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HINTERGRUND
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1. Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unwuchterkennung
zur Verwendung in einer Zentrifuge, mit der in einem Rotor untergebrachte
Proben zentrifugiert werden.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Als
eine Zentrifuge, die hauptsächlich in der Forschung und
Entwicklung zur Herstellung von Arzneimitteln und Reagenzien benutzt
wird, wird in der Regel oft eine Zentrifuge verwendet, bei der die
Umdrehungsgeschwindigkeit oder Drehzahl eines Rotors 20.000 Upm
oder mehr beträgt. Bei dieser Art von Zentrifuge wird ein
Rotor, in den Proben eingesetzt werden und der dann gedreht wird,
um die Proben darin zu trennen, mit einer hohen Geschwindigkeit
gedreht.
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Die
zu zentrifugierenden Proben werden in Reagenzgläser gegeben,
die jeweils ein geringes Fassungsvermögen in der Größenordnung
von 10 ml bis 40 ml aufweisen, die Reagenzgläser werden
in einer Weise ausbalanciert, dass die Proben darin einander in
Kapazität und Masse gleichen, und die Reagenzgläser
werden dann in die zugehörigen und einander gegenüberliegenden Öffnungen
für Reagenzgläser eingesetzt, die in dem Rotor
gebildet sind. Weil jedoch nicht erwartet werden kann, dass die
Reagenzgläser vollkommen miteinander ausbalanciert sind,
sind der Motor und der Rotor durch eine elastische Antriebswelle
in der Weise miteinander verbunden, dass der durch die nicht ausbalancierten
Proben verursachte Rundlauffehler des Rotors durch die Biegung der
Antriebswelle ausgeglichen werden kann, wodurch der Rotor mit einer
hohen Geschwindigkeit gedreht werden kann.
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Wenn
die Unwucht der Proben zu groß wird, kann der Rundlauffehler
des Rotors nicht mehr durch die Biegung der Antriebswelle ausgeglichen
werden, so dass die Antriebswelle verbogen oder beschädigt werden
kann. Um dieses Problem zu vermeiden, ist ein Unwuchtdetektor wie
etwa ein Wegsensor zum Erfassen der Biegung der Drehwelle in berührungsloser
Weise angebracht, und der Schwingungsbetrag der Antriebswelle wird
mit diesem Unwuchtdetektor erfasst, und wenn der Schwingungsbetrag
der Antriebswelle einen zulässigen Wert erreicht oder überschreitet,
wird die Drehung des Motors angehalten. Obwohl der zulässige
Wert für den Schwingungsbetrag der Antriebswelle je nach
Durchmesser der Antriebswelle unterschiedlich ist, liegt er im Allgemeinen im
Bereich von etwa 0,4 mm bis 0,6 mm. Wenn der Unwuchtbetrag der Proben
gering ist, besteht eine Tendenz, dass der Schwingungsbetrag der
Antriebswelle mit zunehmender Umdrehungsanzahl des Motors allmählich
zunimmt. In Anbetracht dessen wird bei Änderung der Zeit
zum Erfassen der Probenunwucht entsprechend dem zulässigen
Wert für die Antriebswelle die Probenunwucht erfasst.
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Seit
kurzem ist es dank der erhöhten Festigkeit des Rotors und
der verbesserten Messgenauigkeit für die Rotorfestigkeit
möglich, dass eine Flasche mit 100 ml bis 250 ml in den
Rotor eingesetzt werden kann. Dadurch ist es möglich, als
Ausrüstung zur Herstellung von Arzneimitteln und Reagenzien
eine Zentrifuge zu verwenden, die mit hoher Geschwindigkeit dreht.
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Weil
im Falle der Produktionsausrüstung viele Routinearbeiten
und einfache Prozessabläufe durchzuführen sind,
kann ein Bediener gelegentlich vergessen, nur eine Flasche in den
Rotor einzusetzen. In diesem Fall wird die Antriebswelle für
mehrere Dutzend bis mehrere Hundert Umdrehungen des Rotors veranlasst,
plötzlich und stark zu schwingen. Selbst wenn der Rotor
angehalten wird, wenn der Schwingungsbetrag der Antriebswelle in
der Größenordnung von 0,4 mm bis 0,6 mm liegt,
besteht daher die Gefahr, dass sich die Antriebswelle verbiegt.
