JPH09502659A - ウィンデイジに基づく遠心機の操作パラメータの調整方法および装置 - Google Patents

ウィンデイジに基づく遠心機の操作パラメータの調整方法および装置

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JPH09502659A
JPH09502659A JP8504393A JP50439395A JPH09502659A JP H09502659 A JPH09502659 A JP H09502659A JP 8504393 A JP8504393 A JP 8504393A JP 50439395 A JP50439395 A JP 50439395A JP H09502659 A JPH09502659 A JP H09502659A
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エル シェンク、アラン
ワイ ソン、ジン
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ベックマン インスツルメンツ インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 遠心機のための操作パラメータを決定する方法および装置は、ロータの駆動部によって交換可能に支持されるロータの1または複数の物理的特性を測定することを含む。好ましい実施例では、ウィンデイジが第1の回転速度で測定され、ロータの回転速度の変化に基づいて真空装置を調整するために速度依存信号が発生される。ウィンデイジの変化はまた、冷却回路を調整するための基礎として使用される。ウィンデイジを監視することに代えて、またはそれに加えて、慣性モーメントが測定され、適応性のある回路を調整するのに使用される。たとえば、駆動回路は関心のある物理的特性としての慣性の決定に基づいて調整される。前記方法と装置とは、ロータの加速に対する抵抗の主形態としての慣性とウィンデイジとを分離する。

Description

【発明の詳細な説明】 ウィンデイジに基づく遠心機の操作パラメータの調整方法および装置 技術分野 本発明は一般に遠心機に関し、特に、遠心機操作のプロセスパラメータを決定 する方法および装置に関する。 背景技術 遠心機は、生物学的または化学的試料を試料成分に分離するのに日常的に使用 されている。前記試料は遠心機のロータ内に支持され、このロータは、分子重量 にしたがって前記成分を分離させる速度で回転される。 遠心機のロータのいくらかの発熱が駆動モータからシャフトを経て前記ロータ への熱伝導の結果起こるけれども、多くの適用ではロータの発熱は、ロータの室 内の空気またはその他のガスに前記ロータによって及ぼされる仕事により前記ガ スを加熱し、前記ガスからの熱伝導によって主として起こる。前記仕事は、前記 ガスを加速し、かつ、ポンプ作用を誘発する形態をとる。このポンプ作用は、そ れから、ガスの急速な再循環と熱の蓄積とに導く。「ウィンデイジ(windage)」 は、主として、ロータを取り囲むガス雰囲気をポンピングする際に消費されるパ ワーである。高速では、粘性摩擦抵抗が前記ロータのガスのかさへの機械的な結 合の役割を果たし、その結果、ガスのポンピングを生ずる。したがって、ウィン デイジは、ロータの質量と半径方向の配列とに依存する慣性抵抗から区別できる 。 ロータを加熱することに加えて、ウィンデイジは、所定の駆動モータによって 達成されうる最高速度に制限を課する。ウィンデイジを減らす1つのアプローチ は、ロータを室内に囲み、少なくとも部分的に室を空にすることである。ウィン デイジのパワーは、前記室内のガス量と、前記ロータの寸法と、前記ロータの回 転速度とによって変動する。前記室を空にすること、つまり前記室内のガスを排 出することは、前記ロータを加速する際にウィンデイジの不利な効果を減らすが 、温度制御を許容する際に複合した結果を持つこととなる。熱エネルギの発生 を減らすことがガスの排出に引き続くけれども、部分的に排出された環境は、発 生された熱エネルギをロータの近傍に局部的に留めさせる。前記室を形成するハ ウジングの外部の回りに冷却コイルを使用することが公知であるが、前記熱は、 前記冷却コイルが所要の冷却をするために前記ロータから前記ハウジングに伝達 されなければならない。