DE19730587A1 - Verfahren und Steuerungssystem zur Drehzahlüberwachung des Rotors einer Laborzentrifuge - Google Patents
Verfahren und Steuerungssystem zur Drehzahlüberwachung des Rotors einer LaborzentrifugeInfo
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- B04B—CENTRIFUGES
- B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
- B04B13/003—Rotor identification systems
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- B04B9/10—Control of the drive; Speed regulating
Landscapes
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren entsprechend im Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung entsprechend dem Ober
begriff des Anspruchs 5.
Laborzentrifugen werden beispielsweise im medizinisch-pharmazeutischen Be
reich eingesetzt und bestehen im wesentlichen aus einem, innerhalb eines Ge
häuses auswechselbar angeordneten Rotor, der mit einem Antrieb in Verbindung
steht, wobei der Rotor mit wiederum auswechselbaren, ein durch Zentrifugation
in Komponenten unterschiedlicher Dichte zu zerlegendes Stoffgemisch enthal
tenden Gefäßen ausgerüstet ist. Das, den Rotor nebst Antrieb aufnehmende Ge
häuse ist durch einen Deckel verschlossen. In Anbetracht der relativ hohen
Drehzahlen des Rotors bildet dieser im Versagensfall ein beträchtliches Ge
fahrenpotential für Personen und Sachen in dessen unmittelbarer Umgebung, so
daß an die Konstruktion des diesen aufnehmendes Gehäuses nebst Deckel beson
dere Anforderungen gestellt werden, um diese Gefahren geringstmöglich zu hal
ten. In diesem Zusammenhang kommt der Drehzahlüberwachung des Rotors eine be
sondere Bedeutung zu.
Bei der Drehzahlregelung muß die unterschiedliche Beschaffenheit der einge
setzten Rotoren berücksichtigt werden, welche in unterschiedlichen, jeweils
rotorspezifischen höchstzulässigen Drehzahlen zum Ausdruck kommen.
Zur Drehzahlregelung, insbesondere zur Überwachung einer Höchstdrehzahl der
artiger Zentrifugen sind zahlreiche Konzepte bekanntgeworden. So ist aus der
WO 87/00770 A1 eine Drehzahlregelung für den Rotor einer Zentrifuge bekannt,
bei welcher der Rotor mit einer maschinenlesbaren Codierung versehen ist, aus
welcher dessen höchstzulässige Drehzahl ableitbar ist, wobei mittels einer
Gatterschaltung aus dem Vergleich mit einer Bezugsfrequenz das Anstehen einer
Überdrehzahl abgeleitet wird, welches unter Mitwirkung eines Wechselrichter
satzes zur Abschaltung des im Rahmen des Zentrifugenantriebs eingesetzten
Wechselstrommotors führt. Die Drehzahlüberwachung erfolgt bei diesem Verfah
ren somit stets rotorspezifisch, und zwar nach Maßgabe einer automatisch
durchgeführten Rotoridentifikation, aus welcher dessen höchstzulässige Dreh
zahl abgeleitet wird.
Aus der EP 0 314 754 B1 ist eine Drehzahlregelung für einen Zentrifugenan
trieb bekannt, bei welcher eine jeweils rotorspezifische höchstzulässige
Drehzahl aus dem Anlaufverhalten des eingesetzten Rotors ermittelt wird, so
daß keine unmittelbaren, zur Identifizierung des konkret eingesetzten Rotors
bestimmten Daten benötigt werden. Ausgangspunkt dieses bekannten Verfahrens
ist die analytische Ermittlung des Massenträgheitsmoments des Rotors ausge
hend von der Winkelbeschleunigung sowie dem Motormoment während des Anlau
fens. Die höchstzulässige Drehzahl kann dann anhand von Tabellenwerten fest
gelegt werden, in welchen die zulässige Drehzahl in Abhängigkeit von Massen
trägheitsmoment bzw. in Abhängigkeit von der höchstzulässigen kinetischen
Energie des Rotors definiert ist.
Die DE 38 18 594 A1 zeigt eine Drehzahlregelung für den Rotor einer Zentri
fuge, bei welcher der Rotor entlang eines Kreises mit einer, durch einen Sen
sor abtastbaren, durch ein Streifenmuster gebildeten Codierung versehen ist,
die zur Drehzahlmessung herangezogen wird und durch welche gleichzeitig ro
torspezifische Informationen wie z. B. höchstzulässige Drehzahl, effektiver
Radius des Rotors, Rotortyp, Seriennummer usw. bereitgestellt werden, auf de
ren Grundlage eine jeweils rotorspezifische Drehzahlregelung aufbaut.
