DE4208059A1 - CENTRIFUGE - Google Patents

CENTRIFUGE

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DE4208059A1
DE4208059A1 DE19924208059 DE4208059A DE4208059A1 DE 4208059 A1 DE4208059 A1 DE 4208059A1 DE 19924208059 DE19924208059 DE 19924208059 DE 4208059 A DE4208059 A DE 4208059A DE 4208059 A1 DE4208059 A1 DE 4208059A1
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code
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rotor
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DE19924208059
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Berthold Villing
Helmut Huber
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Maschinenfabrik Berthold Hermle AG
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Maschinenfabrik Berthold Hermle AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B13/00Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
    • B04B13/003Rotor identification systems

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einem durch einen Elektromotor angetriebenen, auswechselbaren Rotor, mit am Rotor kreisringförmig angeordneten Code-Elementen, die durch einen gehäusefesten Sensor abgetastet werden, und mit einer Decodiereinrichtung zur Erkennung des jeweils anmontierten Rotors in Abhängigkeit der Anordnung der Code- Elemente.The invention relates to a centrifuge with a an interchangeable rotor driven by an electric motor, with code elements arranged in a ring on the rotor, which are sensed by a sensor fixed to the housing, and with a decoding device for recognizing each mounted rotor depending on the arrangement of the code Elements.

Derartige Laborzentrifugen, bei denen in den Rotor zu unter­ suchende Proben eingesetzt werden, weisen gewöhnlich sehr hohe Betriebsdrehzahlen auf, die weit über 10 000 U/min. liegen können, so daß Sicherheitsvorkehrungen zu treffen sind, durch die gewährleistet ist, daß der jeweils einge­ setzte Rotor auch für diese Drehzahlen ausgelegt ist. Ver­ wechslungen können zu ernsten Folgen führen.Such laboratory centrifuges, where in the rotor too under searching samples are usually used very well high operating speeds that are well over 10,000 rpm. may lie so that safety precautions must be taken are by which it is ensured that the respective one set rotor is also designed for these speeds. Ver changes can have serious consequences.

Beispielsweise aus der DE 38 15 449 A1 oder der DE 38 18 594 A1 sind derartige Zentrifugen bekannt, bei denen der je­ weilige Rotor über am Rotor angeordnete und abgetastete Code-Elemente erkannt wird. Entsprechend dieser Erkennung werden dann der elektronischen Antriebssteuerung für den Motor die notwendigen Parameter und Grenzwerte vorgegeben. Dies erfolgt anhand von in einem Speicher abgelegten Tabel­ len, in denen unter anderem die höchstzulässige Grenzdrehzahl enthalten ist. Durch Speicherfehler oder Fehler beim Speicher­ zugriff besteht dennoch eine gewisse Wahrscheinlichkeit, daß eine falsche Grenzdrehzahl vorgegeben wird, was unter allen Umständen verhindert werden muß.For example from DE 38 15 449 A1 or DE 38 18 594 A1 such centrifuges are known in which the ever because of the rotor arranged and scanned on the rotor Code elements is recognized. According to this detection  are then the electronic drive control for the Motor specified the necessary parameters and limit values. This is done using tables stored in a memory len, in which, among other things, the maximum permissible speed limit is included. Due to memory errors or memory errors access is still a certain probability that an incorrect limit speed is specified, which under must be prevented in all circumstances.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher dar­ in, zur Erhöhung der Sicherheit zusätzliche Maßnahmen zur direkten Notabschaltung des Motors vorzusehen.It is therefore an object of the present invention in, additional measures to increase security provide direct emergency shutdown of the engine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der maximal zulässigen Drehzahl des jeweiligen Rotors proportionale Anzahl von Code-Elementen vorgesehen ist und daß eine die Frequenz der Sensorsignale (Zahl der pas­ sierenden Code-Elemente pro Zeiteinheit) mit einem vorge­ gebenen festen Frequenzwert vergleichende Sicherheitsein­ richtung vorgesehen ist, durch die bei Erreichung oder Überschreitung des festen Frequenzwerts eine Abschaltung des Elektromotors auslösbar ist.This object is achieved in that one of the maximum permissible speed of the respective rotor proportional number of code elements is provided and that a the frequency of the sensor signals (number of pas based code elements per unit of time) with a pre security value direction is provided by which upon reaching or Switching off if the fixed frequency value is exceeded of the electric motor can be triggered.

