
赛默飞二氧化碳培养箱150i定期校准温度传感器标准?
一、校准依据与适用标准
国家或行业标准
《JJG 673-2011 温度指示器校准规范》
《GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术 畸变抗扰度测试》
《JJF 1010-2006 计量体系文件编制与管理指南》
ISO/IEC 17025:检测和校准实验室能力的通用要求
厂商技术规范
赛默飞 150i 用户手册中温度传感器型号、精度与安装位置说明
赛默飞官方校准手册或服务指南中建议的校准方法与周期
实验室管理体系要求
符合 GMP、GLP 或 ISO 9001 等质量管理体系中对设备校准的规定
实验室内部 SOP(标准操作规程)对温度传感器校准的专项要求
二、校准周期与安排
推荐周期
半年一次:对于常规使用且环境稳定的实验室,可按半年(6 个月)周期进行一次全面校准。
季节性校准:若实验室环境存在明显季节性温度波动(如夏季高温、冬季低温),建议在每个季度结束时(3 月、6 月、9 月、12 月)进行校准。
运行累计时长:当培养箱累计运行时间超过 2000 小时或发生重大维修、更换传感器等事件后,宜提前实施校准。
特殊时点校准
新安装或搬迁后:设备首次安装完成并运行稳定前,应在预热并稳定 12–24 小时后进行首次校准。
重大维修或更换部件后:更换温度传感器、控制器、加热管或风机等关键部件后,需逐项重新校准并验证性能。
审核或外部审计前:GMP 审计、GLP 检查或 ISO 认证审核前 1–2 周内,确保最新校准证书在有效期内。
校准计划编制
实验室质量管理部门根据校准周期制定年度校准计划,明确校准时间窗口、责任人、校准方式(内部或外包)及预算。
校准计划需经主管审批后下发,并纳入设备维护履历,确保无遗漏。
三、校准器具与溯源管理
校准器具类型
标准温度计:采用电阻温度计(SPR‐3040)、热电偶(Type T)等,并配备温度干体或液体恒温槽。
干块恒温槽:稳定性高、响应快,适用于 0–100 ℃ 范围。
冰水槽:用于 0 ℃ 点位校准的辅助工具。
标准温度源:可编程恒温水浴或恒温干体,精度在 ±0.05 ℃ 级别。
溯源性要求
所有校准器具必须具有国家计量认证(CMA)或出具有溯源至国家计量院的校准证书。
校准器具的有效期、下次校准日期应明确标注,并在有效期内使用;逾期应停止使用并校准后方可再次使用。
器具管理与维护
建立校准器具台账,记录器具名称、型号、编号、出厂精度、校准周期、当前状态及存放位置。
校准现场操作前,需对器具进行外观检查,确保干燥、无锈蚀、无机械损伤或污染。
四、校准环境与前期准备
环境要求
温度:20 ℃ ± 2 ℃;相对湿度 30 %–60 %;空气净化等级不低于 ISO Class 7。
室内气流:无直接对流风口,无强光直射,避免气流扰动干扰校准温度场。
设备预热与稳定
校准前将培养箱设定在目标温度(如 37 ℃)并运行至少 6–12 小时,确保温度控制系统、风机及传感器达到热平衡。
校准前 1 小时应关闭箱门开关监控功能及报警,以免因门体活动触发警报或干扰测量。
人员与工具准备
校准人员需接受培训并持证上岗,熟悉校准流程与安全规范。
准备绝缘手套、镊子、专业工具包、记录表和拍照设备,做好实验安全与数据记录。
五、校准程序与操作步骤
多点对比测量
点位选择:箱体内部点位至少包括中心点(探头默认位置)、四角上层和四角下层,共 9 点;若箱体容量较大或有均一性需求,可增加至 12 点或更多。
对比温度:每个点位使用标准温度计分别测量,记录设定值、标准器具读数与箱内探头读数。
测量顺序与间隔
先测中心点,再按顺时针或逆时针测量各角点,完成一轮后建议间隔 10 min 再次测量,以检验稳定性和重复性。
在每个点位测量时,保持标准温度计探头与箱内探头间距离 2–3 cm,避免相互影响,并将标准探头置于相同高度和位置。
温度挡位校准
对设定温度进行多档确认,例如 25 ℃、37 ℃、4 ℃(若设备支持低温模式)。每个温度点均需进行多点对比,确保在设定范围内。
数据记录
填写《温度传感器校准记录表》,包括校准日期、设备编号、点位编号、设定温度、标准温度计读数、被校探头读数、环境条件、校准人员签名等要素。
同时拍照留存标准温度计在箱中实际测量场景及箱体显示界面,对照记录。
六、数据处理与不确定度评估
计算偏差
对每个点位计算偏差值 ΔT = 被校传感器读数 – 标准器具读数。
