賽默飛Forma 3111型CO?培養箱是一款高性能恒溫恒濕細胞培養設備,廣泛應用于細胞學、組織學、藥理學、生物制藥和免疫學實驗。該型號屬于Forma系列中的中型機型,具備優異的溫度、CO?濃度控制精度與濕度穩定性。其控制程序采用微處理器智能控制系統,結合熱導式CO?傳感器與PID算法,實現多參數閉環控制,使培養環境始終保持在最優狀態。
設備以“高精度恒控”“系統化管理”“人機界面簡潔”為設計理念,通過一體化電子控制模塊實現溫度、氣體、濕度、報警與安全保護等多系統協同。3111系列在設計上兼顧了實驗精度與操作便利性,控制邏輯清晰、參數設置靈活,適合科研機構、醫療實驗室及生物制藥企業長期使用。
3111培養箱的控制系統分為五個主要模塊:
溫度控制系統:采用多區加熱設計,實現溫度分布均勻,誤差小于±0.2℃。
CO?濃度控制系統:利用熱導式傳感器檢測氣體成分,通過比例電磁閥調節進氣量。
濕度控制系統:利用底部蒸發水盤形成自然濕度,濕度可維持在90%以上。
空氣循環系統:風道與風扇確保氣體與熱量均勻分布,避免局部溫差。
安全與報警系統:包括超溫保護、氣體報警、門未關報警、電源故障報警等。
所有模塊均由中央微處理控制單元(CPU Board)管理,通過數據采集、比較和執行,形成自動閉環控制系統。
3111型控制面板由以下主要部分組成:
數字顯示區:雙行LED顯示,上行顯示當前溫度或CO?濃度,下行顯示設定值或運行狀態。
功能鍵區:包括MODE、SET、▲、▼、ENTER、SILENCE等按鍵,用于參數設定與確認。
指示燈區:顯示運行狀態,如HEAT(加熱)、CO?(注氣)、ALARM(報警)等。
蜂鳴器:用于報警提示,異常狀態時發出連續聲響。
面板布局簡潔明了,便于實驗人員快速操作與監控。
3111培養箱的控制邏輯采用分層程序結構,分為五種模式:
RUN模式:正常運行狀態,系統維持溫度、CO?濃度、濕度恒定。
SET模式:用于設定目標參數,如溫度、CO?濃度、報警范圍等。
CAL模式:執行校準功能,用于溫度或CO?傳感器的校正。
CONFIG模式:設置系統功能參數,如報警開關、通信地址等。
STERI模式(部分機型):執行高溫滅菌程序。
程序的核心控制流程如下:
復制編輯系統啟動 → 參數加載 → 溫控與氣控回路激活 → 實時檢測 → 比較與修正 → 狀態顯示與報警
整個控制過程由微處理器完成,實現對所有傳感器與執行單元的實時監控與動態調節。
接通電源后,顯示屏點亮,系統自動檢測各模塊。
若設備為首次運行或重啟后,面板顯示“System Ready”。
按下“MODE”鍵進入設置菜單,準備進行參數輸入。
按“MODE”鍵至“SET”模式。
顯示屏上方顯示“TEMP SET”。
使用“▲”或“▼”鍵調整目標溫度值,范圍通常為5.0℃~50.0℃。
常規設定為37.0℃,適合哺乳動物細胞培養。
按“ENTER”確認后,系統自動保存并退出。
若需要設置超溫報警,按“MODE”鍵進入“TEMP LIMIT”選項,將上限值設置為目標溫度+1.0℃。
溫控系統啟動后,加熱模塊逐步升溫,PID控制確保升溫平穩無過沖。溫度達到設定值后,系統自動進入穩態維持階段。
按“MODE”鍵至“CO? SETPOINT”選項。
顯示屏顯示當前目標濃度值。
使用“▲”“▼”鍵調整,范圍為0.0%~20.0%。
常規設定為5.0%,適合細胞培養條件。
按“ENTER”確認,系統自動記錄參數。
在設定完成后,氣體調節系統開始工作:
當CO?濃度低于設定值時,電磁閥打開補氣。
當濃度達到設定范圍時,閥門自動關閉。
濃度誤差超過±0.3%時,系統會發出校準提示。
3111型號采用自然蒸發式濕度調節方式,無獨立濕度設定功能。用戶可通過以下操作調節:
在水盤中加入純凈水或蒸餾水約半盤。
運行2~4小時后濕度可穩定在90%以上。
若需提高濕度,可略微提升溫度或增加水量。
若濕度過高出現凝露,可減少水盤水量或暫時打開箱門排濕。
濕度系統與溫控模塊共用加熱回路,因此保持溫度穩定即能維持恒定濕度。
按“MODE”鍵進入“CAL”模式,選擇“Temp Cal”。
使用標準溫度計測量箱內溫度,與顯示值比較。
若存在偏差,通過“▲”“▼”鍵修正。
