CN107664669A - 超高效液相色谱仪输液系统控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法及装置，涉及超高效液相色谱仪技术领域。方法包括：获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；进而确定主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；对待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制主泵和副泵运行时间同步；获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；进而确定第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；对待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。本发明解决了当前超高压输液系统的液体流速不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及超高效液相色谱仪技术领域，尤其涉及一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法及装置。
背景技术
超高效液相色谱仪(Ultra Performance Liquid Chromatography，UPLC)是色谱法的一个重要应用，其以液体为流动相，采用超高压输液系统，如超高压输液泵，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相连，同被测样品泵入装有固定相的色谱柱，被测样品的各成分在柱内被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的定性定量分析。超高效液相色谱仪已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。
为了使得UPLC的检测速度更快，一般超高压输液系统需要通过高压把液体流剂打入到色谱柱内，压力越大，液体进入色谱柱速度越快，从而使实验或检测更快的出来结果。当前，为了实现稳定可靠的超高效液相色谱仪，一般采用ARM+FPGA的控制方案。然而，ARM对于超高效液相色谱仪的浮点型数据的运算一般会产生浮点计算差，在每处泵的停泵点，该浮点计算差数值越小，其带来的计算偏差就越大。例如图1所示，表示的是超高压输液系统的一个泵组的主泵和副泵的运行曲线(横坐标表示时间，纵坐标表示液体在泵腔体内的运行速度)，在各点10处，由于点10非常接近0点值当作为被除数时，会引进较大的计算误差。当前，由于时间误差，容易导致同一泵组的主泵和副泵曲线运行与理想曲线不一致，造成系统流速的不稳定。其次，超高压输液系统中的两个不同泵组一般按照不同的曲线运行，由于超高压输液系统采用的是PING-PONG的数据缓存机制，容量造成两个泵组由于速度不一致，将会发生两个泵组由一条曲线切换到另一条曲线时，两个泵组切换的时间不一致，造成系统流速的不稳定性。可见超高压输液系统中同一泵组的主泵和副泵的运行，以及两个不同泵组的运行均可能造成超高压输液系统的液体流速不稳定。
发明内容
本发明的实施例提供一种一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法及装置，以解决超高压输液系统中同一泵组的主泵和副泵的运行，以及两个不同泵组的运行均可能造成超高压输液系统的液体流速不稳定的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法，应用于超高效液相色谱仪输液系统，所述超高效液相色谱仪输液系统包括两个输液泵组，每个输液泵组包括主泵和副泵；所述方法包括：
获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；
确定所述主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定所述副泵运行曲线从所述第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数；
根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；
根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制所述主泵和副泵运行时间同步；
获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；
确定所述第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；
根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；
根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制所述第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。
具体的，根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵，包括：
确定第一实际运行时长和第二实际运行时长的第一时间差ΔT1；所述第一时间差ΔT1＝TH-TD；其中，TH为所述第一实际运行时长；TD为所述第二实际运行时长；
若所述第一时间差ΔT1＞0，确定所述副泵为待进行时间补偿的泵；
若所述第一时间差ΔT1＜0，确定所述主泵为待进行时间补偿的泵。
具体的，根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，包括：
