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赛默飞二氧化碳培养箱3131是否具备自动升温功能?

赛默飞 (Thermo Fisher Scientific) Forma™ Series II 3131 CO₂ 培养箱不具备原生的“自动升温(ramp)”功能,即无法在设备内部设置温度随时间逐渐变化的控制程序。它采用简单的目标设定逻辑:设置一个设定点,系统仅控制腔体温度逐渐收敛至此值,而不会以设定的速率或者多段程序方式自动上升温度

一、3131 的温控原理

  • 目标设定方式简单

    • 面板仅支持直接输入目标温度(Setpoint);

    • 控制器以 PID 算法自动调节加热路线,实现从当前温度升至目标设定值,无温升速率可控性;

  • 无阶梯编程/控制路径

    • 没有“ramp”或“soak”程序选项;

    • 与多段温控、定速升温控制等功能均不可用。


二、什么是“自动升温(ramp)”功能?

  • 在一些环保箱或程序仪器中,用户可以设定升温速率(例如每小时升温 1°C)以及是否达到目标后维持一段时间;

  • 功能类似于工业炉温控中常见的 Ramp–and–Soak,便于防止设备或样品遭受热冲击

  • Forma 3131 不具备此类温控曲线编程功能,它不会按照固定时间升温,只会尽快达到预定目标。


三、为何不具备转速升温功能?

  1. 设计定位不同

    • 3131 追求的是稳定的温度维持,而不是复杂的温度程序;

    • 水套设计配合 PID 算法效果优异,无需升温阶段控制;

  2. 硬件面板简洁

    • 仅包含 RunSetCalibrationConfig 等基本菜单;

    • 没有用于温度曲线或定时段设定的控制项;

  3. 成本与用户划分

    • 增加程序控制需额外硬件与软件支持,提升成本;

    • 若用户需要程序功能,建议选用具备排序控制功能的Heracell VIOS等型号。


四、如何实现近似“自动升温”效果?

尽管无法内部设置 ramp 控制策略,仍有三种替代方式:

A. 手动分段升温

  1. 首先将设定点设为第一阶段温度;

  2. 待温度稳定后手动修改为第二阶段;

  3. 重复操作实现阶梯式升温。

适合进行少量阶段切换,方便实施但需人工操作。

B. 外部自动控制脚本

  1. 接入 RS‑485、USB 或以太网模块

  2. 在 PC/PLC 系统中编写时间控制脚本:

    nginx复制编辑at 08:00 set_temp 32at 10:00 set_temp 37at 12:00 set_temp 40
  3. 脚本按预定时间下发命令,实现定速或阶梯升温效果。

需具备编程与接口知识,但可完全自动化执行控制。

C. 选购具 Program 功能的培养箱

  • Thermo Fisher 的 Heracell VIOS Touch 及同类 Program 型产品,

  • 原生支持 Ramp/Soak 程序控制,

  • 在面板或软件中可设定升温速率、保温时段与多个温度阶梯点。

适用于复杂温度控制需求实验。


五、总结对比

功能需求3131 是否支持替代方案
温度设定并维持(不涉及速率)✅ 支持-
温度依速率(°C/小时)自动升温❌ 不支持- 手动分段升温
- 外部脚本控制
- 选购 Program 型
多段程序升温与保温❌ 不支持- 同上

六、实验中如何应对

  • 若仅需调整几个阶段(如预热 + 培养):

    • 推荐制定 SOP 并以提醒方式手动切换;

  • 若需要精确控温过程轨迹:

    • 优先考虑接入自动控制系统;

  • 若温控程序紧密且频繁:

    • 建议升级至 Program 型培养箱,实现全面自动化;

  • 如需论文或 SOP 中呈现温度曲线,提高数据可靠性建议选购自动 ramp 型设备。


✅ 结论

  • Thermo Fisher 3131 不支持自动 ramp 升温功能

  • 用户可通过手动调整设定或借助脚本方式实现近似效果;

  • 若对升温控制有严格要求,建议购买具 Ramp/Soak 功能的高阶机器。