Hierdurch wird unabhängig von der Rotorerkennung und Dreh­ zahlbegrenzung bzw. Motorabschaltung durch die elektroni­ sche Steuereinrichtung des Elektromotors noch eine direkte Notabschaltung erreicht, die unabhängig vom jeweils montier­ ten Rotor in immer derselben Weise arbeitet. Durch die kreisringförmig angeordneten Code-Elemente und einen einzi­ gen Sensor kann daher nicht nur der jeweilige Rotor erkannt und die elektronische Steuereinrichtung entsprechend einge­ stellt, sondern gleichzeitig kann noch eine direkte Not­ abschaltung bewirkt werden.This makes it independent of rotor detection and rotation Number limitation or engine shutdown by the electronics cal control device of the electric motor still a direct  Emergency shutdown achieved, regardless of the respective mount rotor always works in the same way. Through the code elements arranged in a ring and a single one Therefore, not only the respective rotor can be detected against the sensor and the electronic control device turned on accordingly poses, but at the same time there may be a direct need shutdown can be effected.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Zentrifuge möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements to centrifuge specified in claim 1 possible.

Zur einfachen Code-Erkennung ist eine vorgebbare, bei jedem Rotor identische Teilanordnung von Code-Elementen zur Er­ kennung des Code-Anfangs vorgesehen. Hierdurch kann der Code selbst auf einfache Weise gelesen werden. Da hierdurch ein Bezugspunkt gebildet wird, kann durch die Steuerelektro­ nik auch die Gesamtzahl der Code-Elemente bestimmt werden, so daß zusätzlich noch die Drehzahl über dieselbe Anordnung erfaßt werden kann. Selbstverständlich ist prinzipiell auch eine separate Drehzahlerfassung über einen separaten Drehzahlgeber möglich.For easy code recognition there is a predefinable one for everyone Rotor identical sub-arrangement of code elements to Er ID of the code start provided. This allows the Code itself can be read easily. Because of this a reference point can be formed by the control electro the total number of code elements cannot be determined, so that additionally the speed over the same arrangement can be detected. Of course, in principle also separate speed detection via a separate one Speed encoder possible.

Die für den jeweiligen Rotor spezifische Code-Anordnung kann einmal oder zur Vergrößerung der Sicherheit auch mehr­ mals hintereinander vorgesehen sein. The specific code arrangement for the respective rotor can be used once or more to increase security be provided one after the other.  

Die Sensorsignale werden der Decodiereinrichtung als serielle Signale zugeführt. Die der Code-Anordnung zugeordneten seriellen Signale werden dann in der Decodiereinrichtung zweckmäßigerweise in Zahlenwerte umgewandelt, die insbe­ sondere den jeweiligen Rotornummern entsprechen können. Mit Hilfe dieser Zahlenwerte können dann in vorteilhafter Weise Tabellen in der üblicherweise als Mikrorechner ausgebildeten Steuereinrichtung angewählt werden, aus denen für die Zentri­ fugensteuerung die verschiedenen rotorspezifischen Para­ meter und/oder Grenzwerte entnommen werden können.The sensor signals are sent to the decoder as serial Signals fed. Those assigned to the code arrangement serial signals are then in the decoder expediently converted into numerical values, in particular in particular can correspond to the respective rotor numbers. With These numerical values can then be used advantageously Tables in the usually designed as a microcomputer Control device can be selected, from which for the centri joint control the various rotor-specific para meters and / or limit values can be taken.

Die Sicherheitseinrichtung weist in einer vorteilhaften Ausführung eine die Signale der Code-Elemente zählende, in festen Zeitabständen rückgesetzt werdende Zähleinrich­ tungen auf, wobei das Erreichen eines festlegbaren Zahlen­ werts die Abschaltung des Elektromotors auslöst. In ein­ facher Weise benötigt die Sicherheitseinrichtung daher im wesentlichen lediglich eine Zähleinrichtung und einen von dieser steuerbaren Schalter zur Abschaltung des Elektro­ motors.The safety device has an advantageous Execution of a counting the signals of the code elements, Counting device that is reset at fixed intervals on, reaching a set number value triggers the shutdown of the electric motor. In a The safety device therefore requires multiple ways essentially only one counter and one of this controllable switch to turn off the electrical motors.

Die Sicherheitseinrichtung und/oder die Decodiereinrichtung können als separate Baugruppen ausgebildet oder in der Steuereinrichtung mitenthalten sein. Beispielsweise können alle Funktionen von einem Mikrorechner gesteuert werden, wobei allerdings eine separate Ausbildung der Sicherheits­ einrichtung zur Erhöhung der Sicherheit bei Ausfall oder Fehlfunktion des Mikrorechners vorzuziehen ist.The security device and / or the decoding device can be designed as separate assemblies or in the Control device included. For example all functions are controlled by a microcomputer, however, separate training of security  device to increase security in case of failure or Malfunction of the microcomputer is preferable.

