一、背景与意义

二氧化碳培养箱是细胞培养实验室的核心设备，其对温度、湿度和CO₂浓度的精确控制依赖于内部空气循环系统。风扇作为关键部件，通过强制对流保证箱内环境均匀。然而，运行中产生的噪声不仅影响实验室环境舒适度，还可能对灵敏检测仪器或工作人员健康产生不良影响。因此，对Heracell 150i风扇噪声值进行量化和控制，是设备选型、安装布局及日常管理的重要指标。

二、标准依据

1. DIN 45635-1《声压级测量标准》
   风扇噪声通常以声压级（Sound Pressure Level, SPL）表示，单位为A计权分贝（dB(A)）。DIN 45635-1对SPL测量程序、麦克风布置和环境条件作了详细规范。测量时应保证背板无反射并在规定距离（一般为1 m）处记录峰值和等效连续声级。

2. ISO 3744《声功率级测定—简易环境》
   在半消声室或开阔场地进行设备噪声测试时，可采用ISO 3744标准，通过多点测量法换算出声功率级，为实验室选型或产房布置提供依据。

三、Heracell 150i风扇噪声数值

• 噪声指标
  根据Thermo Fisher官方技术规格（Heracell 150i/240i技术数据手册第12章），Heracell 150i的 声压级小于50 dB(A)。该数值基于DIN 45 635-1方法测试，环境相对湿度不超过80 % 时测得。

• 测试条件

• 测量距离：距培养箱正面中心处1 m

• 测量高度：离地面1.2 m

• 环境背景声级：≤30 dB(A)

• 箱门关闭，标准满水托盘运行模式

四、数值含义与对比

1. 人体感知
   50 dB(A)约等于普通办公室的背景音量，不会引起明显不适或干扰日常对话。对比家用空调室内机运行声（约40–45 dB(A)），Heracell 150i的噪声水平属中低级别。

2. 同行对比

• 传统水浴式CO₂培养箱噪声常见值在55–60 dB(A)之间

• 其他品牌静音款（例如Eppendorf New Brunswick）可降至45 dB(A)以下
  可见Heracell 150i在同类产品中具有较佳的静音表现。

五、测试方法与仪器

1. 仪器选择

• 声级计：符合IEC 61672-1 Class 2或更高级别，具备A计权和慢速响应功能

• 校准器：94 dB、1 kHz电声校准器，用于仪器校前校后验证

2. 测量步骤

1. 开启声级计并进行自检、校准器校准

2. 将声级计置于指定测量点（见三·测试条件）

3. 运行培养箱至稳定状态（通电10 min以上）

4. 记录5 s内峰值声压级与30 s内等效连续声级（LAeq）

5. 多点（4 点）测量取平均值，计算误差不超过±1 dB

3. 数据处理
   采用A计权滤波，对测量值叠加环境背景声，扣除背景后得出净噪声，确保测量结果的准确性。

六、风扇驱动与降噪设计

1. 变频调速
   Heracell 150i采用变频风扇驱动，可根据箱内温度和CO₂浓度波动动态调整转速，实现低速静音运行。

2. 风道优化
   风道内壁采用抗振材料包覆，平滑弯头设计减少紊流产生，从源头降低气流噪声。

3. 隔振挂置
   风扇总成通过弹性减振支架与箱体隔离，有效隔绝机械震动传递至外壳。

七、实验室布置建议

1. 距离与隔离

• 建议培养箱与工作台或办公区保持至少1 m的水平距离

• 如与显微镜、电子显微镜等高灵敏设备共存，应在两者之间设置隔音屏风或在地面铺设隔振垫。

2. 环境控制

• 背景噪声（空调、通风设备等）应控制在35 dB(A)以下

• 墙面与地面可考虑吸音材料，减轻多径反射带来的驻波和共振。

八、日常维护及噪声监控

1. 风扇叶轮清洁
   每季度拆卸叶轮，清除附着的灰尘和培养基飞溅物，防止不平衡振动导致噪声增大。

2. 轴承润滑
   按官方手册要求（最长半年一次），对风扇轴承添加适量工业级润滑脂，确保转动顺畅。

3. 振动监测
   可配置加速度传感器，对风扇运行状态进行在线监测，提前预警异常振动及噪声。

九、常见故障排查

十、小结与建议

Heracell 150i二氧化碳培养箱风扇噪声值 < 50 dB(A)，在同类产品中表现优良，可满足多数细胞培养实验室对低噪环境的需求。实验室在设备选型和布局时，应结合背景声环境与敏感仪器布置合理规划，并定期开展噪声测试与维护，以持续保障设备静音性能和实验环境舒适度。