ガスを排出することは、ロータからハウジングへの対流 熱伝達の効果を減少させ、その結果より多くのよりどころが放射による熱伝達に 置かれる。 前記室が完全に空になるレベルで真空装置を操作することは、しばしば好まし くないものとして見られる。必要な真空装置は高価である。さらに、前記室を完 全に空にすることは、試料溶液の蒸発割合を非常に増加し、それによって分析手 順、特に、ロータと試料チューブとが空にされた室に開口状態で留まっている適 用のための分析手順に不利な効果を及ぼす。 バレット他(Barrett et al.)への米国特許第4,857,811号明細書は、遠心機内 のロータの同定が真空を制御するのに使用される遠心機を記載している。ロータ を同定すると、同定されたロータに関する情報が前記遠心機で操作されうる種々 のロータに関するデータの索引表から引き出される。真空装置は前記情報にした がって制御される。任意に、前記ロータの回転速度が監視され、真空レベルが回 転速度の変化によって変更される。 バレット他によって採られたようなアプローチの1つの困難は、真空制御が記 憶集約的であることである。データは使用可能な各ロータのために蓄えられなけ ればならない。別の困難は、記憶が遠心機に適合したロータを付加するごと、こ の付加によって高められなければならないことである。 遠心機の真空装置および(または)冷却装置の最適操作は、使用しているロー タに基づいて変動するであろう。使用しているロータへの任意のセッティングの 依存はまた、別のプロセスパラメータに適用される。たとえば、遠心機の駆動装 置のための最適駆動の比例ゲイン値および積分ゲイン値は、ロータの慣性にした がって変動するであろう。駆動装置のためのフィードバック制御は、ロータが異 なる慣性を有するロータと交換される時、好ましく調整されているゲイン値を利 用すべきである。 本発明の目的は、遠心機に使用できる可能性のあるロータに関するデータを維 持するための適合できる回路を必要とすることなく、ロータの交換に適合できる 遠心機および方法を提供することである。 発明の概要 前記目的は、ロータの適当な同定に基づくよりむしろ、使用するロータの物理 的特性に基づいて操作パラメータを適合させる遠心機および方法によって達成さ れる。関心のあるロータの前記物理的特性は、ロータの加速に対する抵抗に貢献 するものである。 好ましい実施例では、第1の回転速度でまたは第1の加速度に対してロータを 回転することから生ずるウィンデイジが測定され、測定されたウィンデイジとロ ータの回転速度とに基づく信号が発生される。この信号は、ここでは「速度依存 ウィンデイジ信号」という。速度依存ウィンデイジ信号は、それから、真空装置 を制御するのに使用することができる。たとえば、ウィンデイジ係数が第1の回 転速度でのウィンデイジ測定に基づいて確立できる。そして、データを推定する ことによって、ウィンデイジ係数は、その後、ロータが到達することとなる最終 回転速度での所要の真空レベルを選定するのに使用できる。複雑さの最も少ない 形態では、前記ウィンデイジ係数はウィンデイジの回転速度に対する比である。 ウィンデイジの回転速度に対する比の初期決定から、最終回転速度はウィンデイ ジが測定された回転速度に取り替えることができる。なぜなら、ウィンデイジは 回転速度の増分の3乗で増加するため、最終回転速度での期待されるウィンデイ ジの測定値は推定できるからである。真空装置は、それから、期待されるウィン デイジの測定値にしたがって設定される。 任意的に、前記速度依存ウィンデイジ信号が遠心機駆動の動的制御を与えるの に使用できる。真空圧力はウィンデイジの変化に応答して変化する。前記動的制 御のために、ウィンデイジを周期的にまたは継続的に直接追跡すること、または 回転速度を監視し、初期の速度依存ウィンデイジ信号を発生することにおいて得 られるデータから推定することが可能である。これは、たとえば、真空圧力の変 化を決定するのにウィンデイジ係数を用いることである。典型的には、真空レベ ルは回転速度の増加とともに増加する。しかしながら、その増加は比例的である 必要はない。真空レベルの増加のきっかけは、前もって定めた値を越えるウィン デイジに依存しうる。 