质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司

一、概述

伯乐电穿孔仪 165-2661 是一款高精度、高重复性的电转化设备。
其核心性能指标包括输出电压、电场强度、时间常数、波形稳定性及电容放电特性。
为了确保仪器在长期使用中的准确性与数据一致性，必须定期执行系统校准与性能验证。

校准的主要目的在于：

1. 验证输出电压与设定值一致性；

2. 确保电容、电阻模块工作在线性范围；

3. 确认时间常数（τ = R × C）与显示值吻合；

4. 排查潜在的漂移、老化或接触不良问题；

5. 保证每次实验的能量释放可控与可重复。

通过科学的校准流程，可维持设备在最佳状态，使实验结果长期保持精确、稳定、可追溯。

二、校准原理

1. 电压校准原理

仪器的输出电压由高压模块产生，受控制电路、稳压元件及放电路径影响。
校准的核心是测定设定电压与实际输出电压之间的偏差，并调整反馈参数。
利用高压探头与示波器测得真实输出波形，与仪器显示值对比，若偏差超出 ±2%，则需重新校正。

公式如下：

误差(误差(%) = \frac{V_{实际} - V_{设定}}{V_{设定}} \times 100\%误差(

校准目标：

∣误差∣≤2%|误差| ≤ 2\%∣误差∣≤2%

2. 电容与时间常数校准

电容模块控制能量释放速率，时间常数 τ 由电阻与电容乘积决定。
仪器在放电过程中记录电流衰减曲线，通过计算 τ 实时显示。
校准过程需以标准电容器连接仪器，测量实际放电衰减时间，与理论值比对。

理论公式：

V(t)=V0e−t/RCV(t) = V_0 e^{-t/RC}V(t)=V0e−t/RC

当电压降至初始电压的 37% 时，时间即为 τ。
校准确保仪器显示的 τ 值与实际测得相差不超过 ±3%。

3. 波形校准原理

伯乐 165-2661 支持指数衰减波与方波。
校准时需使用高带宽示波器观察波形平滑度、峰值幅度、上升时间及衰减常数，验证系统响应是否符合标准模板。

三、校准类型与周期

四、校准设备与工具

1. 高压探头（1000:1 衰减，耐压 > 5 kV）

2. 高带宽数字示波器（≥ 100 MHz，采样率 ≥ 1 GSa/s）

3. 标准电阻负载（50 Ω ± 0.1%，耐压 5 kV）

4. 标准电容器（25 µF、125 µF、500 µF、1000 µF，误差 ± 1%）

5. 数字万用表（精度 0.05%）

6. 接地测试仪与绝缘电阻表

7. 温湿度计（环境监测）

8. 记录模板与校准日志表

所有校准设备应经国家或国际计量机构溯源认证，并在有效期内。

五、电压校准流程

1. 准备

• 仪器断电 5 分钟，确认无残余电荷；

• 接地良好，环境湿度 ≤ 70%；

• 将标准电阻负载连接至输出端；

• 高压探头接入放电端并连接示波器。

2. 校准步骤

1. 开机进入 Manual Mode；

2. 设定目标电压 1000 V、2000 V、3000 V 各一组；

3. 选择单脉冲模式，放电一次；

4. 示波器记录峰值电压 V实际V_{实际}V实际；

5. 计算与设定值差异；

6. 若误差 ≤ ±2%，判定合格；

7. 若超过限值，进入服务菜单调整反馈系数 (Vadj)；

8. 重新测试直至误差在允许范围内。

3. 校准后验证

• 连续放电 10 次，波形峰值偏差 < 1%；

• 记录时间常数与能量变化曲线。

六、电容与时间常数校准

1. 原理

电容控制能量储存量，其稳定性影响放电速度与细胞生存率。
通过外接标准电容负载并测量电压衰减曲线，可校正显示的 τ。

2. 操作步骤

1. 关闭自动模式，选择 Manual Capacitance Test；

2. 设定电压 = 1000 V，电阻 = 200 Ω；

3. 外接标准电容 (500 µF)；

4. 执行放电，记录示波器上电压从峰值衰减至 37% 所需时间；

5. 仪器显示 τ₁，实际测得 τ₂；

6. 若 |τ₁ − τ₂| ≤ 3%，则合格；

7. 超出限值则调整内部参数表中对应电容校正系数 (Cadj)。

3. 多点校准

为提高准确度，可在 25 µF、500 µF、1000 µF 三种电容下分别测试。
绘制 τ-C 曲线，应呈线性关系，相关系数 R² ≥ 0.995。

七、波形校准

1. 指数衰减波

• 波形应平滑无振荡；

• 峰值下降时间常数与设置匹配；

• 电流无双峰或反弹。

2. 方波

• 上升沿 < 10 µs；

• 脉宽误差 ≤ ±5%；

• 无畸变或拖尾。

若出现波形不规则或幅度漂移，检查高压模块、电容电极及控制继电器是否老化。

八、安全系统校验

1. 自动放电功能

放电结束后 10 秒内残余电压应 < 5 V，测试使用高阻电压表。

2. 盖锁检测系统

在盖子未锁紧状态下，仪器应禁止放电并提示警告。

3. 过温与过压保护

人工升温至 50 ℃ 或输入超过上限电压，仪器应立即中断操作并报警。

九、数据记录与报告

每次校准完成后应填写 《电穿孔仪校准记录表》，内容包括：

实验负责人与校准人员需签字确认，并存档至少 2 年。

十、自动校准与系统自检

伯乐 165-2661 具有内置 Auto-Calibration 功能，可在无外部仪器的情况下进行快速检测。

自动校准流程

1. 在主菜单选择 System → Self-Test；

2. 仪器自动检测电压输出、内部电容、电阻、盖锁与温度传感器；

3. 检测时间约 30 秒；

4. 显示 “PASS” 或 “FAIL”；

5. 若出现 FAIL 提示，查看错误代码并参照维修手册处理。

常见错误代码

十一、环境条件与校准精度影响

1. 温度：推荐 20–25 ℃，温差 > 5 ℃ 可能影响电容值。

2. 湿度：≤ 70%，防止电极表面漏电。

3. 电源稳定性：波动 ≤ ±5%；使用稳压器可减少误差。

4. 静电干扰：仪器与测试设备需可靠接地。

5. 操作经验：使用同一人员和工具能提高结果一致性。

十二、校准后的性能验证

1. 重复性测试
   连续放电 10 次，电压波动 ≤ 1%，时间常数波动 ≤ 0.1 ms。

2. 能量线性验证
   设定不同电容值下测得能量 W 应满足 W ∝ C V² 关系，偏差 ≤ 3%。

3. 稳定性测试
   连续运行 1 小时后电压漂移 ≤ 1.5%。

4. 功能完整性
   自动记录、报警、放电及盖锁功能均应正常。

十三、校准维护计划

十四、常见校准问题与排除

十五、校准质量控制

为保证校准结果可靠，实验室应建立 质量控制体系（QC）：

1. 校准仪器使用记录及证书应随时可查；

2. 每次校准数据应至少保留三年；

3. 不同操作员间结果差异不得超过 ±2%；

4. 校准日志应包括环境条件、设备序列号、测量工具及结果。

若长期监测到输出漂移趋势，应缩短校准周期。

十六、长期稳定性评估

连续运行 6 个月后进行稳定性回测：

• 电压偏差 ≤ ±1.8%；

• 时间常数偏差 ≤ ±0.1 ms；

• 波形一致性 ≥ 98%；

• 盖锁与安全系统响应无延迟。

若任何指标超过限值，应进行全面检修或模块更换。