
台式离心机校准所需标准器具(转速校准仪、温度校准仪、计时校准仪等)如何选择?
一、引言
台式离心机在临床诊断实验室中承担着血液、体液和微生物样本分离的核心任务,其转速、温度与定时三大参数的准确性直接影响检测结果的可靠性。为满足《临床检验实验室质量管理规范》(WS/T 525)及ISO 15189等质量管理要求,离心机需定期进行校准并使用合格的标准器具。合理选择转速校准仪、温度校准仪和计时校准仪等,不仅可保证校准结果的溯源性和可追溯性,还能为实验室出具权威校准证书提供技术支撑,从而为临床诊断质量保驾护航。
二、校准规范与标准概览
国家计量技术规范
JJF(浙) 1117-2015《医用离心机校准规范》明确规定,在20 ℃、≦ 70 %RH环境下,转速示值误差测量标准器件应为量程0~30000 r/min、准确度等级不低于0.2 级的转速表,且示值误差测量不确定度需纳入评定范围zjjcmspublic.oss-cn-hangzhou-zwynet-d01-a.internet.cloud.zj.gov.cn。
JJF(京)相关规范则在“测量标准及其他设备”项下推荐转速测量仪量程10~60000 r/min、最大允许误差±0.01 %,以及电子秒表量程≥1 h、误差≤±0.10 s/h作为计时校准标准scjgj.beijing.gov.cn。
国际与行业标准
三、标准器具类别与功能需求
转速校准仪(Tachometer)
光电式测速仪:利用红外光电传感器识别转子上的反射贴标,实时采集转速数据;
频闪式转速仪(Stroboscope):通过可调闪光频率“凝固”转子影像,实现非接触式转速校验;
接触式磁电测速仪:通过与转头直接接触采样,适合密闭外壳离心机。
功能:测量离心机运行时的瞬时或平均转速,用于评估示值误差与稳定度;
种类:
温度校准仪(Dry Block Calibrator/Precision Bath)
干块式温度校准器:加热块带多个孔位,插入热电偶或铂电阻传感器;
液浴恒温槽:使用水或油浴体,更适合宽温度范围或-40 ℃低温冷冻离心机校准;
固定式冷台:仅用于4 ℃冷却性能验证。
功能:模拟并校准离心机控温系统的真实温度输出,验证仪器温度示值误差与均匀度;
种类:
计时校准仪(Timer Calibrator)
电子秒表/台式计时器:具有1 ms分辨率,内置长达24 h大范围计时;
数字定时校准仪:可并行连接被校设备的定时输出端口,自动记录开始与结束时间;
瞬态捕获卡:高精度数据采集卡,用于复杂加速/减速曲线的时间分析。
功能:验证离心机内部定时器的示值误差与稳定度,确保离心时间准确;
种类:
辅助测量与记录设备
四、选择原则与技术指标
测量精度与不确定度
应优先满足或优于JJF规范要求,例如转速测量器最大允许误差应≤±0.01 %(或等级0.2级),温度校准器示值误差≤±0.1 ℃,计时器示值误差≤±0.1 s/h。
测量范围与分辨率
转速:0~60000 r/min,分辨率0.1 r/min;
温度:-40~100 ℃(冷冻/室温)、分辨率0.01 ℃;
时间:0.001 s分辨率,量程可达24 h以上。
溯源性与证书
选购具有CNAS或ILAC MRA认可资质的厂商产品,并附带三级计量溯源证书;所有仪器应具备出厂证明及最新校准证书。
环境适应性
考虑实验室温湿度条件,选配带温度补偿功能的测速仪;干式校准器应具备超温保护与快速升降温能力。
兼容性与操作便捷性
校准仪器接口(USB、RS-232、Wi-Fi)应与实验室LIMS或设备管理平台兼容;人机界面应支持多种语言与预设程序。
维护与成本
权衡仪器初期采购成本与后续维护校准费用;优先选配模块化设计,便于现场更换耗材与部件。
五、各类校准仪具的具体选型建议
转速校准仪
推荐型号:Kett ST-8900系列光电式转速表,量程0–60000 r/min,精度±0.005 %;
或RION SA-10频闪式测速仪,频闪频率0–40000 Hz,分辨率0.1 Hz;
配置:反射贴标、校准支架、数据输出线。
干块式温度校准器
推荐型号:Fluke Dry Block Calibrator 9104,温度范围-25–150 ℃,精度±0.03 ℃;
或温特(WINTEN)系列热电偶校准仪,支持多通道Pt100、K型热电偶测量;
配置:多种尺寸探头孔、温度补偿线材。
液浴恒温槽
若需-40 ℃冷冻校准,可选Lauda Proline RL系列,制冷速率快、温度均匀度±0.02 ℃;
对于室温/37 ℃常见项目,可选PolyScience Precision Bath,稳定性±0.05 ℃。
计时校准仪
推荐使用Fluke Model 54 III双通道台式计时器,精度±0.03 s/h;
或Keysight 34970A数据采集系统,配合时间同步模块,实现自动化校准。
辅助设备
振动加速计:PCB Piezotronics 352C65,测量范围±50 g,带IEPE供电;
电源记录仪:Yokogawa WT3000,监测电压電流及功率波动。
六、采购、验收与维护管理
采购流程
依据设备清单编制技术规范书(TRS),邀请至少三家供应商报价并进行技术比对;
采购合同中明确溯源要求、出厂校准周期及后期维修响应时限。
设备验收
安装前检查外观、配件清单与证书,安装后进行性能验证测试(示值误差、稳定度、环境适应性试验)。
校准周期
建议转速与温度校准仪每12 个月送计量院校准一次,计时校准仪可延长至24 个月;
根据使用频率与实验风险,可适当缩短校准周期。
日常维护
定期(每月)自检:清洁光学窗口、检查探头线缆、核对内部电池电量;
故障处理:建立快速故障报告与备件更换机制,确保实验连续性。
七、总结
规范、可追溯的校准器具是台式离心机精度保障的基石。通过全面了解国家及国际校准规范,结合仪器性能参数、溯源资质、实验室环境与预算要求,科学选购转速校准仪、温度校准器与计时校准仪等标准器具,并实施严谨的验收与维护管理,可有效提升离心机校准质量,确保临床诊断结果的准确与可重复性,为实验室质量管理体系的持续改进奠定坚实基础。