Um dieses Problem zu verhindern, wird für Hunderte von Umdrehungen
oder weniger des Rotors der zulässige Schwingungsbetrag
der Antriebswelle auf etwa 0,2 mm abgesenkt, wodurch die Probenunwucht
aufgrund des vergessenen Einsetzens der Flasche erfasst werden kann,
um dadurch zu verhindern, dass sich die Antriebswelle verbiegt.
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Weil
jedoch der Rotor zur Aufnahme von Flaschen mit jeweils 100 ml bis
250 ml darin groß und schwer ist, besteht beim Befestigen
des Rotors auf der Antriebswelle die Möglichkeit, dass
ein Bediener den Rotor versehentlich in Schwingung versetzt, wodurch
ein Schwingen der Antriebswelle um einen Betrag von etwa 0,2 mm
bis 0,4 mm bewirkt wird. Wenn die Zentrifuge in diesem Zustand betrieben
wird, besteht die Gefahr, dass, weil der zulässige Schwingungsbetrag
der Antriebswelle für Hunderte von Umdrehungen des Rotors
0,2 mm beträgt, der Zustand der Proben fälschlicherweise
als nicht ausbalanciert betrachtet wird, und daher kann die Zentrifuge
angehalten werden. Deshalb muss ein Bediener die Zeit (etwa 60 Sekunden)
abwarten, bis die Schwingbewegung der Antriebswelle beim Befestigen
des Rotors abklingt, ehe er die Zentrifuge einschaltet, wodurch die
Betriebseffizienz der Zentrifuge verringert wird.
- Siehe JP-A-2-74840 und JP-A-2006-7093 .
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Bei
Einsatz einer Zentrifuge als Produktionsausrüstung kann
die Zentrifuge vorzugsweise kurz nach dem Befestigen eines Rotors
daran gedreht werden. Daher ist es wünschenswert, dass
die Zentrifuge gedreht werden kann, auch wenn die Antriebswelle
beim Befestigen des Rotors auf ihr in Schwingung versetzt wird,
und auch dass eine übermäßige Unwucht
der Proben, die verursacht wird, wenn ein Bediener es vergisst,
eine oder mehrere Flaschen in den Rotor einzusetzen, sicher erfasst
werden kann.
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Daher
ist ein Ziel der Erfindung die Bereitstellung einer Zentrifuge,
die zwangsläufig eine übermäßige
Unwucht erfassen kann, die durch das vergessene Einsetzen einer Flasche
verursacht wird, und die außerdem betrieben werden kann,
kurz nachdem ein Rotor auf der Antriebswelle befestigt worden ist,
um dadurch die Betriebseffizienz der Zentrifuge zu verbessern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Zur
Erreichung des vorstehenden Ziels wird nach der Erfindung eine Zentrifuge
bereitgestellt mit einem Rotor zum Trennen der Proben, einem Motor zum
Antreiben und Drehen des Rotors, einer Antriebswelle zum Verbinden
von Motor und Rotor, einem Drehsensor zum Erfassen der Drehzahl
des Motors oder des Rotors und einem Wegsensor zum Erfassen der
Schwingbewegung des Rotors oder der Antriebswelle, wobei nach Beschleunigen
des Motors oder des Rotors auf eine zuvor eingestellte Drehzahl,
wenn der Schwingungsbetrag des Rotors oder der Antriebswelle gleich
einem oder höher als ein voreingestellter zulässiger
Wert ist, die Stromversorgung zum Motor gestoppt wird, um den Motor
abzubremsen, während dieses Abbremsens ein Signal von dem
Wegsensor mit dem voreingestellten zulässigen Wert verglichen
wird und, wenn das Signal von dem Wegsensor gleich dem oder kleiner
als der voreingestellte zulässige Wert wird, der Motor
beschleunigt wird.