真空レベルの増加とともに、遠心機の室内の空気量が減少する。その結果、摩 擦抵抗と、空気量を吸い上げるのに必要な仕事とが減少し、それによって前記室 内の熱エネルギの発生を減らす。真空レベルを制御することに加えて、または真 空レベルを制御することに代えて、前記速度依存ウィンデイジ信号が遠心機の冷 却装置を制御するのに使用できる。典型的には、前記冷却装置は、ロータが回転 される密閉室の底部に配置されるサーミスタその他の温度監視手段を含む。熱が ロータの回転によって発生するため、前記温度は、ロータの近くの方が前記サー ミスタのある所より高い。従来の遠心機では、この温度差に基づいて補償値が所 要の温度でロータをより信頼高く維持するために確立されている。本発明の1つ の実施例では、冷却装置のための温度補償値は、前もって選定した速度における ウィンデイジを測定することによって決定される。関心のあるロータが前もって 選定した速度において高いウィンデイジ特性を呈する場合、前記補償値は、ロー タが低いウィンデイジ特性を呈する場合よりも、たとえば12℃高く設定される 。前記補償値は、特定の遠心機の駆動中固定することができる。また、冷却装置 は、速度の変化とともに補償値が変化するように動的に制御することができる。 高速度では、ウィンデイジはロータの加速に対する全抵抗の主要因である。し かしながら、慣性もまた役割を果たす。好ましい実施例では、ウィンデイジを決 定することは慣性の効果を減らすことを含む。 代わりに、ロータの加速に対する抵抗の測定は、低速度での慣性の測定である 。慣性の測定は、その後、遠心機の駆動装置のフィードバック制御のための駆動 比例ゲイン値および駆動積分ゲイン値を調整するのに使用することができる。第 1のロータが異なる慣性を有する第2のロータと交換されたときに前記ゲイン値 が調整されない場合、加速に関する遠心機の操作と速度制御とはロータの変更と ともに変わるであろう。本発明は、前記ロータの慣性を変更する別の要因および 操作条件はもちろん、異なるロータに遠心機の駆動装置を適合させる。 本発明の利点は、適合できる回路が記憶集約的ではないことである。すなわち 、本発明に係る装置と方法とは、各可能なロータと、ロータの選定にしたがって 制御されるべき各操作パラメータとの間の所要の関係を蓄えている索引表なしで 利用できる。別の利点は、最新のソフトが必要ではないため、新しく利用できる ロータが適応性のある回路で使用できることである。さらに別の利点は、慣性が 調整を要求する回路はもちろん、駆動比例ゲイン値および駆動積分ゲイン値に対 する調整がロータ内に収容されている関心のある試料の体積の変化にしたがって なされることである。 図面の簡単な説明 図1は、本発明に従う適応性のある制御のための遠心機の側面の断面図である 。 図2は、図1の遠心機のための適応性のある回路のブロック図である。 発明を実施するための最良の態様 図1を参照すると、遠心機10は、駆動シャフト14を回転するための駆動モ ータ12を含む。決定的ではないが、駆動モータは開閉器付きの磁気抵抗電動機 (switched reluctance motor)とすることができる。そのような電動機の利点は 、電動機によって発生するトルクの読み出しがあらゆる時間に利用できることで ある。以下にさらに詳しく説明するように、トルクを監視することは、ロータ1 6が駆動モータ12によって駆動されるときに発生するウィンデイジトルクを直 ちに決定するのに使用できる。 ロータ16は、試料成分の遠心分離のための少なくとも2つの試料容器18、 20をしっかり固定するコンパートメントを有するものとして示してある。試料 容器18、20は、ロータのふた22を取り外すことによってロータ内に置かれ る。ボルト24がロータのふたの穴を通って伸び、ハブ26のねじ穴にねじ込ま れている。前記ボルトは前記ロータのふたを前記ロータにしっかり固定し、前記 ロータを前記ハブにしっかり固定する。 ハブ26は種々のモデルのロータのいずれにも結合できるように適合される。 前記ハブは下方に垂下する円筒状裾部28を有する。前記ハブは、円筒状裾部2 8が駆動シャフト14と同軸線となるように駆動シャフト14の上端に固定され ている。駆動モータ12の回転駆動力は、駆動シャフト14およびハブ26によ ってロータ16に伝達される。