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質(zhì)保3年只換不修，廠家長(zhǎng)沙實(shí)了個(gè)驗(yàn)儀器制造有限公司

一、概述

伯樂電穿孔儀 165-2661 是一款高精度、高重復(fù)性的電轉(zhuǎn)化設(shè)備。
其核心性能指標(biāo)包括輸出電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度、時(shí)間常數(shù)、波形穩(wěn)定性及電容放電特性。
為了確保儀器在長(zhǎng)期使用中的準(zhǔn)確性與數(shù)據(jù)一致性，必須定期執(zhí)行系統(tǒng)校準(zhǔn)與性能驗(yàn)證。

校準(zhǔn)的主要目的在于：

1. 驗(yàn)證輸出電壓與設(shè)定值一致性；

2. 確保電容、電阻模塊工作在線性范圍；

3. 確認(rèn)時(shí)間常數(shù)（τ = R × C）與顯示值吻合；

4. 排查潛在的漂移、老化或接觸不良問題；

5. 保證每次實(shí)驗(yàn)的能量釋放可控與可重復(fù)。

通過科學(xué)的校準(zhǔn)流程，可維持設(shè)備在最佳狀態(tài)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果長(zhǎng)期保持精確、穩(wěn)定、可追溯。

二、校準(zhǔn)原理

1. 電壓校準(zhǔn)原理

儀器的輸出電壓由高壓模塊產(chǎn)生，受控制電路、穩(wěn)壓元件及放電路徑影響。
校準(zhǔn)的核心是測(cè)定設(shè)定電壓與實(shí)際輸出電壓之間的偏差，并調(diào)整反饋參數(shù)。
利用高壓探頭與示波器測(cè)得真實(shí)輸出波形，與儀器顯示值對(duì)比，若偏差超出 ±2%，則需重新校正。

公式如下：

誤差(誤差(%) = \frac{V_{實(shí)際} - V_{設(shè)定}}{V_{設(shè)定}} \times 100\%誤差(

校準(zhǔn)目標(biāo)：

∣誤差∣≤2%|誤差| ≤ 2\%∣誤差∣≤2%

2. 電容與時(shí)間常數(shù)校準(zhǔn)

電容模塊控制能量釋放速率，時(shí)間常數(shù) τ 由電阻與電容乘積決定。
儀器在放電過程中記錄電流衰減曲線，通過計(jì)算 τ 實(shí)時(shí)顯示。
校準(zhǔn)過程需以標(biāo)準(zhǔn)電容器連接儀器，測(cè)量實(shí)際放電衰減時(shí)間，與理論值比對(duì)。

理論公式：

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

當(dāng)電壓降至初始電壓的 37% 時(shí)，時(shí)間即為 τ。
校準(zhǔn)確保儀器顯示的 τ 值與實(shí)際測(cè)得相差不超過 ±3%。

3. 波形校準(zhǔn)原理

伯樂 165-2661 支持指數(shù)衰減波與方波。
校準(zhǔn)時(shí)需使用高帶寬示波器觀察波形平滑度、峰值幅度、上升時(shí)間及衰減常數(shù)，驗(yàn)證系統(tǒng)響應(yīng)是否符合標(biāo)準(zhǔn)模板。

三、校準(zhǔn)類型與周期

四、校準(zhǔn)設(shè)備與工具

1. 高壓探頭（1000:1 衰減，耐壓 > 5 kV）

2. 高帶寬數(shù)字示波器（≥ 100 MHz，采樣率 ≥ 1 GSa/s）

3. 標(biāo)準(zhǔn)電阻負(fù)載（50 Ω ± 0.1%，耐壓 5 kV）

4. 標(biāo)準(zhǔn)電容器（25 μF、125 μF、500 μF、1000 μF，誤差 ± 1%）

5. 數(shù)字萬用表（精度 0.05%）

6. 接地測(cè)試儀與絕緣電阻表

7. 溫濕度計(jì)（環(huán)境監(jiān)測(cè)）

8. 記錄模板與校準(zhǔn)日志表

所有校準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)經(jīng)國(guó)家或國(guó)際計(jì)量機(jī)構(gòu)溯源認(rèn)證，并在有效期內(nèi)。

五、電壓校準(zhǔn)流程

1. 準(zhǔn)備

• 儀器斷電 5 分鐘，確認(rèn)無殘余電荷；

• 接地良好，環(huán)境濕度 ≤ 70%；

• 將標(biāo)準(zhǔn)電阻負(fù)載連接至輸出端；

• 高壓探頭接入放電端并連接示波器。

2. 校準(zhǔn)步驟

1. 開機(jī)進(jìn)入 Manual Mode；

2. 設(shè)定目標(biāo)電壓 1000 V、2000 V、3000 V 各一組；

3. 選擇單脈沖模式，放電一次；

4. 示波器記錄峰值電壓 V實(shí)際V_{實(shí)際}V實(shí)際；

5. 計(jì)算與設(shè)定值差異；

6. 若誤差 ≤ ±2%，判定合格；

7. 若超過限值，進(jìn)入服務(wù)菜單調(diào)整反饋系數(shù) (Vadj)；

8. 重新測(cè)試直至誤差在允許范圍內(nèi)。

3. 校準(zhǔn)后驗(yàn)證

• 連續(xù)放電 10 次，波形峰值偏差 < 1%；

• 記錄時(shí)間常數(shù)與能量變化曲線。

六、電容與時(shí)間常數(shù)校準(zhǔn)

1. 原理

電容控制能量?jī)?chǔ)存量，其穩(wěn)定性影響放電速度與細(xì)胞生存率。
通過外接標(biāo)準(zhǔn)電容負(fù)載并測(cè)量電壓衰減曲線，可校正顯示的 τ。

