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賽默飛高速冷凍離心機(jī) Legend Micro 17R轉(zhuǎn)速范圍

詳情

質(zhì)保3年只換不修，廠家長沙實(shí)了個(gè)驗(yàn)儀器制造有限公司

一、概述

賽默飛（Thermo Fisher Scientific）高速冷凍離心機(jī) Legend Micro 17R 屬于微量樣品處理領(lǐng)域的高精度離心設(shè)備，其核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)之一是 寬范圍、高精度的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。
該設(shè)備采用無刷直流變頻電機(jī)（Brushless DC Motor），結(jié)合微處理器閉環(huán)控制與動(dòng)態(tài)平衡算法，實(shí)現(xiàn)從低速溫和分離到高速微量沉淀的全區(qū)間運(yùn)行能力。
其轉(zhuǎn)速范圍設(shè)計(jì)覆蓋了 500 rpm 至 13,300 rpm，最大離心力達(dá)到 17,000 × g，適配多種轉(zhuǎn)子規(guī)格與實(shí)驗(yàn)類型，能滿足分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、臨床檢驗(yàn)等不同實(shí)驗(yàn)需求。

在整個(gè)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)通過高速反饋檢測(cè)與自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)，確保轉(zhuǎn)速變化平穩(wěn)、精度高、響應(yīng)快，從而保證樣品分離效果的可重復(fù)性與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

二、轉(zhuǎn)速范圍及技術(shù)參數(shù)

參數(shù)項(xiàng)目	技術(shù)指標(biāo)
轉(zhuǎn)速范圍	500 rpm ～ 13,300 rpm
最高離心力（RCF）	17,000 × g
轉(zhuǎn)速控制精度	±10 rpm
最小調(diào)節(jié)單位	10 rpm
加速時(shí)間	約 15 秒（可調(diào)）
減速時(shí)間	約 20 秒（可調(diào)）
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)	無刷直流變頻電機(jī)（BLDC）
控制方式	微處理器數(shù)字閉環(huán)控制
轉(zhuǎn)速顯示方式	LCD 實(shí)時(shí)顯示 rpm 或 ×g
轉(zhuǎn)子識(shí)別功能	自動(dòng)識(shí)別并限速保護(hù)
噪音水平	≤54 dB(A)（最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)）

以上參數(shù)顯示，Legend Micro 17R 在同類微量冷凍離心機(jī)中具備較高的速度范圍與優(yōu)異的控制精度。

三、轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

采用高性能無刷直流電機(jī)，特點(diǎn)包括：

無機(jī)械摩擦，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；
動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可在數(shù)秒內(nèi)達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速；
免維護(hù)設(shè)計(jì)，壽命長；
轉(zhuǎn)矩輸出恒定，適應(yīng)不同負(fù)載。

2. 反饋檢測(cè)裝置

電機(jī)軸上安裝高精度光電編碼器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)。系統(tǒng)每毫秒采樣一次并反饋至控制模塊，用以修正偏差。

3. 控制邏輯

主控芯片內(nèi)嵌閉環(huán) PID 控制算法，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速差自動(dòng)調(diào)整電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定控制。

4. 轉(zhuǎn)速與溫控聯(lián)動(dòng)

當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)增加制冷輸出，抵消電機(jī)產(chǎn)生的熱量，確保離心腔體溫度恒定。

四、轉(zhuǎn)速分段運(yùn)行原理

Legend Micro 17R 的速度控制被劃分為三個(gè)主要運(yùn)行區(qū)段：

低速區(qū)（500–3,000 rpm）
用于細(xì)胞沉淀、血清分離等溫和操作。系統(tǒng)保持低振動(dòng)、平穩(wěn)啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速誤差小于 ±5 rpm。
中速區(qū)（3,000–9,000 rpm）
適用于核酸提取、蛋白沉淀等常規(guī)生化實(shí)驗(yàn)。控制系統(tǒng)自動(dòng)優(yōu)化加速曲線，使樣品受力均勻。
高速區(qū)（9,000–13,300 rpm）
用于微量樣品的高速分離、DNA/RNA 純化及顆粒沉淀。系統(tǒng)在此區(qū)間激活“高速平衡模式”，自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載振動(dòng)并進(jìn)行微調(diào)，確保高速穩(wěn)定。

這種分段運(yùn)行策略使設(shè)備兼顧速度與安全性，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同實(shí)驗(yàn)需求的精準(zhǔn)適配。

