实验室离心机

孟想成真

实验室离心机

作者：弗兰克·韦特纳

离心机是医院实验室使用的电机驱动设备。离心机准备患者的体液以供进一步检查。

实验室离心机

为了诊断疾病，检查血液和尿液等体液成分很重要。每个成分在体内都有特定的用途，因此需要进行不同的测试。但在检查体液颗粒之前，首先必须将它们从支持液体中提取出来。这就是离心机的作用。液体样品高速旋转，产生很大的离心力，从而使物质因密度不同而分离。然后可以检查分离的成分。

类型和应用
实验室离心机在尺寸、样品容量、速度和应用方面有所不同。首先我们区分制备型离心机和分析型离心机。
大多数离心机是制备型离心机。他们的任务是将生物样品的固体与支持液体分离以进行进一步检查。
分析离心机可以同时完成这两项任务，提取成分并同时进行分析。离心后已给出分析结果。
在医院实验室中，我们主要发现小型台式离心机。这些离心机称为通用离心机、微型离心机或制备型离心机。它们用于从血液和尿液等体液中分离细胞、寄生虫和细菌。

微型离心机
微型离心机是一种小型紧凑型台式离心机。它们专为 0.2 ml 至 2.0 ml 尺寸的微管而设计。有时，当安装特殊转子来容纳所需的毛细管时，它们也可以转换为血细胞比容离心机。
微型离心机也有冷藏版本。
典型微型离心机的最大速度范围在 13,000 rpm 至 15,000 rpm 之间，对应于 16,000 g 至 20,000 g 的重力（g 力）。
转速高达 35,000 rpm 的微型离心机也称为高速离心机。

超速离心机
超速离心机的速度可达 100,000 rpm。只有当转子在真空中旋转并且离心机进一步冷却时才能达到该速度。
超速离心机中样品承受的力可达 2,000,000 g。

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血细胞比容离心机
血细胞比容离心机是分析离心机。工作原理相同，但样品要小得多。细毛细管仅含有少量血液，因此作用力相对较低。离心结束时，毛细管已显示结果，无需进一步分析。所谓血细胞比容值是样本中红细胞的体积百分比。
血细胞比容离心机的转速范围为 7,000 rpm 至 15,000 rpm。

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血库离心机
血库还使用离心机对装有来自献血者的“全血”(WB) 的血袋进行离心。血袋含有 300 毫升到 500 毫升的血液，因此这些离心机又大又重，是固定式的，而且是冷藏的。
血库离心机的旋转速度为 4,000 rpm 至 6,000 rpm。

手驱动手动离心机
使用手动离心机并非没有危险，因为管子旋转打开时没有保护用户的外壳。当使用开放管时，它们还会从样品中产生气溶胶（感染危险）。在某些国家/地区不推荐甚至禁止它们。

离心机的设计
离心机由电机、称为转子的管支架和一些控制电子设备组成。

注意：   在下文中，术语“转子”代表样品架，而不是锚，即电动机的旋转部分。

转子直接连接到电机轴。中间没有齿轮或其他机械装置。几分钟后计时器会自动关闭离心机。如今，所有离心机还提供速度控制和盖锁，以防止转子旋转时盖子打开。
由于旋转转子与周围空气的摩擦，快速旋转会产生热量。当样品对温度敏感时，这是不可接受的。对于这些情况，需要冷冻离心机。制冷装置与冰箱的制冷装置类似，这里不再赘述。

转子和样品架
离心机中存在三种不同类型的转子：

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外摆式
金属臂装有四个或六个桶，这些桶在离心过程中向外摆动到水平位置。管子通过适配器装在这些桶中。一个桶中可容纳几根管子。摆出式离心机专为低速应用而设计。

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固定角度
样品管以固定角度固定在实心转子中，通常在 20° 到 45° 之间。定角离心机是通用离心机。它们比外摆式更快、更便宜。

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垂直
管子也固定在实心转子中，但处于垂直位置。立式转子用于超高速离心机。需要特殊设计的管子。

管
离心管是容纳样品液体的小型圆柱形容器。管由玻璃或塑料制成，呈圆底或圆锥形，通常配有一体式卡扣盖。很少有塑料管（例如由聚丙烯制成）可以在 121°C 下高压灭菌，但通常塑料管是一次性的。玻璃管可重复使用，更容易清洁和高压灭菌，但更容易破裂且更昂贵。圆底管比锥形管更坚固。

