德國(guó)SIGMA2-16PK離心機(jī)可利用離心力使混合液中的懸浮 微粒快速沉淀，借以分離不同比重的各種物質(zhì)成 分。在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室中，低速離心機(jī)常作為分 離血清、血漿，沉淀蛋白質(zhì)、尿沉渣的儀器，是 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、教學(xué)、科研不可缺少的基礎(chǔ)儀器。離 心萃取和樣本裂解是低速離心機(jī)最重要的工作步 驟。而離心腔溫度對(duì)離心萃取和樣本裂解效果起 著至關(guān)重要的作用，并可直接影響檢驗(yàn)結(jié)果和疾 病的診斷結(jié)果。由此可見(jiàn)，低速離心機(jī)離心腔溫 度的穩(wěn)定性十分重要。我中心在用的一臺(tái)德國(guó)SIGMA2-16PK離心機(jī)在離心即將結(jié)束、轉(zhuǎn)速開(kāi) 始下降時(shí)，其離心腔溫度會(huì)瞬間下降(與預(yù)設(shè)溫 度相差可達(dá) 5 ~ 12 ℃) ?，進(jìn)而影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn) 確性。本研究介紹德國(guó)SIGMA2-16PK離心機(jī) 的溫度控制原理，并對(duì)該儀器溫度驟降故障的維 修過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，以供參考。

1    溫度控制原理

德國(guó)SIGMA2-16PK離心機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)及離心腔組成。其溫 度控制原理為：離心腔為密閉環(huán)境，其內(nèi)的轉(zhuǎn)子高 速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子體與空氣摩擦以及機(jī)械摩擦生熱，進(jìn) 而使轉(zhuǎn)子溫度和腔內(nèi)溫度均升高，轉(zhuǎn)子溫度上升， 試管中樣品的溫度也隨之升高 [1] ；而制冷系統(tǒng)利用 位于離心機(jī)后下方的壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)及圍繞在離心腔 周圍的蒸發(fā)器可冷卻離心腔，達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子和樣品 溫度的目的；轉(zhuǎn)子和冷卻系統(tǒng)的相互作用使樣品溫 度保持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。由此可見(jiàn)，樣品的溫度直接 與轉(zhuǎn)子的溫度相關(guān) [2] 。而測(cè)量旋轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)子實(shí)際溫度 極為困難，國(guó)內(nèi)外廠家均采用固定在離心腔底部的 熱敏元器件間接測(cè)量轉(zhuǎn)子溫度和樣品溫度，即 t樣品 =

t 離心腔 補(bǔ)償 ，其中補(bǔ)償與轉(zhuǎn)子的類別、轉(zhuǎn)速及運(yùn)行時(shí) 間有關(guān)。根據(jù)樣品溫度要求，儀器微處理器計(jì)算所需 要的離心腔溫度，并通過(guò)設(shè)定所使用的轉(zhuǎn)子補(bǔ)償值以 達(dá)到轉(zhuǎn)子溫度的要求 [3] ：在運(yùn)轉(zhuǎn)期間顯示的轉(zhuǎn)子溫度應(yīng)在設(shè)定值的 ±2 ℃誤差范圍內(nèi)(補(bǔ)償以后值)。

2  溫度驟降故障的維修

2.1  故障現(xiàn)象

儀器離心過(guò)程中溫度平穩(wěn)(保持在預(yù)設(shè)溫度的 ±2 ℃誤差范圍內(nèi))  ；當(dāng)轉(zhuǎn)速開(kāi)始下降時(shí)，離心腔 溫度會(huì)瞬間(2 ~ 4 s)下降(與預(yù)設(shè)溫度相差可達(dá)

5 ~ 12 ℃)  ，且隨著轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降，溫度會(huì)繼續(xù)下 降 1 ~ 2 ℃。

2.2  故障分析與處理

儀器能正常進(jìn)行離心工作，且離心過(guò)程中溫度 均符合要求，說(shuō)明儀器的主板(即微處理器)是正 常的；整個(gè)離心過(guò)程中及轉(zhuǎn)速下降時(shí)，壓縮機(jī)均能 正常運(yùn)行，持續(xù)壓縮，顯示有溫度下降的情況，說(shuō) 明制冷系統(tǒng)可正常工作。根據(jù)儀器的溫度控制原理， 維修人員進(jìn)行如下步驟維修。

