质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司

一、引言

在离心机的操作中，速度设定（Speed Setting） 是影响实验结果最关键的参数之一。对于赛默飞高速冷冻离心机 Legend Micro 17R，其速度调控系统采用精密微处理控制，可在极短时间内实现高精度加速与稳定控制。
合理的速度设定不仅能提高样品分离效率，还能保护离心机部件、延长设备寿命，并确保实验的重复性与安全性。

本章将从速度原理、设定方法、运行模式、调节策略、注意事项及维护校准等角度全面介绍 Legend Micro 17R 的速度控制系统与操作技巧。

二、离心速度的基本原理

1. 离心力与转速的关系

离心力（Relative Centrifugal Force, RCF）与转速（Revolutions Per Minute, RPM）呈平方关系，计算公式为：

RCF = 1.118 × 10⁻⁵ × r × (RPM)²

其中，r 为转子的半径（厘米），RPM 为转速。
这意味着在相同半径下，转速增加一倍，离心力将增加约四倍。因此，在设定速度时，需兼顾样品特性与转子承受能力，防止过速运行导致样品损坏或转子疲劳。

2. 转速的物理限制

Legend Micro 17R 的最高转速为 17,000 rpm，对应的最大离心力约 25,000 × g。该上限由转子材质、结构强度、轴承稳定性及电机功率共同决定。
任何超过额定转速的操作都可能造成机械失衡、转子裂纹甚至腔体损坏，因此必须严格遵循设定范围。

三、速度设定的硬件基础

1. 高精度电机驱动系统

设备采用无刷感应电机（Brushless Induction Motor），具备以下优势：

• 启动扭矩大，加速快且平稳；

• 长期运行无电刷磨损；

• 速度反馈信号精准，误差不超过 ±10 rpm。

2. 智能微处理控制单元

内置 PID（比例–积分–微分）算法，可根据实时转速反馈自动修正误差，实现恒速控制。即使在负载变化或温度波动的情况下，速度仍保持稳定。

3. 光电传感检测系统

在电机轴端配置高速光电编码器，用于实时检测转速变化。系统以毫秒级响应时间进行调节，确保转速与显示值一致。

四、速度设定的操作步骤

1. 启动准备

• 打开电源，待屏幕显示“READY”后表示系统初始化完成。

• 确认转子已安装稳固并处于锁定状态。

• 检查样品是否平衡。

2. 进入速度设定模式

• 按下 RPM/RCF 键，显示屏上“RPM”数字开始闪烁。

• 若希望以离心力设定，可再次按下同键切换至“RCF”模式。

3. 设定数值

• 使用 ▲ 或 ▼ 调节键修改转速值。

• 长按可快速递增或递减。

• 转速范围可从 500 rpm 至 17,000 rpm，以 10 rpm 为最小调整单位。

4. 确认输入

• 按 ENTER 键（部分型号通过再按 RPM/RCF 键确认）完成输入。

• 显示屏恢复常亮状态，表示参数已保存。

5. 启动运行

• 按 START 键后，离心机自动进入加速阶段。

• 转速逐步上升至设定值并保持恒速。

• 若检测到不平衡，系统自动停止并报警。

五、离心速度与实验应用匹配

不同实验目标对应不同速度区间，正确设定能显著影响结果。以下为常见应用参考：

实验人员应根据样品密度与粘度进行微调，必要时通过计算 RCF 确定最佳转速。

六、转速与温度的协同控制

Legend Micro 17R 配备高效制冷系统，在高速运转时，离心腔体内因摩擦与空气压缩会产生热量。
为确保样品不受温度影响，应提前设定制冷温度（如 4℃），并在启动前进行预冷。
当转速达到 10,000 rpm 以上时，制冷系统会自动增强工作频率，以维持温度稳定。

七、加速与减速控制

1. 加速曲线选择

设备支持 9 级加速档，可通过 ACC/DEC 键设置。

• 档位 1：最平缓，适用于液体样品避免扰动；

• 档位 9：最快速，适用于固体沉淀或短时分离。

2. 减速曲线设置

同样提供 9 档选择。较慢减速适合保持沉淀完整；快速减速适合常规分离。
加减速程序可独立设定并保存至运行方案中。

八、速度校准与验证

1. 校准意义

长期使用后，由于轴承磨损或传感器偏移，实际转速可能与显示值存在微小差异。
定期校准能确保速度准确，保证实验结果的可重复性。

2. 校准方法

• 使用标准光电转速计测量转子实际转速；

• 将测得值与显示值对比；

• 若误差超过 ±1%，可在系统菜单中进行校正：

1. 同时按下 PROG + ACC/DEC 3 秒进入校准模式；

2. 输入修正系数；

3. 保存后退出并重新测试。

3. 校准周期

建议每 6 个月或累计运行 500 小时后进行一次。若用于高精度生化分析，应缩短周期至 3 个月。

九、速度调节注意事项

1. 不得超速运行：所有设定必须低于设备与转子的额定上限。

2. 温度未稳定前勿高速启动：预冷阶段转速不宜超过 5,000 rpm。

3. 防止突变设定：运行中禁止频繁更改转速，应停止后重新设定。

4. 定期检查转子状态：裂纹或腐蚀转子会降低运行平衡度。

5. 重载运行需分阶段加速：样品体积较大时，应分两段提升转速以减少机械冲击。

十、自动速度控制功能

Legend Micro 17R 的自动速度控制系统具备以下智能特性：

1. 实时反馈修正

当系统检测到转速下降（如因负载变化），电机电流自动增加以补偿偏差。

2. 恒速保持模式

达到设定值后，控制单元进入恒速模式，波动不超过 ±0.2%。

3. 温控联动调节

制冷系统与电机转速同步调节，避免过热导致电机输出不稳定。

4. 电压自动补偿

当实验室电压波动时，系统会自动调整驱动电流，确保速度恒定。

十一、速度与样品平衡的关联

离心机的平衡状态直接影响速度稳定性。若样品装载不对称，即使系统检测通过，仍可能在高速阶段引起轻微振动，从而影响离心效率与噪音水平。
因此，在高转速运行前，必须确保：

• 所有离心管重量误差小于 0.01 g；

• 管位成对对称放置；

• 使用相同材质与体积的管具。

高速下的不平衡不仅会增加振动，还可能使转速自动下降以保护电机。

十二、速度显示与运行监控

在运行界面中，转速显示采用双数据模式：

• 上行数据显示：实时转速；

• 下行数据显示：设定转速。

当实际转速达到设定值 ±10 rpm 时，系统显示“RUNNING AT SET SPEED”。
若偏差超过允许范围，将自动报警提示。

此外，用户可通过图形曲线查看速度变化过程，包括加速段、恒速段与减速段，便于监控运行质量。

十三、常见问题与排除

十四、实验优化与经验技巧

1. 逐级优化法：在不确定最佳速度时，先以中等转速运行，观察沉淀效果，再逐步提高。

2. 短时高速法：对于核酸提取等短时间操作，可直接使用最高允许转速以缩短实验周期。

3. 温和模式：当处理细胞或敏感蛋白样品时，应选择低速与平缓加速，以防结构破坏。

4. 定时复核：不同批次样品的密度可能变化，应根据实际效果调整转速。

5. 程序存储：常用速度可保存为预设程序，减少重复输入错误。

十五、安全提示

• 离心过程中禁止手动更改转速。

• 不可在未锁盖状态下设定高转速运行。

• 若听到异常噪音，应立即按 STOP 停止运行。

• 定期检查转速传感器清洁状况，防止粉尘影响测量。

• 任何校准或维修操作必须在断电状态下进行。