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试管的尺寸从 0.2 毫升到 15 毫升不等。

试管必须适合其支架或桶。外摆式转子中的玻璃管如果太长就会破裂。
当管子充满样品液体时，必须均匀地填充，然后对称地放入转子中。这个很重要。否则离心机会不平衡，会晃动，并会损坏电机和轴承。固定转子中的管也不应装得过满，因为液体在旋转过程中会沿管壁“移动”。

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血细胞比容离心机的毛细管不需要平衡，只需对称加载即可。它们只含有少量血液，因此力量相对较低。

物理工作原理
一段时间后，悬浮液中的颗粒沉淀在液体底部。这个过程称为沉淀。沉降的驱动力是重力。可以通过离心加速沉淀过程。
离心机的旋转运动产生离心力，迫使悬浮液物质抵靠容器壁。不同密度的颗粒以不同的速度沉降并最终分离。
离心力越大，半径越大，旋转速度越高。液体中颗粒的密度决定沉降速率。稠密的颗粒首先沉降，较轻的颗粒随后沉降。
医学实验室科学家对样品的重力沉降有精确的要求。为了找到离心机的正确速度设置，他们必须根据以下公式计算速度：

实验室离心机     RCF = 相对离心力或重力 (g)     r = 半径，从主轴中心到管底部 (mm)     N = 转速 (rpm)

相对离心力或速度也可以借助列线图来确定。

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使用离心机
不仅实验室人员需要了解离心机的正确使用方法，医院技术人员也需要了解离心机的正确使用方法。在维修期间以及维修后进行试运行时，技术人员必须了解离心机的所有功能才能进行测试。

重要提示：   当您不熟悉设备且不确定正确使用方法时，请先阅读用户手册。

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  仅使用专为您的离心机类型设计的配件和试管。
  使用离心机前，确保转子已拧紧。
  在将管子插入转子之前，检查管子是否有裂纹。
  离心前样品应盖上盖子。
  转子必须始终保持平衡。因此，转子必须对称地填充管子。必须将重量/体积完全相同的管子放入转子的相对孔中。如果样品数量为奇数，则用水准备一份额外样品。
  当转子仍在旋转时，请勿打开盖子（对于所有不带安全锁的简单离心机）。
  如果离心机发出异常声音或开始摇晃或摇晃，请立即关闭离心机。
  样品溢出后，立即使用温和的多功能清洁剂清洁转子和桶。

用户手册
用户手册始终随离心机一起提供。我强烈建议在将手册交给用户之前复印或扫描本手册。该副本应与医院车间的其他技术手册一起保存。
如果手册丢失，您可能可以从制造商的网站下载。

使用过程中的清洁
清洁离心机是用户的首要任务。实验室助理必须确保离心机始终清洁且运行。
但清洁离心机也是维护和修理程序的一部分。与其他医院设备不同，脏离心机的清洁应在开始维修之前完成。这些污垢可能来自传染性样本，我们应该避免接触它。因此，建议在拆卸肮脏的转子和清洗零件时戴上橡胶手套。
用户应经常或至少每月一次清洁离心机内部、桶和适配器，当然在样品溢出后立即清洁。医院技术人员的任务是向实验室人员介绍正确的清洁程序。

  从桶中取出所有管适配器。
   用温肥皂水清洗水桶和适配器。温和的多用途清洁剂或洗碗液非常适合。
   使用海绵和塑料刷。金属刷会划伤表面，从而在将来产生腐蚀问题。
   仅在极端情况下才使用厨房百洁布。但要小心，不要划伤表面。
   对于顽固的污垢，请将部件放在水中浸泡过夜。
   清洗后，用清水冲洗。
   维修前对转子碗和桶进行消毒。仅使用制造商推荐的消毒剂。
   请勿使用酒精或丙酮。
   请勿将部件浸泡在消毒溶液中。
   让所有部件完全干燥。
   重新组装所有部件并检查铲斗是否可以自由移动。

