JPS6333911B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械読取可能情報用情報サポートを有
する交換可能回転子、及び情報サポートを走査す
る検出器と受信情報を処理する電子回路からなる
読取装置を具備する遠心分離機に関する。 遠心分離機は一般的に液体媒体内のサンプル粒
子の分離に使用される。条件に応じて、さまざま
な異なる種類の回転子、例えば定角度回転子、揺
動バケツト回転子、垂直回転子及び帯状回転子を
利用することができる。 さまざまな回転子はまた性能、例えば最大遠心
分離力や最大使用可能体積が異なる。 遠心分離機は一つの応用以外にも頻繁に使用さ
れるため、一つの同じ遠心分離機に対してさまざ
まな交換可能回転子が使用される。いずれの場合
にも、使用する回転子の最大速度を越えることは
ない。 従つて、新式の遠心分離機は通常、例えば光カ
プラや類似の方法による明暗円板の光学走査もし
くは歯付円板や永久磁石の磁気監視等の超過速度
を防止するための対応する回転子指定手段を有し
ている。 両方法共、許容値を越えた時に遠心分離機の駆
動をオフとする周波数を発生するようにされてい
る。真空設備のない遠心分離機の場合には、前記
監視は省かれることが多い。超過速度に対する保
護は空気抵抗により行われる。 通常高速遠心分離機は回転子内のサンプル温度
を一定に保つために冷却が行われる。この種の遠
心分離機はより高速の超遠心分離機で必要とする
ような真空設備は有していない。 温度制御には使用する回転子の寸法、形状、表
面及び速度に依存する空気抵抗を考慮しなければ
ならない。これは冷却能力がこの目的に適切なも
のでなければならないことを意味する。これは補
償回路により達成される。正しい補償値は個々の
回転子の対応するノモグラムから引き出すことが
できる。 マイクロプロセツサを具備する遠心分離機の場
合には、マイクロプロセツサメモリからの温度の
予選定と関連して自動的に補償を行えるように回
転子の種類を予め選定するだけでよい。同じこと
は部分真空遠心分離機にも適用される。 特に超遠心分離機の場合に、多くの回転子は重
責回転子であり、その使用は総運転数や運転時間
もしくは寿命より限定される。これによつて、各
運転の記録保持が必要となつてくる。異なる国の
安全法規が特にこれを必要とする。新式の遠心分
離機は正しい回転子の種類が予め手で入力されて
おれば、運転の記録を保持するプリンタを有して
いる。 前記全ての技術的解決法の欠点は回転子が遠心
分離機により自動的に識別されないことである。
その結果、使用者側の誤りによる不完全動作の可
能性が生じて誤つた回転子の記録がなされ、寿命
超過回転子がそのように認識されず、温度制御装
置の誤補償によりサンプルは所望値に維持されな
い。 本発明の目的はこの欠点を解消することであ
る。 本発明のこの目的に従つて、情報サポートは回
転子上に分布された永久磁石ピンアレイを有し、
ある場合にはその北極、別の場合にはその南極が
検出器に対向している。 この明確な回転子の識別には工場で回転子をコ
ード化する必要がある。このコード化により例え
ば次の情報が電子監視装置に与えられる、製造
年、連番、回転子の種類及び許容最大速度。 バーコード形式や類似方式のコーデイングと比
較した場合、磁気ピンコーデイングは頑丈で南北
極が一致するため最も信頼度の高い非接触法であ
る。 磁石は回転軸の周りに放射状に配置される。い
くつかの磁石が速度監視に使用され、他はコーデ
イングに使用される。２群は極性を異にする。 実施例 第１図に示す遠心分離機は定角度遠心分離機で
あり、サンプル容器１が指定傾射角度で回転子２
内に配置されている。下側で回転子はコーデイン
グを受容するキヤリアリング３を担持している。 リング３付近でその反対側に、コーデイングを
走査する２個のセンサ４，４ａが設けられてい
る。 回転子は駆動軸５により駆動される。後者は静
止ベアリング凾体６内に載置され駆動ユニツト７
により駆動される。 キヤリアリング３の端面を第２図に示す。その
周辺には釣り合う永久磁石ピン９，１０を受容す
るための24個のボアホール８が均一に分布されて
いる。磁石ピンはある場合には南極が、他の場合
には北極が外向きに延在するよう挿入される。 南北極を使用して比較的大量の情報をコード化
