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實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量

    一、實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)工作原理
    當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動(dòng)時(shí)，由于重力場(chǎng)的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。此外，物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時(shí)還伴隨有擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散是無(wú)條件的，絕對(duì)的。擴(kuò)散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比，顆粒越小擴(kuò)散越嚴(yán)重。
    而沉降是有條件的，相對(duì)的，要受到外力才能運(yùn)動(dòng)。沉降與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快。對(duì)小于幾微米的微粒，它們?cè)谌芤褐谐赡z體或半膠體狀態(tài)，僅利用重力是不可能觀察到沉降過(guò)程的。因?yàn)轭w粒越小沉降越慢，擴(kuò)散現(xiàn)象越嚴(yán)重。所以需要利用實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力， 才能迫使這些微粒克服擴(kuò)散產(chǎn)生沉降運(yùn)動(dòng)。
    離心就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)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(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開(kāi)。
    

    二、離心力（RCF）和轉(zhuǎn)速（N）之間的關(guān)系
    RCF=1.118×10-5×r×N2（g）式中：RCF———相對(duì)離心力，g（g＝9.80m/s2）；r———離心旋轉(zhuǎn)半徑，cm；N———轉(zhuǎn)速，r/min。
    從離心力（RCF）和轉(zhuǎn)速（N）之間的關(guān)系可得：在其他參數(shù)一定的情況下，離心力（RCF）和轉(zhuǎn)速（N）成正比關(guān)系，離心力的大小可通過(guò)測(cè)量離心機(jī)轉(zhuǎn)速得到。
    

     三、實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量
    對(duì)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，難點(diǎn)在于不改變離心機(jī)原有結(jié)構(gòu)，并在正常工作條件下對(duì)離心機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量。離心機(jī)因?yàn)槭褂靡蠖卸喾N類(lèi)型，轉(zhuǎn)速范圍也不等，有帶蓋封閉型和無(wú)蓋型，蓋分有機(jī)玻璃觀察窗和無(wú)有機(jī)玻璃觀察窗兩類(lèi)型，所以其轉(zhuǎn)速測(cè)量較為復(fù)雜。
    實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)速主要是通過(guò)在被測(cè)轉(zhuǎn)軸上粘貼1塊反光紙，利用傳感器獲得光線反射信號(hào)經(jīng)過(guò)處理完成測(cè)量。在被測(cè)轉(zhuǎn)軸上粘貼1塊反光紙，反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的光源會(huì)對(duì)被測(cè)轉(zhuǎn)軸發(fā)出光線，由光源發(fā)出的光線通過(guò)透鏡和半透膜入射到被測(cè)轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，反射記號(hào)對(duì)投射光點(diǎn)的反射率發(fā)生變化。反射率變大時(shí)，反射光線經(jīng)透鏡投射到光敏元件上即發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)；反射率變小時(shí)，光敏元件無(wú)信號(hào)。反光與不反光交替出現(xiàn)， 光敏元件間斷地接收反射信號(hào)，轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大整形電路輸出整齊的脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)由計(jì)數(shù)裝置計(jì)數(shù)，在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)信號(hào)計(jì)數(shù)便可測(cè)出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速值。
     對(duì)于蓋上有有機(jī)玻璃觀察窗類(lèi)型的離心機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，測(cè)量前應(yīng)在離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(guò)蓋上有機(jī)玻璃觀察窗容易照射到反射記號(hào)，按要求設(shè)定離心機(jī)轉(zhuǎn)速并啟動(dòng)離心機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，測(cè)速儀顯示的值即該離心機(jī)設(shè)定值的實(shí)際轉(zhuǎn)速值。
    對(duì)于蓋上無(wú)有機(jī)玻璃觀察窗類(lèi)型的離心機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，可以選用可彎曲螺旋支撐桿和強(qiáng)力磁鋼的專(zhuān)用測(cè)速傳感器進(jìn)行測(cè)量，利用磁鋼對(duì)離心機(jī)蓋和箱體的引力將其固定在離心機(jī)的上蓋內(nèi)側(cè)，傳感器對(duì)準(zhǔn)離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)臂或軸上粘貼的反射記號(hào)，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(zhuǎn)換裝置的控制信號(hào)、測(cè)量信號(hào)（電信號(hào)）引出并連接到測(cè)速裝置。按要求設(shè)定通用離心機(jī)轉(zhuǎn)速并啟動(dòng)通用離心機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，測(cè)速儀顯示的值即為該實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)設(shè)定值的實(shí)際轉(zhuǎn)速值。