我们在实验中经常用到各式各样的离心机,在使用过程中会遇到不同离心机参数设置,最常见的有x相对离心力FCF值(g值)和rpm值两种表示方式,他们有什么不同呢?
RCF 代表相对离心力,指的是在离心机中作用在样品上的力的大小,是测量离心机中施加到样品上的加速度的单位。RCF 以重力单位表示,RCF 更广为人知的名字是 g 力。它表示离心机旋转动作产生的力。RCF 可以使用 RPM 和离心机转子的尺寸来计算。要找到转子的最大 RCF,必须知道其最大速度和半径。了解离心过程中旋转中心到转子底部的距离同样重要。
RPM 代表每分钟转数。它是离心机的角速度,单位为每分钟转数。它指的是旋转物体旋转的次数。RPM不提供转子上任何与力相关的数据。它仅与转子在离心机中旋转的速度有关。一些离心协议以 RPM 而非 RCF 提供说明。
为确保结果一致,研究人员在比较或转移具有不同转子尺寸或配置的离心机的实验时,必须将 RPM 值转换为 RCF。
rpm与g之间的换算公式为:RCF = 1.11 x 10-6 x (rpm)2 x r
其中r表示离心机转轴中心与离心管中心的距离(如下图所示),单位为mm。由于离心管的位置由转子(rotor)决定,因此r 必须由查阅相关转子的参数而得。
为了便于换算,FCF值(g值)、rpm值、r值的关系,可以从下面两个图中大致读出。
高速转子的相对离心力列线图
要确定某一列上的未知值时,用尺子排列其他两列的已知值,所需落在尺子与第三列的交切处。如:转子速度80000rpm,旋转半径20mm时,相对离心力FCF值约为150000g。
低速转子的相对离心力列线图
要确定某一列上的未知值时,用尺子排列其他两列的已知值,所需落在尺子与第三列的交切处。如:转子速度5000rpm,旋转半径40mm时,相对离心力FCF值约为1100g。