一、温控失效定义与危害

温控失效是指培养箱无法维持设定温度，表现为：

• 设定温度与实际温度偏差超出±1 °C（厂商可接受范围）；

• 温度环路报警或报警继电器断开；

• 自动加热系统不启动；

• 触摸界面或监控软件显示“温度异常”或“Sensor breakage”等错误；

• 过温保护动作错误或无法触发。

该问题直接导致实验失败、细胞损伤，严重影响科研与生产流程，因此必须迅速精准排查。

二、设备温控结构与核心组件

了解温控结构有助于集合问题来源：

1. 直热加热器（内腔发热体）：快速升温或补偿热损失；

2. 腔内风扇（THRIVE主动气流）：确保温度均匀分布；

3. 温度传感器（主控环路）：通常为热电偶或PT100，直接读取腔内温度；

4. 主控板（控制逻辑与驱动）；

5. 过温保护系统（独立监控，约设定点+1 °C）bme.usc.edu+11assets.thermofisher.com+11assets.thermofisher.com+11knowledge1.thermofisher.com+1manualslib.com+1fishersci.be+1fishersci.fi+1；
   

   
   

1. 用户界面与上位通信系统（iCAN触屏、USB串口）。

当任一环节异常，都会导致温控失效的表现出现。

三、系统排查流程（按步骤深度诊断）

步骤 1｜错误记录与界面检查

• 检查触屏「事件与错误日志」，是否出现如“Sensor breakage”、“Actual value high/low”、“Temperature not plausible”等错误码manualslib.com+1knowledge1.thermofisher.com+1；

• 若错误已被记录但未解除，必须“确认”或“清除”后才能继续排查；

• 若伴有自动断电或加热中止，异常更需高度关注。

步骤 2｜硬件连接校验

• 关闭并拔掉电源，打开控制箱体，检查温度传感器插头与数据线是否松脱、氧化；

• 拆下传感器连接器，用万用表检测传感器阻值是否与标准匹配（通常PT100≈100 Ω/0 °C）；

• 检查加热器供电线路是否完整，无线缆破损或断路痕迹。

步骤 3｜传感器校准与更换检测

• 使用标准温度计或校准设备，在腔内中心测试实际温度，与箱内显示值比对；

• 若偏差超出±1 °C，尝试“菜单→Calibration→Temperature”，输入校准偏差值进行修正manualslib.com+2researchgate.net+2knowledge1.thermofisher.com+2fishersci.be+4manualslib.com+4assets.thermofisher.com+4；

• 调整后若偏差仍显著，可能是温感失效，应联系服务更换传感器模块。

步骤 4｜软件逻辑及参数配置检查

• 查看过温设定值（通常设为设定温度+1 °C），若设置过低会频繁切断加热导致失控；

• 如有连接上位机，通过USB虚拟串口使用官方通信软件，进入“TEST COM”查询温度值与本体显示是否一致bme.usc.edu；

• 不一致可能是触屏显示故障或主控逻辑异常。

步骤 5｜风扇及空气流通状态检查

• 打开箱门并加热时，观察风扇是否正常启动（部分型号风扇门控）；

• 风扇若停滞可能导致内环温偏离、传感器错误响应或过温触发；

• 清洁风扇与导流通道，定期更换HEPA过滤器确保流通顺畅。

步骤 6｜供电与过温保护系统验证

• 检查主电源供电是否稳定，尤其插座是否松动或接地不足；

• 过温保护如触发，需确认独立温控设备是否切断加热（生效于设定+1 °C）bme.usc.edu+8assets.thermofisher.com+8researchgate.net+8；

• 若过温保护异常闭合或不动作，即使设定正常也无法维持温度，需更换传感器或保护模块。

步骤 7｜板卡逻辑检查与固件升级

• 若硬件正常但温控依然异常，可能是控制板逻辑异常或固件BUG；

• 检查界面中显示的Firmware版本号，与官方最新固件比对；

• 若版本较旧，建议联系 Thermo Fisher 远程更新升级。

四、典型问题分类与对应措施

五、真实案例剖析与经验提炼

案例 A｜频繁过温断电，设定正常温度仍无法维稳

• 现象：设定37 °C，箱温跳至39 °C触发过温后断电；

• 排查：经校准后发现传感器偏差 +2 °C，校准后恢复正常运作；

• 经验： PT100传感器漂移常发生，定期每3个月校准manualslib.com。

案例 B｜设定生效但无加热动作

• 现象：触屏设37 °C，面板显示“Run”，但温度停留在室温；

• 排查：发现加热继电器未吸合，手动驱动有哒声，却无上电；

• 经验：继电器卡住或线圈失效导致加热电路断裂，建议更换继电器。

案例 C｜显示温度正常，但监控软件报“ACTUAL VALUE HIGH”

• 现象：面板40 °C正常，串口测试读值却异常；

• 排查：发现COM口 baud 设置与软件不一致；

• 经验：虚拟串口通信必须同步，还可用“TEST COM”调试。

六、预防维护与校验建议

1. 三个月定期校准传感器，使用中心标准温度记录器进行温差测量与校准；

2. 半年更换HEPA与风扇清洁，保障循环效率与控温性能；

3. 查阅事件日志，分析温控异常发生趋势，评估是否固件或硬件性能误差；

4. 备件储备：常备PT100模块、继电器、控制板与标准通讯USB线；

5. 接地稳定文件记录，为大型科研设施保持电力与信号完整性；

6. 操作规范化：记录每次校准与维修状态，形成SOP文档，便于溯源和设备交接。

七、填补运维文档的要素建议

在撰写3 000字排查文档时，可补充以下内容让手册更完善：

• 温控基础原理：PID控制算法工作机制与调优方法；

• 元件结构解析：加热器、传感器、风扇等详细组件作用说明；

• 校准操作流程：图文引导如何连接探头、读取浮桶值与输入修正；

• 通信诊断教程：使用串口工具调试COM口一致性与通讯测试命令；

• 故障案例记录：列数个精准案例，辅以故障日志比对截图；

• 维护计划模板：建立季度、半年、年度检查与备件更换计划；

• 安全注意事项：供电接地、断电操作中的安全预防指南；

• 法规与标准对照：引用 ISO、EN 实验室设备温控容差标准；

• 备件选型表：提供温感模块型号、加热器瓦数、电压等参数；

• 远程诊断建议：如何将 *.SRF 服务日志导出并提交售后；

• 培训材料提纲：适合培训使用者与维护人员的教学设计。

八、总结与行动建议

1. 温控失效不等于温度设置问题，可能涉及硬件、软件与外界因素；

2. 系统化排查流程（日志→硬件→校准→接口→供电→控制板）能帮助覆盖绝大多数故障；

3. 校准机制与维护计划不可或缺，是维持设备性能与实验精度核心；

4. 记录与报修机制结合，借由日志导出与远程分析，能更快定位复杂故障；

5. SOP文档与培训让日常使用人员也能及时发现或缓解故障，保障科研连续性。