若所述副泵为待进行时间补偿的泵，确定副泵每一运行步数需要的第一补偿时长δD；其中，Dp-Db为所述第一实际运行步数，Db为第一预设时刻对应的第一起始步数，Dp为第二预设时刻对应的第一终止步数；
确定副泵每一运行步数在第一补偿时长后的第一剩余补偿时长εD；其中，εD＝ΔT1％(Dp-Db)；
根据所述第一补偿时长δD对副泵每一运行步的时长PD进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PD'；其中，PD'＝PD+δD；
将所述第一剩余补偿时长εD以1个时间单位补偿到以Db为起始的εD个运行步上，形成以Db为起始的εD个运行步补偿后的每一运行步的时长PD”；其中，PD”＝PD'+1。
此外，根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，包括：
若所述主泵为待进行时间补偿的泵，确定主泵每一运行步数需要的第二补偿时长δH；其中，Hp-Hb为所述第二实际运行步数，Hb为第一预设时刻对应的第二起始步数，Hp为第二预设时刻对应的第二终止步数；
确定主泵每一运行步数在第二补偿时长后的第二剩余补偿时长εH；其中，εH＝-ΔT1％(Hp-Hb)；
根据所述第二补偿时长δH对主泵每一运行步的时长PH进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PH'；其中，PH'＝PH+δH；
将所述第二剩余补偿时长εH以1个时间单位补偿到以Hb为起始的εH个运行步上，形成以Hb为起始的εH个运行步补偿后的每一运行步的时长PH”；其中，PH”＝PH'+1。
具体的，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线，包括：
确定第一运行总时长和第二运行总时长的第二时间差ΔT2；所述第二时间差ΔT2＝TA-TB；其中，TA为所述第一运行总时长；TB为所述第二运行总时长；
若所述第二时间差ΔT2＞0，确定所述第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；
若所述第二时间差ΔT2＜0，确定所述第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线。
具体的，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，包括：
若所述第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线，在所述第二输液流速曲线的第二变速时刻增加一第一匀速段曲线；所述第一匀速段曲线对应的时长为ΔT2。
此外，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，包括：
若所述第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线，在所述第一输液流速曲线的第一变速时刻增加一第二匀速段曲线；所述第二匀速段曲线对应的时长为-ΔT2。
一种超高效液相色谱仪输液系统控制装置，应用于超高效液相色谱仪输液系统，所述超高效液相色谱仪输液系统包括两个输液泵组，每个输液泵组包括主泵和副泵；所述装置包括：
泵运行曲线获取单元，用于获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；
泵运行曲线信息确定单元，用于确定所述主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定所述副泵运行曲线从所述第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数；
待进行时间补偿的泵确定单元，用于根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；
时间补偿单元，用于根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制所述主泵和副泵运行时间同步；
输液流速曲线获取单元，用于获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；
输液流速曲线信息确定单元，用于确定所述第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；
待调整输液流速曲线确定单元，用于根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；
待调整输液流速曲线调整单元，用于根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制所述第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。
此外，待进行时间补偿的泵确定单元，具体用于：
确定第一实际运行时长和第二实际运行时长的第一时间差ΔT1；所述第一时间差ΔT1＝TH-TD；其中，TH为所述第一实际运行时长；TD为所述第二实际运行时长；
在所述第一时间差ΔT1＞0时，确定所述副泵为待进行时间补偿的泵；
在所述第一时间差ΔT1＜0时，确定所述主泵为待进行时间补偿的泵。
另外，时间补偿单元，具体用于：
在所述副泵为待进行时间补偿的泵时，确定副泵每一运行步数需要的第一补偿时长δD；其中，Dp-Db为所述第一实际运行步数，Db为第一预设时刻对应的第一起始步数，Dp为第二预设时刻对应的第一终止步数；
确定副泵每一运行步数在第一补偿时长后的第一剩余补偿时长εD；其中，εD＝ΔT1％(Dp-Db)；
根据所述第一补偿时长δD对副泵每一运行步的时长PD进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PD'；其中，PD'＝PD+δD；
将所述第一剩余补偿时长εD以1个时间单位补偿到以Db为起始的εD个运行步上，形成以Db为起始的εD个运行步补偿后的每一运行步的时长PD”；其中，PD”＝PD'+1。
