實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，一般用于醫(yī)院化驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)化驗(yàn)室、食品藥品檢驗(yàn)化驗(yàn)室、食品衛(wèi)生化驗(yàn)室等各種實(shí)驗(yàn)室，并且轉(zhuǎn)速不大于30000r/min。實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的轉(zhuǎn)速是非常重要的技術(shù)參數(shù)，離心力的大小與實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速達(dá)不到規(guī)定要求，懸浮液或乳濁液就不能被徹底分離。

在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)過(guò)程中，可能造成同樣一種物質(zhì)使用不同的實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)進(jìn)行分離，所得出的結(jié)論不同，嚴(yán)重影響化驗(yàn)結(jié)果。由于沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)速檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范，不能對(duì)離心機(jī)開(kāi)展檢定/校準(zhǔn)工作。所以，有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)計(jì)量檢測(cè)方法進(jìn)行探討。

離心機(jī)是利用離心力，分離液體與固體顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的機(jī)械。離心機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開(kāi)；將乳濁液中兩種密度不同，又互不相溶的液體分開(kāi)；它也可用于排除濕固體中的液體；特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn)，有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級(jí)。

離心機(jī)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等實(shí)驗(yàn)室中，因其是樣本檢測(cè)前處理過(guò)程中重要的處理步驟，離心機(jī)直接影響到檢驗(yàn)結(jié)果，所以，有必要對(duì)離心機(jī)進(jìn)行定期檢定，確保其離心精度。

進(jìn)行離心機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量時(shí)，一定將轉(zhuǎn)速頻率計(jì)牢固固定在離心機(jī)的金屬外殼上或用三腳架固定在離心機(jī)旁測(cè)定，以確保安全。

離心機(jī)在校準(zhǔn)點(diǎn)工作穩(wěn)定后連續(xù)測(cè)量10次轉(zhuǎn)速，計(jì)算均值和示值誤差。用秒表測(cè)定離心機(jī)實(shí)際運(yùn)行的時(shí)間，電子計(jì)時(shí)裝置誤差一般不大，如果使用機(jī)械定時(shí)器，注意能否滿(mǎn)足要求。

低溫冷凍離心機(jī)需要校準(zhǔn)溫度，離心機(jī)開(kāi)機(jī)預(yù)冷，用去離子水代替樣本，使用設(shè)定的離心條件進(jìn)行校準(zhǔn)，離心結(jié)束后立即用電子溫度計(jì)測(cè)定去離子水溫度?？梢灾貜?fù)測(cè)量數(shù)次，或以不同的離心條件測(cè)定數(shù)次，計(jì)算測(cè)定均值和誤差。

測(cè)量前在離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)臂或軸上選擇合適的位置粘貼1塊反光紙，使光電傳感器直接照射到反射記號(hào)。按要求設(shè)定離心機(jī)轉(zhuǎn)速并啟動(dòng)離心機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，測(cè)速儀顯示的值即為該離心機(jī)設(shè)定值的實(shí)際轉(zhuǎn)速值。

對(duì)于蓋上有有機(jī)玻璃觀(guān)察窗類(lèi)型的離心機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，測(cè)量前在離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)臂或軸上選擇合適的位置粘貼1塊反光紙，使光電傳感器通過(guò)蓋上有機(jī)玻璃觀(guān)察窗精確的照射到反射記號(hào)上。按要求設(shè)定離心機(jī)轉(zhuǎn)速并啟動(dòng)離心機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，測(cè)速儀顯示的值即為該離心機(jī)設(shè)定值的實(shí)際轉(zhuǎn)速值。