駆動シャフトの上端部30は、慣用されている技 術を使用してハブ26にしっかり固定することができる。前記ロータは、ハブ2 6を受け入れるように形成された内面を有する。 ロータ16、ハブ26および駆動シャフト14の上端部30は、カバー34を 有するハウジング32によって画定された室内に収容されている。図示してない が、典型的な真空シールが前記カバーの前記ハウジングの縁との界面に配置され る。ハウジング32の側壁と底壁とは金属フレームであり、前記ハウジングによ って画定され、囲まれた前記室内の温度を制御するため外面に冷却コイル33を 有する。 温度制御に加えて、ハウジング32の囲まれた前記室内の雰囲気は、真空ポン プ36の操作によって制御することができる。導管38が前記真空ポンプから伸 びている連結部40に接続されている。導管の反対側の端部で導管38はスリー ブ44の連結部42に摩擦嵌合している。スリーブ44は下方の大径部を有する 。この大径部は駆動シャフト14と同軸に伸びて外側フレーム46の穴を貫通し 、さらにハウジング32の底壁48を貫通している。真空シール50が底壁でス リーブ44に結合され、前記ハウジングから空気を排出した後、ハウジング32 の囲まれた前記室内への空気の漏れを防いでいる。 スリーブ44の減径部52はハブ26の下方へ垂下する裾部28に伸びている 。このようにして、第1の環状ギャップ54が駆動シャフト14とスリーブ44 の上方部との間に形成されている。第2の環状ギャップ56は、ハブ26の下方 へ垂下する裾部28とスリーブ44の減径部52の外側面との間に形成されてい る。 遠心機の前記室からの空気排出は第2の環状ギャップ56を上方へ、そして第 1の環状ギャップ54を下方へ向けて行われ、その後、排出された空気は真空ポ ンプ36に導かれる。図1に示すように、駆動モータもまた排出されている。 図2を参照すると、駆動シャフト14を経てロータ16を回転する駆動モー タ12は、トルク表示60を含むものとして示してある。前述のように、駆動モ ータ12は回転構造へのトルク入力を監視するものであることが好ましく、これ によってウィンデイジの決定が容易になる。 図2に示した装置はタコメータ64とクロック66とを含み、それぞれは慣性 を計算する回路68と、ウィンデイジを計算する回路70とに入力を与えている 。慣性とウィンデイジとは、駆動モータ12によるロータ16の加速に対する抵 抗の主要因である。ウィンデイジトルクが回転速度の増加とともに指数的に増加 することから、慣性は比較的低い回転速度で大きな役割を果たす。しかしながら 、慣性は高速度においても、加速に対する全抵抗を決定するのに重要な役割を果 たす。慣性はロータ16の質量とロータの半径方向の配列との関数である。特定 のロータのウィンデイジは、回転速度の3乗と、ロータ直径の5乗と、ぴったり ではなくわずかに短い長さ(length slightly less than directly)とにつれ変動 する。 ロータの慣性モーメントは次の式を使用して決定することができる。 I=τ/α ここで、τはトルクであり、αは角加速度である。好ましい実施例はトルク表示 60からトルクを読み出すことを含むため、慣性モーメントは次に述べる方法で 時間を計った加速(timed acceleration)を実行することによって決定しうる。ト ルクは駆動モータ12への電流入力から、または別の公知の技術を使用すること によって計算できる。これに代えて、慣性の計算は、慣性が問題となっているあ らゆる場合のための同じ固定値に維持される駆動モータの入力トルクによって実 行しうる。その結果、慣性回路はそのような全ての計算のために固定トルク値を 利用するだけである。この最後の代替を利用すると、慣性計算回路68と駆動モ ータ12との間の接続は必要ではなくなるであろう。 角加速度αは、第1の回転速度から、選定された第2の回転速度までの加速Δ ωに必要な時間Δtを測定することによる、または設定された時間Δt内の回転 速度変化Δωを測定することによる、時間を計った加速からの値を使用して測定 できる。角加速度はそれから次の式、 α=Δω/Δt を使用して決定される。 ロータ16の回転速度は、タコメータ64を使用して監視される。タコメータ および均等の手段は遠心機において慣用されている。