Schließlich ist aus DE 44 19 485 A1 ist eine weitere Drehzahlregelung für
eine Laborzentrifuge bekannt, wobei der Rotor mit einer durch einen Sensor
lesbaren Codierung versehen ist, die sich unter anderem auf die höchstzuläs
sige Drehzahl bezieht, wobei durch eine besondere Gestaltung des Informa
tionsträgers die Art der in den Rotor eingesetzten Trenngefäße berücksichtigt
werden kann, deren Masse die höchstzulässige Drehzahl dahingehend beeinflußt,
daß bei kleineren Gefäßen diese Drehzahl höher ausfällt und daß bei relativ
größeren Gefäßen diese Drehzahl kleiner ausfällt. Die zur Fixierung der Ge
fäße bestimmten Aufnahmen des Rotors sind zu diesem Zweck mit besonderen La
schen ausgerüstet, durch welche verhindert wird, daß der Rotor mit solchen
Gefäßen bestückt werden kann, die nicht der, durch den Informationsträger co
dierten Höchstdrehzahl entsprechen.
Zur Beurteilung der Funktionssicherheit bzw. Zuverlässigkeit derartiger Dreh
zahlregelungen, insbesondere in Verbindung mit auswechselbaren Rotoren, denen
jeweils rotorspezifische Höchstdrehzahlen zugeordnet worden sind, muß beach
tet werden, daß elektronische Bauteile, Schaltelemente, jedoch auch elektri
sche Leitungsverbindungen stets eine unvermeidbare Ausfallwahrscheinlichkeit
haben. Hinzutreten Bedienfehler als Folge menschlicher Unaufmerksamkeit. In
Anbetracht des hohen Gefahrenpotentials, welches im Falle des Versagens eines
Rotors als Folge einer Überdrehzahl durch diesen gebildet wird, kommt der
Erkennung von und der Vorbeugung gegenüber möglichen Störfällen größte Bedeu
tung zu.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs bezeichne
ten Art in einfacher Weise mit Hinblick auf eine höhere Betriebssicherheit
und Zuverlässigkeit hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem
solchen Verfahren durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Die Rotoridentifikation erfolgt durch Auswertung wenigstens zweier Informa
tionsquellen, und zwar programmgesteuert mittels eines Prozessors. Zum einen
wird ein, mit dem Rotor in fester Verbindung stehender Informationsträger
eingelesen und zum anderen wird das Anlaufverhaltens des Rotors, welches im
wesentlichen durch dessen Massenträgheitsmoment somit auch durch die Masse
der genannten Gefäße einschließlich der sich in diesen befindlichen Substan
zen bestimmt wird, ausgewertet. Nachdem die kinetische Energie bzw. der Dreh
impuls des Rotors ein brauchbares Kriterium zur Begrenzung der höchstzuläs
sigen Drehzahl liefert, kann eine Klassifizierung der Rotoren nach Maßgabe
des Massenträgheitsmomentes vorgenommen werden, und zwar derart, daß einem
bestimmten Massenträgheitsmoment bzw. definierten Wertebereichen des Massen
trägheitsmoments jeweils Höchstdrehzahlen tabellarisch zugeordnet werden, so
daß auf diesem Wege aus dem Anlaufverhalten ausgehend von der analytischen
Bestimmung des Massenträgheitsmoments auch eine rotorspezifische Höchstdreh
zahl festlegbar ist. Die aus dem Informationsträger des Rotors lesbare Infor
mation kann sich im einfachsten Fall auf die bloße Bezeichnung des eingesetz
ten Rotortyps beziehen, so daß aus einem, in einem Speicher des Prozessors
abgelegten Tabellenwerk die dem Rotortyp zugeordnete, höchstzulässige Dreh
zahl ermittelbar ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die höchstzu
lässige Drehzahl unmittelbar auf dem Informationsträger zu speichern. Erfin
dungsgemäß findet ein Vergleich der aus diesen beiden Informationsquellen
jeweils ermittelten Höchstdrehzahlen statt, wobei die Feststellung einer Dif
ferenz zwischen diesen Werten zur Abschaltung des Antriebs und ergänzend zur
Generierung einer Fehlermeldung benutzt werden kann, welches durch den Pro
zessor ausgelöst wird. Die Ursachen einer Differenz zwischen den Drehzahl