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Nach
der Erfindung wird, wenn die Antriebswelle in Schwingung versetzt
wird, wenn der Rotor auf der Antriebswelle befestigt wird, nachdem
der Motor einmal beschleunigt worden ist, die Stromversorgung zum
Motor gestoppt, um den Motor von selbst abzubremsen, und wenn der
Schwingungsbetrag der Antriebswelle auf den zulässigen
Wert oder darunter sinkt, wird der Motor wieder beschleunigt. Dies
ermöglicht es, eine Zentrifuge bereitzustellen, die nicht
nur hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Unwuchterkennung
verbessert ist, sondern auch in Bezug auf die Effizienz des Zentrifugenbetriebs.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer Zentrifuge nach einer Ausführungsform
der Erfindung.
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2 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das zur Unwuchterkennung im niedrigen Drehzahlbereich
der in 1 gezeigten Zentrifuge verwendet wird.
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3 zeigt
eine grafische Darstellung der Schwingbewegung einer Antriebswelle
und der Drehzahl eines Motors oder eines Rotors, wenn die Zentrifuge
nach der Erfindung in einem Zustand mit schwingender Antriebswelle
betrieben wird.
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4 zeigt
eine grafische Darstellung der Schwingbewegung der Antriebswelle
und der Drehzahl des Motors oder des Rotors, wenn die Zentrifuge nach
der Erfindung mit übermäßiger Unwucht
betrieben wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachstehend
wird eine Ausführungsform einer Zentrifuge nach der Erfindung
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
ein Funktionsblockdiagramm einer Zentrifuge nach einer Ausführungsform
der Erfindung, 2 zeigt ein Ablaufdiagramm,
das zur Unwuchterkennung im niedrigen Drehzahlbereich der in 1 gezeigten
Zentrifuge verwendet wird, 3 zeigt
den Schwingungsbetrag einer Antriebswelle und die Drehzahl eines
Motors oder eines Rotors, wenn der Betrieb des Rotors ohne Probenunwucht
in einem Zustand gestartet wird, in dem die Antriebswelle nicht
schwingt, und 4 zeigt den Schwingungsbetrag
der Antriebswelle und die Drehzahl des Motors oder des Rotors, wenn
der Betrieb des Rotors mit übermäßiger
Probenunwucht in einem Zustand gestartet wird, in dem die Antriebswelle
nicht schwingt.
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Wie
in 1 gezeigt, weist diese Zentrifuge 100 die
Antriebswelle 3 eines Motors 2 auf, der in einer
Rotorkammer 11 angeordnet ist, die durch ein Trennwandelement 10a mit
einer Schale aus Metall oder dergleichen und eine Klappe 10 gebildet
ist; ein Rotor 1 zur Aufnahme von zu zentrifugierenden
Proben darin ist abnehmbar auf der Antriebswelle 3 des Motors 2 befestigt,
und der Rotor 1 ist so aufgebaut, dass er durch den Motor 2 angetrieben
und gedreht werden kann.
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Die
Umdrehungsanzahl des Rotors 1 oder des Motors 2 wird
als ein Umdrehungsanzahlsignal mit einem Drehdetektor 4 mit
einem Magnetsensor aus Hall-Elementen oder dergleichen erfasst,
und der Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 wird mit einem
Wegsensor 5 erfasst.
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Eine
Steuerschaltungseinheit 6 weist einen Betriebssteuerungsabschnitt 7 mit
einer CPU, einen Speicherabschnitt 8 mit einem ROM, einem
RAM und dergleichen zum Speichern eines Steuerprogramms und von
Daten, einen Zeitgeberabschnitt 13 mit einem Zeitgeber
(der nachstehend beschrieben wird) und eine Motorantriebsschaltung 9 auf,
die jeweils als Schaltungsfunktionen benutzt werden. Außerdem werden
in den Speicherabschnitt 8 zuvor die zulässigen
Werte für die Schwingungsbeträge einer Antriebswelle
eingespeichert, wie nachstehend beschrieben.
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Ein
Bedienteil 20 ist mit der Steuerschaltungseinheit 6 verbunden.