另外，时间补偿单元，具体用于：
在所述主泵为待进行时间补偿的泵时，确定主泵每一运行步数需要的第二补偿时长δH；其中，Hp-Hb为所述第二实际运行步数，Hb为第一预设时刻对应的第二起始步数，Hp为第二预设时刻对应的第二终止步数；
确定主泵每一运行步数在第二补偿时长后的第二剩余补偿时长εH；其中，εH＝-ΔT1％(Hp-Hb)；
根据所述第二补偿时长δH对主泵每一运行步的时长PH进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PH'；其中，PH'＝PH+δH；
将所述第二剩余补偿时长εH以1个时间单位补偿到以Hb为起始的εH个运行步上，形成以Hb为起始的εH个运行步补偿后的每一运行步的时长PH”；其中，PH”＝PH'+1。
此外，待调整输液流速曲线确定单元，具体用于：
确定第一运行总时长和第二运行总时长的第二时间差ΔT2；所述第二时间差ΔT2＝TA-TB；其中，TA为所述第一运行总时长；TB为所述第二运行总时长；
在所述第二时间差ΔT2＞0，确定所述第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；
在所述第二时间差ΔT2＜0，确定所述第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线。
此外，待调整输液流速曲线调整单元，具体用于：
在所述第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线时，在所述第二输液流速曲线的第二变速时刻增加一第一匀速段曲线；所述第一匀速段曲线对应的时长为ΔT2。
此外，待调整输液流速曲线调整单元，具体用于：
在所述第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线时，在所述第一输液流速曲线的第一变速时刻增加一第二匀速段曲线；所述第二匀速段曲线对应的时长为-ΔT2。
本发明实施例提供的超高效液相色谱仪输液系统控制方法及装置，首先，可以获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；确定所述主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定所述副泵运行曲线从所述第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数；根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；从而，根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制所述主泵和副泵运行时间同步；之后，获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；确定所述第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；从而，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制所述第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。可见，本发明实施例不仅可以完成同一泵组内主泵和副泵的运行时间同步，还可以完成两个输液泵组的运行时间同步，避免了超高压输液系统中同一泵组的主泵和副泵的运行，以及两个不同泵组的运行均可能造成超高压输液系统的液体流速不稳定的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中超高压输液系统的一个泵组的主泵和副泵的运行曲线示意图；
图2为本发明实施例提供的一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法的流程图一；
图3为本发明实施例中现有技术的主泵运行曲线和副泵运行曲线示意图；
图4为本发明实施例中现有技术的两个输液泵组的输液流速曲线示意图；
图5为本发明实施例提供的一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法的流程图二；
图6为本发明实施例中在第二输液流速曲线上增加一第一匀速段曲线示意图；
图7为本发明实施例中在第一输液流速曲线上增加一第二匀速段曲线示意图；
图8为本发明实施例提供一种超高效液相色谱仪输液系统控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本发明实施例提供的一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法，应用于超高效液相色谱仪输液系统，该超高效液相色谱仪输液系统包括两个输液泵组，每个输液泵组包括主泵和副泵；方法包括：
步骤201、获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线。
步骤202、确定主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定副泵运行曲线从第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数。
步骤203、根据第一实际运行时长和第二实际运行时长确定主泵或副泵为待进行时间补偿的泵。
步骤204、根据第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制主泵和副泵运行时间同步。
步骤205、获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线。
步骤206、确定第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长。
