赛默飞Forma 3111培养箱使用说明书（综合版）

一、产品概述

赛默飞（Thermo Fisher）Forma 3111型CO₂培养箱是一款高性能恒温恒湿设备，主要用于细胞、组织、微生物及原代培养实验。该设备通过智能PID温度控制系统、精确的CO₂浓度调节模块和高效气流循环结构，为生物实验提供稳定可控的生长环境。

3111系列培养箱采用直热式加热方式，无需水套，升温迅速、温度均匀，具备双传感器冗余保护与多级报警系统，广泛应用于医学科研、生物制药、临床实验及高校研究领域。

二、设备主要特征

1. 高精度温控系统：

• 采用直热式三段加热结构（底部、背部、门体）；

• PID智能控制算法，温度波动≤±0.1℃；

• 双传感器结构，防止温度漂移与过热。

2. 快速响应与高均匀性：

• 升温速度快，从室温到37℃约45分钟；

• 温度均匀性优于±0.3℃；

• 环流风道设计，消除腔体温差。

3. 气体控制精确：

• 红外CO₂传感器实时监测；

• 气体浓度自动补偿，精度±0.1%。

4. 湿度保持系统：

• 水盘自然蒸发方式，湿度可达95%以上；

• 防止培养液蒸发，减少细胞干裂。

5. 安全与报警系统：

• 具备过温保护、断电报警、传感器异常检测；

• 独立安全温控器保障设备安全运行。

6. 结构设计合理：

• 不锈钢镜面内胆，防腐耐清洁；

• 门体加热防结露；

• 圆角设计，易于擦拭与消毒。

三、技术参数

四、结构组成

1. 外部结构

设备外壳为防腐喷涂钢板结构，前部为双层玻璃门设计：

• 外门：密封保温，防止热量流失；

• 内门：钢化玻璃结构，便于观察样品；

• 控制面板：位于上部，含显示屏、按键区、指示灯及报警系统。

2. 内部结构

• 内腔材料：镜面不锈钢，圆角弧形设计；

• 搁板结构：可调节高度，方便不同培养容器放置；

• 风道系统：背部微风循环，确保温度均匀；

• 水盘位置：底部中央，用于产生湿度；

• 传感器位置：主传感器位于中央气流区，安全传感器位于加热器上方。

3. 加热系统

• 底部、背部及门体分别配备加热元件；

• 独立分区控制，互相补偿温差；

• 固态继电器控制输出，响应快速无机械磨损。

4. 气体系统

• 采用精密电磁阀与红外CO₂传感器配合控制；

• 气体通过扩散口均匀分布，保持浓度一致；

• 气源接口为标准G1/4接口，可连接医用CO₂气瓶。

五、工作原理

1. 控温原理

温度传感器检测腔体内空气温度并反馈至微处理器，PID算法自动调节加热器功率，使腔体温度稳定在设定值。
多点加热与空气循环系统保证腔体内任意位置的温差不超过±0.3℃。

2. CO₂控制原理

红外传感器实时监测气体浓度，控制器根据信号调节电磁阀开度，维持恒定的CO₂比例。系统具有自动零点校正功能，可消除环境漂移。

3. 湿度维持原理

水盘中水体自然蒸发，气流经过表面带走水蒸气，使腔体相对湿度保持在95%以上，从而防止培养液蒸发。

六、操作步骤

1. 开机前准备

1. 确认电源接地良好；

2. 检查气瓶压力与连接是否牢固；

3. 向水盘中加入去离子水或蒸馏水；

4. 检查门封条完好无损；

5. 保持设备背部距离墙面≥10cm，确保通风散热。

2. 启动操作

1. 按下主电源开关；

2. 面板自检完成后显示当前温度与CO₂浓度；

3. 设定目标温度（如37.0℃）；

4. 设定CO₂浓度（如5.0%）；

5. 系统自动进入升温与充气阶段。

3. 日常运行

• 温度与浓度稳定后即可放入样品；

• 避免频繁开门以防环境波动；

• 定期检查水盘水位，保持湿度。

4. 停机步骤

1. 关闭CO₂气源阀门；

2. 按POWER键关闭系统；

3. 待温度自然降至室温后取出样品；

4. 清理水盘与内腔。

七、控制面板与显示功能

1. 显示区

• 上排显示当前或设定温度；

• 下排显示CO₂浓度；

• 指示灯显示运行、加热、报警等状态。

2. 操作键功能

3. 指示灯说明

• POWER：电源开启时亮起；

• HEAT：加热状态闪烁；

• CO₂：气体系统正常时常亮；

• ALARM：出现异常时红灯闪烁；

• DOOR：门未关紧时亮起提示。

八、维护与保养

1. 清洁周期

• 每周擦拭内胆及搁板，使用中性清洁剂；

• 每月更换水盘中水体；

• 每季度清洗风道和过滤网。

2. 校准要求

• 温度传感器每6个月校准一次；

• CO₂传感器每年校准一次；

• 校准时使用标准温度计和气体检测仪。

3. 长期停机处理

• 清空内部样品；

• 排干水盘水分并保持干燥；

• 门保持微开状态，防止霉变。

4. 电气维护

• 检查加热元件、继电器、传感器接线；

• 发现电源线老化应及时更换；

• 检查接地电阻应≤0.1Ω。

九、安全注意事项

1. 设备必须使用独立接地电源插座；

2. 严禁存放易燃、易爆或强腐蚀性化学品；

3. 开门操作应尽量迅速，防止温度骤降；

4. 不可擅自拆卸传感器或控制板；

5. 若出现异常报警，应立即停止运行并检修；

6. 断电后请等待5分钟再重新启动；

7. 清洁时须关闭电源，避免液体渗入电路。

十、常见故障与排除

若无法排除故障，请联系专业维修人员，严禁非专业人员拆机。

十一、性能验证与记录

1. 温度性能验证

• 使用三点测温法（上中下层）检测温度一致性；

• 记录温度差应≤0.3℃。

2. 气体性能验证

• 使用标准气体校验CO₂浓度；

• 偏差应≤±0.2%。

3. 恢复时间验证

• 开门1分钟后，温度应在15分钟内恢复。

4. 记录管理

• 每次实验前后记录设定值、实际值及报警信息。

十二、设备运输与存储

• 运输时应保持设备直立，避免剧烈震动与倾斜；

• 存放环境温度：0～40℃；相对湿度：≤85%；

• 长期储存时请断开电源并保持内部干燥；

• 搬运时至少两人操作，防止倾倒。

十三、使用环境要求

1. 室温应保持在18～30℃之间；

2. 相对湿度30～80%RH，无冷凝；

3. 避免阳光直射与空调直吹；

4. 设备应远离震动源与高频电磁场；

5. 保持背部与墙面≥10cm通风空间。

十四、寿命与保修

• 设备设计使用寿命：8～10年；

• 保修期：一年（非人为损坏免费维修）；

• 建议每5年进行一次全面维护与性能检测；

• 使用原厂配件以确保系统兼容与安全。

十五、总结

赛默飞Forma 3111培养箱以其高精度温控、稳定的气体控制系统和完善的安全防护机制，为实验提供长期可靠的恒温环境。
其特点包括：

• 高精度PID控温技术，快速响应、波动小；

• 三区加热系统，温度分布均匀；

• 智能报警系统，安全性高；

• 人性化操作界面，便于设置与监控；

• 易维护结构，减少运行成本。

通过科学的操作和定期维护，3111型培养箱可长期保持优异性能，为科研与生产提供稳定保障。