1. Необходимость обнаружения: ключ к обеспечению точных экспериментальных результатов.

Лабораторные центрифуги широко используются в лабораториях больниц, научно-исследовательских учреждений, контролирующих качество пищевых продуктов и лекарств и т. д., при этом их максимальная скорость вращения обычно не превышает 30000 об/мин. Как ключевой технический параметр центрифуг, скорость вращения напрямую определяет величину центробежной силы. Если скорость вращения не соответствует стандарту, суспензии или эмульсии не могут быть полностью разделены, что может привести к противоречивым экспериментальным выводам для одного и того же вещества, разделенного разными центрифугами, — что серьезно влияет на точность измерений. В настоящее время из-за отсутствия специальных процедур проверки и спецификаций калибровки проверка/калибровка центрифуг затруднены. Поэтому крайне необходимо разработать методы их метрологического контроля.

С точки зрения функциональности, центрифуги позволяют разделять твердые и жидкие вещества, а также жидкости и жидкости, удалять жидкость из влажных твердых частиц, а специальные типы могут даже разделять газовые смеси или классифицировать твердые частицы. Они являются основным оборудованием для предварительной обработки образцов в таких областях, как биология, клиническая медицина и лабораторная медицина. Регулярный метрологический контроль является важным условием обеспечения точности их центрифугирования.

Iв практических лабораторных условиях, настольные высокоскоростные центрифуги при скорости вращения около 16 500 об/мин Они широко используются для стандартной предварительной обработки образцов. Для этого типа оборудования, регулярная проверка и корректировка скорости вращения Они особенно важны, поскольку даже небольшие отклонения на высоких скоростях могут привести к значительным изменениям центробежной силы и эффективности разделения.

2. Основные методы обнаружения: Технические характеристики измерения скорости вращения и температуры.

2.1 Основные принципы работы прибора для измерения скорости вращения

При использовании частотомера для измерения скорости вращения его необходимо надежно закрепить на металлическом корпусе центрифуги или штативе для обеспечения безопасности измерений. После того, как центрифуга стабилизируется в точке калибровки, измерьте скорость вращения 10 раз подряд, чтобы рассчитать среднее значение и погрешность показаний. Одновременно используйте секундомер для измерения фактического времени работы; если используется механический таймер, необходимо проверить его точность на соответствие требованиям.

2.2 Калибровка температуры для низкотемпературных центрифуг с охлаждением

Низкотемпературные центрифуги с охлаждением требуют дополнительной калибровки температуры: после включения прибора для предварительного охлаждения используйте деионизированную воду для имитации образцов, работайте в соответствии с заданными условиями центрифугирования и сразу после центрифугирования измерьте температуру деионизированной воды электронным термометром. Измерение можно повторять несколько раз или проводить при различных условиях центрифугирования, а калибровка температуры завершается вычислением среднего значения и погрешности.

Для настольные низкоскоростные центрифуги с охлаждениемКалибровка температуры так же важна, как и проверка скорости вращения. Во время центрифугирования при низких температурах отклонения между заданной температурой и фактической температурой образца могут напрямую влиять на стабильность образца, что делает его нестабильным. комбинированная калибровка скорости и температуры необходимая часть рутинного метрологического контроля.

3. Целенаправленное измерение скорости вращения: работа с помощью центрифуги.

3.1 Открытые и закрытые типы с акриловыми смотровыми окнами

Перед проведением измерений на центрифугах такого типа прикрепите светоотражающую бумагу к соответствующему месту на вращающемся рычаге или валу и выровняйте фотоэлектрический датчик по светоотражающей метке — либо непосредственно, либо через акриловое смотровое окно. Установите необходимую скорость вращения, запустите центрифугу, и после того, как она будет работать стабильно, значение, отображаемое на тахометре, будет фактической скоростью вращения.

3.2. Виды, не требующие смотровых окон.

Для измерения требуется специальный датчик скорости с мощными магнитами и гибким спиральным опорным стержнем. Используя магнитное притяжение магнитов к крышке и корпусу центрифуги, закрепите датчик на внутренней стороне верхней крышки, совместив его с отражающей меткой на вращающемся рычаге или валу. Используйте гибкий спиральный опорный стержень для вывода сигналов от источника света, фотоэлектрического приемника и преобразователя. После подключения к устройству измерения скорости выполните измерение, следуя тем же процедурам запуска и считывания.

Эти методы измерения обычно применяются для настольные высокоскоростные микроцентрифугикоторые часто оснащены компактными роторами и закрытыми крышками. Точное измерение скорости вращения имеет важное значение для обеспечения стабильной эффективности разделения в биологических и клинических образцах микрообъема.

4. Коррекция и калибровка скорости вращения: повышение точности работы оборудования.

Для коррекции скорости вращения необходимо ввести поправочный коэффициент, основанный на погрешности показаний, чтобы скорректировать заданное значение центрифуги. Если скорректированная скорость вращения или температура по-прежнему не соответствуют стандарту, требуется повторная коррекция и измерение до тех пор, пока погрешность не будет соответствовать требованиям. Данные показывают, что после коррекции погрешность скорости вращения большинства центрифуг может контролироваться в пределах ±25 об/мин (что составляет 90%) или даже ±15 об/мин (что составляет 70%), максимальная относительная погрешность снижается с 16,435% до 0,761%, а погрешность температуры снижается с -3,33°C до -0,43°C.

Существует два способа выбора калибровочных точек:

Линейный выбор, начинающийся с максимальной скорости вращения, охватывающий распространенные скорости вращения и выбирающий как можно больше точек — подходит для недавно установленного оборудования или для комплексного обнаружения;

Настройка точек калибровки на основе фактических стандартных скоростей вращения центрифуги для обеспечения точной работы оборудования в условиях ежедневно используемых скоростей вращения.

5. Технология позиционного тестирования: точное получение ключевых параметров.

В методах позиционирования используется свойство емкостных микрометров выдавать фиксированное напряжение при выходе за пределы диапазона. На прецизионной центрифуге создается зона позиционирования. Когда зона измерения достигает или покидает емкостной микрометр, прибор переходит в зону насыщения и выдает фиксированное напряжение во всем диапазоне. С помощью программного обеспечения, определяющего эффективные данные измерения между двумя сегментами напряжения полного диапазона, можно получить исходное значение измерения динамического угла смещения шага. Эта технология позволяет эффективно разделять тестовые сигналы, обладает высокой точностью измерения и пригодна для практического применения.

В условиях, когда соответствующие национальные процедуры проверки и спецификации калибровки еще не разработаны, указанные выше методы обнаружения могут эффективно использоваться для приемочных испытаний центрифуг и ежедневной метрологии, обеспечивая точность и надежность результатов экспериментальных испытаний.