background image

Technical Note 

Technical Note:  PendoTECH Process Control Systems: Pump Calibration 
Revision 0 
Page 4 of 5 

 
Using an output that is scaled linearly assumes an ideal relationship between pump revolution and 
displacement at all speeds. This is a fairly safe assumption at lower flowrates, due to limited back pressure 
acting on the pump, and will generally yield stable results within 3-5% of the user entered flowrate. 
However, with larger systems and higher flowrates, backpressure increases and inefficiences in the 
pumping mechanisms are exascerbated leading to a non-linear flowcurve. A more realistic flowcurve is 
shown in the graph below. At low-moderate drive speeds the Quattroflow Q150 flowcurve is still largely 
linear but as the motor speed and backpressure increase the curve begins to flatten out as the pump is no 
longer operating as efficiently.  
 

 

 

In order to compensate for the inefficiencies desribed above PendoTECH recommends conducting a flow 
verification during a conditioning or flushing step. An off-line bucket check can be performed to determine 
the exact flowrate being output by the system. If a retentate flow meter is in line, the permeate can be 
closed and the flow meter can be used to monitor pump outptut flow. The following data demonstrates an 
extreme case of non-linearity. Data provided by Triangle Process Equipment during testing of Quattroflow 
Q4400 with PendoTECH TFF Process Control System.  
 

Shaft Speed RPM  HMI set point (LPM) 

Actual (LPM) 

Variance 

215 

21.66 

20.7 

- 4.5% 

297 

31 

28.2 

- 9% 

400 

40.7 

37.88 

- 7% 

  
If an error of 5-10% is unacceptable by process standards than a one-point calibration can be performed to 
dial in the required flowrate. This can be done by tweaking the ml/rot factor on the maintenace view sceen 
as described in section 3. For example, if a 31 LPM flowrate was required, the data above shows that the 
system was producing a flowrate that was 9% less than the expected value. To address this, the user could 
simply decrease the ml/rot value for the circulation pump by 9% which would lead to the system delivering 
exactly the required flowrate. A flowchart can be found in the appendix of this document which details how 
to properly execute this procedure. 
 
It is important to note that only the ml/rot value should be changed and not the Max RPM. If necessary this 
routine can be performed for each pump operating as part of the system. In the case of the NFF, different 
ml/rot values can be entered for each pump by selecting custom settings then tweaking the parameter 
accordingly.  
 
This calibration procedure is not unique to PendoTECH control system. For example, the flowrate 
displayed on a Masterflex L/S during manual use is simply the pump assuming a linear flowcurve and 
using the nominal values listed in section 3. The pump can then be further calibrated by the end user in 
order to increase the accuracy of the system The  deafult pump calibration procedure is essentially 
changing the pump’s nominal mL/rotation parameter.  For pumps that have an RPM display only, the user 

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Flow

ra

te 

(L/m

in

)

Pump Speed (RPM)

Quattroflow Q150 Flow Curve

0 Bar

2 Bar

4 Bar

6 Bar

Отзывы: