医用离心机不确定度
赫西仪器医用离心机校准方法探讨
赫西仪器医用离心机校准方法探讨当前位置：首页»新闻中心»赫西动态»赫西仪器医用离心机校准方法探讨赫西仪器医用离心机校准方法探讨类别：行业动态文章出处：沈阳计量测试院发布时间：2021/5/28浏览人次：319医用离心机是通过高速旋转产生的离心力对不同沉淀系数混合物质进行快速分离、浓缩和提纯的专门设备，被广泛应用于医疗卫生、血站、制药厂、生物医学工程、动植物研究等领域。
但是，至今在计量检测方向上没有合适的技术手段和校准方法，因此，本文提出了医用离心机校准方法的研究，将对计量领域医用离心机技术的发展起到巨大的推动作用。
1、概述医用离心机是产生恒加速度的一种装置，在医学、生物学和药理学等领域广泛使用的一种仪器，用于分离混悬在溶液中的颗粒和分离两种不同密度互不相溶的液体。
它通常由台体、控制系统、试验参数测量显示系统及其附属设备组成。
按台体结构可分为转盘式、转臂式两种类型。
2、计量特性（1）转速示值误差：高速离心机转速相对误差不超过±1%，低速离心机转速相对误差不超过±2.5%。
（2）转速稳定性：不超过±1%。
（3）整机噪声：（A计权）应不大于90dB。
（4）定时相对偏差：数字定时装置相对偏差应不大于±1%；机械定时器相对偏差应不大于±5%。
（5）升降速时间：离心机升速时间应≤10s，降速时间应≤10s。
3、校准条件3.1环境条件（1）温度：（10～40）℃；（2）相对湿度：（30～85）％；（3）电压变化范围：额定电压的10%；（4）离心机环境周围应无腐蚀性气、液体；无强电磁干扰；无振动干扰。
3.2校准用标准器及其他设备序号设备名称测量范围与技术要求1数字式转速表测量范围：（0～99999）rpm；0.1级2电子秒表测量范围：（0～3600）s；分度值0.01s3声级计测量范围：（40～100）dB（A）；Ⅱ型（A计权）校准用设备技术要求及其他设备表4、校准项目和校准方法4.1外观（1）离心机应有铭牌，表明型号、规格、制造厂、制造计量器具许可证标志及编号、出厂编号和日期等。
离心机测量误差的不确定度评定
离心机测量误差的不确定度评定摘要：简述医用离心机的原理及应用，按JJF 2004-2022《医用离心机校准规范》进行实验，并依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》对仪器的转速、时间、温度测量误差进行不确定度分析，确定不确定度来源并评定校准过程的不确定度。
关键词：医用离心机；测量误差；不确定度分析；中图分类号：TH74引言医用离心机是利用旋转运动的离心力以及浮力密度的差异进行分离、浓缩和提纯生物样品中各成分的设备。
它通常由转动装置、速度控制系统、离心室、离心转盘及底座等组成，离心机可使混合液中的悬浮微粒快速沉淀，借以分离比重不同的各种物质的成分，广泛用于医学、生物学和药理学等相关实验室和血站、体检中心、医院等医疗机构中。
离心机的作用原理有离心过滤和离心沉降。
离心过滤以离心力作为推动力，在具有过滤介质的悬浊液中，固体粒子截留在过滤介质上，液体穿过滤饼层而流出，从而实现固-液分离。
离心沉降是利用液体密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现固-液（或液-液）分离。
医用离心机是医疗系统一种非常重要的仪器。
为实现单位统一、量值准确可靠，我所建立医用离心机校准装置计量标准，填补了辖区该项目校准领域的空白，满足客户的溯源需求。
本文以Thermo Fisher生产的，型号为ST16R的医用离心机为例，按JJF 2004-2022《医用离心机校准规范》进行实验，并依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》对仪器的转速、时间、温度测量误差进行不确定度分析，确定不确定度来源并评定校准过程的不确定度。
