Thiết bị bảo vệ an toàn dao động của máy lắc văn hóa nhiệt độ không đổi, cốt lõi là thiết kế ba mục tiêu xung quanh sự ổn định hoạt động của thiết bị, an toàn mẫu và an toàn của người vận hành, bao gồm hệ thống dao động, hệ thống điều khiển nhiệt độ, tương tác người-máy và nhiều liên kết khác, cấu hình thiết bị bảo vệ máy lắc của các mô hình khác nhau hơi khác nhau, nhưng chức năng bảo vệ cốt lõi về cơ bản là nhất quán, phân loại cụ thể như sau:
I. Thiết bị bảo vệ an toàn cốt lõi của hệ thống dao động
Hệ thống dao động là thành phần năng lượng cốt lõi của máy lắc, thiết bị bảo vệ của nó chủ yếu ngăn ngừa hư hỏng thiết bị và rò rỉ mẫu do quá tải, mất cân bằng, quá tốc độ.
Thiết bị bảo vệ quá tải Động cơ và cấu trúc truyền động của máy lắc có phạm vi tải định mức và bảo vệ quá tải được kích hoạt khi tổng trọng lượng của chai nuôi cấy đặt trên máy lắc vượt quá giá trị định mức hoặc khi lực cản dao động quá lớn do độ nhớt của mẫu.
Nguyên tắc làm việc: Giám sát dòng điện làm việc của động cơ thông qua cảm biến hiện tại, khi dòng điện vượt quá ngưỡng định mức, hệ thống sẽ tự động cắt nguồn động cơ hoặc giảm tốc độ quay; Một số mô hình được trang bị cảm biến mô-men xoắn để theo dõi trực tiếp mô-men xoắn truyền và ngừng hoạt động ngay lập tức khi quá tải.
Vai trò: Tránh đốt cháy động cơ do hoạt động quá tải trong thời gian dài, đồng thời ngăn ngừa các trục trặc cơ học như trượt vành đai truyền động và mài mòn bánh răng.
Thiết bị bảo vệ mất cân bằng Đặt chai nuôi cấy không đồng đều (chẳng hạn như thiên vị một bên) có thể dẫn đến rung lắc dữ dội khi máy lắc hoạt động, không chỉ ảnh hưởng đến hiệu ứng dao động mà còn có thể làm hỏng thiết bị hoặc làm vỡ chai nuôi cấy.
Nguyên tắc làm việc: Theo dõi biên độ rung và mức độ ngang của bàn lắc bằng cảm biến rung hoặc cảm biến dịch chuyển, khi biên độ rung vượt quá ngưỡng đã đặt (chẳng hạn như độ lệch biên độ>20%), hệ thống sẽ phát ra âm thanh báo động và tự động dừng hoặc giảm tốc độ.
Gợi ý thao tác: Một số loại máy trước khi khởi động máy sẽ tiến hành "tự kiểm tra cân bằng", nếu phát hiện thấy không cân bằng, sẽ khóa chức năng khởi động, cần nhân viên thao tác điều chỉnh lại vị trí đặt bình bồi dưỡng mới có thể khởi động.
Thiết bị bảo vệ quá tốc độ ngăn chặn tốc độ dao động vượt quá giá trị cài đặt do thất bại điều khiển tốc độ quay, chẳng hạn như lỗi bộ biến tần, gây ra sự vỡ của lực ly tâm quá lớn của chai nuôi cấy.
Nguyên tắc làm việc: Được trang bị mô-đun giám sát tốc độ quay kép - một là giới hạn tốc độ quay do chương trình điều khiển đặt ra (người dùng có thể điều chỉnh theo nhu cầu, chẳng hạn như tốc độ quay tối đa 250rpm); Thứ hai, cảm biến tốc độ quay ở cấp độ phần cứng, phản hồi thời gian thực về tốc độ quay thực tế, khi tốc độ quay thực tế vượt quá giới hạn trên 10% - 15%, ngay lập tức cắt nguồn động cơ và báo động.
Bổ sung: Một số mô hình cũng được trang bị "chức năng chuyển đổi tốc độ", tốc độ tăng chậm khi khởi động từ thấp đến cao, giảm chậm khi dừng, tránh bắn tung tóe mẫu do thay đổi tốc độ quay đột ngột.
Giới hạn bàn làm việc và thiết bị khóa ngăn ngừa bàn làm việc bị dịch chuyển hoặc rơi ra trong quá trình dao động, đặc biệt là đối với máy lắc sàn công suất lớn.
Thiết kế kết cấu: Bàn làm việc được trang bị chốt chặn chống thoát vị xung quanh, đáy được cố định bằng bu lông khóa với cơ chế truyền dẫn; Một số loại máy được trang bị các bộ phận cố định hút hoặc cắt giữ, đảm bảo khay bình nuôi cấy không bị trượt do dao động mạnh mẽ.
II. Thiết bị bảo vệ an toàn liên kết với hệ thống điều khiển nhiệt độ
Chức năng dao động của máy lắc nuôi dưỡng nhiệt độ không đổi được liên kết với chức năng điều khiển nhiệt độ, sự bất thường về nhiệt độ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả nuôi dưỡng mẫu, thậm chí gây ra mối nguy hiểm về an toàn, vì vậy cần được trang bị nhiều bảo vệ điều khiển nhiệt độ.
