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醫(yī)用離心機(jī)是通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力對不同沉淀系數(shù)混合物質(zhì)進(jìn)行快速分離、濃縮和提純的專門設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、血站、制藥廠、生物醫(yī)學(xué)工程、動植物研究等領(lǐng)域。但是，至今在計量檢測方向上沒有合適的技術(shù)手段和計量校準(zhǔn)方法，因此，本文提出了醫(yī)用離心機(jī)計量校準(zhǔn)方法的研究，將對計量領(lǐng)域醫(yī)用離心機(jī)技術(shù)的發(fā)展起到巨大的推動作用。

1 概述

醫(yī)用離心機(jī)是產(chǎn)生恒加速度的一種裝置，在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和藥理學(xué)等領(lǐng)域廣泛使用的一種儀器，用于分離混懸在溶液中的顆粒和分離兩種不同密度互不相溶的液體。它通常由臺體、控制系統(tǒng)、試驗(yàn)參數(shù)測量顯示系統(tǒng)及其附屬設(shè)備組成。按臺體結(jié)構(gòu)可分為轉(zhuǎn)盤式、轉(zhuǎn)臂式兩種類型。

2 計量特性

(1)轉(zhuǎn)速示值誤差：高速離心機(jī)轉(zhuǎn)速相對誤差不超過±1%，低速離心機(jī)轉(zhuǎn)速相對誤差不超過±2.5%。

(2)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性：不超過±1%。

(3)整機(jī)噪聲：(A計權(quán))應(yīng)不大于90dB。

(4)定時相對偏差：數(shù)字定時裝置相對偏差應(yīng)不大于±1%;機(jī)械定時器相對偏差應(yīng)不大于±5%。

(5)升降速時間：離心機(jī)升速時間應(yīng)≤10s，降速時間應(yīng)≤10s。

3 校準(zhǔn)條件

3.1 環(huán)境條件

(1)溫度：(10～40)℃;

(2)相對濕度：(30～85)%;

(3)電壓變化范圍：額定電壓的10%;

(4)離心機(jī)環(huán)境周圍應(yīng)無腐蝕性氣、液體;無強(qiáng)電磁干擾;無振動干擾。

4 計量校準(zhǔn)方法

4.1 外觀

(1)離心機(jī)應(yīng)有銘牌，表明型號、規(guī)格、制造廠、制造計量器具許可證標(biāo)志及編號、出廠編號和日期等。

(2)離心機(jī)控制、測量現(xiàn)實(shí)部分應(yīng)配套齊全，各插接件應(yīng)連接可靠;各開關(guān)、旋鈕、按鍵應(yīng)功能正常，操作靈活可靠，并應(yīng)有明顯的文字或符號說明;顯示部分，字符應(yīng)清晰完整。

4.2 轉(zhuǎn)速示值誤差

離心機(jī)空載，在離心機(jī)最大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均勻選取3個轉(zhuǎn)速設(shè)定值，各進(jìn)行3次測量，記錄離心機(jī)轉(zhuǎn)速示值和校準(zhǔn)用轉(zhuǎn)速表的示值，轉(zhuǎn)速示值誤差按公式(1)計算，應(yīng)符合4.1的規(guī)定。

[δ=n-nini×100%] (1)

式中：[δ]——轉(zhuǎn)速示值誤差;

[n]——3次測量結(jié)果平均值;

[ni]——第i轉(zhuǎn)速點(diǎn)離心機(jī)的顯示值。

4.3 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性

離心機(jī)空載，將離心機(jī)調(diào)至最高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)后用0.1級轉(zhuǎn)速表每隔2min測一次轉(zhuǎn)速，共測量5次。計算平均值，再用式(2)計算轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性，取其最大值或最小值，應(yīng)符合4.2的規(guī)定。

[Sn=nmax(nmin)-nn×100%] (2)

式中：[Sn]——轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性;

[nmax]——實(shí)際最高轉(zhuǎn)速;

[nmin]——實(shí)際最低轉(zhuǎn)速;

[n]——5次測量結(jié)果的平均值。

4.4 整機(jī)噪聲

(1)離心機(jī)空載，將離心機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至最大使其正常工作，在距離心機(jī)前方1m處，用聲級計A級計權(quán)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行5次測量。結(jié)果應(yīng)滿足4.3條規(guī)定。

(2)停止離心機(jī)工作，在相同位置測量背景噪聲。當(dāng)背景噪聲比被測離心機(jī)噪聲值(A計權(quán))相應(yīng)低10dB以上時，測量值不做修正。在4dB～10dB時，按表3的規(guī)定進(jìn)行修正;在4dB以下時，其測量值無效。

[x=xin] (3)

式中：[x]——噪聲算術(shù)平均值，dB(A);

[xi]——測量次數(shù)為i的噪聲值，dB(A);

[n]——測量次數(shù)。

表3 背景噪聲修正值 單位為分貝

注1：K表示在該測量值應(yīng)減去的數(shù)值。

注2：質(zhì)量仲裁時，需對背景噪聲進(jìn)行修正。

4.5 定時相對偏差

用電子秒表在設(shè)定值為5min和10min，實(shí)測時間測量值與設(shè)定值之間的相對偏差應(yīng)符合4.4的規(guī)定。

定時相對偏差=[t-ΔtΔt×100%]

式中：[t]——實(shí)際測量時間;

[Δt]——設(shè)定值。

4.6 升降速時間

(1)將離心機(jī)調(diào)節(jié)至最大轉(zhuǎn)速，用電子秒表準(zhǔn)備計時。

(2)啟動離心機(jī)，測量轉(zhuǎn)頭從0升至最高轉(zhuǎn)速時所需的時間，即為升速時間。當(dāng)離心機(jī)的轉(zhuǎn)頭在最高轉(zhuǎn)速并保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，按下停止鍵，測量轉(zhuǎn)頭從最高轉(zhuǎn)速降至0所需的時間，即為降速時間。校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)符合4.5的規(guī)定。