Die Code-Elemente können als magnetisierte oder magnetisier­ bare Elemente und der Sensor als induktiver Sensor oder Hall-Sensor ausgebildet sein. In besonders einfacher Weise können beispielsweise die Code-Elemente als Einfräsungen in einer Scheibe oder einem Ring aus ferromagnetischem Material ausgebildet sein. Hierbei besteht eine konstruktiv besonders günstige Ausbildung darin, daß der Hall-Sensor an seiner von den Code-Elementen abgewandten Seite einen Magneten aufweist und daß die Code-Elemente als ferroma­ gnetische Erhebungen oder ringförmig angeordnete Vertiefun­ gen in einem solchen ferromagnetischen Element ausgebildet sind.The code elements can be magnetized or magnetized bare elements and the sensor as an inductive sensor or Hall sensor be formed. In a particularly simple way For example, the code elements can be milled in a disc or ring made of ferromagnetic Material be formed. There is a constructive one particularly favorable training in that the Hall sensor one on its side facing away from the code elements Magnets and that the code elements as ferroma genetic elevations or circularly arranged depressions gene formed in such a ferromagnetic element are.

Alternativ hierzu ist es auch in vorteilhafter Weise möglich, die Code-Elemente als optisch abtastbare Elemente und den Sensor als lichtsensitives Element auszubilden. Dabei stellt der Sensor zweckmäßigerweise einen Teil einer reflektierenden Lichtschranke dar. Zur kompakten Ausführung eignet sich eine Anbringung der Code-Elemente insbesondere an der Unter­ seite des Rotors, sie können jedoch prinzipiell auch an einer Seitenwandung angeordnet sein.As an alternative to this, it is also advantageously possible the code elements as optically scannable elements and the To design the sensor as a light-sensitive element. It poses the sensor expediently part of a reflective Photoelectric barrier. Suitable for compact execution attaching the code elements in particular to the sub side of the rotor, but you can in principle also on be arranged a side wall.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are in the drawing shown and in the description below explained. Show it:  

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Zentrifuge mit einem Blockschaltbild einer elektronischen Steuer­ einrichtung, Fig. 1 a centrifuge schematically represented device with a block diagram of an electronic control,

Fig. 2 bis 5 Ausführungsbeispiele für die Anbringung von ma­ gnetischen Code-Elementen in kreisringförmiger Anordnung am Rotor, Fig. 2 to 5 embodiments for the attachment of ma-magnetic code elements in a circular arrangement on the rotor,

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung zur Abtastung der Code-Elemente und Fig. 6 shows an embodiment of a sensor arrangement for scanning the code elements and

Fig. 7 eine weitere Anordnung von Code-Elementen, die als eingefräste Schlitze ausgebildet sind. Fig. 7 shows a further arrangement of code elements which are designed as milled slots.

In Fig. 1 ist eine Zentrifuge schematisch dargestellt, die im wesentlichen aus einem Rotor 10 besteht, der von einem Elektromotor 11 über eine Antriebswelle 12 angetrieben wird. Der Rotor 10 dient in bekannter Weise zur Aufnahme von Substanzen, in denen durch Zentrifugieren Feststoffe abgetrennt und mischbare, auch emulgierte Flüssigkeiten voneinander geschieden werden. Dabei kommt es oft auf das exakte Einhalten einer bestimmten Drehzahl und auch einer bestimmten Temperatur an, die in nicht näher dargestellter Weise durch Kühlen oder Erhitzen der Wandungen eines Rotor­ raums eingestellt wird. An der Unterseite des Rotors 10 ist eine Codierscheibe 13 angeordnet, wie sie beispielsweise in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist. Die auf der Codier­ scheibe 13 in einem Kreisring angeordneten Code-Elemente 14 sind bei diesem Ausführungsbeispiel als Magnetelemente ausgebildet. Dabei sollen die dunkler dargestellten Kreis­ elemente die Code-Elemente 14 und die leer dargestellten Kreiselemente die Lücken zwischen den Code-Elementen 14 darstellen. An jedem Rotor 10 ist eine spezifische Codier­ scheibe 13 angebracht.In Fig. 1, a centrifuge is shown schematically, which consists essentially of a rotor 10 which is driven by an electric motor 11 via a drive shaft 12 . The rotor 10 serves in a known manner to hold substances in which solids are separated by centrifugation and miscible, also emulsified liquids are separated from one another. It often depends on the exact observance of a certain speed and also a certain temperature, which is set in a manner not shown by cooling or heating the walls of a rotor space. A coding disk 13 is arranged on the underside of the rotor 10 , as is shown, for example, in FIGS. 2 to 5. The arranged on the coding disk 13 in a circular ring code elements 14 are formed as magnetic elements in this embodiment. The darkened circle elements should represent the code elements 14 and the empty circle elements represent the gaps between the code elements 14 . A specific coding disk 13 is attached to each rotor 10 .