注意：   发生溢出或玻璃管破裂后，必须立即对离心机进行清洁、干燥和消毒。该样本可能具有传染性。

安装
   离心机必须放置在坚固的长凳或桌子上。表面必须平坦且完全水平。显微镜和实验室天平等其他设备不得放置在离心机附近，因为离心机会产生振动和电磁场。与任何其他实验室设备一样，离心机不应暴露在阳光直射下。
   小型台式离心机只需要一个带有标准保险丝保护的合适壁式插座。非常大的冷冻离心机可能需要三相电源。
   如果离心机是电子控制的，则应保护墙壁插座免受尖峰和电涌。如果电压波动是个问题，请与操作员联系，并了解如何保护其他实验室设备。
   安装完毕后，必须向操作人员解释离心机的使用情况。进行试运行（↓试运行）并演示所有功能、控制和安全功能。不要忘记演示清洁程序。
   交出用户手册。该手册的副本保留在车间内。
   最后，实验室负责人必须签署移交协议。

电源问题
带有尖峰和浪涌的不稳定且波动的电源在许多地区都很常见，并会导致电子控制设备发生故障。
有些离心机对电压波动敏感，有些则不然。但所有离心机都应受到保护，免受尖峰和浪涌的影响。这可以通过保护装置来完成，保护装置可以作为单个设备的插头适配器，也可以作为可以保护整个实验室的更强大的版本。这种类型通常还包含过压和欠压保护。
作为最低限度的保护，电网不稳定和“肮脏”国家的所有设备都应在电源输入中安装一个额外的压敏电阻。这可以可靠地防止电网出现尖峰和浪涌。更多信息 请参见此处。
如果完全断电，离心机的制动器将不起作用，因此旋转的离心机可能需要很长时间才能完全停止。盖子也可能保持锁定状态。如果不需要这种情况，额外的 UPS 会有所帮助。

离心机结构
简单的离心机仅由电机、机电定时器和制动器组成。
更好的离心机配有速度控制。速度控制意味着用旋钮调节所需速度并在离心时间内保持设定速度稳定。这可以通过小型电子控制单元来完成。当需要更多的安全功能和电子计时器而不是机械计时器时，控制就会变得更加复杂。如今，一个小型微处理器负责管理速度、盖锁、不平衡等传感器，包含计时器功能并控制电机和制动器的功率放大器。

发动机
大多数离心机都使用通用电机运行。那是单相电机，定子的励磁绕组和转子绕组通过换向器串联。该电机被称为通用电机，因为它既可以交流也可以直流运行。
有关电机的更多信息，请参见稍后的 ( ↓ 维修) 部分。

控制单元
控制单元是离心机的心脏，它接收来自控制旋钮的速度和离心时间的设置。此外，还连接了实际速度、打开的盖子或不平衡负载的传感器。控制板处理所有这些信息，然后控制电机、制动器和盖锁。

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电源
根据电机及其控制，我们为三种不同类型的电机找到了三种不同的电源：
   直接市电，无电源，适用于交流电机 市电，
   但由二极管整流，适用于直流电机
   低压直流电机的电源

此外，电控单元本身需要一个小电源，一般为5V或12V。它只是一个小变压器、一个整流器和一个稳压器。

速度传感器
速度传感器是叉形光电传感器或霍尔效应传感器。
在第一种情况下，带槽盘安装在电机轴上。圆盘通过叉形光电传感器转动。传感器的一侧包含一个 LED，另一侧包含一个光电晶体管。当轴转动时，槽会产生脉冲输出信号。该信号的频率取决于速度。速度越高，频率越高。

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这里是叉形光电传感器和中间的圆盘

霍尔传感器的输出信号与光电传感器的信号类似。但轴上安装的是磁铁，而不是开槽盘。霍尔效应传感器对该磁体的磁场做出响应。输出也是一个方波信号，其频率取决于速度。

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它看起来像一个小晶体管，但事实并非如此。这是霍尔传感器。带磁铁的轴被移除。
速度控制
速度控制过程发生在控制单元中。控制单元做两件事。首先，它转换来自传感器的方波信号，并将其与控制面板的设定速度进行比较，调整电机的电压，直到实际速度达到设定值。
启动安全锁还需要速度信号。只要传感器发出信号，控制单元就知道离心机正在旋转，并保持盖子锁定。

制动
当离心时间结束时，转子减慢速度并在几秒钟后完全停止。只有当电机通过制动器主动减速时，这才有可能实现。制动器只不过是一个绕过旋转电机的电阻器。然后，旋转电机充当发电机并产生被电阻器吸收的能量。然后“发电机”在重负载下运行并减慢速度。电能在电阻器中转化为热量。因为产生的功率很大，所以电阻也必须很大。事实上，它是离心机内部最大的电阻，很容易找到。有时它安装在控制板上一定距离，有时安装在远离控制板的其他地方，周围空气可以更好地冷却它。