步骤207、根据第一运行总时长和第二运行总时长确定第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线。
步骤208、根据第一运行总时长和第二运行总时长对待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。
本发明实施例提供的超高效液相色谱仪输液系统控制方法，首先，可以获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；确定所述主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定所述副泵运行曲线从所述第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数；根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；从而，根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制所述主泵和副泵运行时间同步；之后，获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；确定所述第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；从而，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制所述第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。可见，本发明实施例不仅可以完成同一泵组内主泵和副泵的运行时间同步，还可以完成两个输液泵组的运行时间同步，避免了超高压输液系统中同一泵组的主泵和副泵的运行，以及两个不同泵组的运行均可能造成超高压输液系统的液体流速不稳定的问题。
为了便于本领域的技术人员更好的了解本发明，下面就发明人发现现有技术的问题进行详细说明。
如图3所示，通过主泵运行曲线和副泵运行曲线可以看到如果主副泵按照这个曲线运行，当前系统的流速将变化很大，同时产生了压力脉动，造成了系统内的压力不稳，影响测试结果。因为，用户一般是通过PC端的软件将主副泵的运行曲线设置下来。图3中，横坐标为时间，纵坐标为液体流速，流速有正负，正是向前运动，负为向后运动。主副泵运行时，基于时间刻度理论上是按照上图的设计曲线运行，即主副泵的合速度恒定。而如图3所示，如果引入计算误差带来的主副泵运行时间错位，就会发生图3所示的主副泵运行曲线图。主副泵的合速度是变化的，此时就会造成泵腔内的压力不稳，发生压力波动，从而使液体进入色谱柱的速度和流量不是一个恒定值，而测试结果的有效环境是液相测试系统内的状态全部是恒定的。所以造成了最后的测量结果不准确。
此外，如图4所示，由于两个输液泵组按照不同的流速开始运行时，超高效液相色谱仪输液系统采用的是PING-PONG的数据缓存机制。PING-PONG的数据缓存机制是基于哲学家进食问题原理得到的，为了解决只有一个缓冲区供系统进行高速读写，会发生这个缓冲区数据还没有读取完全就有新的数据写入把旧的数据覆盖了或者这个缓冲区新数据还没有写完，发生了读取事件，就有可能读取的数据为旧的数据。而超高效液相泵运行曲线是基于这个缓冲区中每个数据的值，如果发生了数据错误，就会使泵脱离了预设的运行轨迹，使主副泵不能进行速度上的统一，发生错位。所以我们采用了两个缓冲区，当进行其中一个缓冲区读取时，我们对另一个缓冲区进行写入，避开了同时操作一个缓冲区带来的风险，两个缓冲区交换进行读取或者写入，这种机制就叫做PING-PONG机制。然而该PING-PONG的数据缓存机制会造成两个输液泵组由于速度不一致，发生两个泵组由一条曲线切换到另一条曲线时(用户使用液相色谱仪进行工作时，用户会先发送一条匀速运动的曲线让泵系统内部的压力稳定，然后再下发一条梯度曲线进行测试或者实验，这时就需要泵完美的处理好这两条曲线的切换，否则就会带来泵系统内的压力波动)，两个泵组切换的时间不一致，这样就会造成两个泵执行新的曲线时，发生一个泵滞后一个泵提前的情况，造成了系统流速的不稳定性。如图4所示，在TA时间进行曲线切换时，第一输液泵组由于速度快，会很快执行完PING-PONG机制剩余的旧数据，转而去执行新的曲线，而第二输液泵组由于速度慢，执行完PING-PONG剩余数据后，却在时间TB处进行曲线的切换。这样两个泵的合速度就会变小，就会发生了流速不是恒定值的问题。
为了解决上述图3和图4所述的问题，下面列举一个更为详细的实施例，以使得本领域的技术人员更好的了解本发明，如图5所示，本发明实施例提供的一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法，包括：
步骤301、获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线。
步骤302、确定主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定副泵运行曲线从第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数。
在泵的工作中，泵是由电机进行圆规运动，推动柱体进行直线运动(即由圆规运动转为直线运动)，而电机的运动是由PWM(脉冲宽度调制)波进行驱动的，PWM波的值大小决定了电机的转动速度，PWM值越小，电机转动速度越快，泵柱体运行速度越快。一个PWM波输出完成，电机转动一个固定角度，称为电机的一步。而在本发明中的运行步数是指电机转动的步数。
步骤303、确定第一实际运行时长和第二实际运行时长的第一时间差ΔT1。
其中，该第一时间差ΔT1＝TH-TD；其中，TH为第一实际运行时长；TD为第二实际运行时长。在步骤303之后，执行步骤304或者步骤305。
步骤304、若第一时间差ΔT1＞0，确定副泵为待进行时间补偿的泵。
