
赛默飞CO2培养箱i160压差精度?
一、设备概况与气源系统总体介绍
Forma Steri‑Cycle i160是一款165 L容量的直热式二氧化碳培养箱,支持恒温37 °C、CO₂范围1–20%、高湿度 (>93%)等功能。该系列具备洁净室兼容设计,适用于GMP A/B或ISO 5等级环境使用 。
该培养箱需要稳定的外部气源,包括CO₂、高纯度O₂/N₂(选配)等,气压对其控制稳定性至关重要。官方技术资料指出:
CO₂所需气源压力:最低0.8 bar,最高1.0 bar(即12–15 psi)。
此压力范围是保证CO₂比例控制精度要求的基础参数;若气压低于0.8 bar或超过1.0 bar,可能导致供气不稳定,从而影响CO₂设定的达标时间与精度。
二、CO₂控制精度详解
控制回路性能指标:
CO₂控制偏差(Control Deviation):±0.1%
CO₂测量精度(Accuracy):±0.3%
这些数值意味着,即便设定CO₂浓度为5%,其实际控制时仍可保持在4.7%–5.3%范围内。测量读数亦会维持在±0.3%误差内,为细胞培养提供可靠环境监控基础。
压差与气压对CO₂控制的影响:
CO₂浓度的稳定性与气源压力密切相关。需要维持0.8–1.0 bar的气压区间,这确保了在CO₂阀门开启期间恒定的气体流量,避免浓度控制不稳。气压波动可能导致以下问题:
过低气压:阀门开启不足,CO₂气体摄入缓慢,导致浓度升速变慢,设定值难以迅速达标;
过高气压:阀门过度开启,CO₂输入量过大,造成超量波动,甚至触发过量报警。
因此,使用稳压装置(如气瓶压力调节器)调整至0.8–1.0 bar十分必要。此外,生产环境中建议定期校准调压阀与监测装置,以保证长时稳定性。
三、湿度和气体循环设计如何配合气压
Steri‑Cycle i160采用独特的加湿设计,可在不形成冷凝水的情况下,维持超过93% RH 。设备内部配备风扇(THRIVE主动气流技术),不断循环舱内空气,确保CO₂均匀分布 。
气压稳定对该系统同样重要:
气流均匀性依赖风扇搭配气压恒定;
在开门后迅速恢复CO₂/O₂设定浓度也需稳定气压;
湿度控制中的加湿器工作也需借助恒定气体压力维持水蒸气生成速率。
因此,箱外气源压力变动不仅影响气体浓度,也会间接影响温湿一体化控制效果。
四、自动校准系统与压力依赖性
i160具备“自动启动常规”(Automated Startup)功能,包括温度、湿度与CO₂/O₂系统校准。CO₂传感器预热约需5 分钟时间 。完成预热后设备根据气体系统进行校准,确保达到设定精度。
气压若不稳定,会导致自动校准程序中出现CO₂供气不足或气量过多现象,降低校准的可靠性。因此,气压稳定是确保自动校准成功的前提。
五、气压测量与维护要求
该培养箱并不明确外露“压差传感器”指标准,而是内部以气源压力作为输入条件。用户应关注以下维护事项:
气瓶减压阀校验:定期检查0.8–1.0 bar设定;
软管和连接口密封:防漏、防压降;
压力报警系统搭配:尽管箱体无压差报警提示,使用外部压力监控可提高安全性;
CO₂流量计与传感器校准:按厂家建议周期进行,通常在Annual Steri‑Run期间同时执行多项校准 。
六、实际应用中的注意事项
a. 实验设置:
当需精控制育环境(如原代干细胞或低氧模拟),CO₂准确性需优先保障。在气压范围(0.8–1.0 bar)之外,建议:
配备外部稳压器;
补贴压力监控记录;
在关键实验阶段提前验证气源压力稳定性。
b. 开门恢复期:
技术资料指出,开门后10分钟内可快速恢复设定参数 。这一恢复速度亦在稳定气压下实现,同时说明系统对气压可靠性高度敏感。
c. 洁净室使用环境:
i160 CR版本通过ISO 5和GMP A/B验证,可在洁净室使用 。洁净室通常对气路过滤有严格要求,气压波动也可能通过气流影响洁净级别,因此推荐使用压力调节与监控装置满足洁净室规范。
七、总结:i160气压与控制精度的系统性
参数类型 | 指定标准值 | 对系统的意义 |
---|---|---|
气源压力 | 0.8–1.0 bar(12–15psi) | 保证CO₂供气流量稳定,避免控制偏差 |
CO₂控制偏差 | ±0.1% | 系统反馈精细调节下限能力 |
CO₂测量精度 | ±0.3% | 最终浓度监控可靠度 |
湿度标准 | >93% | 保持培养环境水汽充足 |
参数恢复速度 | 10 min | 应对环境干扰后的快速稳定 |
自动校准时间 | 5–7h(含传感器预热) | 系统整体一致性验证 |
稳定的0.8–1.0 bar气压与全天候CO₂控制、湿度维持、快速恢复、自动校准等机制,共同构成了i160精准可靠的培养环境。
八、建议与用户建议
采购阶段:选择优质减压阀与气瓶供应商,保证出厂设定为0.8–1.0 bar,并提供校验证书。
安装时:建议专业人员调试气源压力管路,避免初装误差。
日常维护:建议配备外部压力表周期性检查,并纳入SOP中。
验证文件:若用于GMP/ISO环境,应保留气压校验记录、CO₂浓度日志、自动启动校准文件等。
结语
赛默飞 i160 CO₂培养箱并未配备直接压差传感器,而是通过稳压气源、阀门控制与内部传感器反馈机制,确保CO₂浓度在±0.1–0.3%的控制范围内。保持气源压力在0.8–1.0 bar范围内,是保障温湿和气体控制全面稳定的关键前提。希望这些详尽信息能帮助您深入理解其压差控制精度与操作要求,并在实验与验证场景中充分运用设备性能。如需进一步技术资料(如气流动力学、洁净认证流程等),亦可继续咨询。