首先，為了驗(yàn)證轉(zhuǎn)子降速對(duì)顯示溫度的影響， 用純水作為試液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：調(diào)整儀器轉(zhuǎn)子的降 速(儀器升速、降速均共 10 擋可調(diào)，常規(guī)降速為 8 擋)  ，發(fā)現(xiàn)升速、降速均為 7 擋時(shí)(見(jiàn)圖 1)  ，  在離心運(yùn)行倒計(jì)時(shí) 1 min 時(shí)顯示溫度開(kāi)始下降，共 進(jìn)行 3 次實(shí)驗(yàn)，溫度下降情況見(jiàn)表 1；而后經(jīng)過(guò)多 次擋位(7 擋以下) 調(diào)整，  顯示溫度仍有下降現(xiàn)象， 但并不會(huì)出現(xiàn) 10 ℃以下的情況，說(shuō)明轉(zhuǎn)子降速對(duì) 顯示溫度(即樣品溫度)存在一定影響，但不會(huì)導(dǎo) 致溫度驟降故障。

表 1   升速、降速均為 7 擋時(shí)的溫度下降情況( ℃ )

注：  a 顯示溫度是經(jīng)微處理器計(jì)算的樣品溫度，b 試液溫度 由液體溫度計(jì)測(cè)得

其次，由于溫度驟降幅度過(guò)大，考慮調(diào)高預(yù)設(shè) 溫度以通過(guò)初始溫度補(bǔ)償溫度下降幅度大的情況， 并觀察離心腔溫度下降情況：將預(yù)設(shè)溫度調(diào)至≥ 25 ℃，發(fā)現(xiàn)試液溫度與顯示溫度差大于 2 ℃(見(jiàn) 表 2)  ，已超過(guò)誤差范圍，說(shuō)明初始溫度的高溫不足以補(bǔ)償溫度驟降的影響。需要注意的是：實(shí)際操 作中，高溫會(huì)影響樣本的特性，進(jìn)而影響離心萃取 和樣本裂解的結(jié)果，所以該操作不能滿足實(shí)際需 要；此外，調(diào)高預(yù)設(shè)溫度還會(huì)造成較大的溫度顯示 誤差，不適宜在實(shí)際操作中使用。該儀器的使用說(shuō) 明書(shū)明確指出，如果離心腔溫度超過(guò) 50 ℃或溫度 傳感器損壞， 則會(huì)報(bào)溫度故障， 轉(zhuǎn)子將減速或停機(jī)。 再次證明，通過(guò)調(diào)高預(yù)設(shè)溫度補(bǔ)償離心結(jié)束時(shí)試液 低溫的方法是不可行的 [4]。

表 2   調(diào)高預(yù)設(shè)溫度的溫度下降情況( ℃ )

注：  a 顯示溫度是經(jīng)微處理器計(jì)算的樣品溫度，b 試液溫度 由液體溫度計(jì)測(cè)得

最后，排查固定在離心腔底部的熱敏元器件： ?熱敏元器件直接裸露在離心腔內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間外露會(huì)導(dǎo) 致其表面存在污垢或氧化老舊等情況，進(jìn)而影響其?檢測(cè)靈敏性，使其出現(xiàn)無(wú)法識(shí)別或延遲識(shí)別溫度變 化的情況， 導(dǎo)致無(wú)法傳輸指令到相關(guān)功能的執(zhí)行 [5]。?經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，故障儀器的熱敏元器件表面存在污垢，??用乙醇擦拭后，在預(yù)設(shè)溫度 23 ℃，升速、降速均?為 7 擋的條件下，多次離心實(shí)驗(yàn)顯示離心腔溫度和 試液溫度均能保持在 ±2 ℃誤差范圍內(nèi)， 故障解決。

3  小結(jié)

低速離心機(jī)作為檢驗(yàn)科的基礎(chǔ)儀器，在醫(yī)學(xué)檢 驗(yàn)工作中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但隨著使用頻率的升高 和使用年限的延長(zhǎng)，儀器部件的老化和氧化現(xiàn)象也隨 之增多，進(jìn)而易出現(xiàn)故障，影響正常使用。通過(guò)本次 維修發(fā)現(xiàn)，日常保養(yǎng)對(duì)儀器的性能具有至關(guān)重要的作 用。因此，日常工作中出現(xiàn)樣品灑落、容量過(guò)高等情 況，應(yīng)及時(shí)處理，并對(duì)關(guān)鍵部件的日常清潔、轉(zhuǎn)子的 檢查進(jìn)行規(guī)范管理。儀器性能的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)醫(yī) 療工作的開(kāi)展至關(guān)重要，日常工作中要多觀察儀器的 運(yùn)行情況， 規(guī)范使用儀器， 注重保養(yǎng)細(xì)節(jié)， 定期檢查， 同時(shí)對(duì)儀器定期計(jì)量，以保證符合實(shí)驗(yàn)要求。