步骤305、若第一时间差ΔT1＜0，确定主泵为待进行时间补偿的泵。
步骤306、根据第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制主泵和副泵运行时间同步。
在步骤306中，可以通过如下方式实现：
若副泵为待进行时间补偿的泵，确定副泵每一运行步数需要的第一补偿时长δD；其中，Dp-Db为第一实际运行步数，Db为第一预设时刻对应的第一起始步数，Dp为第二预设时刻对应的第一终止步数。确定副泵每一运行步数在第一补偿时长后的第一剩余补偿时长εD；其中，εD＝ΔT1％(Dp-Db)；根据第一补偿时长δD对副泵每一运行步的时长PD进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PD'；其中，PD'＝PD+δD；将第一剩余补偿时长εD以1个时间单位补偿到以Db为起始的εD个运行步上，形成以Db为起始的εD个运行步补偿后的每一运行步的时长PD”；其中，PD”＝PD'+1。
若主泵为待进行时间补偿的泵，确定主泵每一运行步数需要的第二补偿时长δH；其中，Hp-Hb为第二实际运行步数，Hb为第一预设时刻对应的第二起始步数，Hp为第二预设时刻对应的第二终止步数；确定主泵每一运行步数在第二补偿时长后的第二剩余补偿时长εH；其中，εH＝-ΔT1％(Hp-Hb)；根据第二补偿时长δH对主泵每一运行步的时长PH进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PH'；其中，PH'＝PH+δH；将第二剩余补偿时长εH以1个时间单位补偿到以Hb为起始的εH个运行步上，形成以Hb为起始的εH个运行步补偿后的每一运行步的时长PH”；其中，PH”＝PH'+1。
上述的“％”表示取余运算，“[]”表示取整运算。
此处，需要举例说明，例如副泵为待进行时间补偿的泵，Dp-Db为20步，第一时间差ΔT1为50个时间单位(1个时间单位可以为0.1微秒)，则这20步则需要每步补偿2.5个时间单位，但是每步的时长为整数，不能出现小数，如果进行小数的舍取，则会造成系统依然存在时间差。为了保证系统的时间一致性，此处这20步，每步先补偿2个时间单位，即副泵每一运行步数需要的第一补偿时长δD为2个时间单位。这样，所剩余的10个时间单位即为第一剩余补偿时长εD，这样，将第一剩余补偿时长εD以1个时间单位补偿到以Db为起始的εD个运行步上，此处是将10个时间单位从补偿到以Db为起始的10个运行步上。
步骤307、获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线。
步骤308、确定第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长。
步骤309、确定第一运行总时长和第二运行总时长的第二时间差ΔT2。
其中，该第二时间差ΔT2＝TA-TB；其中，TA为第一运行总时长；TB为第二运行总时长。在步骤309之后执行步骤310或者步骤311。
步骤310、若第二时间差ΔT2＞0，确定第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线，在第二输液流速曲线的第二变速时刻增加一第一匀速段曲线，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。
其中，该第一匀速段曲线对应的时长为ΔT2。
例如图6所示，在第二输液流速曲线的第二变速时刻增加一第一匀速段曲线，该第一匀速段曲线对应的时长为ΔT2。从而使得调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线的变速一致。
步骤311、若第二时间差ΔT2＜0，确定第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线，在第一输液流速曲线的第一变速时刻增加一第二匀速段曲线，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。
其中，该第二匀速段曲线对应的时长为-ΔT2。
例如图7所示，在第一输液流速曲线的第一变速时刻增加一第二匀速段曲线，该第二匀速段曲线对应的时长为-ΔT2。从而使得调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线的变速一致。
本发明实施例提供的超高效液相色谱仪输液系统控制方法，首先，可以获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；确定所述主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定所述副泵运行曲线从所述第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数；根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；从而，根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制所述主泵和副泵运行时间同步；之后，获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；确定所述第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；从而，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制所述第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。可见，本发明实施例不仅可以完成同一泵组内主泵和副泵的运行时间同步，还可以完成两个输液泵组的运行时间同步，避免了超高压输液系统中同一泵组的主泵和副泵的运行，以及两个不同泵组的运行均可能造成超高压输液系统的液体流速不稳定的问题。