2. 操作步驟

1. 關(guān)閉自動(dòng)模式，選擇 Manual Capacitance Test；

2. 設(shè)定電壓 = 1000 V，電阻 = 200 Ω；

3. 外接標(biāo)準(zhǔn)電容 (500 μF)；

4. 執(zhí)行放電，記錄示波器上電壓從峰值衰減至 37% 所需時(shí)間；

5. 儀器顯示 τ?，實(shí)際測(cè)得 τ?；

6. 若 |τ? ? τ?| ≤ 3%，則合格；

7. 超出限值則調(diào)整內(nèi)部參數(shù)表中對(duì)應(yīng)電容校正系數(shù) (Cadj)。

3. 多點(diǎn)校準(zhǔn)

為提高準(zhǔn)確度，可在 25 μF、500 μF、1000 μF 三種電容下分別測(cè)試。
繪制 τ-C 曲線，應(yīng)呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù) R2 ≥ 0.995。

七、波形校準(zhǔn)

1. 指數(shù)衰減波

• 波形應(yīng)平滑無振蕩；

• 峰值下降時(shí)間常數(shù)與設(shè)置匹配；

• 電流無雙峰或反彈。

2. 方波

• 上升沿 < 10 μs；

• 脈寬誤差 ≤ ±5%；

• 無畸變或拖尾。

若出現(xiàn)波形不規(guī)則或幅度漂移，檢查高壓模塊、電容電極及控制繼電器是否老化。

八、安全系統(tǒng)校驗(yàn)

1. 自動(dòng)放電功能

放電結(jié)束后 10 秒內(nèi)殘余電壓應(yīng) < 5 V，測(cè)試使用高阻電壓表。

2. 蓋鎖檢測(cè)系統(tǒng)

在蓋子未鎖緊狀態(tài)下，儀器應(yīng)禁止放電并提示警告。

3. 過溫與過壓保護(hù)

人工升溫至 50 ℃ 或輸入超過上限電壓，儀器應(yīng)立即中斷操作并報(bào)警。

九、數(shù)據(jù)記錄與報(bào)告

每次校準(zhǔn)完成后應(yīng)填寫 《電穿孔儀校準(zhǔn)記錄表》，內(nèi)容包括：

實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人與校準(zhǔn)人員需簽字確認(rèn)，并存檔至少 2 年。

十、自動(dòng)校準(zhǔn)與系統(tǒng)自檢

伯樂 165-2661 具有內(nèi)置 Auto-Calibration 功能，可在無外部?jī)x器的情況下進(jìn)行快速檢測(cè)。

自動(dòng)校準(zhǔn)流程

1. 在主菜單選擇 System → Self-Test；

2. 儀器自動(dòng)檢測(cè)電壓輸出、內(nèi)部電容、電阻、蓋鎖與溫度傳感器；

3. 檢測(cè)時(shí)間約 30 秒；

4. 顯示 “PASS” 或 “FAIL”；

5. 若出現(xiàn) FAIL 提示，查看錯(cuò)誤代碼并參照維修手冊(cè)處理。

常見錯(cuò)誤代碼

十一、環(huán)境條件與校準(zhǔn)精度影響

1. 溫度：推薦 20–25 ℃，溫差 > 5 ℃ 可能影響電容值。

2. 濕度：≤ 70%，防止電極表面漏電。

3. 電源穩(wěn)定性：波動(dòng) ≤ ±5%；使用穩(wěn)壓器可減少誤差。

4. 靜電干擾：儀器與測(cè)試設(shè)備需可靠接地。

5. 操作經(jīng)驗(yàn)：使用同一人員和工具能提高結(jié)果一致性。

十二、校準(zhǔn)后的性能驗(yàn)證

1. 重復(fù)性測(cè)試
   連續(xù)放電 10 次，電壓波動(dòng) ≤ 1%，時(shí)間常數(shù)波動(dòng) ≤ 0.1 ms。

2. 能量線性驗(yàn)證
   設(shè)定不同電容值下測(cè)得能量 W 應(yīng)滿足 W ∝ C V2 關(guān)系，偏差 ≤ 3%。

3. 穩(wěn)定性測(cè)試
   連續(xù)運(yùn)行 1 小時(shí)后電壓漂移 ≤ 1.5%。

4. 功能完整性
   自動(dòng)記錄、報(bào)警、放電及蓋鎖功能均應(yīng)正常。

十三、校準(zhǔn)維護(hù)計(jì)劃

十四、常見校準(zhǔn)問題與排除

十五、校準(zhǔn)質(zhì)量控制

為保證校準(zhǔn)結(jié)果可靠，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立 質(zhì)量控制體系（QC）：

1. 校準(zhǔn)儀器使用記錄及證書應(yīng)隨時(shí)可查；

2. 每次校準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)至少保留三年；

3. 不同操作員間結(jié)果差異不得超過 ±2%；

4. 校準(zhǔn)日志應(yīng)包括環(huán)境條件、設(shè)備序列號(hào)、測(cè)量工具及結(jié)果。

若長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)到輸出漂移趨勢(shì)，應(yīng)縮短校準(zhǔn)周期。

十六、長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)估

連續(xù)運(yùn)行 6 個(gè)月后進(jìn)行穩(wěn)定性回測(cè)：

• 電壓偏差 ≤ ±1.8%；

• 時(shí)間常數(shù)偏差 ≤ ±0.1 ms；

• 波形一致性 ≥ 98%；

• 蓋鎖與安全系統(tǒng)響應(yīng)無延遲。

若任何指標(biāo)超過限值，應(yīng)進(jìn)行全面檢修或模塊更換。