對(duì)于蓋上無(wú)有機(jī)玻璃觀(guān)察窗類(lèi)型的離心機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，可以選用可彎曲螺旋支撐桿和強(qiáng)力磁鋼的專(zhuān)用測(cè)速傳感器進(jìn)行測(cè)量，利用磁鋼對(duì)離心機(jī)蓋和箱體的引力將其固定在離心機(jī)的上蓋內(nèi)側(cè)，傳感器對(duì)準(zhǔn)離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)臂或軸上粘貼的反射記號(hào)，利用壓在蓋子底下的可彎曲螺旋支撐桿將光源及光電接收、轉(zhuǎn)換裝置的控制信號(hào)、測(cè)量信號(hào)(電信號(hào))引出并連接到測(cè)速裝置。按要求設(shè)定離心機(jī)轉(zhuǎn)速并啟動(dòng)離心機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，測(cè)速儀顯示的值即為該離心機(jī)設(shè)定值的實(shí)際轉(zhuǎn)速值。

給出的示值誤差為參考引入修正因子，重新設(shè)定需要修正離心機(jī)的設(shè)定值。測(cè)量修正后的轉(zhuǎn)速或溫度不達(dá)標(biāo)，需要反復(fù)修正、測(cè)量，直至確認(rèn)誤差在允許范圍之內(nèi)。最終修正完成的轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果。

除個(gè)別離心機(jī)外，多數(shù)離心機(jī)修正后轉(zhuǎn)速誤差可以控制在±25r/min(占需修正離心機(jī)總數(shù)的90%)乃至±15r/min(占需修正離心機(jī)總數(shù)的70%)的范圍之內(nèi)，最大相對(duì)誤差由修正前的16.435%降低為修正后的0.761%;溫度誤差也由修正前的-3.33℃降低為修正后的-0.43℃。

轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇也可以以被校準(zhǔn)離心機(jī)最大轉(zhuǎn)速為起點(diǎn)，線(xiàn)性選擇，兼顧常用轉(zhuǎn)速并盡可能多選。如果是新安裝離心機(jī)或僅就離心機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，這種測(cè)試方法覆蓋面廣，更可行、有效。

實(shí)際上，離心機(jī)在實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)，位置、用處相對(duì)固定，離心條件設(shè)置也相對(duì)固定。我們?cè)谛?zhǔn)的過(guò)程中有針對(duì)性地把離心機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速作為校準(zhǔn)點(diǎn)(若離心機(jī)需工作在多個(gè)轉(zhuǎn)速時(shí)，盡可能將每個(gè)轉(zhuǎn)速都選為校準(zhǔn)點(diǎn))。測(cè)試、修正、確認(rèn)后，確保離心機(jī)在使用到的每個(gè)轉(zhuǎn)速條件下都運(yùn)行準(zhǔn)確、可靠。

定位測(cè)試主要利用電容測(cè)微儀具有在超量程時(shí)工作狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)入飽和區(qū)，系統(tǒng)輸出為固定電壓的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。電容測(cè)微儀在超量程時(shí)的輸出和正常測(cè)量時(shí)的波形如圖1中的飽和區(qū)和有效區(qū)所示。

圖1 電容測(cè)微儀不同工作狀態(tài)下的信號(hào)輸出示意圖

在精密離心機(jī)上設(shè)計(jì)定位測(cè)試區(qū)域，精密離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)該定位測(cè)試區(qū)域到達(dá)電容測(cè)微儀前和離開(kāi)電容測(cè)微儀后時(shí)，電容測(cè)微儀工作進(jìn)入飽和區(qū)輸出為滿(mǎn)量程固定電壓值，在利用軟件進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)采用特定的技術(shù)手段識(shí)別出兩段滿(mǎn)量程之間的有效測(cè)試數(shù)據(jù)即可得到動(dòng)態(tài)俯仰失準(zhǔn)角的原始測(cè)量值。

文章闡述了離心機(jī)各計(jì)量轉(zhuǎn)速檢測(cè)的方法，在國(guó)家還沒(méi)有發(fā)布關(guān)于離心機(jī)的計(jì)量檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范的情況下，有利于購(gòu)買(mǎi)離心機(jī)的驗(yàn)收檢測(cè)和使用過(guò)程中的計(jì)量檢測(cè)，以確保檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。從測(cè)試數(shù)據(jù)表明，定位測(cè)量法可有效分離出動(dòng)態(tài)俯仰失準(zhǔn)角測(cè)試信號(hào)，測(cè)量精度高，定位測(cè)試技術(shù)具有可行性。