することができる。例えば、セクターａ，ｂ及び
ｃの15位置、従つて15ビツトを回転子の識別に利
用することができる。これらの15位置において、
挿入されたピンの北極は外向きに延在している。
それらは製造年に対する４ビツト（セクターａ）
と、連番に対する７ビツト（セクターｂ）と回転
子種類に対する４ビツト（セクターｃ）に分割さ
れる。 セクターｄの磁石ピンの南極は外向きに延在し
ており、速度のコーデイングに使用される。 第２図に例示するインジケータリングは（回転
方向により逆シーケンスで読み取つた）1985を示
す年コード1010corr.5と、連番1000011corr.97と
回転子種類1101corr.11を有し、最大許容速度
101010101＝25200rpmの回転子の一部を形成して
いる。 マイクロプロセツサはコーデイング開始を認識
するための開始ビツトを必要とする。速度監視磁
石がコーデイング磁石と異なる極性で挿入されて
いるため、開始情報は回転による極性変化から自
動的に得られる。 前記解決方法は回転時の識別しか行うことがで
きない。回転軸に平行に配置されたコーデイング
により、回転子を軸に嵌合した時に前記回転子情
報を検出することができる。 第２のセンサ４ａを使用すれば、電気的接続を
行うことなく速度及びコーデイングを独立に監視
することができ、従つて最も過酷な安全法規にも
合致することができる。 第３図に例示するコーデイング検出回路は次の
ように構成されており、第４図の信号図も同時に
参照されたい。 磁気センサ４は＋12V給電を有し、信号出力は
＋6Vの直流電位を有している。 センサを回転通過する磁石はおよそ270mVss
の信号電圧を有するパルスを発生する。これらは
出力電圧に重量される（第４図ａ）。センサ４は
演算増幅器１１の反転入力に接続されている。信
号はおよそ30倍増幅されて演算増幅器１１で反転
される（第４図ｂ）。ポテンシヨメータ１２が増
幅器１１の他方の入力に出力を＋6Vに維持する
バイアス電圧を供給する。 増幅器１１の出力は演算増幅器１３の非反転入
力と演算増幅器１４の反転入力に接続されてい
る。増幅器１３の第２の入力は抵抗器１５，１
６，１７によりおよそ8Vのバイアスに設定され
ている。これにより干渉のない増幅器１１の出力
信号の正のピークだけを矩形信号に変換すること
を保証する（第４図ｃ）。抵抗器１６と１７間の
増幅器１４の第２の入力は4Vの電圧である。こ
のようにして、信号４６の負パルスを反転すると
共に矩形信号を送出する（第４図ｄ）。 増幅器１３の出力（第４図ｃ）は（図示せぬ）
速度モニターに供給され、回転子コーデイングを
含む増幅器１４の出力信号（第４図ｄ）は（図示
せぬ）マイクロプロセツサに供給されて処理され
る。 本発明における永久磁石ピンアレイにおける磁
石は、それぞれ極性の異なる２つの群に分れて配
置されるので、これらの極性の相違により情報の
類別の区別ができ、またこれら極性の異なる２つ
の群における実際のコード化は同じであるので電
子回路が簡単になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は遠心分離機の側面図、第２図は第１図
の回転子のコーデイングリングを示す図、第３図
はコーデイング検出回路図、第４図ａ〜第４図ｄ
は信号図である。 参照符号の説明、１……サンプル容器、２……
回転子、３……キヤリアリング、４，４ａ……セ
ンサ、５……駆動軸、６……静止ベアリング凾
体、７……駆動ユニツト、９，１０……永久磁石
ピン、１１，１３，１４……演算増幅器、１２…
…ポテンシヨメータ、１５，１６，１７……抵抗
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の永久磁石の円形の配列を担持する情報
   サポートを有する交換可能回転子をもち、上記複
   数の永久磁石のうちの予め定めた数は北極が、残
   余のものは南極が露出し、また、上記情報サポー
   トを走査する検出器と受信した情報を処理する電
   子回路からなる読取装置を有する遠心分離機にお
   いて、 上記複数の永久磁石は、それぞれ極性の異なる
   ２つの群に分けて配列され、これにより各群の永
   久磁石により他の群の永久磁石とは無関係に情報
   がコード化されることを特徴とする遠心分離機。