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賽默飛（Thermo Fisher Scientific）3111型培養箱是一款高精度恒溫恒濕設備，廣泛應用于細胞培養、微生物生長、藥物篩選及生物材料實驗中。由于設備在長期運行過程中受到傳感器老化、環境變化及加熱系統漂移等影響，顯示值與實際溫度、濕度可能產生偏差，因此定期校準是維持其性能準確性和可靠性的關鍵環節。
培養箱校準的核心目標是通過標準儀器比對與調整，使顯示參數與實際測量值一致，確保實驗條件可控、數據可重復。本文將詳細介紹賽默飛3111培養箱的校準步驟、測量方法、數據分析與注意事項，幫助實驗人員建立規范的校準體系。
| 項目 | 技術指標 |
|---|---|
| 型號 | Thermo Scientific 3111 |
| 控溫范圍 | 室溫 +5℃ ～ 55℃ |
| 控溫精度 | ±0.1℃ |
| 溫度均勻性 | ≤±0.3℃ |
| 加熱方式 | 空氣夾套式加熱系統 |
| 濕度控制 | 自然蒸發型（RH≥90%） |
| 內膽容積 | 184L |
| 傳感器類型 | PT100鉑電阻 |
| 推薦環境溫度 | 18～30℃ |
| 顯示系統 | 數字液晶屏，帶PID調節 |
3111培養箱主要校準項目包括：
溫度顯示與實際溫度對比；
濕度顯示與實際濕度對比；
控制系統的穩定性與響應性驗證；
傳感器信號偏移校正。
校準不僅是設備維護的必備環節，更是實驗室質量體系（如GLP、GMP、ISO17025）合規要求。通過校準可實現：
確認設備讀數的準確性；
保證不同培養箱之間的溫度一致性；
提前發現傳感器老化或控制系統漂移；
為實驗結果提供數據溯源依據。
3111培養箱的溫控系統通過PT100傳感器檢測腔體空氣溫度，并利用PID算法控制加熱元件功率。當傳感器信號存在偏差時，系統顯示溫度與實際溫度出現差異。校準的原理即是通過標準測溫設備測量實際溫度與濕度，將偏差值反饋至控制系統進行修正，使顯示與實測一致。
校準應在穩定的實驗室環境中進行：
環境溫度：22±2℃；
相對濕度：50%～70%；
無強烈氣流、陽光直射及振動；
校準期間避免頻繁開關培養箱門。
| 名稱 | 型號/規格 | 精度 | 備注 |
|---|---|---|---|
| 標準溫度計/探頭 | Pt100 Class A | ±0.05℃ | 經計量校準 |
| 多通道溫度記錄儀 | Testo 176T4或同類 | ±0.1℃ | 布點測量用 |
| 標準濕度計 | HM-34或同類儀器 | ±1%RH | 經校驗 |
| 飽和鹽溶液裝置 | NaCl、KCl溶液 | ±2%RH | 濕度校準用 |
| 秒表與數據記錄表 | / | / | 記錄數據 |
| 校準軟件或系統密碼 | / | / | 調整參數使用 |
確認培養箱外觀完好、電源穩定、門封條密合；
清潔內膽與擱板，防止污染；
檢查加濕盤水位，保持2/3深度；
設備通電預熱并穩定運行4小時以上。
按照標準規定在箱內九點布置測溫探頭，位置如下：
| 編號 | 布點位置 |
|---|---|
| T1 | 左上角前部 |
| T2 | 上層中央 |
| T3 | 右上角后部 |
| T4 | 左中層前部 |
| T5 | 中心位置（參考點） |
| T6 | 右中層后部 |
| T7 | 左下層前部 |
| T8 | 中下層中央 |
| T9 | 右下層后部 |
探頭距壁面2～3cm，避免直接接觸金屬。
將設定溫度調整為37.0℃；
保持運行至溫度波動小于±0.1℃；
開始連續采集溫度數據30分鐘，每分鐘記錄一次。
| 點位 | 顯示溫度 | 實測平均值 | 偏差 |
|---|---|---|---|
| T1 | 36.98 | 36.90 | -0.08 |
| T2 | 36.97 | 36.96 | -0.01 |
| T3 | 37.00 | 37.02 | +0.02 |
| T4 | 36.94 | 36.93 | -0.01 |
| T5 | 36.95 | 36.94 | -0.01 |
| T6 | 37.01 | 37.00 | -0.01 |
| T7 | 36.92 | 36.91 | -0.01 |
| T8 | 36.96 | 36.94 | -0.02 |
| T9 | 37.02 | 37.03 | +0.01 |
平均偏差 = (Σ偏差)/9 = -0.013℃，在允許范圍內。
若平均偏差超出±0.3℃，需進入系統菜單進行校準：
長按“SET”鍵3秒進入系統設置界面；
使用方向鍵選擇“CAL”模式；
輸入密碼（默認0001）；
選擇“Temperature Offset”；