Die Code-Elemente 14 an der Codierscheibe 13 werden von einem gehäusefesten Sensor 15 abgetastet, der als induk­ tiver Sensor, Hall-Sensor, Feldplatte od. dgl. ausgebildet sein kann. Dieser Sensor 15 ist gemäß Fig. 1 am Motorgehäuse befestigt, er kann jedoch auch an einem nicht dargestellten Zentrifugengehäuse der Codierscheibe 13 gegenüberliegend befestigt sein.The code elements 14 on the coding disk 13 are scanned by a housing-fixed sensor 15 , which can be designed as an inductive sensor, Hall sensor, field plate or the like. This sensor 15 is shown in Fig. 1 attached to the motor housing, but it may also be attached to an unillustrated centrifuge housing the encoder disk 13 on opposite sides.

Die Sensorsignale werden einer elektronischen Steuerein­ richtung 16 zugeführt, und zwar einer Decodiereinrichtung 17 und einer Sicherheitseinrichtung 18. In der Decodier­ einrichtung 17 wird in später noch genauer beschriebener Weise der Typ des jeweiligen Rotors 10 erfaßt, und ent­ sprechende Daten werden einer vorzugsweise als Mikrorechner ausgebildeten Motorsteuerung 19 zugeführt, die in Abhängig­ keit des jeweiligen Rotortyps die Parameter und Grenzwerte für den Motor festlegt. Durch die Sicherheitseinrichtung 18 wird das Erreichen oder Überschreiten einerGrenzdrehzahl erkannt und infolge davon der Motorantrieb über einen Schal­ ter 20 abgeschaltet. The sensor signals are supplied to an electronic control device 16 , namely a decoding device 17 and a safety device 18th In the decoding device 17 , the type of the respective rotor 10 is detected in a manner described in more detail later, and corresponding data are fed to a motor controller 19 which is preferably designed as a microcomputer and which, depending on the respective rotor type, defines the parameters and limit values for the motor. The safety device 18 detects when a limit speed is reached or exceeded and, as a result, the motor drive is switched off via a switch 20 .

Die maximal zulässige Drehzahl für den Rotor ist durch die Zahl der Code-Elemente auf der Codierscheibe 13 be­ stimmt. So weisen die Ausführungen gemäß den Fig. 2 und 3 vier Code-Elemente auf und gehören demgemäß zur selben Drehzahlklasse. Demgegenüber weisen die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Codierscheiben 15 Code-Elemente 14 auf und gehören daher zu einer anderen Drehzahlklasse, und zwar zu einer Drehzahlklasse mit wesentlich geringerer Maximaldrehzahl. In der Sicherheitseinrichtung 18 wird die sich aus der Drehung des Rotors und der Zahl der Code- Elemente 14 ergebende Frequenz gemessen und mit einer maximal zulässigen Frequenz verglichen. Wird diese erreicht oder überschritten, so wird der Elektromotor 11 abgeschaltet. Dies kann in einfacher Weise beispielsweise dadurch er­ folgen, daß die Sensorsignale in einem Zähler gezählt werden, der in festen Zeitintervallen rückgesetzt wird. Erreicht er dennoch einen bestimmten eingestellten Zahlenwert, so wird durch ein entsprechendes Überlaufsignal die Abschal­ tung des Elektromotors 11 ausgelöst.The maximum permissible speed for the rotor is determined by the number of code elements on the encoder disk 13 . Thus, according to the explanations have FIGS. 2 and 3 four code elements and are therefore at the same speed class. In contrast, the coding disks 15 shown in FIGS . 4 and 5 have code elements 14 and therefore belong to a different speed class, specifically to a speed class with a significantly lower maximum speed. The frequency resulting from the rotation of the rotor and the number of code elements 14 is measured in the safety device 18 and compared with a maximum permissible frequency. If this is reached or exceeded, the electric motor 11 is switched off. This can easily follow, for example, that the sensor signals are counted in a counter that is reset at fixed time intervals. If it nevertheless reaches a certain set numerical value, the shutdown of the electric motor 11 is triggered by a corresponding overflow signal.

