赛默飞Forma 371培养箱使用说明书（综合技术版）

一、产品概述

赛默飞（Thermo Fisher）Forma 371型CO₂培养箱是一款高精度恒温恒湿设备，专为细胞、组织及微生物培养设计。该设备采用直热式控温系统，结合智能PID调节算法，实现快速升温、精确控温及高稳定性。

371系列培养箱以其温度均匀性高、CO₂控制精度高、湿度稳定性好、操作安全可靠而著称，广泛应用于医学科研、生物制药、临床实验及高校实验室。

二、产品主要特征

1. 直热式加热结构：无水套设计，升温迅速、温度响应灵敏。

2. 智能PID控制系统：通过比例、积分、微分算法精准调节温度与气体浓度。

3. 高精度传感器：配备温度与CO₂双通道检测系统，确保控制精度。

4. 空气循环系统：内置柔性风流装置，使箱体温度分布均匀。

5. 自动报警与保护机制：设有过温保护、电源故障报警和门开报警。

6. 高效灭菌功能：支持高温灭菌与腔体清洁模式。

7. 人性化操作界面：数码显示屏实时显示温度、CO₂浓度与运行状态。

8. 安全可靠结构：不锈钢内胆、圆角设计，易于清洁防腐蚀。

三、技术参数（参考标准配置）

（实际参数以设备铭牌或型号配置为准）

四、结构组成与功能说明

1. 外部结构

设备外壳采用冷轧钢板喷涂，具有耐腐蚀、防刮擦特性。前部为双层玻璃观察门，内层加热防止结露。操作面板位于上部，设有显示窗口、控制按键及状态指示灯。

2. 内部结构

箱体内部为镜面不锈钢材质，设计圆角过渡，方便清洁。内部设有可拆卸搁架、CO₂扩散装置及水盘加湿系统。底部设有加热组件，背部配有空气循环风道。

3. 控制系统

• 微处理器为控制核心，实现温度、CO₂浓度与报警系统的综合管理。

• 数码显示界面可实时显示设定值、实际值及运行状态。

• 内部设有自诊断功能，当系统异常时自动报警并显示错误代码。

4. 加热系统

采用直热式多点分布加热方式：

• 底部加热器提供基础热源；

• 背部加热器负责气流补偿；

• 门体加热防止冷凝。
  三者协同工作，使温度场保持均匀。

5. 湿度系统

通过底部水盘蒸发产生湿度。气流经过水面携带水蒸气，使箱内湿度自然维持在95%以上。

6. CO₂控制系统

CO₂气体通过进口阀调节进入箱体，经红外传感器实时检测浓度。控制器根据设定值自动调节进气阀开度，维持稳定的浓度环境。

7. 安全保护系统

• 温度过高保护：当温度超出安全限值时自动切断加热。

• 电源断电报警：在断电后恢复供电时自动恢复运行。

• 门未关警示：门开启时间过长时发出提示。

五、工作原理

1. 温控原理

温度传感器检测腔体内温度，信号传送至控制系统。微处理器比较实际温度与设定温度，根据PID算法调整加热功率。当温度达到目标值时，系统维持动态平衡，确保温差不超过±0.1 ℃。

