Edmund Bühler 实验室振荡器的工作原理基于机械驱动与智能控制的结合,通过多样化的振荡模式满足不同实验需求。以下从核心机制、运动类型、控制逻辑及安全设计等方面展开说明:
一、核心驱动机制
机械振荡原理多数型号采用电机驱动偏心轮结构实现机械振荡。例如,SM 30 系列通过电机带动偏心轮旋转,将旋转运动转化为平台的圆周或往复运动。电机通常为直流或交流电机,配合齿轮或皮带传动系统,确保稳定的转速输出。对于高负载型号(如 SM 30 B control 支持 30 kg 负载),驱动系统经过强化设计,以承受长时间连续运行。
三维振荡技术三维振荡器(如 TL 10)通过多轴联动机械结构实现复杂运动。其平台在水平圆周运动的基础上叠加垂直倾斜角调节(0°-9°),形成螺旋式振荡轨迹,适用于需要均匀润湿或混合的场景,如细胞培养中的培养基分布。这种设计通过独立电机或凸轮机构控制倾斜角度,确保运动的精确性。
二、多样化运动模式
轨道式振荡轨道运动是最常见的模式,平台以固定半径(如 17 mm)做圆周运动,适用于细胞培养、酶标板混合等需温和搅拌的实验。例如,KS 15 A control 的轨道振荡速度范围为 30-420 rpm,振幅稳定且混合均匀。
往复式振荡往复运动通过电机驱动连杆机构实现平台的水平直线运动,冲程可调节(如 KM CO2 的 8 mm 冲程),适合需要定向混合或高剪切力的实验,如 DNA 提取或化学合成。部分型号(如 KM CO2-FL)支持轨道与往复模式的切换,增强灵活性。
特殊运动设计
三维振荡:通过倾斜角调节(如 TL 10 的 0°-9°)与圆周运动结合,形成立体混合效果,适用于敏感样品的均匀处理。
双重运动:RM 2 型振荡器结合滚动与摆动,适用于培养瓶或试管的多角度混合。
三、智能控制与参数调节
速度与振幅控制振荡速度通过电机变频技术实现无级调节,范围通常为 5-420 rpm(如 KM CO2-FL 的 5-220 rpm),步长精度达 5 rpm。振幅由偏心轮半径或连杆长度决定,部分型号(如 SM 30 B control)提供多档振幅选择(26 mm、30 mm 或 46 mm)。
可编程逻辑控制高端型号(如 SM 30 A control)配备微控制器与触摸显示屏,支持预设 5 个运行阶段,每个阶段可独立设置速度、时间和运动模式。例如,用户可定义 “低速预混合→高速反应→低速稳定” 的自动化程序。参数设置通过数字界面完成,并实时显示当前状态(如剩余时间、实际转速)。
环境适应性设计
CO2 培养箱兼容:KM CO2 系列采用不锈钢材质和密封电路,可在 CO2 浓度高达 20%、湿度 95% 的环境中稳定运行,避免腐蚀并确保细胞培养的精确性。
温度控制:部分型号(如 SM 30 与 TH 30 恒温罩组合)支持环境温度 + 5°C 至 50°C 的温控范围,满足需温度辅助的实验(如酶促反应)。