werten können vielfältig sein - sie deuten in jedem Fall auf eine Fehlfunk
tion des Steuerungssystems hin, welches ein Sicherheitsrisiko für den Betrieb
der Laborzentrifuge bedeuten könnte, so daß erfindungsgemäß diese
Fehlfunktion zur sofortigen Abschaltung des Antriebs führt.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 wird das Verfahren zur Identifizierung
des eingesetzten Rotors dahingehend erweitert, daß eine dritte Informations
quelle installiert wird, welche durch ein Eingabewerk gebildet wird, mittels
welchem der Rotortyp bzw. die zulässige Höchstdrehzahl manuell eingegeben
werden. Ergibt sich auf diesem Wege eine Differenz der Drehzahlwerte, führt
dies ebenfalls zur Abschaltung des Antriebs und - ergänzend - zur Generierung
einer Fehlermeldung.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 wird die Abschaltung des Antriebs unter
automatischer Auslösung eines Bremsvorgangs durchgeführt. Durch diese Maß
nahme ist sichergestellt, daß der Rotor in kürzester möglicher Zeit in einen
gefahrlosen Betriebszustand überführt wird.
Die Überprüfung der Rotoridentifiktion wird entsprechend den Merkmalen des
Anspruchs 4 programmgesteuert durch den Prozessor jeweils während des Anlau
fens des Rotors durchgeführt. Auf diese Weise werden System- und/oder Bedie
nungsfehler zu einem frühestmöglichen Zeitpunkt erkannt und zur Abschaltung
des Antriebs umgesetzt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht ferner darin, ein Steuerungssystem der ein
gangs bezeichneten Art zu entwerfen, bei welchem Fehlerquellen, die aus einer
falschen Höchstdrehzahl des eingesetzten Rotors resultieren, weitestmöglich
eliminiert werden. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Steue
rungssystem durch die Merkmale des Anspruchs 5.
In Ergänzung des einschlägigen Standes der Technik sind zur Rotoridentifika
tion zwei voneinander unabhängige Informationssysteme vorgesehen, nämlich der
mit dem Rotor in Verbindung stehende Informationsträger und ein Schaltkreis,
der ausgehend von der Auswertung des Anlaufverhaltens des Rotors zur analyti
schen Ermittlung dessen Massenträgheitsmoments bestimmt und eingerichtet ist.
Nachdem ein regulärer Betrieb der Laborzentrifuge nur dann freigegeben wird,
wenn beide Informationsquellen hinsichtlich der rotorspezifischen Höchst
drehzahl gleiche Informationen liefern, ist ein bedeutender Beitrag zur
frühzeitigen Erkennung von Funktionsfehlern des Steuerungssystems und damit
zur Betriebssicherheit der Laborzentrifuge gegeben.
Das vorstehende Prinzip wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 da
durch erweitert, daß eine dritte unabhängige Informationsquelle installiert
wird, die ebenfalls zur Generierung eines Wertes der Höchstdrehzahl führt und
die in den Vergleich mit den Informationen der beiden erstgenannten Informa
tionsquellen einbezogen wird.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung
wiedergegebene Funktionsschaltbild näher erläutert werden.
Mit 1 ist in der Zeichnungsfigur der Rotor einer um eine Achse 2 drehbar ge
lagerten Laborzentrifuge bezeichnet, der im peripheren Bereich mit einer
Vielzahl von auswechselbar angeordneten, zeichnerisch jedoch nicht darge
stellten Gefäßen versehen ist, die ein, durch Zentrifugation in ihre Kompo
nenten zu zerlegendes Stoffgemisch enthalten. Der Rotor 1 steht mit einem An
trieb 3 in Verbindung und ist innerhalb eines ebenfalls nicht dargestellten,
oberseitig durch einen Deckel verschlossenen Gehäuses untergebracht, wobei
das Gehäuse derart bemessen ist, daß sich im Versagensfall des Rotors 1, bei
spielsweise in folge einer mechanischen Überlastung keine Gefahren für Per
sonen und Sachen in der Umgebung des Gehäuses ergeben. Die zur Erfüllung
dieser Bedingung dienenden Konstruktionstechniken sind bekannt und es soll
hierauf nicht näher eingegangen werden.