輸入修正值（如-0.02℃）；
按“ENTER”確認并退出；
重新運行并驗證校準結果。
重復步驟3測量，確認修正后偏差≤±0.1℃，溫度均勻性≤±0.3℃，則溫度校準合格。
溫度保持37℃恒定；
加濕盤注入三蒸水；
關閉箱門運行2小時后濕度穩定在90%左右。
使用標準飽和鹽溶液生成固定濕度環境，參考下表：
| 鹽溶液 | 相對濕度（37℃） | 說明 |
|---|---|---|
| NaCl飽和溶液 | 75.3% | 中濕區標準 |
| KCl飽和溶液 | 85.1% | 高濕區標準 |
將標準濕度計探頭置于溶液上方約3cm處，密閉容器內放置24小時以達到平衡。
記錄培養箱顯示濕度（RH1）與標準濕度計讀數（RH2）：
| 校準點 | RH1（顯示） | RH2（標準） | 偏差（RH1-RH2） |
|---|---|---|---|
| NaCl點 | 76.8 | 75.3 | +1.5 |
| KCl點 | 86.9 | 85.1 | +1.8 |
偏差平均值為+1.65%RH。
按“SET”進入菜單；
選擇“Humidity Calibration”；
輸入修正值（-1.65）；
保存退出，設備自動重新計算；
穩定運行2小時后再次驗證，確認偏差≤±2%RH。
若不同濕度點測量偏差均≤±3%RH且無明顯漂移，則濕度校準合格。
校準后應進行系統運行驗證：
設定溫度37℃；
觀察PID輸出變化曲線；
確認控制輸出平穩，無周期振蕩。
若發現過沖或滯后，可通過調整PID參數優化：
比例系數（P）：3.0～4.0；
積分時間（I）：250～400秒；
微分時間（D）：50～80秒。
使用萬用表測量PT100探頭電阻：
在0℃時應為100Ω；
每升高1℃電阻增加約0.385Ω；
若偏差超過±0.5Ω或響應遲鈍，建議更換傳感器。
人為升高溫度至38℃，檢查超溫報警是否觸發；
降低溫度或斷開加熱元件，確認報警恢復；
若報警延時超過60秒，應檢修控制板。
溫度偏差 ΔT = T顯示 - T實測
濕度偏差 ΔRH = RH顯示 - RH實測
均勻性差值 = Tmax - Tmin
| 項目 | 合格標準 |
|---|---|
| 溫度準確性 | ≤±0.3℃ |
| 溫度均勻性 | ≤±0.3℃ |
| 濕度準確性 | ≤±3%RH |
| 系統穩定性 | 運行平穩，無報警異常 |
校準報告應包含：
設備名稱與編號；
校準日期、操作者；
使用儀器型號及有效期；
校準環境條件；
原始數據與計算結果；
修正參數與驗證結果；
校準結論與有效期。
報告完成后簽字確認，并張貼校準合格標簽。
| 問題現象 | 可能原因 | 處理措施 |
|---|---|---|
| 校準后偏差仍大 | 傳感器老化 | 更換PT100探頭 |
| 濕度不穩定 | 加濕盤污染、水質差 | 清洗加濕盤，使用純水 |
| 溫度升溫慢 | 加熱絲老化 | 檢查加熱元件 |
| 顯示漂移 | 電壓波動 | 使用穩壓電源 |
| 無法進入校準菜單 | 密碼設置錯誤 | 聯系廠家技術支持重置 |
| 項目 | 周期 | 執行單位 |
|---|---|---|
| 溫度校準 | 每6個月 | 實驗室或計量機構 |
| 濕度校準 | 每12個月 | 實驗室 |
| 傳感器檢測 | 每年 | 維護工程師 |
| PID參數驗證 | 每2年 | 技術支持部門 |
如設備長時間連續運行（>3000小時），建議縮短校準周期，以防漂移積累影響精度。
預熱時間充足：至少穩定4小時再測量，避免誤差。
環境溫度控制：校準時室溫波動≤2℃；
探頭布局合理：避免靠近門口或通風口；
校準順序：先溫度后濕度，防止濕度讀數受溫度影響；
數據取平均值：連續測量30分鐘取平均，減少偶然誤差；
使用標準儀器：所有測量工具須具備有效校準證書；
校準記錄規范化：紙質與電子版本同時存檔，便于追溯；
設備標簽清晰：標注“校準日期、下次校準時間、操作者”。
校準前必須斷開CO?或其他氣體連接；
校準過程中禁止放置樣品；
校準后務必恢復默認運行參數；
調整內部參數需經授權技術人員操作；
使用金屬探頭時避免接觸加熱元件以防短路；
操作完成后清理加濕盤并關閉電源。
賽默飛3111培養箱校準是一項系統性、周期性工作，涉及溫度、濕度、傳感器與控制系統的綜合驗證。通過嚴格執行標準步驟，可實現以下目標：
保證培養環境溫度誤差不超過±0.3℃；
濕度控制精度維持在±3%RH以內；
提高實驗數據的重復性與可比性；
延長設備壽命，減少維護成本；
滿足實驗室質量管理體系審查要求。
經過科學校準的3111培養箱，能夠長期維持穩定的物理環境，為細胞、微生物及組織培養提供高質量的生長條件。
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