对应于图2和图5所示的方法实施例，如图8所示，本发明实施例提供一种超高效液相色谱仪输液系统控制装置，应用于超高效液相色谱仪输液系统，超高效液相色谱仪输液系统包括两个输液泵组，每个输液泵组包括主泵和副泵；该装置包括：
泵运行曲线获取单元401，用于获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线。
泵运行曲线信息确定单元402，用于确定主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定副泵运行曲线从第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数。
待进行时间补偿的泵确定单元403，用于根据第一实际运行时长和第二实际运行时长确定主泵或副泵为待进行时间补偿的泵。
时间补偿单元404，用于根据第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制主泵和副泵运行时间同步。
输液流速曲线获取单元405，用于获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线。
输液流速曲线信息确定单元406，用于确定第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；
待调整输液流速曲线确定单元407，用于根据第一运行总时长和第二运行总时长确定第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线。
待调整输液流速曲线调整单元408，用于根据第一运行总时长和第二运行总时长对待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。
此外，该待进行时间补偿的泵确定单元403，具体用于：
确定第一实际运行时长和第二实际运行时长的第一时间差ΔT1；第一时间差ΔT1＝TH-TD；其中，TH为第一实际运行时长；TD为第二实际运行时长。
在第一时间差ΔT1＞0时，确定副泵为待进行时间补偿的泵。
在第一时间差ΔT1＜0时，确定主泵为待进行时间补偿的泵。
另外，时间补偿单元404，具体可以：
在副泵为待进行时间补偿的泵时，确定副泵每一运行步数需要的第一补偿时长δD；其中，Dp-Db为第一实际运行步数，Db为第一预设时刻对应的第一起始步数，Dp为第二预设时刻对应的第一终止步数。
确定副泵每一运行步数在第一补偿时长后的第一剩余补偿时长εD；其中，εD＝ΔT1％(Dp-Db)。
根据第一补偿时长δD对副泵每一运行步的时长PD进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PD'；其中，PD'＝PD+δD。
将第一剩余补偿时长εD以1个时间单位补偿到以Db为起始的εD个运行步上，形成以Db为起始的εD个运行步补偿后的每一运行步的时长PD”；其中，PD”＝PD'+1。
另外，时间补偿单元404，具体可以：
在主泵为待进行时间补偿的泵时，确定主泵每一运行步数需要的第二补偿时长δH；其中，Hp-Hb为第二实际运行步数，Hb为第一预设时刻对应的第二起始步数，Hp为第二预设时刻对应的第二终止步数。
确定主泵每一运行步数在第二补偿时长后的第二剩余补偿时长εH；其中，εH＝-ΔT1％(Hp-Hb)。
根据第二补偿时长δH对主泵每一运行步的时长PH进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PH'；其中，PH'＝PH+δH。
将第二剩余补偿时长εH以1个时间单位补偿到以Hb为起始的εH个运行步上，形成以Hb为起始的εH个运行步补偿后的每一运行步的时长PH”；其中，PH”＝PH'+1。
此外，待调整输液流速曲线确定单元407，具体用于：
确定第一运行总时长和第二运行总时长的第二时间差ΔT2；第二时间差ΔT2＝TA-TB；其中，TA为第一运行总时长；TB为第二运行总时长。
在第二时间差ΔT2＞0，确定第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线。
在第二时间差ΔT2＜0，确定第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线。
此外，待调整输液流速曲线调整单元408，具体用于：
在第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线时，在第二输液流速曲线的第二变速时刻增加一第一匀速段曲线；第一匀速段曲线对应的时长为ΔT2。
此外，待调整输液流速曲线调整单元408，具体用于：
在第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线时，在第一输液流速曲线的第一变速时刻增加一第二匀速段曲线；第二匀速段曲线对应的时长为-ΔT2。
值得说明的是，本发明实施例提供的超高效液相色谱仪输液系统控制装置的具体实现方式可以参见上述方法实施例，此处不再赘述。