Das Bedienteil 20 weist einen Anzeigeabschnitt 20a und
einen Eingabeabschnitt (einen Betriebsschalter) 20b auf.
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Der
Anzeigeabschnitt 20a weist einen Drehzahlanzeigeabschnitt 21 zum
Anzeigen der Drehzahl des Rotors 1 und des Motors 2,
einen Betriebszeitanzeigeabschnitt 22 zum Anzeigen der
Betriebszeit des Rotors 1 und des Motors 2 und
dergleichen auf.
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Der
Eingabeabschnitt 20b weist einen Drehzahleingabeschalter 23 zum
Anweisen der Eingabe der Drehzahl des Rotors 1 oder des
Motors 2, einen Betriebszeiteingabeschalter 24 zum
Anweisen der Eingabe der Betriebszeit des Rotors 1 oder
des Motors 2 und eine Zehnertastatur 25 zum Anweisen
der gewünschten Eingabedaten (numerische Werte) für die Drehzahl
oder die Betriebszeit dieser Elemente auf. Zum Eingeben der Drehzahl
des Rotors 1 oder des Motors 2 kann zuerst der
Drehzahleingabeschalter 23 gedrückt werden, ehe
die gewünschte Drehzahl über die Zehnertastatur 25 eingegeben
werden kann. Die so eingestellte Drehzahl wird im Drehzahlanzeigeabschnitt
des Anzeigeabschnitts 20a angezeigt. In gleicher Weise
kann zum Eingeben der Betriebszeit des Rotors 1 oder des
Motors 2 der Betriebszeiteingabeschalter 24 gedrückt
werden, ehe die gewünschte Betriebszeit über die
Zehnertastatur 25 eingegeben und eingestellt werden kann.
Die so eingestellte Betriebszeit wird dann im Betriebszeitanzeigeabschnitt 22 des
Anzeigeabschnitts 20a angezeigt.
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Weiter
weist der Eingabeabschnitt 20b einen Startschalter 26 auf,
der verwendet wird, um die Steuerschaltungseinheit 6 derart
anzuweisen, dass der Betrieb des Motors 2 oder des Rotors 1 entsprechend
der eingestellten Drehzahl gestartet wird. Auf der anderen Seite
ist ein Stoppschalter 27 vorgesehen, der verwendet wird,
um das Stoppen der Drehung des Motors 2 anzuweisen.
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2 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das zur Unwuchterkennung in einem niedrigen
Drehzahlbereich nach der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird.
Bei dieser Ausführungsform bedeutet der Ausdruck „niedriger
Drehzahlbereich" einen Bereich bis zu 100 Upm.
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Nachstehend
wird anhand von 2 und 3 der Betrieb
der Zentrifuge 100 beschrieben, wenn ein großer
Rotor (mit gut ausbalancierten Proben) auf der Antriebswelle 3 befestigt
wird und der Rotor versehentlich in Schwingung versetzt wird, wodurch
die Antriebswelle 3 zu schwingen beginnt.
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Die
Drehzahl und die Betriebszeit, die Bedingungen der Zentrifuge sind,
werden jeweils in der vorstehend beschriebenen Weise über
den Eingabeabschnitt 20b eingegeben, und der Rotor 1 zur
Aufnahme der zu zentrifugierenden Proben wird auf der Antriebswelle 3 befestigt.
Bei diesem Befesti gungsvorgang besteht die Möglichkeit,
dass der Rotor 1 fälschlicherweise in Schwingung
versetzt werden kann, wodurch die Antriebswelle 3 zu schwingen
beginnt.
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Wenn
der Startschalter 26 gedrückt wird, erfasst zuerst
ein Türöffnungs-/-schließdetektor 12 den Öffnungs-/Schließzustand
der Klappe 10, die zur Begrenzung der Rotorkammer 11 verwendet
wird. Wenn festgestellt wird, dass die Klappe 10 geschlossen
ist, startet die Steuerschaltungseinheit 4 die Drehung
des Motors 2 und der Motor 2 wird beschleunigt,
während die Antriebswelle 3 schwingt. Der Betriebssteuerungsabschnitt 7 übernimmt
die Signale von dem Drehdetektor 4 und dem Wegsensor 5.