Thiết bị bảo vệ quá nhiệt (bảo vệ quá nhiệt kép) Đây là bảo vệ cốt lõi của hệ thống điều khiển nhiệt độ, được chia thành hai lớp "bảo vệ phần mềm" và "bảo vệ phần cứng", để tránh nhiệt độ mất kiểm soát làm hỏng mẫu hoặc gây cháy.
Bảo vệ cấp 1 (phần mềm): Hệ thống điều khiển theo dõi nhiệt độ trong cabin trong thời gian thực, khi nhiệt độ vượt quá giá trị cài đặt (chẳng hạn như cài đặt người dùng 37 ℃, ngưỡng quá nhiệt được đặt thành 40 ℃), tự động cắt nguồn điện ống sưởi, đồng thời khởi động hệ thống làm lạnh (nếu được trang bị) để làm mát và phát ra báo động âm thanh và ánh sáng.
Bảo vệ thứ cấp (phần cứng): Được xây dựng trong cầu chì nhiệt độ độc lập với hệ thống điều khiển hoặc công tắc điều khiển nhiệt độ cơ học, khi nhiệt độ trong cabin đạt đến ngưỡng nguy hiểm (ví dụ: 60 ° C), ngay cả khi hệ thống điều khiển bị lỗi, nó có thể buộc cắt nguồn điện sưởi ấm, thuộc về "dòng phòng thủ cuối cùng".
Cảm biến nhiệt độ không bảo vệ Nếu cảm biến nhiệt độ không hoạt động (chẳng hạn như ngắt mạch, ngắn mạch), nó sẽ dẫn đến mất kiểm soát nhiệt độ, tại thời điểm này thiết bị bảo vệ sẽ được kích hoạt.
Nguyên tắc làm việc: Hệ thống giám sát tín hiệu phản hồi cảm biến, nếu tín hiệu bất thường (chẳng hạn như giá trị nhảy, không có tín hiệu), ngay lập tức ngừng sưởi/làm lạnh, khóa chức năng dao động và nhắc nhở "lỗi cảm biến" trên màn hình để tránh thiết bị hoạt động ở trạng thái không giám sát nhiệt độ.
Thiết bị bảo vệ liên kết thân cửa ngăn người vận hành mở cửa trong khi máy lắc đang hoạt động, gây ô nhiễm mẫu hoặc nhầm lẫn bị thương bởi chai nuôi cấy dao động.
Nguyên tắc làm việc: cửa cabin và hệ thống điều khiển thiết bị được liên kết thông qua công tắc từ cửa, khi máy lắc ở trạng thái dao động hoặc sưởi ấm, nếu cửa cabin được mở, hệ thống sẽ tạm dừng dao động và sưởi ấm ngay lập tức, màn hình hiển thị bật lên "cửa không đóng" nhắc nhở; Sau khi đóng cửa khoang, cần nhấn thủ công phím "Tiếp tục", thiết bị mới có thể vận hành trở lại.
Bổ sung: Cửa khoang của một số loại máy bay được trang bị cửa sổ quan sát kính cường lực và tay cầm chống cháy, vừa tiện quan sát trạng thái mẫu, vừa có thể phòng ngừa nhân viên điều khiển tiếp xúc với thân khoang nhiệt độ cao bị phỏng.
III. Hệ thống điện và thiết bị bảo vệ an toàn toàn bộ máy
Loại thiết bị này đảm bảo an toàn điện của thiết bị, ngăn ngừa rò rỉ điện, ngắn mạch và các tai nạn khác, thích hợp cho tất cả các loại máy lắc văn hóa nhiệt độ không đổi.
Bảo vệ rò rỉ và bảo vệ đất
Bộ ngắt mạch rò rỉ tích hợp, khi vỏ thiết bị hoặc đường dây bị rò rỉ (dòng rò rỉ hơn 30mA), nó sẽ cắt điện trong vòng 0,1 giây để bảo vệ sự an toàn của người vận hành.
Thiết bị phải được nối đất đáng tin cậy (điện trở nối đất<4Ω), thiết bị đầu cuối nối đất được xác định rõ ràng, tránh tích tụ tĩnh điện hoặc nguy cơ rò rỉ do tiếp đất kém.
Hệ thống điều khiển điện bảo vệ quá dòng và ngắn mạch được trang bị công tắc không khí và cầu chì, khi đường dây xuất hiện ngắn mạch hoặc quá tải hiện tại, công tắc không khí sẽ tự động ngắt, cầu chì cầu chì, ngăn chặn các yếu tố điện bị đốt cháy và tránh gây cháy.
Thiết bị bảo vệ bộ nhớ mất điện thuộc loại chức năng "bảo vệ mẫu". Khi tắt nguồn đột ngột, hệ thống sẽ tự động lưu tốc độ dao động hiện tại, nhiệt độ, thời gian hoạt động và các thông số khác; Sau khi khôi phục nguồn điện, thiết bị có thể tự động tiếp tục hoạt động theo các thông số ban đầu, tránh gián đoạn quá trình nuôi cấy do mất điện, đặc biệt thích hợp cho các thí nghiệm nuôi cấy liên tục trong thời gian dài.