浙江栢塑信息技术有限公司

赛默飞CO2培养箱i160加热故障报警?

赛默飞(Thermo Fisher Scientific)推出的Forma Steri-Cycle i160 CO₂培养箱是一款集温控、气体控制、无菌环境维持于一体的高性能实验室设备。该设备广泛应用于细胞生物学、免疫学、肿瘤研究、干细胞培育、药物开发等科研领域。温度控制是培养箱维持稳定环境的核心,一旦出现加热系统故障报警,将直接影响实验样品的存活与实验的稳定性,可能带来数据丢失和科研延误。

一、设备背景与重要性

赛默飞Thermo Fisher Scientific)推出的Forma Steri-Cycle i160 CO₂培养箱是一款集温控、气体控制、无菌环境维持于一体的高性能实验室设备。该设备广泛应用于细胞生物学、免疫学、肿瘤研究、干细胞培育、药物开发等科研领域。温度控制是培养箱维持稳定环境的核心,一旦出现加热系统故障报警,将直接影响实验样品的存活与实验的稳定性,可能带来数据丢失和科研延误。


二、报警系统基本原理

该培养箱通过内置的微处理器系统实时监控腔体温度,与设定值进行对比。一旦加热系统无法维持设定温度,或温度偏差超出安全阈值,控制系统会立即发出报警提示。

1. 报警类型

  • Hi Temp(高温)报警:温度超出上限警戒值,可能因加热失控或环境温度过高所致。

  • Lo Temp(低温)报警:温度长时间未达设定值,提示加热系统未能正常工作。

  • Heating Failure(加热失败)报警:系统检测加热元件无法加热或响应缓慢。

2. 报警触发条件

  • 设定温度与实际温度偏差超过±1.0~1.5℃的容差范围;

  • 加热元件未响应或功率输出异常;

  • 热敏电阻(RTD/PT100)读数断裂或短路;

  • 温控逻辑或主控电路异常。


三、引发加热故障报警的常见原因

1. 加热元件老化或烧毁

i160采用底部/后部加热元件直热式设计,长时间运行后可能因电阻疲劳、热熔断而失效,导致腔体升温变慢甚至无法加热。

2. 温度传感器故障

内置高精度PT100或RTD热电阻用于检测温度,如因污染、连接不良或老化造成信号中断,会被系统误判为温控失常。

3. 电路板故障

加热控制模块位于主控制板中,任何烧毁、电源芯片损坏、电容鼓包或固件逻辑错误,均可导致加热指令失效。

4. 电源不稳或断电

不稳定的市电输入或瞬时掉电可能干扰控制程序,造成加热继电器不能闭合,触发故障保护。

5. 腔体门封闭不严

门封条老化或未完全关闭导致热量外泄,即使加热系统工作正常,腔体温度仍无法维持设定值。

6. 清洁维护不到位

灰尘、锈蚀或水汽进入电路区域,影响传感器和接线端子,造成接触不良,继而产生误报或实报。


四、报警响应及排查步骤

当显示屏提示“加热故障”或报警灯闪烁时,应立刻执行以下步骤:

第一步:观察报警代码

iCAN界面通常会显示具体故障代码(如:E03、H-FAIL、TEMP LOW等),参考用户手册可初步判定故障模块。

第二步:检查当前温度与设定值差异

  • 若温度接近设定值,可能为误报;

  • 若实际温度远低于目标值,需重点检查加热回路是否失效。

第三步:检查设备运行环境

确认周边温度不低于15℃,培养箱背部散热空间充足,插座接地良好,电压稳定。

第四步:确认门是否完全闭合

检查门体是否关严,门封条有无老化、脱落或污染物堵塞导致热量流失。

第五步:执行断电重启

将设备断电3分钟后重启,有时可清除缓存报警状态。但如故障持续存在,说明硬件可能存在实际问题。

第六步:联系售后或专业维修

若排查后依然报警,建议联系Thermo Fisher授权服务商,由专业工程师对加热器、主板或传感器进行测试与更换。


五、典型维修案例分析

案例1:E03加热失败报警

某实验室新购i160在运行第三个月后出现E03错误,经检测为加热管输出功率异常,原因为供电继电器输出电压不足。更换继电器后故障消除。

案例2:持续温度偏低无报警

某细胞房用户反映培养温度维持在32℃,控制器显示正常无报警。进一步检查发现温度传感器表面覆盖盐结晶,导致读数偏高。清洗传感器后恢复正常。

案例3:断电后报警持续

经历一次短时市电跳闸后,设备持续提示低温警告,经断电重启仍未解决。更换主控板EEPROM后恢复,推测为断电时配置数据写入失败。


六、解决与预防措施

1. 遇故障时的解决建议

  • 尝试重启系统,清除报警缓存;

  • 检查传感器连接线、加热元件电阻值;

  • 测试加热器实际功率输出(用万用表测电流);

  • 在授权工程师指导下进行模块级更换。

2. 日常维护建议

  • 每月检查门封条,避免热量流失;

  • 定期清洁腔体与风道,防止灰尘影响传感器;

  • 每季度检查传感器校准;

  • 每年对电气系统做一次专业维护(含电源板、电缆、接线端子清洁);

  • 避免频繁搬动设备,以免电路板松动或线缆损坏。


七、升级与备件建议

1. 推荐备件列表

部件名称型号或编号建议更换周期备注
加热元件OEM-i160-heater3~5年视使用强度而定
门封条i160-seal-ring1~2年若老化立即更换
温度传感器(RTD)i160-temp-probe3年建议定期校验
主控板i160-main-PCB故障后更换高价值核心部件

2. 系统固件升级

定期通过USB口对iCAN系统固件进行升级,可改善误报警率,优化控制逻辑。


八、总结

Thermo Fisher i160 CO₂培养箱加热故障报警虽属常见问题,但只要具备足够的知识储备与排查方法,绝大多数问题都可以快速定位并有效解决。加热系统作为核心功能,其健康状态直接影响细胞培养质量。建议实验人员加强日常巡检、定期保养,并配合技术服务团队建立完整的设备维护计划,以保障科研工作的连续性与数据的可靠性。