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In
Schritt 101 wartet die Zentrifuge 100, bis der
Motor 2 eine Drehzahl von 20 Upm erreicht. Wenn die Drehzahl
des Motors 2 einen Wert von 20 Upm überschreitet,
vergleicht der Betriebssteuerungsabschnitt 7 in Schritt 102 den
zulässigen Wert für den Schwingungsbetrag der
Antriebswelle 3, der für die Antriebswelle 3 zuvor
in den Speicherabschnitt 8 eingespeichert worden ist, mit
dem Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3, der mit dem Wegsensor 5 eingegeben
wird. Wie in 3 gezeigt, wird in Schritt 103,
wenn der Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 größer
als der zulässige Wert ist, die Stromversorgung zum Motor 2 gestoppt,
um dadurch den Motor 2 abzubremsen (in der vorliegenden
Ausführungsform wird der Motor 2 von selbst abgebremst,
ohne eine Bremsung durch Rückwärtsdrehung, eine
Gleichstrombremsung oder eine mechanische Bremsung anzuwenden).
Als Nächstes erhöht in Schritt 104 der
Betriebssteuerungsabschnitt 7 den Zählwert des
Zählers um 1 und speichert den erhöhten Zählwert
im Speicherabschnitt 8. Mit diesem Zähler wird
gezählt, wie oft der Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 den
zulässigen Wert überschreitet. In Schritt 105 prüft
der Betriebssteuerungsabschnitt 7, ob der Wert des Zählers
gleich oder größer als 6 ist oder nicht. Ist er
kleiner als 6, wird die Verarbeitung mit Schritt 106 fortgesetzt.
Ist er gleich oder größer als 6, bestimmt der
Betriebssteue rungsabschnitt 7, dass die Antriebswelle 3 aufgrund
der Probenunwucht in Schwingung versetzt wird, und daher wird in Schritt 111 ein
Unwuchtalarm angezeigt und der Motor 2 wird abgebremst
und gestoppt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der
obere Grenzwert des Zählers auf 6 eingestellt. Der obere
Grenzwert muss jedoch nicht immer 6 sein, sondern es kann jeder
beliebige numerische Wert verwendet werden, solange er in der Lage
ist, die Unwuchterkennung genau zu kontrollieren.
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In
Schritt 106 wird der Zeitgeber im Zeitgeberabschnitt 13 auf
10 Sekunden eingestellt, und in Schritt 107 wartet die
Verarbeitung, bis auf dem Zeitgeber 10 Sekunden vergangen
sind und auch bis mit abnehmender Drehzahl der Schwingungsbetrag
der Antriebswelle 3 abnimmt.
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Obwohl
der Zeitgeber hier auf 10 Sekunden eingestellt ist, muss der Wert
nicht immer 10 Sekunden betragen. Entsprechend den Ergebnissen von Versuchen
kann die Zeit jedoch vorzugsweise das Zweifache oder mehr der Zeit
betragen, während der der Motor 2 einmal mit der
Drehzahl in Schritt 101 dreht. (Wenn der Rotor 1 zum
Beispiel mit einer Drehzahl von 20 Upm dreht, benötigt
der Rotor 1 für eine einmalige Drehung eine Zeit
von 3 Sekunden und damit ergibt sich zweimal 3 Sekunden gleich 6
Sekunden; daher werden bei der vorliegenden Ausführungsform
10 Sekunden im Zeitgeber eingestellt.)
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In
Schritt 101 wird ein Verfahren zum Erfassen des Schwingungsbetrags
der Antriebswelle 3 in einem bestimmten Intervall mit der
Zeit als Referenz angewendet. Alternativ kann jedoch auch ein anderes
Verfahren angewendet werden, bei dem die Abbremsgeschwindigkeit
(zum Beispiel 5 Upm) für die Drehzahl des Motors oder des
Rotors verwendet wird. Darüber hinaus kann auch die Umdrehungsanzahl
(zum Beispiel alle fünf Umdrehungen) verwendet werden.