本发明实施例提供的超高效液相色谱仪输液系统控制装置，首先，可以获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；确定主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定副泵运行曲线从第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数；根据第一实际运行时长和第二实际运行时长确定主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；从而，根据第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制主泵和副泵运行时间同步；之后，获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；确定第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；根据第一运行总时长和第二运行总时长确定第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；从而，根据第一运行总时长和第二运行总时长对待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。可见，本发明实施例不仅可以完成同一泵组内主泵和副泵的运行时间同步，还可以完成两个输液泵组的运行时间同步，避免了超高压输液系统中同一泵组的主泵和副泵的运行，以及两个不同泵组的运行均可能造成超高压输液系统的液体流速不稳定的问题。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (14)
1.一种超高效液相色谱仪输液系统控制方法，其特征在于，应用于超高效液相色谱仪输液系统，所述超高效液相色谱仪输液系统包括两个输液泵组，每个输液泵组包括主泵和副泵；所述方法包括：
获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；
确定所述主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定所述副泵运行曲线从所述第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数；
根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；
根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制所述主泵和副泵运行时间同步；
获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；
确定所述第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；
根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；
根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制所述第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。
2.根据权利要求1所述的超高效液相色谱仪输液系统控制方法，其特征在于，根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵，包括：
确定第一实际运行时长和第二实际运行时长的第一时间差ΔT1；所述第一时间差ΔT1＝TH-TD；其中，TH为所述第一实际运行时长；TD为所述第二实际运行时长；
若所述第一时间差ΔT1＞0，确定所述副泵为待进行时间补偿的泵；
若所述第一时间差ΔT1＜0，确定所述主泵为待进行时间补偿的泵。
3.根据权利要求2所述的超高效液相色谱仪输液系统控制方法，其特征在于，根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，包括：
若所述副泵为待进行时间补偿的泵，确定副泵每一运行步数需要的第一补偿时长δD；其中，Dp-Db为所述第一实际运行步数，Db为第一预设时刻对应的第一起始步数，Dp为第二预设时刻对应的第一终止步数；
确定副泵每一运行步数在第一补偿时长后的第一剩余补偿时长εD；其中，εD＝ΔT1％(Dp-Db)；
根据所述第一补偿时长δD对副泵每一运行步的时长PD进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PD'；其中，PD'＝PD+δD；
将所述第一剩余补偿时长εD以1个时间单位补偿到以Db为起始的εD个运行步上，形成以Db为起始的εD个运行步补偿后的每一运行步的时长PD”；其中，PD”＝PD'+1。
4.根据权利要求2所述的超高效液相色谱仪输液系统控制方法，其特征在于，根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，包括：
若所述主泵为待进行时间补偿的泵，确定主泵每一运行步数需要的第二补偿时长δH；其中，Hp-Hb为所述第二实际运行步数，Hb为第一预设时刻对应的第二起始步数，Hp为第二预设时刻对应的第二终止步数；
确定主泵每一运行步数在第二补偿时长后的第二剩余补偿时长εH；其中，εH＝-ΔT1％(Hp-Hb)；
根据所述第二补偿时长δH对主泵每一运行步的时长PH进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PH'；其中，PH'＝PH+δH；
将所述第二剩余补偿时长εH以1个时间单位补偿到以Hb为起始的εH个运行步上，形成以Hb为起始的εH个运行步补偿后的每一运行步的时长PH”；其中，PH”＝PH'+1。
5.根据权利要求3或4所述的超高效液相色谱仪输液系统控制方法，其特征在于，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线，包括：
确定第一运行总时长和第二运行总时长的第二时间差ΔT2；所述第二时间差ΔT2＝TA-TB；其中，TA为所述第一运行总时长；TB为所述第二运行总时长；
若所述第二时间差ΔT2＞0，确定所述第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；
若所述第二时间差ΔT2＜0，确定所述第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线。
6.根据权利要求5所述的超高效液相色谱仪输液系统控制方法，其特征在于，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，包括：