统计偏差的最大值、最小值和平均值,评估分布情况。
不确定度来源
标准器具不确定度:取校准证书中的不确定度值(Uc),一般在 ±0.05 ℃。
重复性分散度:多次测量所得偏差的标准偏差(Sr)。
环境影响:测量环境温度、湿度波动带来的额外不确定度(Se),一般可按环境监测仪器说明取值。
读数分辨率:数显设备的最小分辨率半步(Ur),如显示到 0.1 ℃,则 Ur ≈ 0.05 ℃。
合成标准不确定度
Uc=Uc_standard2+Sr2+Ur2+Ue2U_c = \sqrt{U_{c\_standard}^2 + S_r^2 + U_{r}^2 + U_{e}^2}Uc=Uc_standard2+Sr2+Ur2+Ue2
取合成不确定度 UcU_cUc,再乘以覆盖因子 k = 2 得到扩展不确定度 U=k×UcU = k \times U_cU=k×Uc,对应 95 % 置信水平。
评估判定
若所有点位偏差绝对值 ≤ ± 0.3 ℃(设备说明书精度)且扩展不确定度 U ≤ ± 0.2 ℃,则校准合格;
否则,应执行调整或维修,并重新校准。
七、偏差处理与纠正措施
传感器范围外
若偏差超限且分布不均,优先检查传感器安装位置与固件配置,确认探头是否松动、接触不良。
如硬件损坏或漂移严重,应更换同型号传感器并重新校准。
系统参数调整
调整控制器内 PID 参数,使控制响应更平滑,减少过冲和振荡。
在高级菜单中更新温度修正系数,对探头读数进行微调。
环境与硬件改进
加强箱体保温层和门封条维护,减少外部热扰动;
清洁风扇与风道,确保均匀气流。
复测确认
采取纠正措施后,应对偏差超限点位进行重点复测,确认整改效果,再出具新的校准报告。
八、校准记录与报告编制
报告内容
设备基本信息:型号、编号、安装位置、校准日期、下次校准日期;
校准方法与仪器:列明标准器具型号、证书编号及不确定度;
校准数据:各点位原始读数、偏差、平均值、不确定度计算过程;
合格判定与结论:对照标准说明是否合格;
校准人员与审核人员签名、日期。
报告格式与归档
建议采用电子 + 纸质双重形式,电子版存入 LIMS 或质量管理系统,纸质版归档至设备文件夹。
报告文件名应包含“设备编号_校准类型_日期”,便于检索。
下次校准提醒
在管理系统中设置自动提醒,下次校准日期前 30 天向设备管理员与质量负责人发送通知。
九、培训与资质管理
校准人员要求
具备计量技术或相关专业背景,熟悉温度校准原理与实验方法;
接受实验室或第三方机构组织的校准培训,并通过考核获得《校准操作资格证书》。
培训内容
国家与行业校准规范、实验室质量管理体系要求;
150i 培养箱温度控制原理、传感器安装与注意事项;
校准器具使用与不确定度评估方法;
数据记录、报告编写与偏差处理流程。
持续能力提升
定期(至少每年)进行复训与考核,更新最新校准技术与标准;
组织经验分享会,交流典型问题与改进措施。
十、质量控制与内部审核
校准过程审计
质量管理部门定期(每半年)对校准记录、报告与台账进行抽查,检查符合性与完整性。
对发现的不规范点进行纠正,并评估是否影响校准结果。
交叉验证
可邀请另一个具备资质的校准人员或第三方机构,对相同设备进行交叉校准,验证校准结果一致性。
对比两次校准差异,分析测量系统偏差来源。
能力验证
每年组织一次校准能力验证(PT)或实验室间比对,确保内部校准水平与其他实验室保持一致。
十一、持续改进与风险管理
偏差趋势分析
定期汇总历次校准偏差数据,绘制趋势图,判断传感器漂移速率与临界失效时间。
若漂移趋势显著,应适当缩短校准周期或优化传感器选型。
风险评估
对未校准、校准超期或偏差超限等风险情景进行 FMEA 分析,制定相应的风险控制计划。
对重大风险事件(如实验失败、动物模型损失)进行根因分析,并完善校准 SOP。
文件更新
根据校准实施情况与质量审核意见,及时修订校准 SOP、表单模板与流程图。
发布修订版并组织相关人员培训,确保文件与实践保持一致。
十二、总结
通过科学完善的校准依据与标准、合理的周期安排、溯源可控的器具管理、严格的环境与程序控制、严谨的数据处理与不确定度评估、系统的偏差处理与纠正、以及完整的记录与报告体系,可保障赛默飞 CO₂ 培养箱 150i 温度传感器始终处于校准状态,满足实验室高精度、可追溯和法规合规要求。同时,结合持续改进与风险管理,实验室可不断优化校准效率与质量,提升设备可靠性,最终为细胞培养实验提供稳定、精准的温控保障。