1概述本次测量依据JJF 2004-2022《医用离心机校准规范》，用激光转速表直接测量医用离心机的转速及计时误差，并用无线式温度设备测量其温度误差，给出示值误差数据供使用者参考。
2转速示值相对误差的不确定度分析2.1测量方法在校准前，应在离心机转动臂或轴上选择合适的位置粘贴反射标记，粘贴的位置应为转速表最容易照射到的位置。
医用制氧机示值误差测量结果不确定度评定
医用制氧机示值误差测量结果不确定度评定【摘要】医用制氧机在医院和家庭中的使用比较广泛，目前尚无医用制氧机的校准规范。
本文介绍了医用制氧机的校准方法，阐述了医用制氧机示值误差测量结果不确定度评定过程中的方法和步骤，可为医学计量的同行提供一定的检测参考，为医用制氧机的产品质量提供一定的技术保证，也为医患关系提供更可靠的平台。
【关键词】医用制氧机示值误差不确定度评定【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2016.09.004医用制氧机是医院常用的医疗设备，它是需要氧气患者的一个可靠的生命保障，因为其价格比较便宜，并且使用量较大，因此，医用制氧机在医院和家庭中应用越来越广泛。
但是，目前暂无医用制氧机的校准规范，医用制氧机的出厂也未进行合适的校准，医用制氧机的质量也参差不齐，每一家的医用制氧机的技术指标也不尽相同，这给计量行业带来了很大的检测难题，因此有必要在此基础上制定国家级的校准规范，来满足医用制氧机的校准要求，这对医用制氧机的发展也有一定的帮助。
1概述（1）校准环境条件：环境温度为（10～40）℃；相对湿度为20%～80%，应无影响仪器正常工作的磁场或影响检测精度的干扰气体。
（2）技术依据：YY/T0298-1998医用分子筛制氧设备通用技术规范。
（3）校准用标准物质：浓度为82%的氮中氧标准气体，扩展不确定度U=1.5%(k=2)；浓度为93%的氮中氧标准气体，扩展不确定度U=1.5%(k=2)。
（4）被校对象：英维康IRC5PO2AW医用制氧机。
（5）校准方法：按照仪器使用说明书的要求对仪器进行预热，在规定的流量下分别通入82%和93%的氮中氧标准气体，记录稳定示值，每点重复3次，并计算平均值，根据公式来计算示值误差。
（6）制氧机在出厂时应该含有说明书及相关的配套技术资料，制氧机的控制部分以及测量部分都应配套齐全，显示部分的字符应清晰可见，制氧机必须符合国家安全生产有关规定，也应有必要的安全防护等措施。
医用离心机故障分析及预防性维护
医用离心机故障分析及预防性维护摘要】医用离心机在医学研究或者医院检测方面应用得非常广泛，其门急诊的检查量也在不断增加。
由于医用离心机结构组成比较简单，但是在大量标本量和长时间使用后且无规范的预防性维护的情况下，其出现故障的频率就会增大。
本文通过介绍美国贝克曼库尔特公司生产的Allegra X-15R台式冷冻离心机在日常工作中出现的故障及其处理方法，进而浅谈对医用离心机的预防性维护等，旨在保障设备的正常高效运行的同时，降低维修成本和故障率。
【关键词】离心机；故障分析；预防性维护【中图分类号】R197.39 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2018）12-0378-01引言近年来，随着医疗行业的繁荣发展，以及医疗器械技术水平的提高，临床检验科室及化验科室中越来越广泛的应用医用离心机，主要用于分离混悬液中的颗粒及两种不同密度互不相融的液体[1]。
离心机现已广泛应用于多个学科和实验室中，在医学研究或者医院检测方面应用得非常广泛[2]。
