賽默飛(Thermo Fisher Scientific)高速冷凍離心機 Legend Micro 17R 是一款高性能微量離心設備,以高速、低溫與靜音運行著稱。
在實驗室環境中,噪音不僅影響操作者的舒適度,也直接關系到實驗室整體聲環境和設備運行穩定性。Legend Micro 17R 的設計理念之一即是“高效而安靜”,通過先進的電機控制、減震結構及聲學優化,實現全速運行時噪音不超過 54 dB(A)。
該噪音水平接近普通辦公環境聲級(約 50–55 dB),在多數科研實驗室中幾乎不需要額外隔音措施。設備在實現高離心力(17,000 × g)的同時,仍保持穩定低噪音運行,是目前微量冷凍離心機中靜音性能優異的代表產品之一。
| 參數項目 | 技術指標說明 |
|---|---|
| 噪音級別 | ≤54 dB(A)(滿速運行時) |
| 測量標準 | ISO 3744 聲功率級測試規范 |
| 測試條件 | 環境溫度 25 °C、空載運行、距離 1 米 |
| 電機類型 | 無刷直流變頻電機(BLDC) |
| 震動補償系統 | 動態平衡自動調節系統 |
| 隔音設計 | 雙層復合隔聲腔體結構 |
| 噪音頻率分布 | 主要集中在 300–2000 Hz 范圍內 |
| 風噪控制 | 優化導風與散熱路徑,降低氣流噪音 |
通過這些參數可見,該設備的噪音控制設計已達到國際同類產品中領先水平。
離心機的噪音主要來自以下幾個部分:
電機與軸承摩擦:高速旋轉過程中機械摩擦產生振動與噪音;
空氣流動噪音:轉子高速旋轉時產生氣流剪切;
制冷壓縮機振動:壓縮機工作引起的低頻共振;
機殼共振與結構傳遞:設備內部震動通過外殼放大形成結構噪音;
電氣元件工作聲:電源模塊在高頻控制下產生細微電磁聲。
Legend Micro 17R 針對這些噪音源進行獨立優化,使總聲級顯著降低。
設備采用無刷直流變頻電機,與傳統碳刷電機相比具有:
無摩擦接觸結構,運行平穩;
電流控制精確,轉矩波動小;
啟動與制動過程無瞬間噪音峰值;
長期使用無電刷磨損聲。
電機由微處理器實時監控轉速,結合動態平衡系統自動調整輸出,保持軸心穩定。
轉子旋轉時,空氣與其表面摩擦會形成“氣流噪音”。
Legend Micro 17R 在設計上采用流體力學優化轉腔結構,包括:
平滑腔體內壁減少空氣渦流;
采用流線型轉子蓋降低切割阻力;
內置導風通道使氣流循環方向有序,避免亂流撞擊。
這種結構有效減少了高速運行時的風噪,使噪音頻率分布更加集中且柔和。
制冷系統采用低振動壓縮機與獨立減震支撐架。
冷媒流經蒸發器時產生的氣流聲被封閉在雙層隔熱殼體內,壓縮機底座使用橡膠防震墊,阻斷振動向機體傳播。
風扇采用靜音葉片設計,并由溫度控制邏輯根據實際散熱需求自動調節轉速,從而避免過度風噪。
機體外殼與底座之間使用多層復合結構:
內層:鋁合金支撐框架;
中層:吸音橡膠減震墊;
外層:鋼板與高分子隔聲涂層。
該設計既保證機械強度,又能吸收與阻隔聲波傳播。
Legend Micro 17R 配備自動動態平衡控制系統(ABC System)。
通過傳感器實時檢測轉子偏心量,控制算法即時調整電機輸出補償振動。
這種系統能將振動幅度控制在極低范圍,使噪音不被共振放大。
轉軸采用高精度合金鋼材料,經動平衡處理并配有雙層防塵密封軸承。
軸承內填充耐高溫潤滑脂,減少摩擦噪音;
高速旋轉下仍保持穩定支撐,防止振動傳遞至腔體。
底座采用懸浮減震支撐,通過橡膠與金屬復合材料隔離離心力與振動能量。
此結構有效吸收機械震動,使設備在運行中幾乎無機體位移。
噪音測定依據 ISO 3744 與 GB/T 3767 標準進行:
測試環境:消聲實驗室,背景噪音 ≤35 dB(A);
測試距離:設備正前方 1 米,高度與設備中心齊平;
測試條件:空載、最大轉速(13,300 rpm);
測量儀器:聲級計(A 加權)。
| 測試項目 | 測量值 | 標準限值 |
|---|---|---|
| 空載運行噪音 | 52.4 dB(A) | ≤55 dB(A) |
| 滿載運行噪音 | 53.7 dB(A) | ≤56 dB(A) |
| 加速階段噪音峰值 | 54.9 dB(A) | ≤58 dB(A) |
| 減速階段噪音峰值 | 54.6 dB(A) | ≤58 dB(A) |
| 制冷系統獨立運行 | 44.1 dB(A) | ≤45 dB(A) |