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控制板带外接制动电阻

定时器
在最简单的情况下，计时器只是一个机械时钟，就像带有附加开关的煮蛋计时器一样。在所有其他情况下，计时器是电子控制单元的一个组成部分，在最现代的离心机中可能会使用微处理器。

不平衡检测器
不平衡传感器检测到不平衡的转子并让电机立即停止。该传感器只不过是一个靠近轴安装的微动开关。如果负载不平衡，轴开始摆动并最终接触微动开关。激活的开关向控制板发出信号，使电机停止运行。

盖子传感器
出于安全原因，不应在盖子打开时启动离心机。安装在锁定机构上的微型开关检测到打开的盖子并将此信息传递到控制板。

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安全联锁电磁阀和盖子开关（蓝色）

安全联锁
出于安全原因，在离心过程中锁定盖子也很重要。为此，螺线管将金属销推过盖子的闩锁。电磁阀由控制单元激活。控制单元从速度传感器获取所需的信息。仅当速度传感器检测到静止时，电磁阀才会激活并释放盖子。请注意，实际上这不会立即发生，而是在稍微延迟一段时间后发生。

紧急盖锁释放
如果出现故障或完全失效，所有离心机都配有盖子紧急释放装置。
用户手册中解释了其工作原理。但原则上，这与打开计算机的 CD 或 DVD 驱动器的过程类似：必须在外壳的一个小孔中插入一根销钉或螺丝刀，以将锁定机构推回原处。在尝试打开盖锁之前，请确保离心机已停止旋转且电源已断开。

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有些离心机会在停电时将盖子锁定。那么用户应该知道如何手动打开盖子。


冰箱
当离心机以极高的速度旋转时，与周围空气的摩擦会产生热量。样品会变热，这会对样品产生负面影响。为了避免这种情况，超高速离心机被冷藏。
冷却装置与冰箱的冷却装置类似，这里不再进一步讨论。

维护
此处和制造商维修手册中描述的维护程序只是建议，必须根据现场情况进行调整。
保养周期可以为半年一次。必要时且所需测试设备可用时，技术人员可以进行功能检查、彻底清洁和校准。

准备工作
   在开始维护之前，请阅读离心机的用户和维修手册。
  在维护报告中记录所有检查和测量结果。
  检查实验室内离心机的工作地点。是否坚固、稳定、干净？
  电源是否稳定？如果没有，至少壁式插座是否有针对尖峰和浪涌的保护？如果有过压保护就更好了。

维护期间的清洁
开始使用离心机之前，请先 进行清洁和消毒。溢出的样品可能被污染。
更多内容参见↑使用过程中的清洁。

从外部检查
  目视检查外壳是否有裂纹、零件是否破损和缺失。橡胶脚垫好吗？
  检查所有开关和控制器是否正常工作。
  检查电源线和插头是否损坏。查找是否有烧毁的触点和松动的电缆。插头合适吗？电源线损坏时应更换或缩短。拉动电缆以检查应力消除情况。当交流插头类型错误且与现有墙壁插座不匹配时，请更换交流插头。
  盖子必须能够轻松关闭和锁定。如果出现问题，请重新调整盖子铰链或锁组件。
  检查盖子垫圈是否有。
  检查样品桶、其载体或转子是否有裂纹和腐蚀。
  检查桶中的橡胶垫是否全部就位。
  检查转子是否松动。中心螺母必须拧紧。

测试运行
  在没有样品的情况下进行试运行。聆听是否有任何异常声音。
  检查速度调节、定时器和制动功能。停止离心时，离心机应减速。
  尝试在离心机仍在旋转时打开盖子 - 这应该是不可能的。
  检查盖子安全开关。尝试在盖子打开时打开电源。这也应该是不可能的。

从内部检查
  确保您已断开电源线。
  取下单元外壳。
  检查是否有溢出的液体和金属部件的腐蚀情况。
  仔细看看电路板。检查电子元件是否有烧伤、断裂和泄漏的情况。检查电路板的焊接面是否有冷焊点和断线。
  检查继电器触点是否烧伤。当触点变黑时，用玻璃纤维刷清洁触点。