2. CO₂控制原理

CO₂红外探头检测气体浓度后，将信号反馈至控制器。控制器通过微电磁阀调节进气量，使CO₂浓度维持在设定值。系统具备自动校正功能，保证检测精度长期稳定。

3. 湿度调节原理

湿度由底部水盘自然蒸发产生，热空气循环时携带水蒸气，经箱内循环形成高湿环境，防止培养液蒸发。

4. 热平衡机制

通过多点加热与气流循环，培养箱内各层温差控制在±0.3 ℃以内。开门操作造成的温降可在10～15分钟内自动恢复。

六、操作流程

1. 开机前准备

1. 确认设备放置环境温度在18～30 ℃之间；

2. 保证通风良好，背部距墙≥10 cm；

3. 接通电源，检查接地良好；

4. 向水盘加注去离子水至刻度线；

5. 确认CO₂钢瓶已连接并压力正常。

2. 启动设备

1. 打开电源开关，控制面板亮起；

2. 进入“温度设定”界面，按键调整至所需温度（如37.0 ℃）；

3. 设定CO₂浓度（如5.0%）；

4. 设备自动启动加热及气体控制程序；

5. 约45～60分钟后温度稳定，可放入样品。

3. 日常运行

• 设备运行期间显示屏实时显示温度与CO₂浓度；

• 若出现偏差，系统自动修正；

• 避免频繁开门，防止温度波动。

4. 停机操作

1. 关闭CO₂阀门；

2. 按下电源键关闭设备；

3. 待温度降至室温后取出样品；

4. 清洁水盘与内部表面，保持干燥。

七、清洁与维护

1. 日常维护

• 每周检查水盘水位，使用去离子水或蒸馏水；

• 保持箱体内壁清洁，防止污染；

• 定期擦拭门封条，保持密封性；

• 检查风扇运行是否平稳无异响。

2. 定期维护

• 每3个月进行一次温度与CO₂校准；

• 每6个月清洗或更换空气过滤器；

• 每12个月检查加热器与传感器性能；

• 若设备长期停用，应彻底清洁并保持门微开通风。

3. 腔体消毒

可使用75%酒精或无腐蚀性消毒剂擦拭。若设备带高温灭菌功能，可在空载条件下执行自动灭菌程序（通常140 ℃，时间约12小时）。灭菌结束后自然冷却至设定温度。

八、安全注意事项

1. 使用独立电源插座，确保接地良好；

2. 禁止在设备上放置液体或重物；

3. 不可使用易燃、易爆或强腐蚀性化学品；

4. 开门时避免冷空气直吹腔体内部；

5. 禁止随意拆卸传感器或控制板；

6. 若设备出现报警或异常气味，应立即断电检修；

7. 定期检查CO₂气体接头及软管，防止泄漏；

8. 若需移动设备，务必关闭电源并排空内部气体。

九、常见故障与排查

若用户无法自行排除，应联系售后服务工程师处理，禁止私自拆解主控板。

十、性能验证与校准

1. 温度验证：使用标准温度计对比设备显示值，误差应≤±0.3 ℃；

2. CO₂浓度验证：使用标准气体检测仪检测，误差≤±0.2%；

3. 均匀性验证：在不同托盘位置检测温度差，应≤±0.5 ℃；

4. 恢复时间测试：开门1分钟后温度应在15分钟内恢复。

通过定期验证，确保培养环境的可靠性与可追溯性。

十一、使用环境要求

• 环境温度：18～30 ℃（最佳22～28 ℃）；

• 相对湿度：30～80%RH（无冷凝）；

• 周围无强电磁干扰、震动及化学腐蚀性气体；

• 设备背部距墙≥10 cm，侧面距障碍≥5 cm；

• 室内应配备良好通风及恒温空调系统。

十二、设备存放与运输

1. 长期停用时应排空腔体水分，保持干燥；

2. 存放环境温度应在0～40 ℃之间，相对湿度≤85%；

3. 运输时避免剧烈震动和倾斜，设备必须保持直立；

4. 若长途运输后使用，应静置24小时再通电。

十三、使用寿命与保修建议

• 设备设计寿命：约8～10年；

• 在正确维护条件下，可稳定运行超过2万小时；

• 保修期内如出现非人为故障，由厂家免费维修；

• 用户应保存购买凭证与维护记录，以备查验。

十四、使用注意与最佳实践

1. 初次运行前建议空载运行24小时，确认温度与气体稳定；

2. 实验样品应均匀放置，避免堆叠遮挡气流；

3. 开门时间尽量控制在30秒内，减少温度波动；

4. 不同实验批次应在同一设定条件下进行，以保证结果一致；

5. 每次实验结束后，记录运行数据并进行清洁。

十五、总结

赛默飞Forma 371培养箱是一款集高精度控温、稳定湿度调节与智能CO₂控制于一体的先进实验设备。其直热式设计使升温迅速、温度均匀；PID系统确保控制精度高；不锈钢腔体与优化气流系统保证长期稳定运行。

通过合理使用与维护，设备可长期提供稳定可靠的细胞培养环境，从而确保实验数据的科学性与重复性。

对于实验室管理者，应建立定期验证、清洁及维护制度，将本说明书作为操作标准，确保Forma 371在全生命周期内维持最佳性能。