Der Antrieb 3 ist als stromrichtergesteuerter Gleich- oder Wechselstroman
trieb ausgebildet, dessen Drehzahl nach an sich bekannten Verfahrenstechniken
regelbar ist.
Mit 4 ist eine Funktionsgruppe bezeichnet, die über eine Leitung 5 mit dem
Antrieb 3 in Verbindung steht und die neben einem Leistungsteil auch die, dem
Antrieb 3 zugeordnete Steuerungseinrichtung aufweist. Die Funktionsgruppe 4
steht mit einer zeichnerisch nicht dargestellten Energieversorgung in Verbin
dung.
Der auswechselbar angeordnete Rotor 1 ist mit einem maschinenlesbaren Infor
mationsträger 6 versehen, der mit einem ortsfest angeordneten, die gespei
cherte Information berührungslos erfassenden Sensor 7 in Wirkverbindung
steht. Die auf dem Informationsträger 6 gespeicherte Information bezieht sich
auf den jeweiligen Rotortyp - es kann sich jedoch auch um dessen höchstzuläs
sige Drehzahl handeln.
Der Sensor 7 steht über einen Leitung 8 mit einem Prozessor 9 in Verbindung,
in welchem die, über den Sensor 7 gewonnene Information zur Steuerung des
Antriebs 3 in einer im folgenden noch zu erläuternden Weise umgesetzt wird.
Der Prozessor 9 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, daß in diesem
ein Tabellenwerk gespeichert ist, mittels welchem ausgehend von einer, den
jeweiligen Rotortyp identifizierenden Codierung dessen höchstzulässige Dreh
zahl feststellbar und für Steuerungszwecke zur Verfügung steht. Die Informa
tionsübertragung über die Leitung 8 erfolgt vorzugsweise in digitaler Form.
Mit 10 ist ein mit der Welle des Antriebs zusammenwirkender Drehzahlgeber be
zeichnet, der über eine Leitung 11 ebenfalls mit dem Prozessor 9 in Verbin
dung steht. Vorzugsweise findet ein die Drehzahl des Antriebs berührungslos
erfassender Gebertyp Verwendung, mittels welchem ein die aktuelle Drehzahl
des Antriebs 3 beschreibendes Signal in digitaler Form generiert und dem Pro
zessor 9 übertragen wird.
Mit 12 ist eine Leitung bezeichnet, die innerhalb des Leistungsteils der
Funktionsgruppe 4 mit einem Meßgeber zur Erfassung des aktuellen Motorstroms
des Antriebs 3 in Verbindung steht und über welche ein den Betrag dieses
Stromes beschreibender digitaler Meßwert dem Prozessor 9 übertragen wird.
Mit 13 bis 16 sind weitere Eingangsleitungen des Prozessors bezeichnet, über
welche Signale betreffend beispielsweise die Innenraumtemperatur des Gehäu
ses, eine Kühlkörpertemperatur, eine Kammerübertemperatur sowie den Schließ
zustand des das Gehäuse verschließenden Deckels übertragen werden. Die Lei
tungsausgänge 17 bis 21 des Prozessor 9 dienen der Übertragung von Steue
rungssignalen betreffende die Öffnung und Schließung des genannten Deckels,
den Antrieb eines dem Gehäuse zugeordneten Lüfters, dem Antrieb einer Kühlma
schine usw.
Die Drehzahlregelung des stromrichtergesteuerten Antriebs 3 basiert auf einer
Frequenz- und Spannungssteuerung und es werden demzufolge über die Ausgangs
leitungen 22, 23 des Prozessors 9 Signale zur Steuerung von Frequenz und
Spannung auf die Funktionsgruppe 4, insbesondere deren Steuerungsteil über
tragen.
Mit 24 ist ein Eingabewerk, z. B. eine Tastatur bezeichnet, die über eine Lei
tungsgruppe 25 mit dem Prozessor 9 in Verbindung steht.
