一、概述
赛默飞(Thermo Scientific)3131 型培养箱是一种适用于细胞培养、微生物培养、药物稳定性试验等应用的恒温设备。在长期运行过程中,设备会产生一定的运行噪声,这部分噪声主要来自 风机系统、压缩机(若带制冷功能)、加热元件的驱动电路、继电器动作 等。
对于实验室环境而言,噪声不仅关系到工作人员的舒适度,也可能影响到对振动和声干扰敏感的实验操作。因此,明确 3131 培养箱的噪声等级、了解其来源与控制方法,是二手设备选购与使用的重要参考因素。
二、噪声等级的定义与测量标准
噪声等级是指设备运行时在特定条件下产生的声压级,通常以 分贝(dB(A)) 表示。
1. 测量标准
测量单位:dB(A),A 加权网络模拟人耳对不同频率敏感度的响应。
测试环境:在无明显反射和背景噪声的实验室环境中测量。
测量距离:通常在设备前方 1 米处,高度与操作面平齐的位置进行。
运行状态:满载或典型实验条件下运行,以反映日常使用噪声水平。
2. 噪声等级分类参考
噪声等级 dB(A) | 主观感受 | 对实验室环境的影响 |
---|---|---|
≤ 40 | 极安静 | 不影响大部分实验 |
41–50 | 安静 | 对敏感实验影响小 |
51–60 | 中等噪声 | 长期暴露需注意舒适度 |
61–70 | 较高噪声 | 需采取隔音措施 |
> 70 | 高噪声 | 建议隔离安装 |
三、3131 培养箱的典型噪声来源
1. 风机系统
功能:循环空气,确保温度分布均匀。
噪声特点:持续的中高频气流声,约 35–45 dB(A)。
影响因素:风机转速、叶片设计、轴承润滑状态。
2. 压缩机(制冷型)
功能:降温与温度稳定。
噪声特点:低频震动声与周期性启动声,启动瞬间噪声可达到 50–60 dB(A)。
影响因素:压缩机型号、安装减震效果。
3. 加热系统
功能:通过电加热元件升温。
噪声特点:正常加热几乎无噪声,但继电器吸合或固态继电器切换时会有瞬时“咔嗒”声。
4. 控制系统与报警
功能:监测与控制设备状态。
噪声特点:报警蜂鸣器发出的高频脉冲声,通常短时。
5. 结构共振
来源:运行部件的震动通过机壳、内胆或底座放大。
影响因素:安装不平稳、脚轮松动、地面不平。
四、3131 培养箱的设计噪声控制措施
风机降噪
采用平衡良好的叶轮与低噪声电机轴承。
风道设计减少紊流,降低气流声。
压缩机减震
底部安装橡胶减震垫。
冷媒管道固定,避免振动共鸣。
箱体隔音
内部隔热层具有一定的声吸收作用。
金属面板与支架之间设置防振垫圈。
控制逻辑优化
合理控制风机与压缩机的启停频率,减少频繁启动产生的冲击噪声。
五、二手设备噪声变化的原因
二手 3131 培养箱在长期使用后,噪声等级可能高于新机,主要原因包括:
风机磨损
轴承老化、润滑不足,产生摩擦声。
叶片沾附灰尘或培养箱内部水汽,导致平衡破坏。
压缩机老化
内部机械部件间隙增大,运行震动加剧。
安装减震垫老化硬化,吸震能力下降。
密封与隔音材料老化
箱体隔热层和密封条老化,隔音性能下降。
结构松动
长期移动或振动导致螺丝、脚轮松动,引起共振。
六、二手设备噪声检测与评估流程
准备测量工具
使用 A 加权声级计(dB(A))测量噪声。
确定测量环境
在安静的实验室中关闭其他噪声源。
设定测量点
在设备前方 1 米、高度与操作面齐平的位置。
若设备背面朝墙,背后 0.5 米处也可测量背向噪声。
运行状态测试
分别测试空载运行、满载运行、压缩机启动瞬间的噪声。
结果记录与分析
将数据与新机参数对比,判断噪声增幅和可能原因。
七、二手设备噪声控制与改善措施
1. 风机部分
清洁叶片和风道,去除积尘。
更换磨损的轴承或风机组件。
2. 压缩机部分
检查固定螺栓与减震垫,必要时更换。
对冷媒管道进行固定,减少震动传递。
3. 箱体与支架
检查并紧固所有连接螺丝。
在脚轮与地面之间加装橡胶隔振垫。
4. 环境布置
避免将设备紧贴墙壁,留出 10–15 cm 的缓冲空间,减少反射与共鸣。
对噪声敏感的实验,可将培养箱放置在独立房间。
八、噪声等级与实验室舒适度
低噪声设备(≤ 50 dB(A))可在同一工作区与人员长时间共处,不影响交流与专注度。
中等噪声设备(51–60 dB(A))建议与长时间办公区域分隔。
较高噪声设备(> 60 dB(A))需采取隔音屏障或独立安装位置。
在多人实验室中,应综合考虑培养箱数量、噪声叠加效应与房间混响,必要时进行声学改造。
九、二手设备选购建议(基于噪声指标)
优先选择噪声控制状态良好的设备
在现场通电测试,重点听取风机和压缩机的运行声音。
要求提供运行记录
如果卖家有长期的运行日志,可以参考压缩机启停频率与运行平稳度。
预估后续维护成本
若噪声已明显高于新机指标,可能需要更换风机或减震垫。
十、总结
赛默飞培养箱 3131 在新机状态下通常保持在 约 45–50 dB(A) 的运行噪声,属于安静或低噪声等级,适合大多数实验室长期使用。但对于二手设备,长期使用后的机械磨损、结构松动、减震老化等会导致噪声增加,因此在选购和使用过程中,应将噪声测试作为重要评估环节。通过定期清洁、维护风机与压缩机、检查结构紧固情况,可以有效控制噪声等级,延长设备使用寿命,同时保证实验室的舒适度和实验质量。