医用离心机校准的方法

医用离心机是通过高速旋转产生的离心力对不同沉淀系数混合物质进行快速分离、浓缩和提纯的专门设备，被广泛应用于医疗卫生、血站、制药厂、生物医学工程、动植物研究等领域。但是，至今在计量检测方向上没有合适的技术手段和校准方法，因此，实验室仪器--湖南吉尔森提出了医用离心机校准方法的研究，将对计量领域医用离心机技术的发展起到巨大的推动作用。

1 概述

医用离心机是产生恒加速度的一种装置，在医学、生物学和药理学等领域广泛使用的一种仪器，用于分离混悬在溶液中的颗粒和分离两种不同密度互不相溶的液体。它通常由台体、控制系统、试验参数测量显示系统及其附属设备组成。按台体结构可分为转盘式、转臂式两种类型。

2 计量特性

　　(1)转速示值误差：高速离心机转速相对误差不超过±1%，低速离心机转速相对误差不超过±2.5%。

　　(2)转速稳定性：不超过±1%。

　　(3)整机噪声：(A计权)应不大于90dB。

　　(4)定时相对偏差：数字定时装置相对偏差应不大于±1%;机械定时器相对偏差应不大于±5%。

　　(5)升降速时间：离心机升速时间应≤10s，降速时间应≤10s。

3 校准条件

　　3.1 环境条件

　　(1)温度：(10～40)℃;

　　(2)相对湿度：(30～85)%;

　　(3)电压变化范围：额定电压的10%;

　　(4)离心机环境周围应无腐蚀性气、液体;无强电磁干扰;无振动干扰。

4 校准方法

　　4.1 外观

　　(1)离心机应有铭牌，表明型号、规格、制造厂、制造计量器具许可证标志及编号、出厂编号和日期等。

　　(2)离心机控制、测量现实部分应配套齐全，各插接件应连接可靠;各开关、旋钮、按键应功能正常，操作灵活可靠，并应有明显的文字或符号说明;显示部分，字符应清晰完整。

　　4.2 转速示值误差

　　离心机空载，在离心机最大转速范围内均匀选取3个转速设定值，各进行3次测量，记录离心机转速示值和校准用转速表的示值，转速示值误差按公式(1)计算，应符合4.1的规定。

　　[δ=n-nini×100%] (1)

　　式中：[δ]——转速示值误差;

　　[n]——3次测量结果平均值;

　　[ni]——第i转速点离心机的显示值。

　　4.3 转速稳定性

　　离心机空载，将离心机调至最高转速，转速平稳后用0.1级转速表每隔2min测一次转速，共测量5次。计算平均值，再用式(2)计算转速稳定性，取其最大值或最小值，应符合4.2的规定。

　　[Sn=nmax(nmin)-nn×100%] (2)

　　式中：[Sn]——转速稳定性;

　　[nmax]——实际最高转速;

　　[nmin]——实际最低转速;

　　[n]——5次测量结果的平均值。

　　4.4 整机噪声

　　(1)离心机空载，将离心机转速调至最大使其正常工作，在距离心机前方1m处，用声级计A级计权网络进行5次测量。结果应满足4.3条规定。

　　(2)停止离心机工作，在相同位置测量背景噪声。当背景噪声比被测离心机噪声值(A计权)相应低10dB以上时，测量值不做修正。在4dB～10dB时，按表3的规定进行修正;在4dB以下时，其测量值无效。

　　[x=xin] (3)

　　式中：[x]——噪声算术平均值，dB(A);

　　[xi]——测量次数为i的噪声值，dB(A);

　　[n]——测量次数。

　　表3 背景噪声修正值 单位为分贝

　　注1：K表示在该测量值应减去的数值。

　　注2：质量仲裁时，需对背景噪声进行修正。

　　4.5 定时相对偏差

　　用电子秒表在设定值为5min和10min，实测时间测量值与设定值之间的相对偏差应符合4.4的规定。

　　定时相对偏差=[t-ΔtΔt×100%]

　　式中：[t]——实际测量时间;

　　[Δt]——设定值。

　　4.6 升降速时间

　　(1)将离心机调节至最大转速，用电子秒表准备计时。

　　(2)启动离心机，测量转头从0升至最高转速时所需的时间，即为升速时间。当离心机的转头在最高转速并保持转速稳定，按下停止键，测量转头从最高转速降至0所需的时间，即为降速时间。校准结果应符合4.5的规定。