目前在医院应用比较多的离心机产品有高速离心机、血液离心机、血型卡离心机、尿沉渣离心机、毛细管离心机、细胞离心机、生物制药离心机、凝胶气泡处理离心机等，种类繁多，功能也不尽相同。
在日常工作中，由于离心机使用率高，如果使用不当或缺乏定期保养与维护，都可能造成离心机发生故障影响使用，维修工程师掌握必要的离心机维修技能与维护保养是非常重要[3]。
本文简单介绍一下医用离心机的一则维修案例的分析，提出预防性维护的具体措施，旨在保障设备正常、高效运行。
1.基本情况某医院2012年5月购入美国贝克曼库尔特公司生产的Allegra X-15R台式冷冻离心机，可直接载75cm2及25cm2细胞培养瓶进行分离，节省时间、人力并且避免样品转移时可能发生的交叉污染。
2.故障现象及分析离心机转速达不到设定值，通过分析可能有一下3种情况：（1）电源电路部分故障。
首先，对电源线、插座、插头、变阻器（WH118，3.3kΩ，2W）、继电器（HH52P，HH53P）等易坏部件进行检修。
RM-1500型转速表测量医用离心机RCF示值误差的不确定度评定
RM-1500型转速表测量医用离心机RCF 示值误差的不确定度评定摘要 RM-1500型转速表是一种非接触式转速表，在计量检测活动中经常用于测量医用离心机转速。
主要工作原理将反光纸粘贴于旋转部件上，将转速表发射出的指示光照射到反光纸上，再由光敏元件接收并记录反射光的出现频率以此获得转速值。
因有些离心机转子材质表面的反光率高，导致测量值会几倍于离心机示值并且测量值跳动太大。
本文作者经过大量实验数据，依据JJG 972-2002《离心式恒加速度试验机检定规程》，以适当的测量方法，并采用最小二乘法拟合获得离心机示值与转速表测量值的函数关系，对医用离心机的RCF示值误差测量结果作不确定度评定。
结合评定结果，总结得出光电转速表测量医用离心机转速的方法确实有一定局限性，应寻求更好的测量方法关键词医用离心机；最小二乘法；不确定度0引言医用离心机是一种重要的医学实验器，利用旋转产生的离心效果，分离生物样品中的不同组分，如细胞、细菌、病毒、内源酶等。
它作为一种工具，能够提高医学研究的效率和准确性，对医学研究和治疗具有重要的意义。
医用离心机广泛应用于医院、生物技术公司、大学和科研机构等场所，是生物医学领域不可缺少的实验设备之一。
因此，相对离心力的测量是校准医用离心机计量性能的重要部分。
目前，地方发布的医用离心机的校准规范都不要求计量相对离心力，只对转速示值误差作要求，这显然是不够的，本文选择依据《JJG 972-2002 离心式恒加速度试验机》来对医用离心机的RCF校准。
依据规程要求，采用转速表来测量转速，换算成离心力的方法。
RM-1500型转速表是一种常用的非接触式转速表，主要工作原理是先将反光纸粘贴在旋转部件上，当旋转部件上的反光贴纸经过光电传感器前时，转速表发射的指示光照射到反光纸上，反射光被转速表的光敏元件接收从而输出信号至MCU，转速表以此来记录频率。
在实际使用RM-1500光电式转速表对医用离心机测量转速时，常常会出现转速表示值稳定性差和离心机转速示值误差超差几倍的现象。
通用试验室离心机的一般故障解决方法 试验室离心机常见问题解决方法
通用试验室离心机的一般故障解决方法试验室离心机常见问题解决方法通用试验室离心机在设计与制造时,对转子的加工误差带来的不平衡,已作了动平衡试验的补救,但凡是离心机,都有其允许的装样不平衡量。
离心机厂商为了在离心机允许的大不平衡限量这一指标上与其他厂家竞争,尽量给出较大值。
在这较大值上,离心机可以运转,但这时产生的不平衡力以每分钟n次频率猛然冲击轴承及支架,离心机是受损伤的。
