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實驗室離心機轉速的測量

    一、實驗室離心機工作原理
    當含有細小顆粒的懸浮液靜置不動時，由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。此外，物質在介質中沉降時還伴隨有擴散現象。擴散是無條件的，絕對的。擴散與物質的質量成反比，顆粒越小擴散越嚴重。
    而沉降是有條件的，相對的，要受到外力才能運動。沉降與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快。對小于幾微米的微粒，它們在溶液中成膠體或半膠體狀態，僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因為顆粒越小沉降越慢，擴散現象越嚴重。所以需要利用實驗室離心機產生強大的離心力， 才能迫使這些微粒克服擴散產生沉降運動。
    離心就是利用離心機轉子高速旋轉產生的強大離心力，加快液體中顆粒沉降速度，把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質分離開。
    

    二、離心力（RCF）和轉速（N）之間的關系
    RCF=1.118×10-5×r×N2（g）式中：RCF———相對離心力，g（g＝9.80m/s2）；r———離心旋轉半徑，cm；N———轉速，r/min。
    從離心力（RCF）和轉速（N）之間的關系可得：在其他參數一定的情況下，離心力（RCF）和轉速（N）成正比關系，離心力的大小可通過測量離心機轉速得到。
    

     三、實驗室離心機轉速的測量
    對實驗室離心機轉速進行測量，難點在于不改變離心機原有結構，并在正常工作條件下對離心機的轉速進行測量。離心機因為使用要求而有多種類型，轉速范圍也不等，有帶蓋封閉型和無蓋型，蓋分有機玻璃觀察窗和無有機玻璃觀察窗兩類型，所以其轉速測量較為復雜。
    實驗室離心機轉速主要是通過在被測轉軸上粘貼1塊反光紙，利用傳感器獲得光線反射信號經過處理完成測量。在被測轉軸上粘貼1塊反光紙，反射式光電轉速傳感器的光源會對被測轉軸發出光線，由光源發出的光線通過透鏡和半透膜入射到被測轉軸上。轉軸轉動時，反射記號對投射光點的反射率發生變化。反射率變大時，反射光線經透鏡投射到光敏元件上即發出一個脈沖信號；反射率變小時，光敏元件無信號。反光與不反光交替出現， 光敏元件間斷地接收反射信號，轉換為脈沖信號，經過放大整形電路輸出整齊的脈沖信號，脈沖信號由計數裝置計數，在一定時間內對信號計數便可測出轉軸的轉速值。
     對于蓋上有有機玻璃觀察窗類型的離心機轉速的測量，測量前應在離心機轉動臂或軸上選擇合適的位置粘貼一塊反光紙，使光電傳感器通過蓋上有機玻璃觀察窗容易照射到反射記號，按要求設定離心機轉速并啟動離心機，待運轉平穩后，測速儀顯示的值即該離心機設定值的實際轉速值。
    對于蓋上無有機玻璃觀察窗類型的離心機轉速的測量，可以選用可彎曲螺旋支撐桿和強力磁鋼的專用測速傳感器進行測量，利用磁鋼對離心機蓋和箱體的引力將其固定在離心機的上蓋內側，傳感器對準離心機轉動臂或軸上粘貼的反射記號，利用壓在蓋子底下的可彎曲螺旋支撐桿將光源及光電接收、轉換裝置的控制信號、測量信號（電信號）引出并連接到測速裝置。按要求設定通用離心機轉速并啟動通用離心機，待運轉平穩后，測速儀顯示的值即為該實驗室離心機設定值的實際轉速值。