Bei gleicher Drehzahlklasse, also bei gleicher Anzahl von Code-Elementen 14, wird die Erkennung des jeweiligen Rotors durch die Anordnung der Code-Elemente 14 bestimmt. Obwohl die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Codierscheiben 13 derselben Drehzahlklasse angehören, sind sie verschiedenen Rotoren zugeordnet. Dasselbe trifft für die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Codierscheiben zu. Die zwischen zwei radialen Linien dargestellte Anordnung von zwei Code-Ele­ menten 14 und zwei Leerfeldern 21 dient zur Erkennung des Anfangs des jeweiligen Codes. Diese Anordnung ist bei allen Codierscheiben 13 dieselbe. Selbstverständlich ist hier auch eine nahezu beliebige andere Kombination zur Erkennung des Code-Anfangs möglich. In der Drehzahlklasse mit vier Code-Elementen gemäß den Fig. 2 und 3 kann ein Code-Element die Positionen a bis l einnehmen. Dadurch ist es möglich, in dieser Drehzahlklasse elf verschiedene Rotoren zu co­ dieren. Aus Sicherheitsgründen ist der Code zweimal auf der Ringanordnung angebracht, er wiederholt sich in den Positionen A bis L. Je nach Bedarf kann die Zahl der mög­ lichen Positionen selbstverständlich auch variieren, und es kann auch auf die doppelte Anordnung von Code-Positionen verzichtet werden. Allerdings ist auch eine größere Zahl von sich wiederholenden Code-Feldern zur Erhöhung der Sicher­ heit möglich.With the same speed class, ie with the same number of code elements 14 , the recognition of the respective rotor is determined by the arrangement of the code elements 14 . Although the coding disks 13 shown in FIGS . 2 and 3 belong to the same speed class, they are assigned to different rotors. The same applies to the coding disks shown in FIGS . 4 and 5. The arrangement of two code elements 14 and two empty fields 21 shown between two radial lines serves to identify the beginning of the respective code. This arrangement is the same for all coding disks 13 . Of course, almost any other combination for recognizing the start of the code is also possible here. In the speed class with four code elements according to FIGS. 2 and 3, one code element can assume positions a to l. This makes it possible to code eleven different rotors in this speed class. For security reasons, the code is placed twice on the ring arrangement, it is repeated in positions A to L. The number of possible positions can of course also vary as required, and the double arrangement of code positions can also be dispensed with. However, a larger number of repetitive code fields to increase security is also possible.

In den Fig. 4 und 5 sind wiederum dieselben Anordnungen von zwei Code-Elementen und zwei Leerfeldern zur Erkennung des Code-Anfangs vorgesehen, und weiterhin sind jeweils sechs Code-Elemente 14 in den Feldern a bis l bzw. A bis L angeordnet. Die Position X wird immer dann besetzt, wenn die Drehzahlklasse eine ungerade Zahl von Code-Elementen 14 aufweist. Die jeweils sechs Code-Elemente 14 in den Positionen a bis l bzw. A bis L können prinzipiell beliebig angeordnet werden, jedoch müssen Positionen vermieden werden, die den Code-Anfang kennzeichnen.In Figs. 4 and 5, the same arrangements of two code elements, and two empty fields for recognizing the code beginning are again provided, and further, each six code elements 14 in the areas A to L and A arranged to L. Position X is always occupied when the speed class has an odd number of code elements 14 . The six code elements 14 in positions a to l or A to L can in principle be arranged in any way, however positions that identify the beginning of the code must be avoided.

Die beiden identischen Anordnungen in den Feldern a bis l bzw. A bis L können in gleicher Reihenfolge oder in um­ gekehrter Reihenfolge vorgesehen sein. Auch andere Vertei­ lungen oder andere Anordnungen sind möglich, durch die nach einer Decodierung wieder auf denselben Rotor geschlos­ sen werden kann.The two identical arrangements in fields a to l or A to L can be in the same order or in um reverse order may be provided. Other districts too lungs or other arrangements are possible through which after decoding closed again on the same rotor can be sen.