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Während
in Schritt 107 10 Sekunden vergehen, wird in Schritt 112 der
Spitzenwert für den Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3,
der vom Wegsensor 5 geliefert werden soll, in den Speicherabschnitt 8 eingespeichert.
Nach Ablauf der 10 Sekunden kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück, in
dem der in Schritt 112 gespeicherte Spitzenwert für den
Schwingungsbetrag mit dem zulässigen Wert für den
Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 verglichen wird.
Wie vorstehend beschrieben, wird, wenn die Schwingbewegung der Antriebswelle 3 noch
nicht abgeklungen ist, die Verarbeitung in den Schritten 103 bis 107 erneut
durchgeführt, und danach kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück.
Wenn die Antriebswelle 3 beim Befestigen des Rotors 1 auf
der Antriebswelle 3 in Schwingung versetzt wird, kann normalerweise
die Verarbeitung in den Schritten 102 bis 107 zwei-
oder dreimal durchgeführt werden, wodurch die Schwingbewegung
der Antriebswelle 3 abklingen kann. Daher wird die Verarbeitung
mit Schritt 108 fortgesetzt, in dem der Motor 2 eine
Drehzahl von 100 Upm oder weniger aufweist. In Schritt 109 wird
die Drehzahl des Motors 2 beschleunigt, und die Verarbeitung
wird mit Schritt 102 bzw. Schritt 108 fortgesetzt.
Wenn die Drehzahl 100 Upm überschreitet, wird die Verarbeitung
mit Schritt 110 fortgesetzt, in dem der Motor 2 die
eingestellte Drehzahl erreichen kann.
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Nach
der vorliegenden Ausführungsform sind die Umkehrpunkte
für die Drehzahl auf 20 Upm und 100 Upm eingestellt. Der
Grund hierfür ist der, dass, wenn die Zentrifuge nach der
Ausführungsform mit solch übermäßiger
Unwucht betrieben wird, weil vergessen wurde, eine oder mehrere
Flaschen in den Rotor einzusetzen, die Antriebswelle 3 im
Bereich von 30 Upm bis 80 Upm veranlasst wird, plötzlich
und stark zu schwingen. Das heißt, die Umkehrpunkte für die
Drehzahl können entsprechend dem Durchmesser der Antriebswelle
und dergleichen bestimmt werden.
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Als
Nächstes wird anhand von 2 und 4 der
Betrieb der Zentrifuge nach der vorliegenden Ausführungsform
beschrieben, wenn vergessen wurde, eine Flasche in den Rotor 1 einzusetzen.
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Wie
in 4 gezeigt, wird der Rotor 1 auf der Antriebswelle 3 befestigt,
ohne die Antriebswelle 3 in Schwingung zu versetzen, und
der Startschalter 26 wird gedrückt. Der Türöffnungs-/-schließdetektor 12 erfasst
den Öffnungs-/Schließzustand der Klappe 10. Wenn
festgestellt wird, dass die Klappe 10 geschlossen ist,
erlaubt die Steuerschaltungseinheit 4 das Starten der Drehung
des Motors 2, während der Betriebssteuerungsabschnitt 7 die
Signale von dem Drehdetektor 4 und dem Wegsensor 5 übernimmt.
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In
Schritt 101 wartet die Verarbeitung, bis der Motor 2 eine
Drehzahl von 20 Upm erreicht. Wenn die Drehzahl des Motors 2 einen
Wert von 20 Upm überschreitet, wird in Schritt 102 der
im Speicherabschnitt 8 gespeicherte zulässige
Wert für die Antriebswelle 3 mit dem vom Wegsensor 5 eingegebenen
Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 verglichen. Wie in 4 gezeigt,
wird die Verarbeitung mit den Schritten 108 und 109 fortgesetzt,
weil der Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 gleich dem
oder kleiner als der zulässige Wert nahe 20 Upm ist. Danach
kehrt die Verarbeitung wieder zu Schritt 102 zurück.