发动机
  检查电机附件。所有螺丝都必须拧紧。通常电机安装在橡胶缓冲器中。检查缓冲器是否破裂。几年后，橡胶缓冲器也会变硬或易碎。
  检查电刷和换向器是否磨损。取出电刷并检查磨损情况。碳刷表面必须光滑、均匀，并应呈银色光泽。如果它们小于原始长度的一半，请更换它们。装有新电刷的电机应空载低速运转一段时间，使电刷成型。这应该在重新组装离心机后进行。
  检查轴承的间隙。如有必要，请更换它们。轴承位于原理始终密封，以便永久润滑。不需要润滑，免维护。

润滑
一般来说，润滑是指使用润滑脂。涂抹少量润滑脂并移动接头或轴承。之后用布擦掉多余的油脂。使用仅用于油腻作品的布或更好地使用纸巾。
避免使用油。油可以洗掉油脂。仅在特殊情况下或维修手册中有要求时才使用油。
润滑区域包括盖子、铰链、锁定机构、桶架，有时还包括轴承（如果它们未密封）。

保养后
  组装离心机并进行最后一次目视检查。
  在实验室条件下进行试运行。因此，将所有控件恢复为用户设置。
  将一些管装入转子并运行离心机 30 分钟。
  最后填写您的维护日志，并在离心机上贴上新的服务标签，显示下一次维护日期。

性能测试
当性能测试结果显示无法纠正的偏差时，必须在维护日志中明确注明。然后由用户决定是否必须维修设备或者是否在未来的应用中考虑偏差。

定时器精度
对照秒表、手表或手机检查计时器。结果变化不应超过±10%。如有必要且可能，请调整计时器。通常改变定时器的旋钮位置就足够了。

速度精度
为了检查速度，需要特殊的转速表。这些设备通常与频闪灯配合使用，并且适用于任何带有透明盖子或盖子上有透明端口的离心机。
在离心机中装入一些管子。将离心机设置为两个或三个速度，并将速度与转速表进行比较。
如果测量结果与设定速度不同，则需要进行校准。如果存在微调电位器，则在控制板上完成校准。如果没有速度校准，也许有数字显示校准。有关此调整的信息，请参阅维修手册。
对于没有数字显示速度的简单离心机，您只需改变速度调节器的旋钮位置即可。

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转速表是一种光学测量设备。它需要“看到”旋转物体。

在偏远地区，可能需要进行速度测量。可能没有转速计，而且那里主要使用的简单离心机无论如何都没有速度调节功能。速度过高或过低造成的负面影响可以通过延长或减少离心时间来补偿。与医院实验室的生物医学科学家讨论这个问题。

温度准确度
为了检查冷冻离心机的温度精度，需要校准温度计。探头应放置在靠近离心机传感器的位置。如果没有找到，请在维修手册中查找该位置。盖上盖子，等待达到设定温度。将温度与参考温度计进行比较。如果差异大于±3°C，请校准恒温器或控制电子设备。

需要的工具
除了正常的工具组、清洁材料和干净明亮的工作场所外，我们还需要以下设备进行性能检查：

   秒表。
您也可以使用手表或手机。
   转速表。
现代手持式数字转速表并不昂贵。它们的售价不到50 美元。这些设备与频闪灯配合使用，并且仅适用于具有透明盖子或盖子上有透明端口的离心机。转速表无需校准，因为它们只是计数器。不存在影响测量结果准确性的内部校准参考。这就是为什么就精度而言，便宜的仪器与昂贵的仪器一样好。
   温度计。
建议使用带有外部传感器的校准数字传感器。带有外部探头的万用表也可以，只要传感器和万用表安装在一起并且该装置经过校准即可。

维修
开始维修之前：
  阅读离心机的用户和维修手册。
  填写服务记录/工作卡，其中包含所有设备数据和故障描述。注意附件和电缆。
  另请注意控件和开关的用户设置。
  如果在运行过​​程中出现故障，请进行试运行，等待故障出现。
  确保故障确实是缺陷，而不仅仅是操作错误。

请记住：   在对打开的离心机进行故障排除时，不要忘记绕过盖子开关                    。

警告！   切勿尝试用手或工具来停止旋转的电机！

错误代码
如果出现故障，微处理器控制的单元将在显示屏上显示错误代码。借助维修手册，可以轻松识别故障。

电机
典型的实验室离心机由额定功率在100W至150W之间的通用电机驱动。转子和励磁绕组通过换向器串联。
离心机中的电机通常非常坚固。电机问题并不常见。离心机不旋转通常还有其他原因。更有可能的是电机驱动器或盖子传感器是错误原因。