因此,用户对那些昂贵的离心机,尽量找好平衡后离心,对离心机的寿命有好处。
清理积水冷冻离心机运转时使用制冷,由于空气的水分,在离心腔内结霜,停机后霜化为水。
大部分国外的低速大容量离心机,没有排水孔,离心腔中水愈积愈多。
此时,用户应自行拆下转子,清理积水。
在重新安装转子时,确定要装好,避开出事故。
不受腐蚀离心机转子一般是用铝合金制造,当受腐蚀后强度降低,简单出事故。
铝合金易受液体腐蚀,清洗后应用吹风机吹干,或倒置一段时间,确认干了才能使用。
有的血站进口离心机,6个铝杯里应有的6个塑料托没有。
塑料托中应放血袋,避开直接放在铝杯里。
注意试管有无裂纹。
若试管（尤其是反复使用的试管）有裂纹,万万不可使用,否则在使用中试管分裂会引起转子旋转中失去平衡,可引发断轴等恶性事故。
断轴事故转子没安置好,或装样品不平衡超过量太大,离心机开动。
现在的离心机虽都有不平衡保护,即当不平衡量超过某一极限时,应自动断电,令离心机停转。
但在上述情况下,已经晚了,会显现恶性事故。
恶性事故之一是断轴,由于高速旋转中蓦地断轴,离心转子没有了支撑,在离心腔中乱转乱撞,可使离心机整机转270角度。
此时,若旁边有人员或设备,会造成人员伤亡与毁坏设备的事故。
试验室离心机的常见故障的排出（l）通电后，电机不转：首先对电源线、插头、插座进行检查，如有损坏则应更换，如无问题则检查波段开关或变阻器是否损坏或连线开脱．如损坏或开脱则更换损坏元件，重焊连线．如无问题则检查电机磁场线圈是否有断脱或断路（内部）如是连线圈断脱可以重焊．如是线圈内部断路则只能重绕线圈．（2）电动机转速达不到额定转速：首先检查轴承，如轴承损坏则更换轴承．如轴承内部缺油或污物太多则应清洗轴承并加注润滑脂．检查整流子表面是否有异常或电刷与整流子轰面的搭配是否吻合，如整流子表面有异常，如有一层氧化物则应用细砂纸对其进行打磨．如整流子与电刷的搭配不吻合则应调整到接触良好的状态如无以上间题则检查转子线圈中，是否有短路的现象，如有则应重绕线圈．（3）震动猛烈、噪音大：检查是否有不平衡的问题存在．固定机器的螺帽松动．如有则固紧．检查轴承是否损坏或弯曲．如有则更换轴承．机器外罩变形或位置不正确发生摩擦．如有则对其进行调整．（4）天冷时低速档不能启动：润滑油凝固或润滑油变质干枯粘住．开始时，可用手帮忙重新转动或清洗后自动重新上油．试验室离心机的原理介绍离心机是利用离心力，分别液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。
浅谈医用离心机的校准方法
笔者认为转速示值误差的校准符合性参考可以为,
当转速测 量 范 围 为 (１００~９９９９)r/min 时,最 大 允
值),推荐均匀的低、中、高 ３ 个 转 速 档 次,当 转 速 达
到设定转速值时,先 让 转 速 稳 定 运 转 ５min 后,再 每
隔２min,６min一共读取３ 次 标 准 转 速 表 示 值,计 算
其 算 术 平 均 值 ,按 公 式 (１)求 得 其 转 速 示 值 误 差 .
Δr ＝r ������r －０r０
工作时应无明显刺 耳 噪 声,并 配 有 仪 器 操 作 说 明 书
和出厂检验合格标志.
１������３ 转 速 示 值 误 差[４]
１������３．１ 校准前 的 准 备. 首 先 对 医 用 离 心 机 进 行 通
电预热,然后将反 射 标 记 牢 固 的 粘 贴 在 标 准 转 速 表
最容易照射到的转 动 臂 或 转 动 轴 上 合 适 的 地 方,如
型号规格、出厂编 号、制 造 厂 商 和 生 产 日 期 等,若 是
国产医 用 离 心 机,还 应 具 备 计 量 器 具 制 造 许 可 证
(CMC)标 志 和 编 号[３].