Die vom Sensor 15 erfaßten Signale werden als serielle Signale der Decodiereinrichtung 17 und der Sicherheits­ einrichtung 18 zugeführt. Das serielle Signal wird dann in der Decodiereinrichtung 17 in eine Zahl umgewandelt, die einer Rotornummer zugeordnet werden kann oder die einer Rotornummer entspricht. Diese Zahl dient dann als Adresse für einen Speicher in der Motorsteuerung 19. In diesem sind tabellarisch die für die Zentrifugensteuerung erforder­ lichen Daten enthalten. Beispielsweise sind die folgenden Parameter und Grenzwerte als Tabelleneintrag geeignet:
maximale Drehzahl, Radius zum Zentrifugiergut, Temperatur­ verhalten, Beschleunigungs- und Bremszeiten, Parameter für die optimale Motoransteuerung, Bezeichnungen der Roto­ ren u. dgl. Auch hierdurch kann somit bei Erreichen der maximalen Drehzahl der Elektromotor 11 abgeschaltet oder auf eine maximale Drehzahl begrenzt werden. Die Abschaltung über die Sicherheitseinrichtung 18 stellt lediglich eine Notabschaltung zur Erhöhung der Sicherheit dar.
The signals detected by the sensor 15 are supplied as serial signals to the decoding device 17 and the safety device 18 . The serial signal is then converted in the decoder 17 into a number which can be assigned to a rotor number or which corresponds to a rotor number. This number then serves as an address for a memory in the engine control 19 . This contains the data required for centrifuge control in a table. For example, the following parameters and limit values are suitable as table entries:
maximum speed, radius to the centrifuge, temperature behavior, acceleration and braking times, parameters for the optimal motor control, names of the rotors and. Like this, the electric motor 11 can thus be switched off or limited to a maximum speed when the maximum speed is reached. The shutdown via the safety device 18 merely represents an emergency shutdown to increase security.

Durch die Erkennung eines Code-Anfangs in der beschriebenen Weise ist es auch möglich, über die Decodiereinrichtung 17 die Gesamtzahl der Code-Elemente zu erfassen. Bei kon­ stantem oder bekanntem Radius der Code-Elemente kann dadurch auch die Drehzahl des Rotors erfaßt werden. Es ist selbst­ verständlich auch möglich, eine separate Drehzahlerfassung vorzusehen.By recognizing a code start in the manner described, it is also possible to detect the total number of code elements via the decoding device 17 . With constant or known radius of the code elements, the speed of the rotor can also be detected. Of course, it is also possible to provide a separate speed detection.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind der Rotor 10 und das Gehäuse des Elektromotors 11 nur ausschnittsweise vergrößert dargestellt. Im Motorgehäuse bzw. in einem Flansch desselben ist als Sensor 15 ein Hall- Element eingelassen. Darunter, also von der Codierscheibe 23 abgewandt, ist ein Dauermagnet 22 angebracht. In einer Codierscheibe 23 sind als Code-Elemente 24 radiale Schlitze eingefräst. Die Codierscheibe 23 muß in diesem Falle aus ferromagnetischem Material bestehen. Das den Sensor 15 bildende Hall-Element ist dabei als Differenz-Hall-IC ausge­ bildet. Für die Anordnung der schlitzförmigen Code-Elemente 24 gilt prinzipiell dasselbe wie für die magnetischen Code- Elemente 14, was die Anzahl und Anordnung anbetrifft.In the second exemplary embodiment shown in FIG. 6, the rotor 10 and the housing of the electric motor 11 are only shown enlarged in part. A Hall element is embedded as a sensor 15 in the motor housing or in a flange of the same. A permanent magnet 22 is attached underneath, ie facing away from the coding disk 23 . Radial slots are milled into a coding disk 23 as code elements 24 . In this case, the coding disk 23 must consist of ferromagnetic material. The Hall element forming the sensor 15 is formed as a differential Hall IC. In principle, the same applies to the arrangement of the slot-shaped code elements 24 as to the magnetic code elements 14 , as far as the number and arrangement are concerned.

Eine weitere, nicht dargestellte Möglichkeit besteht darin, Code-Elemente 24 optisch abzutasten. Die Code-Elemente können dabei als Flächen mit verschiedenem Reflexionsgrad oder verschiedener Farbe ausgebildet sein, und als Sensor dient ein lichtempfindlicher Sensor. Die Code-Elemente können dabei gezielt oder überlappend angestrahlt werden, beispielsweise durch den Lichtstrahl einer Lichtschranke, der an ihnen reflektiert wird. Durch verschiedene Form­ gebung bei der Ausbildung als Erhebungen oder Vertiefungen kann ebenfalls ein unterschiedliches Reflexionsvermögen erzeugt werden. Auch eine Ausbildung der Code-Elemente als Durchgangsöffnungen ist möglich, so daß die Anordnung als Durchgangslichtschranke ausgebildet sein kann.Another possibility, not shown, is to optically scan code elements 24 . The code elements can be designed as surfaces with different degrees of reflection or different colors, and a light-sensitive sensor serves as the sensor. The code elements can be illuminated in a targeted or overlapping manner, for example by the light beam from a light barrier, which is reflected on them. Different forms of reflection when training as elevations or depressions can also produce a different reflectivity. It is also possible to design the code elements as through openings, so that the arrangement can be designed as a through light barrier.

