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赛默飞CO2培养箱311 备用气源切换逻辑是什么?

以下是 Thermo Fisher Forma CO₂ 培养箱(包括 311 型等 310 系列)备用气源(Gas Guard)切换逻辑的详尽说明,以清晰阐述其设计原理、配置方式、运行流程、报警机制及维护建议,便于你深入理解系统如何自动切换 CO₂ 气瓶以保证培养环境的连续性。

一、Gas Guard 系统是什么

Forma 310/311/320 系列 CO₂ 培养箱可选装 “Gas Guard” 功能,是一种监测与自动切换备用 CO₂ 气瓶的内置安全系统。使用该功能时,培养箱可同时连接两只 CO₂ 气瓶,并实现自动切换,避免因主气源耗尽导致培养失败


二、系统组成与接入方式

  1. CO₂ 进气口:机柜后部设有两个标识为“CO₂ Inlet #1”“CO₂ Inlet #2”的气瓶接口;

  2. 压力开关(Pressure Switch):每个进气口配置压力开关,负责实时监测气瓶压力状态;

  3. 调压器:气瓶需连接双级减压器,低压输出维持 15 psi(≈103.4 kPa)供气箱体 。


    1. 控制面板与显示逻辑:Gas Guard 功能默认开启,控制面板上会显示“Tank Sel”编号、“Tank Low”灯光与报警提示


三、切换逻辑与运行流程

1. 初始状态

  • 系统出厂默认选择 Inlet #1 作为当前供气源(设定“Tank Sel 1”);

  • 若仅连接第一瓶气,此时 Gas Guard 功能可启但不起切换作用

2. 气瓶耗尽判断

  • Inlet #1 上气瓶压力降至 10 psi(约 68.95 kPa)以下 时,压力开关触发;

  • 培养箱检测到压力下降后,会自动切换至 Inlet #2 供气,更新系统状态为 “Tank Sel 2”

3. 报警与提示

  • 切换过程触发 声光报警

    • 控制面板上“Tank 1 Low”显示常亮;

    • 报警持续,直到操作人员按“Silence”消音键停止蜂鸣,但灯将一直亮;

  • 如果两瓶都低压(即 Inlet 1 & 2 均 < 10 psi),显示“Tank 1&2 Low”,蜂鸣持续,每 15 分钟重复提醒

4. 切换后行为

  • 切换完成后仍继续使用第二瓶气,直至压力也低;

  • 若第一瓶重新装气,也不会自动切换回 Inlet #1,除非手动通过面板配置将“Tank Sel”调回“1”

  • 期间 Gas Guard 依然监控压力变化,系统可多次切换:

    1. 初始 → Inlet 1;

    2. Inlet 1 低压 → 自动切至 2;

    3. 若 Inlet 2 同样低压 → 发出两瓶低压报警;

    4. 替换气瓶或重新供气,手动选择切回 Inlet 1。


四、控制与配置方式

  • 配置模式:通过 Mode 选择至 SYS CONFIG,下拉至 GAS GRD 参数,设定开启/关闭 Gas Guard;

  • 切换控制:Tank Sel 参数亦位于此菜单,可手动设置当前供气载体;

  • 操作面板具备“Silence”键可消除蜂鸣,同时保留报警指示灯


五、优势与注意事项

优势

  • 稳定保障 CO₂ 供应不中断,避免二次培养失败;

  • 自动切换减少人工干预,提高培养连续性与安全性;

  • 提前报警提醒气瓶低压,避免长时间使用低压气瓶导致 CO₂ 浓度偏低。

注意事项

  • 需安装双级调压器,维持稳定供气压力;

  • 链接两个气瓶时务必检查接口漏气,接头与软管防泄漏;

  • 切换报警需及时处理,否则培养可能超限偏低;

  • 切换回第一瓶气需手动设置,否则始终使用第二瓶;

  • Gas Guard 默认开启,如确认只连接单瓶可关闭该功能避免误报警。


六、维护与故障排除

  1. 定期检查压力开关:确保低压能及时触发报警;

  2. 清洁滤网及壳体进气口

  3. 模拟切换测试:刻意降低 Inlet 1 压力,观察切换与报警是否正常;

  4. 检查面板灵敏性:按键、显示是否异常;

  5. 软管耐压检查:软管、卡箍老化可能导致漏气,需及时更换;

  6. 系统切换后测试 CO₂ 浓度:确保维持在设定值范围±0.1–0.2%。


七、与其他厂商的对比

  • 许多国产 CO₂ 培养箱仍依赖单气瓶或需手动换气,存在中断风险;

  • Terry Fisher 高端型号也会配备用气切换,但 Forma Gas Guard 设计成熟,集成度高,用户界面友好;

  • 与竞品比较,该系统自动化程度高,报警机制及时有效,符合高标准细胞培养需求。


八、总结

  • Gas Guard 是一个内置 CO₂ 气源监测与自动切换系统

  • 默认从 Inlet #1 供气,当气压低于 10 psi 自动切至 Inlet #2,并提示“Tank 1 Low”报警;

  • 两瓶气同时低压则报警“Tank 1&2 Low”,蜂鸣每 15 分钟重复;

  • 切换后不会自动切回主瓶,需手动设定;

  • Gas Guard 可通过菜单关闭,适合只需单瓶供气的场景;

  • 系统支持稳定 CO₂ 供应、提升实验连续性、减少人工失误。