专利名称：离心转子的识别和测试仪控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及离心测试仪的安全系统，确切地说，是防止由于安装在仪器内的转子的误识别而造成的超速现象的出现的故障保险系统。
离心测试仪是一种能使液体受到离心力场的作用的装置。试样被输入离心转子，其中的离心转子比较笨重，一般由铝或钛制成。
一个离心测试仪内可以装有多个不同的离心转子中的任一个，这取决于所制定的分离草案。所以对于同时考虑控制速度和温度的情况，如果在给定的转动过程中，能确定对于安装在测试仪内的某特定转子所进行的识别，则是有利的，从安全的角度来说，这一转子识别信息更为有利。因为利用这一信息可以阻止转子以高于其最大设计速度的速度旋转，或超出该测试仪的最大负载额。
已知有不同种类的转子识别装置。一种典型的识别系统是利用安装在转子系中的每一个转子上的显示器和装在仪器内的协同操作的传感器。显示器常用磁铁或安装在转子下表面的具有反光区域和不反光区域的圆片。当转子旋转通过传感器时，代表对某转子的识别的识别码即产生。
然而，有时显示器可能从给定的转子上移出。如果出现这种情况，转子就会被误识，从而导致潜在的灾难性后果。例如如果允许一个被误识的转子超出其最大的极限速度旋转，那么就会增加转子的破损的可能性。
如上所述，可以认为提供一个能避免转子的误识别而造成的转子损坏的转子识别系统，是有利的。
本发明的目的在于提供一种用于识别多个转子中的每一个转子的转子识别系统，每一个转子有一个与之相关的预定的最大速度值，并且转子上面联有不同的识别显示器。每个转子上有预定的N个离散位置，每个识别显示器装在其中的一个位置上。转子旋转通过安装在测试仪内的一个或多个探测器组成的传感装置时，即产生与所检测的转子上显示器的实际个数和实际位置相对应的N位二进制数。
按照本发明，赋给转子系中的每一个转子一个预定的从递增的二进制序数中选出的不同的二进制数。每个二进制数中相同的位对应着转子系中每一个转子上相同的预定位置。赋给每个转子的二进制数中的每一位的值则对应着与该二进制数该位置相对应的位置上是否存在显示器。赋给某转子的二进制数与该转子的最大速度相对应。所以递增的二进制序数将分别赋给最大旋转速度逐渐增大的转子。转子旋转通过传感器时，这样形成的二进制数就与(后来)出现在该转子上的显示器的实际数量和位置相关联。这样，二进制数中这一位的值即代表转子上相应位置处有(或没有)识别探测器。转子的速度限制在该转子所被检测到的二进制数相对应的速度。
通过下面结合图(本申请的一部分)所作的详细描述，本发明将得到进一步解释。本申请的附图
只有一附图，它是对本发明所规定的包含有转子识别显示器的离心测试仪的(程示化的)图示，从中可以看到转子的下表面。
参照附图所示的离心测试仪10。其中标号12代表本发明的转子识别系统。该测试仪包括支承在框架16上的腔或壳(bowl)14。壳14的四周环绕着同心安装的护圈18。壳14上有一个位于中央的中心开口20。从适当的动力源接出的驱动轴22通过该开口20伸进壳14。
驱动轴的上端有一个装配件26。离心转子系中的每一个转子28都可以装在该装配件上，而绕该中心轴22A旋转。从图中可见转子系中的一个典型的离心转子28的底面28S。转子系中的每一个转子都有一个与之相关联的预定的最大速度值。
表面28S上有一个装配凹座28R，安装转子时将装配件26装入该装配凹座内。表面28S上有预定的N个离散的位置30A、……30N。每一个位置由一个点划线的圆圈(dotdashcircle)表示。位置30的个数可设定成任何适当的个数。每一个位置30都确定了一个与转子10相连的可探测的识别显示器的可能的位置。图中的识别显示器由交叉的阴影线表示。识别显示器可采用任何适当极性的磁铁，如美国专利4，772，254(Grossletal)、美国专利4，700，117(Grebeler)或美国专利4，551，715(Durbinetal)中所描述的。或者采用具有反光区域和/或不反光区域的圆片，如美国专利4，205，261(Franklin)或美国专利3，746，247(Camilliere)中所描述的。