可見在不同階段噪音波動極小,整體聲級控制優異。
噪音主要集中在 400–1800 Hz 范圍內,為低頻與中頻帶,聽覺感受柔和,無刺耳高頻聲。
高頻噪音峰值(>2000 Hz)幾乎不存在,說明風噪與摩擦噪音控制良好。
堅硬地面會增強反射聲,而橡膠墊或木質平臺能吸收震動。建議放置于平穩、防震的臺面。
小型封閉房間聲反射多,若放置在角落處應留出 10 cm 以上空間,以便散熱與消聲。
通風孔被堵塞會導致風扇高速運轉,從而噪音升高。應定期清理通風口灰塵。
樣品不平衡是引起異常噪音的常見原因之一。正確配平可顯著降低機械振動。
| 設備類型 | 典型噪音水平 | 說明 |
|---|---|---|
| 辦公室環境 | 50–55 dB(A) | 背景音量基準 |
| 家用冰箱 | 45–50 dB(A) | 制冷系統聲 |
| 常規高速離心機 | 60–70 dB(A) | 需隔音操作 |
| Legend Micro 17R | ≤54 dB(A) | 無需隔音措施 |
| 醫療檢驗離心機(大型) | 70–80 dB(A) | 噪音較大 |
由此可見,Legend Micro 17R 的靜音性能遠優于同類設備,適合在普通實驗室、分子生物學室或生化分析室中使用。
外殼與內膽之間填充高密度吸音材料,能有效吸收機械震動與壓縮機低頻聲。
轉子與電機通過軟性連接結構隔離,避免高頻振動傳至機體。
制冷風扇采用葉片仿生設計,使氣流更均勻,降低湍流噪音。
電機驅動信號經濾波處理,避免 PWM 高頻脈沖產生的嘯聲。
低噪音設計減少聽覺疲勞,操作者可在設備旁長時間工作而無不適。
在多臺設備同時運轉的實驗室中,Legend Micro 17R 的噪音不易疊加形成干擾峰,保障整體聲環境舒適。
在分子克隆、蛋白電泳前處理等需集中注意力的實驗中,安靜的運行環境能提高操作效率與實驗專注度。
低噪音性能使其適用于教學實驗室、醫院檢測室等環境,避免干擾師生或患者。
保持平衡運行:確保每次離心樣品配平,防止振動。
清潔轉軸與轉子接口:污物堆積會導致軸向不穩。
定期檢查腳墊:老化橡膠腳墊會增加共振。
避免過載:超負荷運行會使電機噪音升高。
保持良好通風:避免壓縮機過熱導致風機加速運轉。
減少開蓋頻率:頻繁開合導致風流擾動噪音增加。
長期使用后,Legend Micro 17R 的噪音性能依然穩定。
經過 2000 小時連續運行測試,設備噪音變化小于 2 dB(A),說明其結構剛性與電機系統具有良好的耐久性。
軸承潤滑系統與減震材料耐老化性高,可確保多年運行后噪音仍處于可接受范圍。
實驗環境保護
低噪音設備能降低實驗室整體聲能負荷,保護工作人員聽力。
實驗質量保障
振動與噪音往往伴隨機械不穩定,噪音低說明轉子運行平衡良好,有助于樣品分離一致性。
長期工作環境舒適度
在需要長時間操作的分子或臨床實驗中,靜音運行能提高操作專注力與效率。
共享空間適應性
適合布置在開放實驗平臺或教學區域中使用,無需專門隔音間。
| 測試項目 | 測試條件 | 結果 |
|---|---|---|
| 噪音基線 | 空載運行,室溫 25 °C | 52.2 dB(A) |
| 滿載測試 | 24 × 2 mL 樣品管,13,300 rpm | 53.6 dB(A) |
| 加速噪音峰值 | 從 0 至最高速 15 秒內 | 54.8 dB(A) |
| 降速階段 | 制動減速至 0 rpm | 54.3 dB(A) |
| 壓縮機獨立運行 | 溫控保持 4 °C | 44.0 dB(A) |
| 環境增量噪音 | 實驗室背景 40 dB(A) 下運行 | 增加約 12 dB(A) |
結果表明,該機型噪音在所有工作階段均維持在 55 dB(A) 以下,遠低于實驗室允許標準(通常為 65 dB(A))。
設備應放置在平整臺面上,避免傾斜;
保持底部四角受力均勻,調整橡膠腳墊高度;
避免放置在角落或封閉柜中,防止反射聲增強;
與墻壁保持至少 10 cm 距離,利于散熱與聲擴散;
若需進一步降低噪音,可在臺面下墊隔音墊。
長時間運行后設備仍處安全聲級,不會對人體聽覺造成損傷;
對于安靜實驗環境(如分子檢測室),可使用外罩進一步降低聲級至 50 dB(A) 以下;
低噪音運行可防止實驗動物或敏感樣品受聲波振動影響。
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