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賽默飛Forma 371型培養(yǎng)箱是一款廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織工程及藥物研發(fā)領(lǐng)域的高性能恒溫CO?培養(yǎng)設(shè)備。其核心控制系統(tǒng)依賴高精度溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)腔體內(nèi)空氣溫度的實(shí)時監(jiān)測與反饋調(diào)節(jié)，從而保證培養(yǎng)環(huán)境的恒定與穩(wěn)定。為了確保測量準(zhǔn)確性和控制精度，必須對溫度傳感器進(jìn)行周期性校驗(yàn)。
溫度傳感器校驗(yàn)的目的在于驗(yàn)證設(shè)備顯示溫度與實(shí)際溫度的一致性，發(fā)現(xiàn)測量偏差并加以修正。通過標(biāo)準(zhǔn)儀器比對，可判定培養(yǎng)箱的溫控性能是否滿足實(shí)驗(yàn)室及監(jiān)管要求。對于制藥、生物制品、臨床實(shí)驗(yàn)室等場景，校驗(yàn)記錄也是設(shè)備質(zhì)量追溯的重要依據(jù)。
賽默飛371培養(yǎng)箱的溫度控制系統(tǒng)主要包括以下幾部分：
溫度傳感器：通常采用熱敏電阻（Thermistor）或鉑電阻（PT100）作為檢測元件，實(shí)時采集箱體內(nèi)的空氣溫度。
加熱系統(tǒng)：通過底部、側(cè)壁及門加熱器進(jìn)行多點(diǎn)加熱，形成均勻熱場。
控制模塊：微處理器基于PID算法調(diào)節(jié)加熱功率，使溫度保持在設(shè)定值。
安全保護(hù)系統(tǒng)：設(shè)有獨(dú)立的過溫保護(hù)傳感器，一旦主控失效，自動切斷加熱電路。
溫度傳感器位于箱體中央或氣流循環(huán)區(qū)域，其信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入控制系統(tǒng)。控制器根據(jù)偏差量調(diào)節(jié)加熱輸出，形成閉環(huán)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
溫度傳感器在長期運(yùn)行中，可能因以下原因產(chǎn)生誤差：
老化與材料疲勞：熱敏元件的阻值特性隨使用時間逐漸變化。
污染與腐蝕：CO?、濕度、清洗劑或樣品蒸汽對探頭產(chǎn)生化學(xué)影響。
安裝位置偏移：探頭松動或接觸壁面導(dǎo)致讀數(shù)偏差。
電氣干擾：線路接觸不良、控制模塊老化引起信號波動。
定期校驗(yàn)可以識別這些偏差，防止誤差積累影響溫控精度。
驗(yàn)證培養(yǎng)箱溫度傳感器測量的準(zhǔn)確性；
校正控制系統(tǒng)的溫度顯示，使其與實(shí)際溫度一致；
評估培養(yǎng)箱內(nèi)部溫度的穩(wěn)定性和均勻性；
滿足實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系（如ISO 17025、GLP、GMP）的合規(guī)要求。
校驗(yàn)儀器應(yīng)具備國家計(jì)量溯源資質(zhì)；
溫度標(biāo)準(zhǔn)器精度應(yīng)優(yōu)于±0.05 ℃；
校驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)涵蓋設(shè)備常用工作溫度范圍（通常為25 ℃、37 ℃、45 ℃）；
校驗(yàn)記錄需包括儀器編號、時間、操作人、偏差值及修正措施。
溫度傳感器校驗(yàn)基于對比測量法。即在同一溫度環(huán)境下，利用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)與被校傳感器同時測量，通過兩者的溫度差值確定被校傳感器的準(zhǔn)確度。
校驗(yàn)分為兩類：
單點(diǎn)校驗(yàn)：在主要使用溫度點(diǎn)（如37 ℃）測定偏差。適用于日?？焖贆z測。
