一、报警分类及其意义
CO₂ 培养箱常见报警可分为以下几类:
温度偏差报警:腔内温度高于或低于设定阈值。
CO₂ 浓度异常报警:CO₂ 实测值超出设定范围。
湿度报警:相对湿度或水盘水位异常。
门体密封报警:门未关闭或门封条漏气。
电源或控制系统报警:电压异常、继电器故障、程序死锁。
气路系统报警:气瓶气压过低或管路堵塞。
每一种报警都意味着箱内环境可能偏离最佳培养条件,一旦未及时处理,可导致细胞应激、污染风险上升或实验失败。
二、预警指标与监测要点
在报警触发前,培养箱内部监测系统会实时采集温度、CO₂、湿度、压力等数据,通常可预设预警阈值:
温度偏差 ±0.3 ℃
CO₂ 浓度 ±0.1%
湿度偏差 ±2%
水位下限报警:低于水盘刻度线
当任一指标超过预警范围且持续超过 2 分钟,系统发出闪烁警示并记录报警日志,为后续分析提供依据。
三、应急处理总原则
快速响应:接到报警信号后 30 秒内启动应急流程。
分级处置:依据报警等级(警告、严重、危急)采取不同级别的干预。
保障安全:优先确保人员、电源及气源安全,防止二次事故。
保持记录:详实记录报警时间、类型、处理过程与结果,为后续改进提供参考。
四、人员组织与职责分工
在科研机构或实验室层面,应成立 CO₂ 培养箱应急响应小组,成员通常涵盖:
五、电源及控制系统报警处置
5.1 电源波动与断电
检查电源指示灯:若无电源灯常亮,确认实验室总电源是否跳闸。
切换不间断电源(UPS):如箱体与 UPS 相连,立即切换至 UPS 供电。
联系维护人员:通知电气工程师排查电路短路或超载。
恢复稳定后重启:待电源恢复稳定,按说明书顺序启动培养箱,避免重复开关导致控制板损伤。
5.2 控制器死锁或程序故障
软复位:通过面板“重启”菜单或断电 10 秒再上电。
硬复位:若软复位无效,断开箱体主电源 5 分钟后重新上电,并在防护模式下运行 1 小时观察指标。
固件升级:确认控制器固件版本,若存在已知 BUG,及时更新。
六、温度偏差报警处置
核对探头安装:确认温度探头未松动、未与壁面或加热元件直接接触。
热源检查:检查加热盘管、侧壁加热带与顶盖加热膜通电情况。
风机与对流系统:确保强制对流风机运行正常,有助于温度均匀分布。
环境温度:实验室空调不得低于 20 ℃,避免箱体外壁受冷造成控温负荷加大。
二次校准:利用高精度温度校验仪器重新标定箱体温控模块。
七、CO₂ 浓度异常报警处置
气瓶压力检查:确认 CO₂ 气瓶余压是否低于报警阈值,及时更换气瓶。
管路及阀门:逐一检查主减压阀、MFC(质量流量控制器)及安全泄放阀是否卡滞或泄漏。
纯度与水分:确保 CO₂ 气源符合 ≥99.5% 纯度要求,过滤干燥器及吸水管路无堵塞。
控制回路:检测 CO₂ 浓度传感器是否污染或漂移,必要时更换或校准。
八、湿度与水位报警处置
补水系统:确认去离子水管路通畅,水泵运行正常。
水盘状况:清洁无水垢、补充纯化水至指定刻度线,并检查防垢装置是否失效。
蒸发器加热:检查底部加热丝与水盘一体件电阻值,保证蒸发效率。
传感器清洁:用异丙醇轻擦 RH 探头,避免水汽凝结影响读数。
九、门封条与门体报警处置
门磁与限位开关:检查门体关闭检测开关是否卡死、门磁是否脱落。
密封条完好度:用目视和手感检查密封条有无裂纹、凹陷或变形。
清洁与润滑:定期用中性洗涤剂清洁密封面,涂抹少量硅脂以增强密封性能。
震动测试:轻拍门体,确认无松动后再闭合。
十、气路系统故障报警处置
管路破裂与泄漏:使用肥皂水检查软管及接头处是否有气泡。
止回阀与过滤器:确认附加防回流止阀是否工作正常,过滤器无微粒堵塞。
排气系统:检查废气排放管道无反压,尤其注意实验室通风柜排气系统畅通。
压力表与传感器校准:校验管路压力表读数与箱内压力传感器读数一致。
十一、传感器故障报警处置
多点比对:在箱内不同位置放置校验仪器,对比传感器读数准确性。
传感器更换:若发现漂移超出 ±2%(CO₂)或 ±0.5 ℃(温度),立即更换对应型号传感器。
功能自检:长按面板“传感器校验”功能,检查自检结果是否通过。
数据记录:更换前后记录传感器出厂编号、校准时间与误差曲线。
十二、软件与网络报警处置
远程监控失联:检查以太网或 Wi-Fi 模块连接状态,重启路由器或交换机。
日志与固件:下载报警日志,确认软件抛出的异常与硬件状况是否一致。
访问权限:确保用户账户密码无误,远程监控平台授权未过期。
安全加固:如发现疑似网络攻击或病毒入侵,断开网络,隔离故障设备。
十三、应急处理流程与记录规范
报警确认:操作员在面板记录“报警接收时间”和“报警类型”。
初步排查:执行“三查”(查显示、查硬件、查环境)并记录排查内容。
实施修复:依据报警类型执行对应六大处置步骤,并在记录表中填写处理时间与结果。
效果验证:报警解除后持续监控各项指标至少 30 分钟,再次确认无异常。
归档报告:形成《CO₂ 培养箱设备报警处置报告》,包括事件摘要、原因分析、处理意见及后续改进措施。
十四、预防措施与应急演练
定期维护:每季度进行全面维保,包括传感器校准、阀件润滑、电路检测。
培训演练:每半年组织全员参与“报警应急演练”,模拟各种报警场景并评估响应效率。
SOP 优化:根据演练反馈,不断修订应急预案,确保实验室 SOP 与设备手册同步。
备件管理:配备关键部件备件包(传感器、阀门、密封条、水盘、面板保险丝等),保证 24 小时内可完成更换。
十五、总结与持续改进
赛默飞 CO₂ 培养箱 150i 在“濒临报警”状态下的应急处理,需从人员组织、现场排查、分级处置、记录管理与持续改进五大维度同步发力。通过完善预警指标、强化培训演练、优化备件管理与定期维护,不仅能在最短时间内解除报警、恢复培养环境的稳定,还能为长期实验积累宝贵数据,实现设备使用与实验结果的双重可靠保障。实验室应将上述应急流程固化为标准操作文件,并不断根据现场情况和新品迭代进行动态更新,确保 150i 系列培养箱始终处于最佳运行状态。