点30可以适宜的方式安排在转子28上。例如，象1992年10月9日申请的申请号为07/958，996，并已转让给本发明的受让人的专利申请中所公开并要求保护的那样，将显示器沿着二个圆环阵列安装。另外，如果需要的话，也可将显示器安装在适当个数的同心圆环上。应该注意，虽然本说明书讨论的是将显示器安装在转子的底盘上，但是，显示器可以固定在转子任何适宜的一个表面上或组合的几个表面上。还应清楚，其他的显示器，如用于转子识别系统中和/或其它诊断和/或安全系统中的产生同步信号的显示器都可装在转子上。
无论显示器如何安置，转子系中每个转子28上面的识别显示器32的组合都不一样。其中每个识别显示器32都安装在转子上预定个数的位置30中的一个位置上。
具有一个或多个探测器的传感装置36安装在仪器内的适当位置。传感装置36用于9直接或通过适当的电子作网38)发出代表转子上显示器的实际个数和实际位置的二进制数。传感装置36(同工作网38或无需工作网38，视情况而定)构成了(define)发出表示转子上显示器的实际个数和实际位置的二进制的装置。由传感装置36(或从工作网38)发出来的二进制数通过线路40输至工作网42。控制工作网42依据传感装置36检测到的二进制数，来控制不同的离心操作参数。例如转子旋转的最大允许速度，以便控制转子的离心旋转。控制信号通过线路44从控制工作网42输出。
为了避免由一个或多个显示器32可能移出或以其他方式失落而可能出现的恶果，应使用本发明的系统。按照本发明，赋给转子系中的每个转子一个预定的从递增的二进制序数中选出的N位二进制数。每个二进制数中相同的位对应着转子系中每个转子上相同的预定位置。赋给转子的二进制数中的每一个位的值取决于该转子上相应的位置30上是否有显示器。所谓的“位”指的是读数法的位置标志系统中的一个位置。例如在二进制法中，小数点左边第一位是20位置，小数点左边第二位置是21位置，小数点左边第3位是、22位置，等等。赋给转子的二进制数是根据该转子的最高速度确定的。这样递增的二进制序数将分别赋予最高速度逐个增高的转子。
按照本发明，转子旋转时通过传感装置36而发出一个表示位于转子上的识别显示器的实际个数和实际位置的二进制数。轴上转子的速度限制在与所检测到的二进制数的值相对应的转子速度。
为实现本发明的系统，工作网42可包括装有对应表的存贮器46，其中的对应表中，存有以所讨论的方式而确定的二进制序数。工作网38和42可通过使用微处理器并将对应表存贮在计算机系统中的存贮器中来实现。而微处理器只是计算机系统中的一部分。
上述内容可通过下面对实施例的解释得到进一步澄清。
假设转子系中包含有8个转子R1-R8，其中的各转子以逐渐增高的旋转速度安全地旋转，每个转子上都有三个可能的位置30A、30B、30C，用于安装识别显示器。按照本发明，赋给转子系中的每个转子一个预定的从递增的二进制序数中选出的不同的三位二进制数。每个二进制数中的第一位对应着转子上的位置30A，二进制数中的第二位对应着转子上的位置30B，而二进制数中的第三位对应着转子上的位置30C。二进制在相应位P1、P2和P3上的值(即1或0)取决于转子上相应位置处是否有识别显示器。如果在给定的位置处有识别显示器，则二进制值“1”赋给二进制数中与该位置对应的这一位。赋给某转子的二进制数与该转子的最大速度相对应。这样，递增的二进制序数将分别赋给最大速度逐渐增高的转子。
