Speed Detection Board, Imbalance Sensor; Lid Lock System - Thermo Scientific Heraeus Multifuge X3 Manual

3.4 Drehzahlerfassungsplatte, Rotorerkennung, Unwuchterkennung
Auf einer Platine, die in der Kappe auf dem Motor befestigt ist, sind die
Schaltkreise für Drehzahlerfassung, Unwucht und Rotorerkennung angeordnet.
Eine durch die Rückwand sichtbare LED erlaubt bei niedriger Drehzahl eine
Funktionskontrolle. Eine Messung des Signals ist nicht möglich.
Die Rotoren besitzen auf ihrer Unterseite 4 Magnete, die in ihrer Polarität
abwechselnd und auf einem konstanten Kreisring zueinander in unterschiedlichen
Abständen (20°-Segmentierung) ins Rotor-Material eingesetzt sind. Mit einem
genau darunter positionierten Hallsensor auf der Sensorplatte und einem
nachfolgenden Flip-Flop Schaltkreis,
Rotorumdrehung unterschiedlich lange Impulse und Impulspausen. Hieraus kann
die CPU bis 65 unterschiedliche Rotoren erkennen und außerdem die
Drehrichtung überwachen.
Ebenfalls in der Kappe ist ein Piezo-Beschleunigungsaufnehmer befestigt, der bei
unwuchtiger Beladung ein entsprechendes analoges Signal liefert, was durch die
nachfolgende Bandfilter-Schaltung bereinigt, zur Hauptplatte geführt, wo es direkt
von der CPU ausgewertet wird. Wenn die CPU den eingesetzten Rotor erkannt
hat, wird der Code ausgewertet und lädt eine eigens für diesen Rotor
abgespeicherte, drehzahlabhängige Grenzkurve. Das analoge Unwuchtsignal wird
aufbereitet, digitalsiert und ständig mit der Grenzkurve verglichen. Überschreitet
der Unwucht-Istwert die für den Rotor gültige Grenzkurve, so wird das Unwucht-
Fehlersignal „Unwucht" ausgelöst.
3.5 Deckelverriegelung
Das Deckelschloß wird direkt von der CPU über einen PWM Motortreiber
angesteuert. Wenn alle erforderlichen Signale, die ein Öffnen des Deckels
erlauben richtig anliegen wird bei Drücken der „lid open" Taste der Deckelmotor
mit einer gepulsten Spannung 24 VDC angesteuert. Zur zusätzlichen Sicherheit
wird ein Relais K11/12 über zwei Monoflops die von dem Drehzahlsignal
getriggert werden gesperrt. Erst wenn die Drehzahl unter einen Wert von 120 min
1
sinkt kann der Deckel geöffnet werden.
Ausgabe / Edition: 01
09.02.09 MH/MW
erzeugen die Magneten pro
3.4

Speed Detection Board, Imbalance sensor

On a small board, which is attached in a cap on the motor, the circuits for speed
detection, imbalance and rotor recognition are arranged. A flashing LED at low
speed shows the function of the circuit. A messurment of the signal is not possible.
In the rotor's bottom 4 magnets are forced, being alternately arranged in polarity
and positioned to each other to different distances on a constant circular ring
(segment steps of 20°). A Hall sensor is exactly fixed below to the sensor board.
The magnets are switching a flip-flop stage by which different pulse lengths and
pulse intermissions are generated during one rotor rotation. By this signal the
CPU is able to detect up to 65 different rotors and the correct direction of rotation,
too.
Additional in the cap is a acceleration detector fixed. Dependent of the rotor
imbalance this sensor generates an analogous voltage signal which is led via a
following band-pass filter to main board, where it is analysed by CPU. When the
CPU has identified the installed rotor type, the programmed speed dependent
imbalance limitation curve is loaded. The analogue imbalance signal is filtered,
converted into digital form and continuously compared with this specific limitation
curve. If the actual imbalance signal will rise at any speed beyond the limit, the
error signal for imbalance load "imbalance" will be displayed and the unit slows
down.
3.5

Lid lock system

The latch is directly controlled by CPU via a PWM motor driver. If all necessary
signals are existing which allow an opening the motor is fired with a pulsed
voltage of 24 VDC. For additional safety the relay K11/12 will be activated if the
speed is below 120 rpm controlled by triggered mono-flops.
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