Andere bekannte Möglichkeiten zur Erfassung von Markierungen können ebenfalls eingesetzt werden, da es erfindungsgemäß lediglich auf die Anzahl und die codierte Anordnung der Code-Elemente ankommt.Other known ways of capturing markings can also be used since it is according to the invention only on the number and the coded arrangement of the Code elements arrives.

Claims (13)

1. Zentrifuge mit einem durch einen Elektromotor ange­ triebenen, auswechselbaren Rotor, mit am Rotor kreisring­ förmig angeordneten Code-Elementen, die durch einen gehäuse­ festen Sensor abgetastet werden, und mit einer Decodier­ einrichtung zur Erkennung des jeweils anmontierten Rotors in Abhängigkeit der Anordnung der Code-Elemente, dadurch gekennzeichnet, daß eine der maximal zulässigen Drehzahl des jeweiligen Rotors (10) proportionale Anzahl von Code- Elementen (14; 24) vorgesehen ist und daß eine die Fre­ quenz der Sensorsignale (Zahl der passierenden Code-Elemente pro Zeiteinheit) mit einem vorgegebenen festen Frequenz­ wert vergleichende Sicherheitseinrichtung (18) vorgesehen ist, durch die bei Erreichen oder Überschreiten des festen Frequenzwerts eine Abschaltung des Elektromotors (11) aus­ lösbar ist.1. Centrifuge with an interchangeable rotor driven by an electric motor, with code elements arranged in a circular ring on the rotor, which are scanned by a housing-fixed sensor, and with a decoding device for detecting the respectively mounted rotor depending on the arrangement of the code -Elemente, characterized in that one of the maximum permissible speed of the respective rotor ( 10 ) proportional number of code elements ( 14 ; 24 ) is provided and that the frequency of the sensor signals (number of passing code elements per unit time) with a predetermined fixed frequency value comparing safety device ( 18 ) is provided, by means of which the electric motor ( 11 ) can be switched off when the fixed frequency value is reached or exceeded. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgebbare, bei jedem Rotor (10) identische Teil­ anordnung von Code-Elementen zur Erkennung des Code-Anfangs vorgesehen ist.2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that a predeterminable, with each rotor ( 10 ) identical part arrangement of code elements for detecting the start of the code is provided. 3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die für den jeweiligen Rotor spezifische Code- Anordnung einmal oder mehrmals hintereinander vorgesehen ist.3. Centrifuge according to claim 1 or 2, characterized net that the specific code for the respective rotor Arrangement provided one or more times in succession is. 4. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorsignale als seriell übertragene Signale ausgebildet sind.4. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor signals as serial transmitted signals are formed. 5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Code-Anordnung zugeordneten seriellen Signale in Zahlenwerte umwandelnde Mittel in der Decodiereinrichtung (17) vorgesehen sind.5. Centrifuge according to claim 4, characterized in that the serial signals assigned to the code arrangement are provided in the decoding device ( 17 ) converting means into numerical values. 6. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodiereinrichtung (17) mit einer elektronischen Motorsteuerung (19) für den Elektro­ motor (11) in Wirkverbindung steht und dieser in Abhängig­ keit der jeweils erfaßten Code-Anordnung Parameter und/oder Grenzwerte für den Betrieb des Elektromotors (11) vorgibt.6. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the decoding device ( 17 ) with an electronic motor control ( 19 ) for the electric motor ( 11 ) is operatively connected and this in dependence on the speed of the respectively detected code arrangement parameters and / or Prescribes limit values for the operation of the electric motor ( 11 ). 7. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung (18) eine die Signale der Code-Elemente (14; 24) zählende, in festen Zeitabständen rückgesetzt werdende Zähleinrichtung aufweist, wobei das Erreichen eines festlegbaren Zahlenwerts die Abschaltung des Elektromotors (11) auslöst.7. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the safety device ( 18 ) has a counting the signals of the code elements ( 14 ; 24 ), which is reset at fixed time intervals, the reaching of a definable numerical value the switching off of the electric motor ( 11 ) triggers. 8. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung (18) und/oder die Decodiereinrichtung (17) in der Steuer­ einrichtung (16) mitenthalten sind.8. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the safety device ( 18 ) and / or the decoding device ( 17 ) in the control device ( 16 ) are included. 9. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Code-Elemente (14) als magnetisierte oder magnetisierbare Elemente und der Sensor (15) als induktiver Sensor oder Hall-Sensor ausgebildet ist.9. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the code elements ( 14 ) as magnetized or magnetizable elements and the sensor ( 15 ) is designed as an inductive sensor or Hall sensor. 10. Zentrifuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der als Hall-Sensor ausgebildete Sensor (15) an seiner von den Code-Elementen (24) abgewandten Seite einen Magneten (22) aufweist und daß die Code-Elemente (24) als ferro­ magnetische Erhebungen oder ringförmig angeordnete Ver­ tiefungen in einem ferromagnetischen Element (23) ausge­ bildet sind.10. Centrifuge according to claim 9, characterized in that the sensor designed as a Hall sensor ( 15 ) on its side facing away from the code elements ( 24 ) has a magnet ( 22 ) and that the code elements ( 24 ) as ferro magnetic elevations or annularly arranged Ver recesses in a ferromagnetic element ( 23 ) are formed. 11. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Code-Elemente als optisch abtast­ bare Elemente und der Sensor als lichtsensitives Element ausgebildet sind. 11. Centrifuge according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the code elements are optically scanned bare elements and the sensor as a light-sensitive element are trained.   12. Zentrifuge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor einen Teil einer Lichtschranke darstellt.12. Centrifuge according to claim 11, characterized in that the sensor is part of a light barrier. 13. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Code-Elemente (14; 24) an der Unterseite oder Seitenwandung des Rotors (10) angeord­ net sind.13. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the code elements ( 14 ; 24 ) on the underside or side wall of the rotor ( 10 ) are angeord net.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19500133A1 (en) * 1994-02-03 1995-08-10 Sigma Laborzentrifugen Gmbh Laboratory centrifuge
DE4420562A1 (en) * 1994-06-13 1995-12-14 Busch Dieter & Co Prueftech Optical rotation sensor for use in machine shop
DE4421485A1 (en) * 1994-06-20 1995-12-21 Hildebrandt Spulen Bobbins Gmb Bobbin coding giving simple, compact and adjustable system