上述内容汇总在如下的对应表中对应表是否存在显示器二进制数转子最大速度位置位置位置位位位30A 30B 30C P1P2P3R11000 无无 无 0 0 0R22000 无无 有 0 0 1R33000 无有 无 0 1 0R44000 无有 有 0 1 1R55000 有无 无 1 0 0R66000 有无 有 1 0 1R77000 有有 无 1 1 0R88000 有有 有 1 1 1更具体地说，(如果标记适当)，转子7应在30A和30B处各有一个识别显示器，而在30C处没有。赋给该转子的二进制数(当转子旋转通过传感器时发出)是“110”。转子7的最大可能速度是7000rpm。假设转子R7因某种原因被损坏了，而使本应出现在30B处的识别显示器丢失。如果该损坏了的转子装在测试仪内，则该转子被传感装置所检测到的实际二进制数是“100”。则控制系统将转子R7的速度控制在5000rpm(以下)，即被赋予的二进制数为“100”的转子(即转子R5)的速度。如果其他的识别显示器丢失，也含有类似的结果(即将转子的速度限制在低于其最大允许速度)。
转子转动的可能速度，由控制工作网42限制在与实际发出的二进制数相对应的速度(以下)，以这种方式，转子的速度被限制在故障保险速度以下。
了解了如上所描述的本发明内容的，本领域的熟练技术人员，可能会作出很多修改。这些修改应被认为是不超出如所附的权利要求书所确定的本发明的构思的范围。
权利要求
1.一种限制多个离心转子中的每一个转子的旋转速度的方法，其中每个转子具有一个预定的与之相关的最大速度，每个转子上的识别显示器的组合都不相同，其中的每个识别显示器安装在转子上预定的N个位置中的一处，该方法包括如下步骤a)、赋给每个转子一个预定的从递增的二进制序数中选出的不同的N位二进制数，其中的每个二进制数都有N位，二进制数中相同的位对应着转子上相同的预定位置，赋给转子的二进制数中的每一位的值对应着该转子上对应位置处是否出现识别显示器，赋给某转子的二进制数与该转子的最大速度相对应，这样，按顺序递增的二进制数将分别赋给最大速度逐渐增高的转子。b)旋转的转子通过传感装置时，即发出表示转子上的识别显示器的实际个数和实际位置的二进制数，并且c)将转子的速度限制在与所发出的二进制相对应的转子速度。
2.一种识别多个离心转子中的每个转子的方法，其中每个转子上的识别显示器的组合都不相同，而每个转子都安装在转子上预定的N个位置中的一处，该方法包括如下步骤a)从递增的二进制序数中选出预定的不同的N位二进制数赋给每个转子，从而建立一个对应表，其中每个二进制数都有N位;每个二进制数中相同的位，对应着转子上相同的预定位置;赋给每个转子的二进制数，其中的每一位的值与该转子的对应值处是否有识别显示器相对应;赋给某转子的二进制数与该转子的最大速度相对应，这样按顺序递增的二进制数分别赋给其最大速度逐渐增高的转子;b)在转子的一个或多个位置上(是否)提供识别显示器与赋给该转子的二进制数中的每一位的值相对应。
3.一种限制多个离心转子中的每一个转子的旋转速度的控制系统，其中的每个转子具有一个与之相关联的预定的最大速度，每个转子上的识别显示器的组合都不相同，其中的每一个识别显示器都安装在转子上的N个预定位置中的一处;该系统包括(a)一个存有对应表的存贮器，对应表是通过从递增的二进制序数中选出的预定的不同的N位二进制数赋给每一转子而形成的，其中的每一个二进制数都有N位;每个二进制数中相同的位对应着转子上相同的预定位置，赋给每个转子的二进制数中的每一位的值与该转子的对应位置处是否有识别显示器相对应。赋给某转子的二进制数与该转子的最高速度相对应，这样将递增的二进制数分别赋给最大速度逐一增高的转子，(b)发出代表转子上的识别显示器的实际个数和实际位置的二进制数的装置;以及(c)一个与存贮器及用于发出二进制数的装置相关联的控制工作网，用来将转子可能出现的旋转速度限制在与所发出的二进制数相对应的转子速度。
全文摘要
一种离心转子的识别和测试仪控制系统，它根据转子旋转的可能的最大速度，赋给转子系中的每个转子递增的二进制序数中选出的一个N位二进制数。赋给转子系中每个转子的二进制数中的每一位的值，与该转子对应位置处是否有识别显示器相对应。当每个转子旋转时，代表正在旋转的转子上识别显示器的实际个数和实际位置的二进制数即发出。转子的速度限制在与所发出的二进制数相对应的速度。
文档编号B04B13/00GK1094335SQ9311265
公开日1994年11月2日 申请日期1993年12月14日 优先权日1992年12月14日
发明者E·A·卡科斯 申请人:纳幕尔杜邦公司