Die Drehzahlregelung und -überwachung des Rotors 1 erfolgt auf der Grundlage
einer Rotoridentifikation mittels des Informationsträgers 6, der Messung ei
ner aktuellen Drehzahl über den Drehzahlgeber 10, der manuellen Eingabe einer
dem Rotor identifizierenden Codierung über das Eingabewerk 24 sowie der Aus
wertung des Anlaufverhaltens des Rotors 1 anhand einer Auswertung des zeitli
chen Verlaufs der durch den Antrieb 3 aufgenommenen elektrischen Energie.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Rotorerkennung und Drehzahlüberwachung ge
staltet sich vor diesem Hintergrund wie folgt:
Mit dem Einsetzen eines Rotors 1 in die für diesen auf der Nabe des Antriebs 3 vorgesehene Halterung innerhalb des Zentrifugengehäuses bzw. vor dessen In betriebnahme wird dessen Codierung über das Eingabewerk 24 dem Prozessor 9 übertragen. Der Prozessor 9 enthält einen Datenspeicher, der anhand dieser Codierung die jeweils höchstzulässige Drehzahl des gerade eingesetzten Rotors 1 ermittelt und diese der Drehzahlsteuerung zunächst zugrunde legt. Mit be ginnendem Lauf des Rotors, d. h. insbesondere nach Schließung des Deckels des Zentrifugengehäuses wird mittels des Sensors 7 eine weitere, die Identifizie rung des Rotors 1 ermöglichende Information dem Prozessor 9 zugeleitet, wobei diese, durch Auswertung des Informationsträgers 6 gewonnene Information mit der, über das Eingabewerk 24 manuell eingegebenen Information im Rahmen einer Plausibilitätskontrolle verglichen wird. Auf dem Informationsträger 6 befindet sich zweckmäßigerweise lediglich eine Rotorcodierung, so daß in Ver bindung mit dem genannten Speicher des Prozessors 9 wiederum ein Wert einer höchstzulässigen, Drehzahl festgestellt wird. Stimmen die beiden, sich auf diesem Wege ergebenden Werte der höchstzulässigen Drehzahlen überein, wird der Hochlaufvorgang des Rotors 1 fortgesetzt. Stimmen diese Werte nicht über ein, besteht die Möglichkeit, entweder unter Generierung einer Fehlermeldung den Antrieb sofort abzuschalten, ggf. unter Mitwirkung einer automatisch aus gelösten Bremsung oder den Hochlaufvorgang unter Generierung einer Fehlermeldung sowie unter Zugrundelegung der niedrigeren der beiden höchstzulässigen Drehzahlen fortzusetzen.
Mit dem Einsetzen eines Rotors 1 in die für diesen auf der Nabe des Antriebs 3 vorgesehene Halterung innerhalb des Zentrifugengehäuses bzw. vor dessen In betriebnahme wird dessen Codierung über das Eingabewerk 24 dem Prozessor 9 übertragen. Der Prozessor 9 enthält einen Datenspeicher, der anhand dieser Codierung die jeweils höchstzulässige Drehzahl des gerade eingesetzten Rotors 1 ermittelt und diese der Drehzahlsteuerung zunächst zugrunde legt. Mit be ginnendem Lauf des Rotors, d. h. insbesondere nach Schließung des Deckels des Zentrifugengehäuses wird mittels des Sensors 7 eine weitere, die Identifizie rung des Rotors 1 ermöglichende Information dem Prozessor 9 zugeleitet, wobei diese, durch Auswertung des Informationsträgers 6 gewonnene Information mit der, über das Eingabewerk 24 manuell eingegebenen Information im Rahmen einer Plausibilitätskontrolle verglichen wird. Auf dem Informationsträger 6 befindet sich zweckmäßigerweise lediglich eine Rotorcodierung, so daß in Ver bindung mit dem genannten Speicher des Prozessors 9 wiederum ein Wert einer höchstzulässigen, Drehzahl festgestellt wird. Stimmen die beiden, sich auf diesem Wege ergebenden Werte der höchstzulässigen Drehzahlen überein, wird der Hochlaufvorgang des Rotors 1 fortgesetzt. Stimmen diese Werte nicht über ein, besteht die Möglichkeit, entweder unter Generierung einer Fehlermeldung den Antrieb sofort abzuschalten, ggf. unter Mitwirkung einer automatisch aus gelösten Bremsung oder den Hochlaufvorgang unter Generierung einer Fehlermeldung sowie unter Zugrundelegung der niedrigeren der beiden höchstzulässigen Drehzahlen fortzusetzen.