In der Nähe der Zeit, wenn die Drehzahl 30 Upm übersteigt, nimmt
die Schwingbewegung der Antriebswelle 3 plötzlich
zu, und daher überschreitet der Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 den
zulässigen Wert. Daher wird in Schritt 103 die
Stromversorgung zum Motor 2 gestoppt. Als Nächstes
wird in Schritt 104 der Zähler um 1 erhöht,
und in Schritt 105 wird der Zähler dahingehend
geprüft, ob der Wert 6 oder mehr beträgt oder
nicht. Wenn festgestellt wird, dass der Zählerwert kleiner
als 6 ist, wird die Verarbeitung mit Schritt 106 fortgesetzt.
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In
Schritt 106 wird der Zeitgeber im Zeitgeberabschnitt 13 auf
10 Sekunden eingestellt, und in Schritt 107 wartet die
Verarbeitung, bis auf dem Zeitgeber 10 Sekunden vergangen
sind und auch bis mit abnehmender Drehzahl die Schwingbewegung der Antriebswelle 3 abnimmt.
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Während
in Schritt 107 10 Sekunden vergehen, wird in Schritt 112 der
Spitzenwert für die Antriebswelle 3, der vom Wegsensor 5 geliefert
werden soll, in den Speicherabschnitt 8 eingespeichert.
Nach Ablauf der 10 Sekunden kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück,
in dem der in Schritt 112 gespeicherte Spitzenwert für
den Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 mit dem zuvor
im Speicherabschnitt 8 gespeicherten zulässigen
Wert für den Schwingungsbetrag der Antriebswelle 3 verglichen
wird. Wie vorstehend beschrieben, ist der Schwingungsbetrag der
Antriebswelle 3 gleich dem oder größer
als der zulässige Wert, wenn ein Bediener vergisst, eine
Flasche einzusetzen, weil die Antriebswelle 3 plötzlich und
stark schwingt, und daher wird die Verarbeitung in den Schritten 103 bis 107 erneut
durchgeführt, und danach kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück. Normalerweise
kann die Verarbeitung in den Schritten 102 bis 107 etwa
fünfmal durchgeführt werden, wodurch die Schwingbewegung
der Antriebswelle 3 abklingen kann, und daher wird die
Verarbeitung mit Schritt 108 fortgesetzt. Der Zählerwert
zu diesem Zeitpunkt lautet 5. Weil die Drehzahl weniger als 100 Upm
beträgt, wird der Motor 2 in Schritt 109 wieder beschleunigt,
und die Verarbeitung wird mit Schritt 102 fortgesetzt.
Wenn der Motor 2 wieder beschleunigt wird, wie in 4 gezeigt,
nimmt in gleicher Weise nahe etwa 30 Upm die Schwingbewegung der
Antriebswelle 3 plötzlich wieder zu, und daher
wird in Schritt 103 die Stromversorgung zum Motor 2 gestoppt,
und in Schritt 104 wird der Zähler um 1 erhöht, wodurch
der Zählerwert auf 6 wechselt. Das heißt, in Schritt 105 beträgt
der Zählerwert 6. Daher wird die Verarbeitung mit Schritt 111 fortgesetzt,
in dem ein Unwuchtalarm angezeigt wird und der Motor 2 abgebremst
und gestoppt wird.
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Durch
die Ausführung der vorstehenden Vorgänge kann
nicht nur eindeutig die übermäßige Unwucht
aufgrund des vergessenen Einsetzens der Flasche in den Rotor 1 erfasst
werden, sondern die Zentrifuge kann auch ohne fälschliche Erkennung
einer Probenunwucht betrieben werden, selbst in einem Zustand, in
dem der Rotor 1 fälschlicherweise in Schwingung
versetzt wird, wenn der Rotor 1 mit den ausbalancierten
Proben darin auf der Antriebswelle 3 befestigt wird.
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Nach
der vorliegenden Ausführungsform wird die Schwingbewegung
der Antriebswelle 3 mit dem Wegsensor 5 erfasst.
Alternativ kann die Unwucht jedoch in gleicher Weise durch Erfassen
der Schwingbewegung des Rotors 1 erfasst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2-74840
A [0007]
- - JP 2006-7093 A [0007]