クロック66もまたロータ 16の時間を計った加速に利用される。このように、慣性計算回路68は、ロー タ16の時間を計った加速のためのΔωと△tとを計算するためタコメータ64 およびクロック66から入力を受け入れる。 時間を計った加速中の△ωとΔtとの値に基づいて、角加速度αが計算される 。最も複雑さの少ない形態では、駆動モータ12の入力トルクは一定に保たれる 結果、慣性モーメントは、トルク値を計算された角加速度で割るだけである。し かしながら、この分野の当業者は、トルクが一定に保たれない時間を計った加速 のために慣性モーメントが計算されうることを容易に理解するであろう。 慣性計算回路68における慣性モーメントの計算に基づいて、遠心機の適応性 のある回路への調整が行われる。たとえば、図2は、駆動調整回路72に入力を 与えるものとして慣性計算回路68を示している。駆動調整回路72は、比例ゲ インおよび積分ゲインのための変数を有する回路でありうる。このように、調整 できるフィードバック制御系が作られる。駆動は、計算された慣性に基づく関連 値を適合させることによって安定される。 駆動調整回路72への調整は、ロータ16の物理的特性に直接に依存する。す なわち、ロータの同定は必要ではない。このアプローチの利点は、新しく利用で きるロータが索引表を最新にすることなく使用され、適切に適合された駆動比例 ゲイン値および駆動積分ゲイン値を含むことである。別の利点は、前記ゲイン値 のより正確な適合が単一のロータが利用される場合でも、与えられうることであ る。ロータは最小の慣性値と最大の慣性値とを有する。2つの慣性値によって限 定された範囲内で、特定の遠心操作のための慣性モーメントは、前記操作中ロー タ内に収容されている試料の量にしたがって変動するであろう。図2の適応性の ある回路は、慣性の物理的特性に依存し、ロータの同定に依存しないため、前記 調整は、同定されたロータに関連する値の範囲内の慣性値に基づくよりはむしろ 、実際の慣性に基づくことができる。 ウィンデイジを計算する回路70はトルク表示60、タコメータ64およびク ロック66からの入力を含む。前述のように、駆動モータ12は開閉器付きの磁 気抵抗電動機であることが好ましい。開閉器付きの磁気抵抗駆動は、駆動制御電 子機器からの連続的な基準にリアルタイムに利用できる正確なトルクデータを与 える。その結果、前記トルク表示は本発明の必須の要素ではない。さらに、開閉 器付きの磁気抵抗駆動は、駆動モータの適切な操作に必要である連続的に作動す る電機子位置インジケータを有する。この電機子位置インジケータからのパルス の周波数は、ロータ16の回転速度を決定するのに使用できる。その結果、タコ メータ64は遠心機の必須の要素ではない。慣性計算回路68における慣性の計 算は、ウィンデイジが無視でき、さらに、理想的には存在しない比較的低い速度 で実行される。ロータ16が加速される第1の選定された速度は、0rpmであり うる。 対照的に、ウィンデイジ計算回路70におけるウィンデイジパワーの測定は、 比較的高い速度で実行されるべきである。ウィンデイジの最も複雑さの少ない計 算は、ロータ16が開閉器付きの電磁抵抗電動機12によって一定の高速度に維 持されるものであり、駆動モータから直接に利用できる情報が使用できる。選定 された一定の高速度では、公知のモータ損失のために調整されたトルク入力は、 ウィンデイジパワー、すなわち空気のポンピングパワーに実質的に等しい。一定 の高速度では、ロータの慣性抵抗はゼロである。 別の実施例では、ウィンデイジ計算回路70におけるウィンデイジの計算は、 第2の測定された加速度に基づく。再び、時間Δtまたは回転速度の増分Δωが 他の要因を測定して前もって選定されうる。ウィンデイジパワーは、それから、 入力トルクτと、慣性モーメントIと回転速度の変化Δωを時間変化Δtで割っ た値との積との差、すなわち、 ウィンデイジ=τ−I(Δω/Δt) となるように計算される。 ウィンデイジ計算回路70におけるウィンデイジの測定は、速度依存ウィンデ イジ値を確立するのに使用される。たとえば、ウィンデイジ係数は、ウィンデイ ジの測定値の、ウィンデイジを測定する時間にタコメータ64によって指示され た速度に対する比とすることができる。