五、加速與減速曲線設(shè)計(jì)

1. 可編程加速曲線

設(shè)備提供多檔加速速率，用戶可根據(jù)樣品性質(zhì)選擇：

快速模式：用于高密度顆?；蚰褪苄詷悠罚?/p>
標(biāo)準(zhǔn)模式：適用于日常操作，兼顧速度與穩(wěn)定；
柔性模式：用于敏感樣品，減少剪切力。

2. 減速控制

制動(dòng)采用反向電磁制動(dòng)方式，使轉(zhuǎn)子減速平滑，不產(chǎn)生二次懸浮現(xiàn)象。
減速時(shí)間可調(diào)，最長可設(shè)為 1 分鐘，以滿足對(duì)沉淀穩(wěn)定性的特殊要求。

3. 動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)

系統(tǒng)在加減速過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控振動(dòng)信號(hào)，如檢測(cè)到不平衡狀態(tài)自動(dòng)減速并報(bào)警，防止樣品損失與設(shè)備損傷。

六、轉(zhuǎn)速控制精度與檢測(cè)機(jī)制

1. 精度指標(biāo)

在全速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速誤差控制在 ±10 rpm 以內(nèi)，即使在 13,300 rpm 的最高速下，波動(dòng)率不足 0.1%。

2. 控制機(jī)制

實(shí)時(shí)反饋閉環(huán)控制：每毫秒檢測(cè)一次實(shí)際轉(zhuǎn)速；
自動(dòng)補(bǔ)償算法：根據(jù)負(fù)載重量與轉(zhuǎn)子類型調(diào)整電流輸出；
溫度補(bǔ)償：當(dāng)電機(jī)受熱引起阻抗變化時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)修正功率輸出。

3. 穩(wěn)定性測(cè)試

設(shè)備在連續(xù)運(yùn)行 4 小時(shí)后，轉(zhuǎn)速漂移小于 ±5 rpm，證明長期運(yùn)行的穩(wěn)定性極高。

七、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子類型的匹配

Legend Micro 17R 具有自動(dòng)轉(zhuǎn)子識(shí)別系統(tǒng)，每種轉(zhuǎn)子都有獨(dú)立的最大允許轉(zhuǎn)速值。系統(tǒng)讀取轉(zhuǎn)子編碼后自動(dòng)調(diào)整最高轉(zhuǎn)速，防止超速運(yùn)行。

轉(zhuǎn)子型號(hào)	容量	最大轉(zhuǎn)速 (rpm)	最大離心力 (×g)
FA-24×2 mL 固定角轉(zhuǎn)子	24×1.5/2 mL	13,300	17,000
FA-36×0.5 mL 固定角轉(zhuǎn)子	36×0.5 mL	14,000	17,200
FA-48×0.2 mL PCR 轉(zhuǎn)子	48×0.2 mL	13,000	15,500

自動(dòng)識(shí)別與限速機(jī)制保證了設(shè)備在不同轉(zhuǎn)子配置下的安全運(yùn)行。

八、轉(zhuǎn)速變化的影響因素

1. 環(huán)境溫度

環(huán)境過高會(huì)降低電機(jī)效率，建議控制在 10～35 °C 范圍內(nèi)。

2. 電源穩(wěn)定性

電壓波動(dòng)超過 ±10% 可能影響轉(zhuǎn)速控制精度，應(yīng)使用穩(wěn)壓電源。

3. 樣品負(fù)載

不平衡負(fù)載會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)，使系統(tǒng)自動(dòng)降速保護(hù)。

4. 轉(zhuǎn)子狀態(tài)

轉(zhuǎn)子磨損或軸心變形會(huì)造成轉(zhuǎn)速偏差，應(yīng)定期檢查校準(zhǔn)。

5. 制冷負(fù)荷

高制冷負(fù)載可能輕微延遲轉(zhuǎn)速上升，但不影響最終穩(wěn)定速度。

九、速度顯示與控制界面

1. 顯示方式

液晶屏可實(shí)時(shí)顯示兩種模式：

轉(zhuǎn)速模式（rpm）：直接顯示轉(zhuǎn)速值；
離心力模式（×g）：自動(dòng)換算為相對(duì)離心力。

2. 操作界面

操作面板包括數(shù)字輸入鍵與選擇鍵，可快速設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
輸入范圍：500–13,300 rpm，步進(jìn) 10 rpm。
轉(zhuǎn)速與其他參數(shù)（時(shí)間、溫度）可同步設(shè)定并保存為預(yù)設(shè)程序。