Während des Anlaufvorgangs wird die Stromaufnahme des Motors des Antriebs 3
und damit dessen Energieaufnahme im Zeitablauf ausgewertet, woraus auf analy
tischem Wege das Massenträgheitsmoment des eingesetzten Rotors ermittelt
wird. Nachdem Rotoren mit gleichen oder ähnlichen Massenträgheitsmomenten un
ter Berücksichtigung der Massen der Trenngefäße einschließlich der in diesen
aufgenommenen Substanzen im allgemeinen auch gleiche höchstzulässige Drehzah
len haben, wird die Überwachung des Anlaufverhaltens des Antriebs 3 zusätz
lich zur weiteren Kontrolle der eingangs dargelegten Informationen betreffend
die Rotoridentifizierung benutzt. Ergeben sich bei der Auswertung dieser
dritten Informationsquelle Abweichungen gegenüber den höchstzulässigen Dreh
zahlen der beiden ersten Informationsquellen, kann eine Fehlermeldung gene
riert und der Antrieb 3 - ggf. unter zusätzlicher Abbremsung - sofort abge
schaltet werden oder der weitere Hochlauf bzw. Betrieb nach Maßgabe der je
weils niedrigsten höchstzulässigen Drehzahl fortgesetzt werden.
Erfindungsgemäß wird somit der jeweils eingesetzte Rotortyp anhand mehrfacher
Informationskanäle identifiziert, nämlich ausgehend von manuell eingegebenen
Daten, einer Auswertung des Anlaufverhaltens des Antriebs sowie einer Auswer
tung des berührungslos abtastbaren, mit dem Rotor in fester Verbindung ste
henden Informationsträgers. Diese Informationen werden im Rahmen einer Plau
sibilitätskontrolle - durch den Prozessor 9 gesteuert - ausgewertet, wobei im
Falle eines störungsfreien Betriebes sich die, auf den genannten drei Kanälen
gewonnenen Werte der höchstzulässigen Drehzahlen entsprechen müssen. Auftre
tende Abweichungen werden zumindest im Rahmen einer Fehlermeldung, vorzugs
weise jedoch zur sofortigen Abschaltung des Antriebs umgesetzt. Nachdem die
den Informationen zugrunde liegenden Daten über unterschiedliche Leitungen in
den Prozessor gelangen, die jeweils individuell Störeinflüssen ausgesetzt
sein können, ist durch die gleichzeitige Einbindung sämtlicher dieser genann
ten Informationskanäle ein hohes Maß an Betriebssicherheit gegeben, und zwar
nicht nur gegenüber Bedienfehlern sondern auch gegenüber Funktionsfehlern in
wenigstens einem der genannten Informationskanäle, über welche solche Daten
übertragen werden, die der Identifizierung des Rotors dienen.
Claims (7)
1. Verfahren zur Regelung der Drehzahl des Rotors (1) einer Laborzentri
fuge,
- - wobei mittels eines Sensors (7) ein mit dem Rotor (1) in fester Ver bindung stehender, die Ermittlung einer rotorspezifischen Höchst drehzahl ermöglichender Informationsträger (6) abgetastet wird,
- - wobei die Drehzahlregelung programmgesteuert unter Mitwirkung eines Prozessors (9) und nach Maßgabe dieser rotorspezifischen Höchstdreh zahl erfolgt und
- - wobei im Fall des Überschreitens der Höchstdrehzahl zumindest der Antrieb (3) des Rotors (1) abgeschaltet wird,
dadurch gekennzeichnet
- - daß zusätzlich aus dem Anlaufverhaltens des eingesetzten Rotors (1) auf analytischem Wege dessen Massenträgheitsmoment ermittelt wird,
- - daß die höchstzulässige Drehzahl in Abhängigkeit von dem ermittelten Massenträgheitsmoment nach Maßgabe einer vorgegebenen Zuordnung festgelegt wird,
- - daß die aus den Daten des Informationsträgers (6) einerseits und dem Anlaufverhalten ermittelten jeweiligen höchstzulässigen Drehzahl werte verglichen werden und
- - daß bei Feststellung einer Differenz zwischen den beiden Drehzahlwerten der Antrieb (3) abgeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die rotorspezifische Höchstdrehzahl bzw. eine sonstige, die Er mittlung des Wertes dieser Höchstdrehzahl ermöglichende Information über ein Eingabewerk (24) manuell dem Prozessor (9) eingegeben wird,
- - daß die aus dem Informationsträger (6), dem Anlaufverhalten und der manuellen Eingabe jeweils ermittelten Höchstdrehzahlwerte verglichen werden und
- - daß bei Feststellung einer Differenz zwischen den Höchstdrehzahlwer ten der Antrieb (3) abgeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Abschaltung des Antriebs (3) unter Abbremsung des Rotors (1) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Überprüfung der aus dem Informationsträger (6), dem Anlauf verhalten und ggf. der manuellen Eingabe sich ergebenden Werte der Höchstdrehzahl in einer Testphase während des Anlaufens des Rotors (1) durch den Prozessor (9) programmgesteuert durchgeführt werden.