ウィンデイジが測定される速度または速 度の範囲は、典型的には、ロータがついには到達することとなる前もって選定さ れた最大速度より低い。ウィンデイジ係数は、選定された最大速度において期待 されるウィンデイジを推定するのに使用される。ウィンデイジは回転速度の増分 の3乗に応じて増加すべく考慮され、その結果、前記推定は、決定的ではないが 、前記関係を前記推定に分解することが好ましい。ウィンデイジの推定された値 に基づいて、駆動調整回路72、真空調整回路76および(または)冷却調整回 路78が制御されうる。入出力ライン74は、速度依存ウィンデイジ信号を前記 真空調整回路および前記冷却調整回路に与えるものとして示してある。 特に真空調整回路76を参照すると、入出力ライン74からの速度依存ウィン デイジ信号は、選定された最大速度で期待されるウィンデイジにしたがって真空 圧力のレベルを設定するのに使用できる。従来の真空オフセット回路とは異なり 、調整はロータ16の適切な同定に依存しない。ウィンデイジは回転速度に対す る変化の3乗で変化するため、真空への調整は簡単に計算できる。その決定は、 真空装置を活動するか、または不活動のままにするかの1つだけでよい。しかし ながら、動的な真空制御もまた可能である。 慣習的に、ロータ16の温度は、ロータが囲まれている室の底壁にサーミスタ を配置することによって監視される。サーミスタに対するロータにおける温度差 が考慮されなければならない。熱エネルギは流体摩擦の結果ロータで主として発 生するため、ロータの温度はサーミスタにおける温度より高いであろう。たとえ ば、ロータ温度はサーミスタによって感知される温度より4℃高くなりうる。そ の結果、前記温度差を補うために補償値を使用することが公知である。前記補償 値は、低いウィンデイジ条件にあるロータよりも高いウィンデイジ条件にあるロ ータでは高くなるべきである。図2の回路は、未知のロータのための補償値を確 立するのに使用できる。 真空の増加は、ロータからサーミスタへの、またロータから遠心機の冷却コイ ルへの熱エネルギの伝導に影響を及ぼすため、ロータとサーミスタとの間の温度 差はまた、真空レベルの変化とともに変動するであろう。任意的に、入出力ライ ン74に沿う速度依存ウィンデイジ信号が真空調整回路76で真空レベルを同時 に調整するのに使用でき、また真空レベルの変化を反映するため冷却調整回 路78で湿度補償値を同時に調整するのに使用できる。たとえば、真空が増加す るにつれ、ロータとサーミスタとの間の温度差を表す補償値は、冷却調整回路7 8では増加しうる。 図2の回路を使用すると、真空レベルは、ウィンデイジ損失、ロータの設定速 度、ロータ発熱および駆動モータ12への全体の動力入力に関して遠心機の駆動 を最適にするために選定できる。これは、遠心機で使用しうる各ロータのための 所要の駆動パラメータを与えるためにソフトの大規模の索引表に依存することな く行われる。実験室の遠心機は、典型的には、種々のロータモデルを交換可能に 受け入れるべく適合されている。真空および冷却の調整を、ロータの同定に基づ くよりはむしろ、関心のあるロータの1または複数の測定された物理的特性に基 づくことは、遠心機のコンピュータメモリーへの依存を少なくさせる。さらに、 新しく利用できるロータは、コンピュータメモリーを最新にすることを要さず、 遠心機で使用できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 遠心機のための操作パラメータを決定する方法であって、 遠心機のロータを回転すること、 抵抗を決定することであってこの決定することが前記遠心機のロータの物 理的特性に関する基準を与えるように、前記回転に対する前記遠心機のロータの 抵抗を決定すること、 前記物理的特性に関する前記基準に基づき、前記基準が決定された回転速 度を越えて前記遠心機のロータが加速される遠心機の駆動の前記操作パラメータ を設定することを含む、遠心機のための操作パラメータの決定方法。 2 回転に対する前記抵抗を決定することは、前記遠心機のロータの第1の回 転速度でウィンデイジを測定することを含むステップである、請求項1に記載の 遠心機のための操作パラメータの決定方法。 