若所述第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线，在所述第二输液流速曲线的第二变速时刻增加一第一匀速段曲线；所述第一匀速段曲线对应的时长为ΔT2。
7.根据权利要求5所述的超高效液相色谱仪输液系统控制方法，其特征在于，根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，包括：
若所述第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线，在所述第一输液流速曲线的第一变速时刻增加一第二匀速段曲线；所述第二匀速段曲线对应的时长为-ΔT2。
8.一种超高效液相色谱仪输液系统控制装置，其特征在于，应用于超高效液相色谱仪输液系统，所述超高效液相色谱仪输液系统包括两个输液泵组，每个输液泵组包括主泵和副泵；所述装置包括：
泵运行曲线获取单元，用于获取各输液泵组的主泵运行曲线和副泵运行曲线；
泵运行曲线信息确定单元，用于确定所述主泵运行曲线从一第一预设时刻到第二预设时刻的第一实际运行时长及第一实际运行步数，确定所述副泵运行曲线从所述第一预设时刻到第二预设时刻的第二实际运行时长及第二实际运行步数；
待进行时间补偿的泵确定单元，用于根据所述第一实际运行时长和第二实际运行时长确定所述主泵或副泵为待进行时间补偿的泵；
时间补偿单元，用于根据所述第一实际运行时长、第二实际运行时长、第一实际运行步数和第二实际运行步数对所述待进行时间补偿的泵进行时间补偿，以控制所述主泵和副泵运行时间同步；
输液流速曲线获取单元，用于获取第一输液泵组的第一输液流速曲线和第二输液泵组的第二输液流速曲线；
输液流速曲线信息确定单元，用于确定所述第一输液泵组在第一输液流速曲线的第一变速时刻的第一运行总时长，以及确定第二输液泵组在第二输液流速曲线的第二变速时刻的第二运行总时长；
待调整输液流速曲线确定单元，用于根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长确定所述第一输液流速曲线或第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；
待调整输液流速曲线调整单元，用于根据所述第一运行总时长和所述第二运行总时长对所述待调整输液流速曲线进行调整，并根据调整后的第一输液流速曲线和第二输液流速曲线分别控制所述第一输液泵组和第二输液泵组进行运行。
9.根据权利要求8所述的超高效液相色谱仪输液系统控制装置，其特征在于，待进行时间补偿的泵确定单元，具体用于：
确定第一实际运行时长和第二实际运行时长的第一时间差ΔT1；所述第一时间差ΔT1＝TH-TD；其中，TH为所述第一实际运行时长；TD为所述第二实际运行时长；
在所述第一时间差ΔT1＞0时，确定所述副泵为待进行时间补偿的泵；
在所述第一时间差ΔT1＜0时，确定所述主泵为待进行时间补偿的泵。
10.根据权利要求9所述的超高效液相色谱仪输液系统控制装置，其特征在于，时间补偿单元，具体用于：
在所述副泵为待进行时间补偿的泵时，确定副泵每一运行步数需要的第一补偿时长δD；其中，Dp-Db为所述第一实际运行步数，Db为第一预设时刻对应的第一起始步数，Dp为第二预设时刻对应的第一终止步数；
确定副泵每一运行步数在第一补偿时长后的第一剩余补偿时长εD；其中，εD＝ΔT1％(Dp-Db)；
根据所述第一补偿时长δD对副泵每一运行步的时长PD进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PD'；其中，PD'＝PD+δD；
将所述第一剩余补偿时长εD以1个时间单位补偿到以Db为起始的εD个运行步上，形成以Db为起始的εD个运行步补偿后的每一运行步的时长PD”；其中，PD”＝PD'+1。
11.根据权利要求9所述的超高效液相色谱仪输液系统控制装置，其特征在于，时间补偿单元，具体用于：
在所述主泵为待进行时间补偿的泵时，确定主泵每一运行步数需要的第二补偿时长δH；其中，Hp-Hb为所述第二实际运行步数，Hb为第一预设时刻对应的第二起始步数，Hp为第二预设时刻对应的第二终止步数；
确定主泵每一运行步数在第二补偿时长后的第二剩余补偿时长εH；其中，εH＝-ΔT1％(Hp-Hb)；
根据所述第二补偿时长δH对主泵每一运行步的时长PH进行补偿，形成补偿后的每一运行步的时长PH'；其中，PH'＝PH+δH；
将所述第二剩余补偿时长εH以1个时间单位补偿到以Hb为起始的εH个运行步上，形成以Hb为起始的εH个运行步补偿后的每一运行步的时长PH”；其中，PH”＝PH'+1。
12.根据权利要求10或11所述的超高效液相色谱仪输液系统控制装置，其特征在于，待调整输液流速曲线确定单元，具体用于：
确定第一运行总时长和第二运行总时长的第二时间差ΔT2；所述第二时间差ΔT2＝TA-TB；其中，TA为所述第一运行总时长；TB为所述第二运行总时长；
在所述第二时间差ΔT2＞0，确定所述第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线；
在所述第二时间差ΔT2＜0，确定所述第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线。
13.根据权利要求12所述的超高效液相色谱仪输液系统控制装置，其特征在于，待调整输液流速曲线调整单元，具体用于：
在所述第二输液流速曲线为待调整输液流速曲线时，在所述第二输液流速曲线的第二变速时刻增加一第一匀速段曲线；所述第一匀速段曲线对应的时长为ΔT2。
14.根据权利要求12所述的超高效液相色谱仪输液系统控制装置，其特征在于，待调整输液流速曲线调整单元，具体用于：
在所述第一输液流速曲线为待调整输液流速曲线时，在所述第一输液流速曲线的第一变速时刻增加一第二匀速段曲线；所述第二匀速段曲线对应的时长为-ΔT2。
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