多點(diǎn)校驗(yàn)：在不同溫度點(diǎn)（低、中、高）進(jìn)行測量，用于評估線性誤差和漂移規(guī)律。
測得的差值若超出允許范圍，則可通過調(diào)整設(shè)備內(nèi)部參數(shù)或補(bǔ)償修正，使顯示溫度與真實(shí)溫度一致。
| 名稱 | 主要用途 | 精度要求 |
|---|---|---|
| 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)（鉑電阻PT100） | 測量箱內(nèi)真實(shí)溫度 | ±0.05 ℃ |
| 溫度校驗(yàn)儀 / 數(shù)據(jù)采集器 | 記錄與分析溫度變化 | 分辨率≤0.01 ℃ |
| 干式恒溫槽或水浴槽（可選） | 用于單獨(dú)傳感器標(biāo)定 | 溫度均勻性±0.1 ℃ |
| 記錄表或電子記錄系統(tǒng) | 記錄測量數(shù)據(jù) | —— |
室溫保持20~25 ℃，避免氣流和強(qiáng)光干擾；
培養(yǎng)箱空載運(yùn)行，內(nèi)部清潔干燥；
校驗(yàn)期間禁止頻繁開門，確保熱穩(wěn)定性；
CO?氣源關(guān)閉，濕度盤內(nèi)水位保持正常但不溢出。
標(biāo)準(zhǔn)溫度探頭放置在箱體中心位置，避開加熱元件和風(fēng)道；
若評估均勻性，可在上、中、下三層分別布置探頭；
探頭不應(yīng)觸碰內(nèi)壁或金屬支架，以避免導(dǎo)熱誤差。
將培養(yǎng)箱設(shè)定至目標(biāo)溫度（例如37 ℃），開啟電源運(yùn)行至少2小時，確保腔體溫度穩(wěn)定。穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為：10分鐘內(nèi)溫度波動不超過±0.1 ℃。
按控制面板上的“MODE”鍵，進(jìn)入“CAL”校正狀態(tài)；
在顯示界面中選擇“TEMP CAL”選項(xiàng)；
當(dāng)前顯示為設(shè)備內(nèi)部傳感器讀取的實(shí)時溫度。
讀取標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的穩(wěn)定讀數(shù)，與設(shè)備顯示值進(jìn)行對比；
若差值超過±0.2 ℃，則需要修正；
按“↑”“↓”鍵調(diào)整顯示值，使其與標(biāo)準(zhǔn)溫度一致；
按“ENTER”鍵確認(rèn)并保存。
可按以下溫度節(jié)點(diǎn)進(jìn)行：
低溫點(diǎn)：25 ℃
常用點(diǎn)：37 ℃
高溫點(diǎn)：45 ℃
每個溫度點(diǎn)均需重復(fù)“穩(wěn)定—對比—修正—記錄”的流程。
校正完畢后，按“MODE”鍵退出校正模式，系統(tǒng)恢復(fù)PID控制。
待溫度重新穩(wěn)定后，再次比對讀數(shù)確認(rèn)修正效果。
建立《培養(yǎng)箱溫度傳感器校驗(yàn)記錄表》，內(nèi)容包括：
| 項(xiàng)目 | 內(nèi)容 |
|---|---|
| 設(shè)備型號 | Forma 371 |
| 編號 | 設(shè)備序列號 |
| 校驗(yàn)日期 | YYYY-MM-DD |
| 設(shè)定溫度 | 37 ℃ |
| 實(shí)測溫度 | 標(biāo)準(zhǔn)溫度值 |
| 顯示溫度 | 校驗(yàn)前/后 |
| 偏差值 | ±X.XX ℃ |
| 操作人員 | 簽名 |
| 復(fù)核人員 | 簽名 |
記錄應(yīng)存檔備查，并納入實(shí)驗(yàn)室設(shè)備校準(zhǔn)體系。
偏差 = 顯示溫度 ? 標(biāo)準(zhǔn)溫度
若結(jié)果為正，表示顯示偏高；若為負(fù)，則偏低。
| 偏差范圍 | 判定結(jié)果 | 處理措施 |
|---|---|---|
| ≤±0.1 ℃ | 合格 | 無需調(diào)整 |
| ±0.1~±0.3 ℃ | 輕微偏差 | 軟件校正 |
| ＞±0.3 ℃ | 不合格 | 檢查傳感器或控制模塊 |
若校正后偏差仍超標(biāo)，應(yīng)考慮更換溫度探頭。
更換步驟：
斷電并拆除舊探頭；
按型號安裝新探頭并固定位置；
通電后重新執(zhí)行校驗(yàn)流程。