3 前記操作パラメータを設定することは、前記第1の回転速度における前記 測定するウィンデイジに基づいて第2の回転速度におけるウィンデイジの期待値 を得ることを含み、さらに、ウィンデイジの前記期待値に応答して設定を選定す ることを含む、請求項2に記載の遠心機のための操作パラメータの決定方法。 4 前記操作パラメータを設定することは、前記遠心機内の真空圧力がウィン デイジの前記期待値に応答して選定されるように真空源を制御することを含む、 請求項3に記載の遠心機のための操作パラメータの決定方法。 5 前記操作パラメータを設定することは、温度補償値が前記遠心機のロータ と温度測定手段との間の期待される温度差にしたがって設定されるように冷却源 を制御することを含む、請求項3に記載の遠心機のための操作パラメータの決定 方法。 6 ウィンデイジを測定することは、前記遠心機のロータの前記回転に対する 抵抗源としての慣性からウィンデイジの効果を分離することを含む、請求項3に 記載の遠心機のための操作パラメータの決定方法。 7 回転に対する前記抵抗を決定することは、慣性を測定することを含み、前 記操作パラメータを調整することは、前記遠心機の駆動装置のための駆動比例ゲ イン値および駆動積分ゲイン値の1つを調整するステップである、請求項1に記 載の遠心機のための操作パラメータの決定方法。 8 遠心分離中に遠心機を操作する方法であって、 遠心機のロータが第1の回転速度で回転されているとき、前記ロータのウ ィンデイジを確認すること、 この確認したウィンデイジに応答するウィンデイジ信号を発生すること、 前記ウィンデイジ信号に基づき、第2の回転速度におけるウィンデイジを 見積もること、 前記遠心機の分離のためにウィンデイジの前記見積りと選定された操作条 件との間の所要の関係を同定すること、 前記所要の関係が促進されるような方法で前記遠心機を制御することを含 む、遠心機の操作方法。 9 前記ウィンデイジ信号を発生することは、前記第1の回転速度の値と前記 第1の回転速度における前記ウィンデイジの値とに基づいてウィンデイジ係数を 計算することを含む、請求項8に記載の遠心機の操作方法。 10 さらに、前記遠心機のロータの慣性を決定することと、前記遠心機の駆動 装置のための駆動比例ゲイン値と駆動積分ゲイン値との1つを調整することを含 む、請求項8に記載の遠心機の操作方法。 11 前記所要の関係を同定することは、真空圧力とウィンデイジの前記見積も りとの間の関係を確立することを含むステップであり、前記遠心機を制御するこ とは、ウィンデイジの前記見積もり値が前もって選定した値を越えるとの決定に 基づいて真空レベルを増加することを含む、請求項8に遠心機の操作方法。 12 前記所要の関係を特定することは、湿度とウィンデイジの前記見積もりと の間の関係を確立するステップであり、前記遠心機を制御することは、ウィンデ イジの前記見積り値がウィンデイジの前もって選定した値を越えるとの決定に基 づいて前記遠心機の冷却を誘発することを含む、請求項8に記載の遠心機の操作 方法。 13 前記所要の関係を同定することと、前記所要の関係を促進するために前記 遠心機を制御することとは、前記ロータを同定することなく実行される、請求項 8に記載の遠心機の操作方法。 14 ウィンデイジを見積もること、所要の関係を同定すること、および前記ロ ータの回転速度の変化のために前記遠心機を制御することを繰り返すことを含む 、請求頂8に記載の遠心機の操作方法。 15 室内に遠心機のロータを回転可能に支持する駆動手段と、 第1の回転速度で前記遠心機のロータのウィンデイジを決定する手段と、 第2の回転速度におけるウィンデイジを見積もるためにウィンデイジを決 定する前記手段に応答する手段と、 前記第2の回転速度におけるウィンデイジの見積もり値に基づいて前記遠 心磯の操作パラメータを制御するためにウィンデイジを見積もる前記手段に応答 する手段とを含む、遠心機。 16 制御する前記手段は、前記室と流体的に連通する真空源を含む、請求項1 5に記載の遠心機。 17 制御する前記手段は、前記室と作動可能に関連する冷却源を含む、請求項 15に記載の遠心機。 18 前記駆動手段は、制御のための前記手段に応答する、駆動比例ゲイン値と 駆動積分ゲイン値とを含む、請求項15に記載の遠心機。
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