SU766651A1 - Device for protecting rotor of centrifugal apparatus - Google Patents

Description

5, подключенный к R - входу двоичного счетчика 6, генератор 7 стабильной частоты, подключенный к тактовому С входу счетчика 6, выходы которого подключены к входам логической схемы И 8, PS - триггер 9, выходы ко:foporo через дифференцирующие цепочк to и 11 подключены к схеме ИЛИ 12, выход которой черезлогическую схему И 13 подключен к В входу силового исполнительного устройства 14, обеспечивающего подключение двигател  15 к питающей сети 16. Кнопка 17 Пуск включена между А входом силового исполнительного устройства 14 и корпусом 18 схемы. Кнопка 19 Тормоз включена между входом схемы И 13 и корпусом 18.5, connected to the R - input of the binary counter 6, a stable frequency generator 7, connected to the clock With the input of the counter 6, the outputs of which are connected to the inputs of the logic circuit AND 8, PS - trigger 9, outputs to: foporo through the differentiating chains to and 11 are connected to the circuit OR 12, the output of which through the logic circuit AND 13 is connected to the input of the power actuator 14, which provides the connection of the engine 15 to the supply network 16. The start button 17 is connected between A input of the power actuator 14 and the case 18 of the circuit. Button 19 The brake is connected between the input circuit And 13 and the housing 18.

Устройство дл  защиты ротора ультрацентрифуги работает следующим образом. ,The ultracentrifuge rotor protection device operates as follows. ,

,С нажатием кнопки 1.7 Пуск силовое иcпOJп итeльнoe устройство 14, подключает двигатель к питающей сети 16. При этом начинает вращатьс  ротор 3, а следовательно, и модул тор 2, периодически засвечива  фотоприемник 4. With the push of the button 1.7 Start-up, the power unit 14 uses an integral device 14, connects the motor to the supply network 16. At the same time, the rotor 3 and, hence, the modulator 2 begin to rotate, periodically lighting up the photodetector 4.

Импульсы с формировател  5 устанавливают двоичный счетчик 6 и триггер 9 в исходное состо ние (Reset О).The pulses from the driver 5 set the binary counter 6 and the trigger 9 to the initial state (Reset O).

В течение интервала времени, раздел ющего эти импульсы установки, счетчик 6 производит подсчет импульсов , подаваемых с генератора 7 стабильной частоты и, если частота вращени  не превышает допустимую, счетчик 6 об зательно переполн етс . Сигнал переполнени , фиксируемый схемой И 8, устанавливает триггер 9 в состо ние 1 (Set).During the time interval separating these installation pulses, the counter 6 counts the pulses supplied from the stable frequency generator 7 and, if the rotation frequency does not exceed the allowable one, the counter 6 necessarily overflows. The overflow signal, detected by AND circuit 8, sets trigger 9 to state 1 (Set).

Таким образом, пока присутствует сигнал переполнени  на S - входе и сигналы с фотоприемника 4 и-формировател  5 на входе RS-триггера 9, он п фиодически переключаетс , а его выходные сигналы, пройд  через Дифференцирующие цепочки 10 и 11 выпр мл ютс . В результате на выходе схемы ИЛИ 12 всегда присутствует высокий потенциал, соответствующий логической 1, и, если не нажата кнопка 19 Тормоз, на выходе схемы И 13 также будет высокий потенциал, разрешающий подключение двигател  15 к питающей сети 16.Thus, while there is an overflow signal at the S input and signals from the photodetector 4 and the imaging unit 5 at the input of the RS flip-flop 9, it pfyodically switches, and its output signals, passing through the Differentiating chains 10 and 11, are rectified. As a result, the output of the OR 12 circuit always has a high potential corresponding to logical 1, and if the Brake button 19 is not pressed, the output of the AND 13 circuit will also have a high potential allowing the connection of the engine 15 to the supply network 16.

Если частота вращени  ротора 3 превышает допустимую, то максимальны интервал времени между импульсами с фотоприемника становитс  меньше переполнени  счетчика 6, а на выходе схемы И 8 будет посто нный потенциал. При этом триггер 9 устанавливаетс  в состо ни  Reset и больше не переключаетс , а на выходах схем ИЛИ 12 и И 13 устанавливаетс  низкий потенциал, который подаётс  на В- вход исполнительногоIf the rotation frequency of the rotor 3 exceeds the allowed one, then the maximum time interval between pulses from the photodetector becomes less than the overflow of counter 6, and the output potential of the And 8 circuit will be a constant potential. In this case, the trigger 9 is set to the Reset state and no longer switches, and the low potential at the outputs of the OR 12 and I 13 circuits, which is fed to the B input of the executive

устройства 14. Это приводит к отключению двигател  15 от сети питани  16 и переводу его в режим торможени  который может быть обеспечен нажатием кнопки Тормоз 19.device 14. This leads to the disconnection of the engine 15 from the mains supply 16 and its transfer to the braking mode which can be ensured by pressing the button Brake 19.