１������２．２ 医用离心 机 应 外 观 完 好,配 件 及 附 件 齐 全,
各 旋 钮 及 按 键 应 能 正 常 按 压 和 复 位 ,操 作 灵 活 简 便 ,
(１)
式 中 :Δr— 医 用 离 心 机 的 转 速 示 值 误 差 ,％ ;
���r���— 标 准 转 速 表 的 测 量 平 均 值 ;r/min;
r０ — 医 用 离 心 机 的 设 定 值 ;r/min. １������３．３ 根据对不 同 型 号 的 多 台 离 心 机 进 行 多 次 试 验 ,再 参 考 离 心 机 相 关 标 准 和 转 速 表 相 关 规 程 , [４,５]
【2017年整理】7YYT0657-医用离心机
YY/T 0657-2008医用离心机1范围本标准规定了离心机（以下简称离心机）产品的分类、要求、试验方法、标志、标签、使用说明书、包装、运输及贮存要求。
本标准适用于医用离心机的设计、生产与检验。
本标准不适用于超速离心机（转速高于30000r/min）。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 191 包装储运图示标志GB 4793.1 测量、控制和试验室用电气设备的安全要求第1部分；通用要求GB 4793.7 测量、控制和试验室用电气设备的安全实验室用离心机的特殊要求GB/T 14710 医用电气设备环境要求及试验方法3 产品分类3.1离心机型式分为台式和落地式3.2离心机的基本参数应符合表1的规定4 要求4.1工作环境条件工作环境应满足下列条件：a）环境温度：10℃～30℃（冷冻型）；5℃～40℃（非冷冻型）；b）相对湿度：≤80%；c）大气压力：860 hPa～1060 hPa；d）周围环境中无导电尘埃、易爆炸气体和腐蚀性气体；e）电源：220V±22V；380V±38V；50Hz±1Hz；4.2 转速相对偏差离心机在额定电压、最高转速对应载荷下，转速相对偏差应符合表2的规定。
表2 转速相对偏差4.3离心机在额定电压，最高转速及对应载荷下，转速稳定精度应不大于±1%。
4.4噪声、振幅、温升离心机在额定载荷和相应最高转速下应符合下列规定。
4.4.1离心机整机噪声（A计权）应不大于70dB。
4.4.2离心机运转应平稳，振幅应不大于0.1mm。
4.4.3非冷冻型是离心机运转规定时间后，离心管（瓶）内试液温升应符合表3的要求。
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医用离心机转速示值误差测量不确定度评定
1 测量模型
依据JJF （浙）1117-2015《医用离心机校准规范》进行转速示值误差校准时，其测量模型见公式(1)。
r r r -=
0δ (1) 式中:
δ——医用离心机转速示值误差，%；
0r ——医用离心机转速标称值，r/min ； r ——医用离心机转速3次测量的平均值，r/min
根据测量模型，医用离心机示值误差的标准不确定度的计算公式如下所示：
)(20
r u r r u ⨯=
2 标准不确定度来源
由于用直接测量法，故其主要测量不确定度来源有：转速测量重复性引入的标准不确定度分量1u ；转速表的分辨力引入的标准不确定度分量2u ；转速表的测量精度引入的标准不确定度分量3u 。
2.1 被检离心机转速的测量重复性引入的标准不确定度分量1u
将一台性能优良的医用离心机的转速设置为4000 r/min ，用转速表在重复性条件下测量10次，得到数据4005，4006，4005，4007，4006，4005，4003，4004，4007，4005（r/min ），得到平均值r = 4005.3 r/min ，依据贝塞尔公式计算单次实验标准偏差s: ()11--=∑=n r r s n
i i
=1.25 r/min
实际测量中取三次测量的平均值，所以测量重复性引入的标准不确定度分量1u ：
min /r 72.03
25.131===s u 2.2 离心机转速的分辨力引入的标准不确定度分量2u
离心机转速的分辨力为1 r/min ，按均匀分布考虑，则
min /r 58.031312===u
由此可知2u =0.58r/min ＜1u =0.72r/min ，由于二者为同一种效应的不确定度分量，因而在计算合成不确定度时，可忽略分辨力引入的不确定度，只计算测量重复性引入的不确定。
2.3 转速表的测量精度引入的标准不确定度分量3u
根据转速表检定证书可知，所用转速表的测量精度为0.1%测量值,按均匀分布考虑，取k=3,因此，由转速表的测量精度引入的测量不确定度为
31.23
3.4005%1.03=⨯=
u r/min 3 合成标准不确定度u
合成标准不确定度为： %
06.0%100*)4000/31.272.0(%
100*)/()(2202321=+=+==r u u r u u
4 扩展不确定度
取包含因子k =2，则相对扩展不确定度U rel =k u =0.2%。