警告！   在电机或电机控制上工作和测试时，务必取下转子。

轴承和轴
电机轴在两个滚珠轴承中转动，电机的每一侧各一个。原则上，轴承始终是密封的，以便永久润滑。它们是免维护的。
当电机发出磨擦声或轴有间隙时，应更换轴承。
这些密封轴承是标准工业轴承，每个较大的城镇都可以买到。
请记住，磨损的滚珠轴承可能是由于错误使用造成的。教用户如何正确装载离心机。

绕组
定子和转子绕组的励磁绕组可以用欧姆表轻松检查。转子绕组在 230 V 时预计为几十欧姆。定子的电阻应比转子的电阻大 50%。115 V 电机版本将具有这些值的 1/4。
请注意，某些电机的定子绕组之间嵌入有热熔断器。如果它们烧断，则测量定子已中断。
如果绕组烧毁或者测量到短路或中断，则必须更换绕组。电机和变压器的重绕应该没有问题。在每个城镇中，您都可以找到小商店，在那里可以花很少的钱进行电机和变压器的重绕。

刷子
在交流电压下运行的通用电机的碳刷比在直流电压下磨损得快得多。由于碳刷周围产生大量火花，它们燃烧得更快。这在交流运行中是正常的，也是离心机电机通常在直流运行的原因。
从支架上取下碳刷并检查其长度。如果它们小于原始长度的一半，则应更换。碳刷表面必须光滑、均匀，并应呈银色光泽。
如果您需要碳刷但无法获得原装碳刷，请使用超大碳刷并将其锉成合适的尺寸。每个大城市都有这些通用碳刷。

实验室离心机

1  带碳刷支架的定子外壳 2 + 8  轴承 3  换向器 4  碳刷

5  转子线圈 6  速度传感器磁铁 7  带霍尔传感器的定子外壳 9  带励磁线圈的定子

电机驱动器
控制单元的输出信号太弱，无法直接控制电机。带有功率晶体管的驱动级连接在控制器和电机之间。对于低压直流电机，它是 PWM 控制（脉宽调制）；对于交流电机，它是 PFC（相火控制器）。故障排除的重点应该是本级的功率晶体管/MOSFET/TRIAC。高电压、大电流和大功率损耗对这些组件造成很大压力，因此故障很常见。
要测试电机和驱动级，您可以旁路 PWM 控制的驱动晶体管/MOSFET 或 PFC 控制的 TRIAC。然后电机必须以最大速度旋转。要旁路驱动晶体管，请将集电极与发射极连接，或者对于 MOSFET，将漏极与源极连接。但要小心，确保您没有拿走底座或栅极连接器。PFC 的 TRIAC 也可以被旁路。因此连接两个阳极。如果您不确定引脚连接，请在此处查看您的类型的数据表。

警告！   TRIAC 控制可与电源电压配合使用！请勿触摸任何组件！

如果电机运行缓慢，还要检查制动电阻。断开连接并再次启动离心机。
这是微型离心机的典型电机控制的示例。

实验室离心机

电机在 230 VDC 下运行。在这种情况下，交流侧被调节，然后被整流。TRIAC 控制电机的交流电压。它通过光耦合器从微处理器获取控制信号。需要使用光耦合器将 TRIAC 的电源电势与控制单元其余部分的无电势低电压（此处未看到）解耦。调节后的交流电现在在到达电机之前由四个二极管进行整流。
本例中的制动电路相当棘手，因为当离心机不工作时制动继电器就会激活。制动，在待机模式下，制动电阻器（上述电路中为 100 Ω）连接在电机两端。优点是，在断电的情况下，继电器将释放，电阻器绕过电机并减慢离心机的速度。
当离心机启动时，继电器被激活，触点切换，电机通过 1 Ω 电阻（垂直）连接到稳压电源。然后制动电阻器被继电器旁路。1Ω电阻对电机调节或制动功能没有影响。只是阻力太小了。但它会产生一个小的电压降，具体取决于通过它的电流，即电机电流。如果电机电流因故障而变得太大，则该电阻上的压降会变大，离心机将关闭或减速。