Предельно допустима  частота вращени , при которой происходит отклю ,чение питающей сети 16 и перевод двигател  15 в режим торможени  св зана с радиальным угломсСмодул тора 2 и выбираетс  в зависимости от устанавливаемого на ультрацентрифугу ротора, причем угол о(,, наибольший угол между двум  отверсти ми модул тора 2, может быть вычислен из слеcL NThe maximum permissible rotational frequency at which the power supply 16 is disconnected and the engine 15 is put into a braking mode is associated with a radial angle of Module 2 and is selected depending on the rotor installed on the ultracentrifuge, the angle o (the maximum angle between two holes modulator 2 can be calculated from cL N N

.дующего соотношени : . .оп счThe following relationship:. .op sch

где ОС- радиальный угол, радианыwhere OS is the radial angle, radians

Логг предельно допустима  частота вращени  ротора 3, Гц;Logg maximum permissible rotor speed 3, Hz;

fcT частота тактовных импульсов генератора 7 стабильной частоты, Гц; N - емкость счетчика.fcT frequency of clock pulses of the generator 7 of a stable frequency, Hz; N is the capacity of the counter.

г - -isM ,. d - isM,.

Отсюда: АОП 2КиFrom here: AOP 2Ki

Как видно из приведенного соотношени  предельно допустима  частота вращени  ротора 3 (доп) пропорциональна углу с(. модул тора 2,а точност срабатывани  устройства защиты зависит только от точно сти генератора стабильной частоты, котора  при использовании кварцевого генератора может иметь значение 10°.As can be seen from the above ratio, the maximum permissible rotational speed of the rotor 3 (additional) is proportional to the angle c (. Modulator 2, and the accuracy of the protection device operation depends only on the accuracy of the stable frequency generator, which can be 10 ° when using a quartz oscillator.

Угол Ь между остальными отверсти ми модул тора 2 выбираетс  меньше угла oLИзобретение позвол ет упростить схему и использовать в ней стандартные элементы цифровой техники, которые обеспечивают высокую надежность работы устройства и не требуют никаких настроечных и подстроечных регулировок элементов схемы.The angle b between the remaining openings of the modulator 2 is chosen less than the angle. The invention allows to simplify the circuit and use in it standard elements of digital technology, which ensure high reliability of the device and do not require any tuning and tuning adjustments of the circuit elements.

Кроме того, использование в схеме элементов цифровой техники и гене-.; ратора стабильной частоты (кварцевый генератор) позвол ет значительно повысить точность срабатывани  устройства защиты.In addition, the use in the scheme of elements of digital technology and gene .; A stable frequency ramp (crystal oscillator) can significantly improve the accuracy of the protection device.

Предлагаемое устройство зешшты предназначено дл  использовани  при серийном выпуске ультрацентрифуг с частотами вращени  до 75 тыс. об/мин где защита от превышени  скорости играет существенную роль в сохранении центрифуги и ротора.The proposed seshtat device is intended for use in the serial production of ultracentrifuges with rotation speeds of up to 75,000 rpm where protection against speeding plays a significant role in maintaining the centrifuge and rotor.

Это устройство не требует настройки при изготовлениии и эесплуатации и надежно в работе, что позвол ет значительно снизить затраты и повысить экономическую эффективность от использовани  как устройства защиты, так и ультрацентрифугй в целом, формула изобретени This device does not require adjustment during manufacture and operation and is reliable in operation, which allows to significantly reduce costs and increase economic efficiency from the use of both the protection device and the ultracentrifuge as a whole, as claimed.

Устройство дл  защиты ротора ультрацентрифуги , содержащее источникAn ultracentrifuge rotor protection device containing a source

света, мрдул тор, устанавливаемый на роторе центрифуги, фотоприемник, подключенный к формирователю, и двоичный , счетчик, отличающеес  тем, что, tr целью повышени  точности и надежностисрабатывани , оно снабжено триггером, один вход которого св зан с формирователем непосредственно , а другой - через логическую схему И и двоичный счетчик, причем выход триггера через дифференцируюпие цепочки и логические схемы ИЛИ и И соединен с приводом ультрацентрифуги.light, an inductor mounted on the centrifugal rotor, a photodetector connected to the driver, and a binary counter, characterized in that, in order to improve the accuracy and reliability of operation, it is equipped with a trigger, one input of which is connected to the driver directly, and the other through the logic circuit And the binary counter, and the trigger output through the differentiation of the chain and logic circuits OR and AND connected to the drive of the ultracentrifuge.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1. Патент США № 3636545, кл. 340-263, опублик. 1972 (прототип).1. US Patent No. 3636545, cl. 340-263, pub. 1972 (prototype).

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для защиты ротора ультрацентрифуги, содержащее источник sAn ultracentrifuge rotor protection device comprising a source s света, мрдулятор, устанавливаемый на роторе центрифуги, фотоприемник, подключенный к формирователю, и двоичный . счетчик, отличающееся тем, что, v целью повышения точности и надежности’срабатывания, оно снабжено триггером, один вход которого связан с формирователем непосредственно, а другой - через логическую схе му И и двоичный счетчик, причем выход триггера через дифференцирующие цепочки и логические схемы ИЛИ и И соединен с приводом ультрацентрифуги.light, an irrigator mounted on a centrifuge rotor, a photodetector connected to the former, and binary. counter, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of operation, it is equipped with a trigger, one input of which is connected directly to the former, and the other through a logical AND circuit and a binary counter, and the trigger output through differentiating chains and logical circuits OR and And is connected to an ultracentrifuge drive.