3. 程序存儲(chǔ)

系統(tǒng)可存儲(chǔ)多組運(yùn)行參數(shù)，每組均包含轉(zhuǎn)速、溫度、時(shí)間等信息，便于重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作。

十、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性測(cè)試與驗(yàn)證

1. 空載穩(wěn)定性

在空載狀態(tài)下運(yùn)行至 13,300 rpm，維持 30 分鐘，轉(zhuǎn)速波動(dòng)不超過 ±8 rpm。

2. 滿載穩(wěn)定性

在滿載（24×2 mL 樣品管）條件下運(yùn)行，波動(dòng)值小于 ±10 rpm，證明系統(tǒng)在不同負(fù)載下均能維持精確控制。

3. 加減速重復(fù)性

連續(xù)執(zhí)行 100 次加減速循環(huán)測(cè)試，轉(zhuǎn)速響應(yīng)時(shí)間與最大轉(zhuǎn)速誤差均保持一致，表明控制系統(tǒng)具備良好的重復(fù)性。

4. 長期運(yùn)行耐久性

經(jīng)過 1000 小時(shí)連續(xù)測(cè)試，電機(jī)與控制模塊性能未見衰減，轉(zhuǎn)速精度保持穩(wěn)定。

十一、安全與防護(hù)機(jī)制

超速保護(hù)：檢測(cè)到轉(zhuǎn)速超過轉(zhuǎn)子允許上限時(shí)立即減速并報(bào)警。
不平衡保護(hù)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)振動(dòng)幅度，超過閾值自動(dòng)停機(jī)。
過熱保護(hù)：電機(jī)溫度超限時(shí)自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速或暫停運(yùn)行。
蓋鎖保護(hù)：轉(zhuǎn)速高于 0 rpm 時(shí)蓋鎖保持關(guān)閉狀態(tài)。
數(shù)據(jù)自檢與存儲(chǔ)：每次運(yùn)行后記錄最高轉(zhuǎn)速與平均轉(zhuǎn)速，供維護(hù)參考。

十二、轉(zhuǎn)速控制技術(shù)創(chuàng)新

1. 微秒級(jí)閉環(huán)反饋系統(tǒng)

每 1 毫秒檢測(cè)一次轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，避免滯后。

2. 動(dòng)態(tài)平衡校準(zhǔn)算法

通過實(shí)時(shí)采樣振動(dòng)信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出。

3. 環(huán)境補(bǔ)償控制

系統(tǒng)根據(jù)室溫與腔體溫度差自動(dòng)修正電機(jī)輸出功率，確保恒定轉(zhuǎn)速。

4. 電磁驅(qū)動(dòng)平滑啟動(dòng)

采用“零速啟動(dòng)”邏輯，避免瞬時(shí)沖擊，降低噪音并延長軸承壽命。

十三、應(yīng)用場(chǎng)景與轉(zhuǎn)速匹配建議

實(shí)驗(yàn)類型	推薦轉(zhuǎn)速范圍	說明
細(xì)胞收集	2,000–3,000 rpm	保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性
核酸提取	10,000–12,000 rpm	高速分離核酸沉淀
蛋白質(zhì)沉淀	8,000–10,000 rpm	控制溫度與時(shí)間，防止變性
PCR 反應(yīng)液收集	3,000–5,000 rpm	短時(shí)間集中液滴
臨床血清分離	4,000–6,000 rpm	溫和離心防止溶血
細(xì)胞器分級(jí)	6,000–13,000 rpm	根據(jù)密度梯度調(diào)整速度

通過選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速區(qū)間，可優(yōu)化樣品分離效率并避免損傷。

十四、與同類設(shè)備轉(zhuǎn)速性能比較

指標(biāo)	Legend Micro 17R	常規(guī)微量冷凍離心機(jī)
最大轉(zhuǎn)速	13,300 rpm	12,000 rpm
轉(zhuǎn)速精度	±10 rpm	±50 rpm
加速時(shí)間	15 s	20–30 s
減速控制	可調(diào)電子制動(dòng)	固定機(jī)械制動(dòng)
自動(dòng)轉(zhuǎn)子識(shí)別	有	無
穩(wěn)定性（4h漂移）	<±5 rpm	±20 rpm