按“ENTER”確認保存,系統自動記錄校準系數。
連接標準CO?檢測儀。
在“CAL”模式中選擇“CO? Cal”。
注入標準氣體(5.0% CO?),系統自動檢測傳感器信號。
若誤差超過±0.1%,調整跨度系數后確認保存。
退出校準界面,系統返回運行模式。
校準完成后應記錄時間與校準值,建議每6個月進行一次。
該模式用于定義報警范圍、通信參數及附加功能:
報警參數:
溫度高限、低限報警。
CO?濃度高限、低限報警。
門未關閉報警延時。
例如:
TEMP HI = 38.0℃
TEMP LO = 36.0℃
CO? HI = 5.5%
CO? LO = 4.5%
聲音報警開關:可選擇啟用或靜音模式。
數據通信地址:當設備接入實驗室監控系統時,可設置RS485地址編號。
滅菌功能設置(如配備):選擇是否啟用高溫滅菌程序。
密碼保護:為防止誤操作,可設置四位操作密碼。
設置完成后,按“ENTER”鍵確認保存,設備自動返回運行模式。
在RUN模式下,顯示屏上方顯示當前溫度與CO?濃度,下方顯示目標設定值。
“HEAT”指示燈閃爍:表示加熱中。
“CO?”指示燈亮:表示氣體正在注入。
“STABLE”狀態顯示:表示系統達到穩態平衡。
設備運行中出現參數偏離時,系統立即報警:
超溫報警:蜂鳴提示并閃爍“TEMP HI”。
氣體報警:顯示“CO? LOW”或“CO? HIGH”。
門開報警:提示“DOOR OPEN”。
按“SILENCE”鍵可暫時關閉蜂鳴聲,但指示燈仍閃爍,直至故障排除。
3111型具備掉電數據保持功能。若因斷電而停機,重新通電后系統自動恢復上次設定值。
某些3111型號帶有高溫滅菌功能,可執行自動消毒。
進入“STERI”模式。
設定滅菌溫度為140℃,持續時間約10小時。
按“ENTER”啟動滅菌程序。
滅菌過程中CO?與加熱系統自動鎖定,禁止操作。
結束后顯示“Cycle Complete”,系統自動降溫并恢復常規控制模式。
滅菌完成后應重新加水、校準CO?傳感器,并運行空載模式2小時后再使用。
以下為典型實驗使用步驟:
開機自檢:通電檢查面板及氣源狀態。
設定溫度與CO?:溫度37℃,CO?濃度5%。
注水加濕:在水盤加入純水,關閉門體。
系統預熱:空載運行3小時,使溫濕度穩定。
放入樣品:在超凈工作臺中操作,迅速放入培養物。
監測與記錄:定期記錄溫度、CO?與濕度變化。
報警處理:若參數偏離,立即檢查氣源與電源。
實驗結束:取出樣品后執行清潔程序。
停機操作:關閉氣源、電源,打開門體通風干燥。
| 問題現象 | 可能原因 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 溫度上升緩慢 | 環境溫度過低或加熱元件老化 | 檢查加熱系統 |
| CO?濃度不穩定 | 氣源壓力不足或管道泄漏 | 檢查氣體系統 |
| 濕度偏低 | 水盤水量不足 | 補水并檢查溫度 |
| 報警頻繁 | 報警限值過緊或傳感器誤差 | 重新設定或校準 |
| 屏幕閃爍 | 電源波動或主板干擾 | 使用穩壓電源 |
不得使用含氯清潔劑清洗箱體,以防腐蝕。
每周清潔一次腔體及水盤,防止微生物滋生。
每半年校準溫度與CO?傳感器。
每年更換空氣過濾器,保持氣體潔凈。
遇異常聲音、異味或過熱時應立即斷電檢查。
減少開門次數:頻繁開門會導致溫度和氣體波動。
保持水質純凈:使用去離子水可防止水垢沉積。
合理放置樣品:避免阻塞風道,保證空氣循環。
環境控制:實驗室溫度穩定有助于設備長期精度。
記錄管理:建立運行日志,記錄設定值、報警信息與維護日期。
賽默飛Forma 3111培養箱的控制程序以高穩定性與操作簡便著稱。通過溫度、氣體和濕度的精確耦合控制,設備可持續提供理想的細胞生長環境。其多模式程序設計(RUN、SET、CAL、CONFIG、STERI)滿足從日常培養到滅菌消毒的全流程管理需求。
掌握正確的程序設置是確保培養結果穩定與設備壽命延長的關鍵。科學設定參數、定期校準與規范操作,可使3111型培養箱長期保持高精度、高安全性和高可靠性,為科研實驗與生產應用提供穩定保障。
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