实验室离心机转速的测量

    一、实验室离心机工作原理
    当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的，绝对的。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。
    而沉降是有条件的，相对的，要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢，扩散现象越严重。所以需要利用实验室离心机产生强大的离心力， 才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
    离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大离心力，加快液体中颗粒沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
    

    二、离心力（RCF）和转速（N）之间的关系
    RCF=1.118×10-5×r×N2（g）式中：RCF———相对离心力，g（g＝9.80m/s2）；r———离心旋转半径，cm；N———转速，r/min。
    从离心力（RCF）和转速（N）之间的关系可得：在其他参数一定的情况下，离心力（RCF）和转速（N）成正比关系，离心力的大小可通过测量离心机转速得到。
    

     三、实验室离心机转速的测量
    对实验室离心机转速进行测量，难点在于不改变离心机原有结构，并在正常工作条件下对离心机的转速进行测量。离心机因为使用要求而有多种类型，转速范围也不等，有带盖封闭型和无盖型，盖分有机玻璃观察窗和无有机玻璃观察窗两类型，所以其转速测量较为复杂。
    实验室离心机转速主要是通过在被测转轴上粘贴1块反光纸，利用传感器获得光线反射信号经过处理完成测量。在被测转轴上粘贴1块反光纸，反射式光电转速传感器的光源会对被测转轴发出光线，由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时，反射记号对投射光点的反射率发生变化。反射率变大时，反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号；反射率变小时，光敏元件无信号。反光与不反光交替出现， 光敏元件间断地接收反射信号，转换为脉冲信号，经过放大整形电路输出整齐的脉冲信号，脉冲信号由计数装置计数，在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值。
     对于盖上有有机玻璃观察窗类型的离心机转速的测量，测量前应在离心机转动臂或轴上选择合适的位置粘贴一块反光纸，使光电传感器通过盖上有机玻璃观察窗容易照射到反射记号，按要求设定离心机转速并启动离心机，待运转平稳后，测速仪显示的值即该离心机设定值的实际转速值。
    对于盖上无有机玻璃观察窗类型的离心机转速的测量，可以选用可弯曲螺旋支撑杆和强力磁钢的专用测速传感器进行测量，利用磁钢对离心机盖和箱体的引力将其固定在离心机的上盖内侧，传感器对准离心机转动臂或轴上粘贴的反射记号，利用压在盖子底下的可弯曲螺旋支撑杆将光源及光电接收、转换装置的控制信号、测量信号（电信号）引出并连接到测速装置。按要求设定通用离心机转速并启动通用离心机，待运转平稳后，测速仪显示的值即为该实验室离心机设定值的实际转速值。