力を確立するために、洗浄シリンジ２４６のうちの１つを利用する第２の検査通路２２５を示す。この通路は、切り離し状態のマルチポートバルブ２００、流体通路２０４、および流体通路の知られている部分としての上記の管継手を使用する。切替え機構（バルブ手段）２４０、２３４、２２４、および２０８、流体通路２３５、２３０、２２、ならびに洗浄シリンジ２４６は、新たに検査された流体通路２２５の部分を備える。この検査が漏洩を明らかにすると、漏洩の可能性のある構成要素または接合部は、流体通路２０４とバルブ２０８との間の分岐点２０６にある管継手の後の流体通路２２５に沿って存在する。
【００５８】
図６Ｃおよび図６Ｄは、検査シーケンスの一部として示される、システムに実施されるさらなる２つの検査を示す。これらの検査のそれぞれは、さらなる構成要素を流体通路に組み込む。図６Ｃに示された検査は、切替え機構２２６のポート２２４と第２の洗浄シリンジ２６４との間に検査されていない構成要素と連結部を加える。図６Ｄに示される検査では、針アセンブリ２７８が、流体通路２７５が針アセンブリ２７８を通過できるように、洗浄ブロックマニホルド２７６に挿入される。この検査は、切り離された位置にある場合に、バルブ手段２０８が、測定された流体通路区域２０４の端部で流体通路２７５を密封することを必要とする。さらに、バルブ手段２００は、連結部２８６によって示されるように、ポートの間を流体が流れる、開いた位置の１つで利用される。さらなる検査では、試料ループ２９４、および試料ループ２９４への中間路２９０、２９２の密封が検査されるように、注入バルブ手段２００の位置が変更される。図６Ａ〜６Ｄに示された４つの検査の結果は、図６Ｅにまとめられ、最もあり得る不具合の点が強調して示されている。
【００５９】
漏洩発生源の不確定性を最小限に抑えるために、同様の検査のシーケンスが、知られている流体システムに対して構築可能である。
【００６０】
本出願の多くの教示が、現在好ましい実施形態に対する特定の参照と共に説明されるであろう。しかし、このような実施形態は、本明細書での教示を有利に使用するわずかな例を提供するに過ぎないことを理解されたい。一般に、本出願の明細書においてなされる記述は、必ずしも様々な特許請求の範囲に記載された発明の範囲の限界を定めるものではない。本発明の精神および範囲から逸脱せずに、様々な変更が可能であることが当分野の技術者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の装置の実装形態の概略図である。
【図２Ａ】流体システム内の図１の装置の概略図である。
【図２Ｂ】流体システムの構成要素に接続された指令信号を有する、図２Ａの流体システムの装置を示す図である。
【図３】図１の装置によって監視されている２つの連結された流体サブシステムを備える流体システムを示す図である。
【図４】流体システム洗浄サイクルを最適化するために使用される図１の装置を示す図である。
【図５Ａ】図３の流体システムに基づいた検査のシーケンスを示す図であり、第１の構成を示す図である。
【図５Ｂ】図３の流体システムに基づいた検査のシーケンスを示す図であり、第２の構成を示す図である。
【図６Ａ】１つの例の第１の検査構成を示す図である。
【図６Ｂ】１つの例の第２の検査構成を示す図である。
【図６Ｃ】１つの例の第３の検査構成を示す図である。
【図６Ｄ】１つの例の第４の検査構成を示す図である。
【図６Ｅ】図６Ａ〜６Ｄの検査によって特定された不具合を示す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2007527014.tif 000009
【図５Ｂ】
2007527014.tif 000010
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2007527014.tif 000012
【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年9月6日(2006.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図６Ｃおよび図６Ｄは、検査シーケンスの一部として示される、システムに実施されるさらなる２つの検査を示す。これらの検査のそれぞれは、さらなる構成要素を流体通路に組み込む。図６Ｃに示された検査は、切替え機構２２６のポート２２４と第２の洗浄シリンジ２６４との間に検査されていない構成要素と連結部を加える。図６Ｄに示される検査では、針アセンブリ２７８が、流体通路２７５が針アセンブリ２７８を通過できるように、洗浄ブロックマニホルド２７６に挿入される。この検査は、切り離された位置にある場合に、バルブ手段２０８が、測定された流体通路区域２０４の端部で流体通路２７５を密封することを必要とする。さらに、バルブ手段２００は、連結部２８６によって示されるように、ポートの間を流体が流れる、開いた位置の１つで利用される。さらなる検査では、試料ループ２９４、および試料ループ２９４への中間路２９０、２９２の密封が検査されるように、注入バルブ手段２００の位置が変更される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
【図１】本発明の装置の実装形態の概略図である。
【図２Ａ】流体システム内の図１の装置の概略図である。
【図２Ｂ】流体システムの構成要素に接続された指令信号を有する、図２Ａの流体システムの装置を示す図である。
【図３】図１の装置によって監視されている２つの連結された流体サブシステムを備える流体システムを示す図である。
【図４】流体システム洗浄サイクルを最適化するために使用される図１の装置を示す図である。
【図５Ａ】図３の流体システムに基づいた検査のシーケンスを示す図であり、第１の構成を示す図である。
【図５Ｂ】図３の流体システムに基づいた検査のシーケンスを示す図であり、第２の構成を示す図である。
【図６Ａ】１つの例の第１の検査構成を示す図である。
【図６Ｂ】１つの例の第２の検査構成を示す図である。
【図６Ｃ】１つの例の第３の検査構成を示す図である。
【図６Ｄ】１つの例の第４の検査構成を示す図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際調査報告】
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