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE528701C2 (en) * 2005-06-08 2007-01-30 Alfa Laval Corp Ab Centrifugal separator for purification of a gas
DE102005045283B4 (en) 2005-09-22 2014-05-15 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vacuum pumping system
SE535842C2 (en) * 2011-05-16 2013-01-08 Alfa Laval Corp Ab Sensor device and centrifugal separator
CN104535789A (en) * 2014-12-26 2015-04-22 湖南平凡科技有限公司 Rotor speed measurement and recognition device and centrifugal machine with rotor speed measurement and recognition device
EP3073274A1 (en) 2015-03-27 2016-09-28 Alfa Laval Corporate AB System for detecting rotation
CN115400886B (en) * 2021-05-28 2024-10-15 青岛海特生物医疗有限公司 Centrifuge rotor identification system and method and device for centrifuge rotor identification

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1233175B (en) * 1962-01-09 1967-01-26 Martin Christ Fa Ultracentrifuge with exchangeable rotor and a device that indicates a certain speed
US3462670A (en) * 1966-06-06 1969-08-19 Int Equipment Co Centrifuge and means to prevent overdriving its rotor
GB1325536A (en) * 1969-08-13 1973-08-01 Mse Holdings Ltd Centrifuges
US4551715A (en) * 1984-04-30 1985-11-05 Beckman Instruments, Inc. Tachometer and rotor identification apparatus for centrifuges
FI864811A (en) * 1985-12-11 1987-06-12 Kontron Holding Ag Centrifuge.
DE3815449C2 (en) * 1988-05-06 1994-06-01 Sigma Laborzentrifugen Gmbh Centrifuge, especially laboratory centrifuge
DE3818594A1 (en) * 1988-06-01 1989-12-07 Hermle Kg Berthold CENTRIFUGE

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19500133A1 (en) * 1994-02-03 1995-08-10 Sigma Laborzentrifugen Gmbh Laboratory centrifuge
DE4420562A1 (en) * 1994-06-13 1995-12-14 Busch Dieter & Co Prueftech Optical rotation sensor for use in machine shop
DE4420562C2 (en) * 1994-06-13 1999-11-18 Busch Dieter & Co Prueftech Tachometer
DE4421485A1 (en) * 1994-06-20 1995-12-21 Hildebrandt Spulen Bobbins Gmb Bobbin coding giving simple, compact and adjustable system

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