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放大字体  缩小字体 发布日期:2024-03-28
核心提示: 这是一个奇怪的问题,也是平时用的不多的问题,经常是离心3500rpm、5min或者1500rpm、5min或3000rpm、15min,但是有的文献
 这是一个奇怪的问题,也是平时用的不多的问题,经常是离心3500rpm、5min或者1500rpm、5min或3000rpm、15min,但是有的文献显示需要离心力为400g(离心尿液),那么400g的离心力是不是等于1500rpm呢?今天就来说说这个问题,看看是不是您想要知道的答案。


part01:什么是离心力?

★在牛顿力学中,离心力是一种惯性力(也称为“虚拟力”或“伪力”),当在旋转的参照系中观察时,它看似作用于所有物体,它被指向远离平行于旋转轴并通过坐标系原点的轴。

★离心技术的原理是利用物体高速旋转时产生强大的离心力,使置于旋转体中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮,从而使某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。

★如果旋转轴穿过坐标系原点,离心力从该轴径向向外,在距离以角速度ω旋转的参考系原点r处,质量为m的物体上的离心力f的大小为:


part02:什么是相对离心力?

★通常情况下,旋转的转头受到的放射状的力都是由相对离心力(rcf)来衡量的。而所谓的相对离心力即是离心力与重力之比:


part03:转速(rpm)与相对离心力(g)之间是什么关系?

★查看离心机时,表示转速的单位通常有两种表示方式:离心力g(重力加速度)和每分钟转速rpm。其中g有时也会用相对离心力(rcf)表示,其两者经过计算得出其关系如下(r单位为cm):



part04:举个例子

★当转速为 3000rpm,有效离心半径为 10cm(这个参数在离心机说明书中可找到) 时:

★按照公式可得其离心力1006.2g。



★那么我们可以知道1500rpm是不等于400g的,与离心直径r有关。

★离心力与转速大致关系可用下图对照(来源于网络):


离心力和转速的差异主要是离心半径决定的。

▲同一台离心机,不同圈的ep管承受不同离心力

现实中没人会用这个公式去精确计算,且绝大多数离心机都能同时提供转速和离心力两种调节方式。

要说最准确的表达方式,还应该是用离心力(xg),因为只要是离心力一样,不同的离心机理论上离心效果是基本一致的。而转速可不是,相同的转速,不同的转盘半径也会显著影响离心力。



由公式也可以看出,离心力和转速之间并不是呈直线相关的。一般在转速较低的情况下,数值上转速>离心力;当转速提高以后,两者数值上的差异逐渐缩小→持平→反向差异变化,最后变成数值上转速<离心力。

以下展示某台低温离心机实际参数增加印象(不同离心机相关数值不同,但规律一致):


▲离心力=5000(xg)时,转速=7300rpm,数值上转速>离心力

▲离心力=10600(xg)时,数值上转速=离心力

▲离心力进一步提高后,数值上转速<离心力

▲离心力继续加大,数值差异变大


文章来源:网络
编辑:songjiajie2010

 
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