实验室离心机

左：带有噪声滤波器的电源输入。右图：电机电源的四个整流二极管、TRIAC（带散热器）和光耦合器，用于将该级的电源电势与电路板其余部分的无电势低压解耦。

定时器
对于较旧的离心机，机电定时器常常会出现问题。这些计时器是简单的发条装置，带有响铃和附加的电气开关。发条零件由薄金属制成，价格低廉，一段时间后，齿轮的齿就会磨损。修理如此便宜的机械计时器通常是不可能的。当然，离心机也可以在没有计时器的情况下运行。然后操作员必须使用秒表或煮蛋计时器，并且必须手动关闭离心机。

实验室离心机

典型的没有外壳的机械定时器。齿轮磨损了。定时器不可修复。离开设定时间后关闭设备的触点。

但请记住，如果离心机具有安全锁机构，则不能简单地绕过有缺陷的计时器。在这种情况下，您必须将计时器更换为普通开关。这将是新的启动/停止开关。
如果您仅绕过计时器，则在打开离心机后将无法打开盖子，因为离心机将立即开始旋转，控制单元将注意到旋转电机并锁定盖子。当您在旋转后关闭整个离心机时，控制单元将不再工作，电机也不会减慢。

转子
不建议修复破裂的转子。转子上作用有巨大的力，因此转子必须完美平衡。但如果您想尝试，那么您应该非常小心，从空转子和低速开始，并准备好在离心机开始摆动时立即关闭。

制动
制动电阻器通常通过继电器连接到电机。继电器和电阻都可能是刹车不工作的原因。通常，制动电阻看起来像是被烧毁了，因为它必须吸收大量的热量，但通常情况并非如此。如果你想检查电阻，这个电阻很容易找到，因为它是离心机中最大的一个。它具有低电阻（小于 200 Ω）并且很容易用欧姆表检查。
继电器的功能是可闻且明显的。黑色继电器触点可以用玻璃纤维刷完美清洁。切勿归档联系人。这会破坏触点的表面。

实验室离心机

制动电阻（白色）、继电器（黑色）和继电器驱动晶体管

互锁

实验室离心机

联锁机构由螺线管构成，该螺线管将金属销推过盖子的闩锁。通常，螺线管机构或盖子的闩锁会弯曲并需要重新调整。
当联锁根本不工作时，检查电磁阀两端的电压。螺线管还需要一个开关晶体管。沿着主板的电缆检查晶体管。
请记住，离心机停止后，联锁打开之前有一段延迟时间。

盖子开关
一个棘手的麻烦来源：当盖子开关未正确调整时，离心机将无法启动。因此，当离心机不工作时，您不仅应该关注电机及其驱动器，还应该查看盖子开关。

速度传感器
速度传感器靠近电机轴放置，可以是叉形光电传感器或霍尔效应传感器。
它通常有3根电缆：正、负和控制信号，当转子转动时，控制信号是方波信号。电源电压可能为 5 V，应首先检查。为了检查输出信号，您需要示波器。当您用手缓慢转动轴时，电压表也将工作。

修复后
维修离心机后，将其组装并继续按照↑维护中所述进行全面维护，包括彻底清洁。在实验室条件下进行试运行。因此，将所有控件恢复为用户设置。将一些管装入转子并运行离心机 30 分钟。最后填写您的工作卡/服务报告，并将新的服务标签贴在离心机上，显示下一次维护日期。在将其返回实验室之前，请确保离心机配有所有电缆和配件。

服务手册
您可以在制造商的维修手册中找到正确的维修和保养程序。不幸的是，很难获得特定的手册。虽然用户手册总是随新设备一起提供，但制造商从不提供维修手册。此外，在公司的网站上，您找不到任何服务手册。政策很明确，企业要自己完成所有维修工作。只有参加过特定设备专门培训的认证技术人员才能获得维修手册和技术支持。
尽管如此，我的经验是，当需要服务手册时，向制造商写一封友好的电子邮件是值得的。大多数时候我都会收到附有所需手册的答复。

备件
无需库存离心机专用备件。有时需要保险丝，但无论如何，车间中应始终备有备用保险丝。

预期寿命
医院离心机原则上坚固耐用。低速和高速离心机可以轻松使用 10 年。但如果定期维护，高质量的实验室离心机没有理由不能再运行 10 年。