5. Steuerungssystem für den Antrieb (3) einer Laborzentrifuge, deren Rotor
(1) mit einem, über einen Sensor (7) abtastbaren Informationsträger
(6) in fester Verbindung steht und dessen Drehzahl unter Mitwirkung
zumindest eines Prozessors (9) programmgesteuert regelbar ist, zur An
wendung in einem Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
- - einen, die Energieaufnahme des Antriebs (3) während einer Anlauf phase bzw. dessen Anlaufstrom erfassenden und aus diesen das Massen trägheitsmoment des eingesetzten Rotors (1) ermittelnden, unter an derem den Prozessor (9) einbindenden Schaltkreis, durch welchen nach Maßgabe eines Vergleichs der aus den Daten des Informationsträgers (6) und der aus dem Massenträgheitsmoment gemäß einer vorgegebenen Zuordnung jeweils ermittelten rotorspezifischen Höchstdrehzahlwerte des Rotors (1) der Antrieb (3) im Falle einer Abweichung zwischen diesen Höchstdrehzahlwerten abschaltbar ist.
6. Steuerungssystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
- - einen, ein Eingabewerk (24) und den Prozessor (9) beinhaltenden Schaltkreis, der zur Ermittlung des Wertes einer rotorspezifischen Höchstdrehzahl aus manuell eingegebenen, der Rotoridentifikation dienenden Daten und darüber hinaus zum Vergleich dieses Höchstdreh zahlwertes mit den, aus den Daten des Informationsträgers (6) und dem aus dem ermittelten Massenträgheitsmoment abgeleiteten Wert der Höchstdrehzahl bestimmt und eingerichtet ist, wobei der Antrieb (3) im Falle einer Abweichung zwischen diesen Höchstdrehzahlwerten ab schaltbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19730587A DE19730587A1 (de) | 1996-08-16 | 1997-07-17 | Verfahren und Steuerungssystem zur Drehzahlüberwachung des Rotors einer Laborzentrifuge |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19633024 | 1996-08-16 | ||
DE19730587A DE19730587A1 (de) | 1996-08-16 | 1997-07-17 | Verfahren und Steuerungssystem zur Drehzahlüberwachung des Rotors einer Laborzentrifuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19730587A1 true DE19730587A1 (de) | 1998-02-19 |
Family
ID=7802786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19730587A Ceased DE19730587A1 (de) | 1996-08-16 | 1997-07-17 | Verfahren und Steuerungssystem zur Drehzahlüberwachung des Rotors einer Laborzentrifuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19730587A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6679820B2 (en) * | 2000-04-11 | 2004-01-20 | Kendro Laboratory Products, Lp | Method for energy management and overspeed protection of a centrifuge |
DE102004022307A1 (de) * | 2004-05-04 | 2005-12-01 | Herolab GmbH Laborgeräte | Zentrifuge |
-
1997
- 1997-07-17 DE DE19730587A patent/DE19730587A1/de not_active Ceased
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6679820B2 (en) * | 2000-04-11 | 2004-01-20 | Kendro Laboratory Products, Lp | Method for energy management and overspeed protection of a centrifuge |
DE102004022307A1 (de) * | 2004-05-04 | 2005-12-01 | Herolab GmbH Laborgeräte | Zentrifuge |
DE202004021662U1 (de) | 2004-05-04 | 2010-02-04 | Herolab GmbH Laborgeräte | Zentrifuge |
DE102004022307B4 (de) * | 2004-05-04 | 2010-02-18 | Herolab GmbH Laborgeräte | Zentrifuge |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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8131 | Rejection |