環(huán)境擾動：開關(guān)箱門或空氣流動會造成瞬時溫度波動，應(yīng)在穩(wěn)定狀態(tài)測量。
探頭位置：若參考探頭靠近加熱源或壁面，會導(dǎo)致偏高讀數(shù)。
溫度梯度：箱體上下層可能存在微小差異，需取平均值或多點(diǎn)測量。
儀器穩(wěn)定性：校驗(yàn)儀器自身漂移會引入系統(tǒng)誤差，需定期溯源校準(zhǔn)。
電磁干擾：電源波動或周圍設(shè)備產(chǎn)生的電磁噪聲會影響信號采集。
普通實(shí)驗(yàn)用途：每12個月校驗(yàn)一次；
精密研究或臨床用途：每6個月校驗(yàn)一次；
若設(shè)備搬遷、維修或經(jīng)歷高溫滅菌后，應(yīng)立即重新校驗(yàn)。
保持傳感器探頭清潔，避免結(jié)露、污染；
定期檢查探頭固定螺母及連接線是否松動；
禁止使用強(qiáng)酸或溶劑清洗傳感器；
避免在未穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行頻繁校正；
建立設(shè)備維護(hù)記錄，確保歷史數(shù)據(jù)可追溯。
假設(shè)在一次校驗(yàn)中，設(shè)定溫度為37 ℃，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)顯示37.10 ℃，培養(yǎng)箱顯示為36.80 ℃，偏差為–0.30 ℃。
操作人員進(jìn)入校正模式，將顯示溫度調(diào)整為37.10 ℃后保存。再次穩(wěn)定后復(fù)測，設(shè)備顯示37.05 ℃，標(biāo)準(zhǔn)溫度為37.08 ℃，偏差減小至–0.03 ℃，符合合格標(biāo)準(zhǔn)。
最終在校驗(yàn)報(bào)告中記錄修正前后數(shù)據(jù)、操作日期和人員簽名，并存檔。
| 問題 | 可能原因 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 溫度偏高且無法調(diào)整 | 傳感器短路或控制板失靈 | 檢查傳感器線路或更換板卡 |
| 顯示溫度波動大 | 探頭松動、風(fēng)道異常 | 固定探頭，清理風(fēng)扇及空氣通道 |
| 校正模式無法進(jìn)入 | 按鍵錯誤或面板鎖定 | 解除按鍵鎖，重新進(jìn)入模式 |
| 校正后仍偏差大 | 傳感器老化 | 更換探頭重新校驗(yàn) |
| 高溫滅菌后漂移 | 熱循環(huán)影響傳感器 | 滅菌后需重新校驗(yàn) |
校驗(yàn)操作應(yīng)在斷開CO?氣源、無樣品狀態(tài)下進(jìn)行；
校正期間不要觸摸加熱元件或探頭金屬部分；
校準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)保存至少三年，便于追溯；
若設(shè)備用于臨床樣本培養(yǎng)，校驗(yàn)結(jié)果須經(jīng)質(zhì)量負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)；
所有調(diào)整操作應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員執(zhí)行。
溫度傳感器校驗(yàn)是確保賽默飛Forma 371培養(yǎng)箱性能穩(wěn)定和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠的核心環(huán)節(jié)。通過定期的比對與調(diào)整，可有效防止測溫漂移、避免實(shí)驗(yàn)誤差、延長設(shè)備壽命，并滿足實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量體系的合規(guī)要求。
科學(xué)、規(guī)范、可追溯的校驗(yàn)制度不僅體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室管理水平，也直接關(guān)系到科研數(shù)據(jù)的可信度。建議每臺培養(yǎng)箱均建立獨(dú)立的校驗(yàn)檔案，明確周期、方法、人員與結(jié)果，以形成完整的溫度控制追溯鏈。
