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浅谈离心机的校准检测

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2017-12-19 15:36????浏览量:
浅谈离心机的校准检测
1概述
 
离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开,或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
 
离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、环保、生物学和临床医学等部门。由于目前国家还没有发布关于离心机的计量检定规程或永利电玩城 规范,使得应用于各领域的离心机从购买到使用过程,很大部分都没有进行相关计量性能的检测,未能对其进行有效监管。因其是样本检测前处理过程中重要的处理步骤,很大程度上影响到检验结果的准确性。为了确保检验结果的准确可靠,有必要对离心机进行相关计量性能的检测。离心机的品种很多,依据转速不同,分为低速离心机、高速离心机和超速离心机;依据温度控制不同,分为冷冻离心机和普通离心机(冷冻离心机带有制冷系统,能够控制温度最低至一20℃,普通离心机不带制冷系统);依据用处不同,分为剖析离心机和制备离心机等。影响离心机(含冷冻离心机)计量性能的主要参数包括转速、温度、振幅、噪声、定时、升降速时间等,其中转速和温度是测量的重点和难点。离心机因为使用的要求而有多种类型,转速范围有几千r/min到几万r/min不等,有带盖封闭型和无盖型,盖上有有机玻璃观察窗型和无有机玻璃观察窗型。所以对离心机转速和温度进行测量,难点在于不改变离心机原有结构、并在正常工作条件下对离心机的转速和温度进行测量。
 
2转速测量
』V一转速,r/min。从离心力(尺cF)和转速(Ⅳ)之间的关系可得:在其他参数一定的情况下,离心力(兄cF)和转速(Ⅳ2)成正比关系,离心力的大小可以通过测量离心机转速而得到。
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2.2转速测量原理
离心机转速主要是通过在被测转轴上粘贴1块反光纸,利用传感器获得光线反射信号经过处理来完成测量的。在被测转轴上粘贴1块反光纸,反射式光电转速传感器的光源会对被测转轴发出光线,由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时,反射记号对投射光点的反射率发生变化。反射率变大时,反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号;反射率变小时,光敏元件无信号。反光与不反光交替出现,光敏元件间断的接受反射信号,转换成脉冲信号,经过放大整形电路输出整齐的脉冲信号,脉冲信号由计数装置计数,在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值。
 
2.3转速测量
2.3.1无盖型离心机转速测量
测量前在离心机转动臂或轴上选择合适的位置粘贴1块反光纸,使光电传感器直接照射到反射记号。按要求设定离心机转速并启动离心机,待运转平稳后,测速仪显示的值即为该离心机设定值的实际转速值。
2.3.2带盖封闭型离心机转速测量
(1)盖上有有机玻璃观察窗型离心机转速测量
对于盖上有有机玻璃观察窗类型的离心机转速的测量,测量前在离心机转动臂或轴上选择合适的位置粘贴1块反光纸,使光电传感器通过盖上有机玻璃观察窗精确的照射到反射记号上。按要求设定离心机转速并启动离心机,待运转平稳后,测速仪显示的值即为该离心机设定值的实际转速值。
(2)盖上无有机玻璃观察窗型离心机转速测量
对于盖上无有机玻璃观察窗类型的离心机转速的测量,可以选用可弯曲螺旋支撑杆和强力磁钢的专用测速传感器进行测量,利用磁钢对离心机盖和箱体的引力将其固定在离心机的上盖内侧,传感器对准离心机转动臂或轴上粘贴的反射记号,利用压在盖子底下的可弯曲螺旋支撑杆将光源及光电接收、转换装置的控制信号、测量信号(电信号)引出并连接到测速装置。按要求设定离心机转速并启动离心机,待运转平稳后,测速仪显示的值即为该离心机设定值的实际转速值。为减小测量不确定度,提高测量精度,除安装稳固和防止振动外,还应注意传感器与测试盘的距离及光速的入射角、距离的远近、激光的强弱(采用激光传感器)。被测量物体表面反射光太强时,会使转速示值变动性大,测速精度降低。适当的入射角(10~20)。和照射距离(50cm左右),能获得较高精度。随着转速的升高(几万转以上)应逐渐缩短照射距离,否则会降低灵敏度,甚至不能输出光电脉冲信号。精心地调节距离和入射角,使转速测量值的重复性最佳(与转速源稳定性有关)。此外,转轴上若不宜粘帖反光纸,但有较强的反光面,可在转轴上涂黑大部分,留一小块反光面,使激光束照射在反光面上,并适当调节传感器与转轴的距离,直至输出光电脉冲信号。也可以利用其它有较好发光能力旋转物体作为反光面而不必粘帖定向反光纸,适当调高激光强度,提高测速灵敏度。灵敏度过高的不利因素在于易受光干扰,强光(阳光、日光灯)的照射会引起测量值的波动,甚至不能正常工作,影响测量结果,应予避免。
 
3冷冻离心机温度测量
当转子高速旋转时,空气摩擦生热,转子温度会上升,试管中的样品温度也会升高。由于生物学样品对温度敏感,一般要求离心实验中温度保持在4℃左右。高速冷冻离心机制冷系统(温度可调范围一般为一20℃~+40℃)的作用在于消除高速旋转时转子与空气之间摩擦产生的热量,以冷却离心腔,达到冷却转子、冷却样品温度的目的。但测量旋转中的转子的实际温度极为困难,一般采用在离心腔内离转子较近处间接测量转子温度。
3.1磁吸式温度传感器测量
按要求将样品试液放入离心管(瓶)内,将磁吸式温度传感器吸附在冷冻离心机离心腔内离转子较近处适当位置(不能影响离心机转子正常旋转),将磁吸式温度传感器屏蔽线从离心机盖子底下引出并连接数字仪表装置。设定离心机转速和离心腔温度并启动,当温度显示或指示表读数分别达到设定值,稳定后开始读数,通过测量离心腔内温度间接测量出转子温度。离心腔内温度与转子内样品试液温度的关系:
离心机校准
依据关系式(2)可得出转子内样品试液温度。
3.2点温计测量
按要求将样品试液放人离心管(瓶)内,设定离心机转速和离心腔温度并启动,待温度显示或指示表读数分别达到设定值,稳定后按停止键,离心机停止运转后用点温计直接测量离心管(瓶)内样品试液温度。
3.3振幅测量
设定离心机转速并启动,待运转平稳后,用测振仅在离心机外壳中部进行测量。
3.4噪声测量
在安静的环境下,设定离心机转速并启动,待运转平稳后,用声级计在距离离心机上、前、后、左、右各方向O.5m处寻找声级计指示最大点。
3.5定时测量
设定离心机转速和时间并启动,用秒表测量设定时间的实际时间测量值。
3.6升降速时间测量
装上能升至离心机最高转速的被测转子,设定离心机转速并启动,用秒表测量转速从O升至最高转速所需时间;当离心机达到最高转速后,按下停止键,测量转速从最高转速下降至0所需时间。
 
4结束语
文章阐述了离心机各计量性能参数的检测方法,在国家还没有发布关于离心机的计量检定规程或校准规范的情况下,有利于购买离心机的验收检测和使用过程中的计量检测,以确保检验结果的准确可靠。
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