生物显微镜的基本结构

生物显微镜的基本结构

点击次数：2927 发布日期：2008-5-8 来源：本站 仅

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显微镜的基本结构可分为光学系统、光源照明系统和机械装置三部分。下面分别对它们予以介绍。

一、生物显微镜的光学系统

显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、聚光镜和光源系统四个主要部件。其次还包括滤光片、载玻片和盖玻片。

（一）物镜

物镜一般都是在物镜转换器上旋着。它是显微镜的最主要部件。显微镜的放大及分辨作用主要由它来担当。其优劣直接决定了显微镜的主要光学性能。普通物镜的结构如图10-2-1所示。

为了校正像差和色差（所谓像差是指所成的像与原物在形状上的差别，色差是指所成的像与原物在颜色上的差别），物镜都由多块透镜组成，而且放大倍数越高，结构越复杂。 普通物镜所观察到的像面总有些弯曲，即靠中间部分清晰，靠边缘部分比较模糊。要想让边缘清楚，需要调节显微镜的微调钮。但是边缘部分清楚后，中间部分又变得模糊了。这除了不便观察外，更主要地是无法对其进行摄影。平场物镜可以较好地校正像面弯曲，使视场平坦。但其结构也相应地复杂些。

现在，多数高倍物镜和油镜内都装有弹簧。在物镜前端受压时，镜头可以退缩回来。这样一方面可以保护镜头，另一方面也不会把载玻片和盖玻片压碎。这种物镜称为弹簧物镜。

１、物镜的分类 显微镜的物镜虽然细分起来多达数百种，但是一般可采用下述三种分法：

（１）按物镜使用空间介质的不同可分为：

干燥系物镜：使用时，物镜与标本之间以空气为介质。 油浸系物镜：简称油镜。使用时，物镜与标本之间以油类为介质。

（２）按物镜的放大倍数不同，可分为：

低倍物镜：放大10倍以下；

中倍物镜：放大10～25倍：

高倍物镜：放大40～80倍；

油镜：放大倍数一般为100倍。

（３）按物镜对像差和色差的校正程度不同，可分为： 消色差物镜（ACH）；

复消色差物镜（APO）；

平场消色差物镜（PLAN ACH）；

平场半复消色差物镜；

平场复消色差物镜（PLAN APO）。

这五种物镜的区别主要是消除色差与校正场曲的程度不同。其性能和复杂程度均是递增的。即平场复消色差物镜质量最好，但其价格也最高，结构也最复杂。

２．物镜的识别 物镜通常都标有表示物镜光学性能和使用条件的一些数字和符号。如“40/0.65”和“160/0.17”。此处的40表示它的放大倍数（有的写成40×或40：1）；0.65表示它的“数值孔径”（有的写成N.A.0.65或A. 0.65）；160表示使用该物镜时，显微镜的机械筒长应为160mm（所谓机械筒长是指取下物镜和目镜以后，所剩下的镜筒长度。显微镜的机械筒长现已统一规定为160mm）；0.17表示使用该物镜时，盖玻片的厚度应为0.17mm。有些低倍物镜，在有、无盖玻片的情况下都可以使用，所以不标0.17 而代之以横线“－”。有些油镜上标有“油（或oil）”字。

（二）目镜

普通目镜的结构如图10-2-2所示。目镜通常插在镜筒上。根据需要可以方便地拔插更换。其作用是把物镜放大后的像作进一步的放大，使人眼能够清楚地观察标本。它有单目和双目两种工作方式。廉价显微镜多采用单目形式，使用时，只能用一只眼睛观察。双目显微镜配有两个相同的目镜，可供两只眼睛同时观察。一般的目镜是由上下两块或两组透镜组成。下面的一块大透镜叫场镜，上面的一块小透镜叫接目镜。两块透镜之间有一个环状光栏，用它来限制视场的大小，只留下成像质量较好的像供观察，通常把它叫做视场光栏。光栏上一般粘有一个细丝，用来指示特定的观察目标。当此细丝掉下后，可粘一小段头发或细铜丝代替。但要注意，其尖端要落在光栏平面内。否则，观察时，指示不清晰。

目镜可分为惠更斯目镜、冉斯登目镜、平场补偿目镜、平场

广视野目镜和其它特殊目镜等多种。其中，上下两块透镜的凸透面都朝下的惠更斯目镜在普通显微镜上用得最多。平场补偿目镜一般标有“p”，国产也有标有“PB”的。它和平场物镜相配用。属于高档目镜。

（三）聚光镜

聚光镜又叫集光器，一般安装在镜台下面。它由手旋螺丝固定，安装方便。通常，它由聚光镜和可变光栏两个部件组成。有的聚光镜的下方还安装有一个放置滤光片的圆环形架子。聚光镜的作用一是将光源来的光线会聚到标本上，以便观察。二是使照明光线获得一个与物镜数值孔径相适应的孔径角，以保证物镜充分地被利用。普通聚光镜的结构如图10-2-3所示。可变光栏又叫光圈或虹彩光栏，装在聚光镜的下方，由十几块金属薄片组成。中央通光孔为圆形，移动可变光栏的把手，可以任意调节通光孔的大小。改变聚光镜的孔径角，以配合物镜的数值孔径。

聚光器的主要参数是数值孔径。但它的数值孔径是可变的，受光栏孔的大小控制。光孔开大，数值孔径增大，反之则减小。聚光镜外壳上所标的是数值孔径的最大值。

整个聚光镜安装在支承架上。支承架是由滑板连接，利用齿轮齿条，作高低升降够动。聚光镜的光轴应和显微镜物镜的轴重合。当发现偏差时，可调节聚光器支承架两侧的中心调

节螺钉，使二者重合。

除了上述普通的聚光镜外，还有暗视场聚光镜、相衬聚光镜、偏光聚光镜等多种不同用途的聚光镜。以满足不同场合的使用。

有的显微镜在镜座部分还有一个聚光镜，此聚光镜仅仅起普通的会聚光线的作用。

（三）其它

1、滤光片

有些显微镜配有不同波长的滤光片供选用。显微镜所用的滤光片通常为几个毫米厚的有色玻璃片。滤光片可以滤出与其本身颜色相同颜色的光。使用不同的滤光片，可以有选择地使用不同颜色的照明光线，使观察效果更佳。滤光片常被放置在聚光镜最下方的圆环内，也有的放置在底座上。

2、载玻片和盖玻片

顾名思义，载玻片是用来承载样本的，盖玻片是用来复盖样本的。即，通常观察标本时，标本被夹在两块玻璃片之间，下面的一块叫载玻片，上面的叫盖玻片。二者一般是用长方形的透明玻璃片制成，只是薄厚有所区别。标准盖玻片的厚度为0.17mm；载玻片的厚度则为1.1mm。即厚的一块为载玻片，薄的一块为盖玻片。二者的长、宽相同，通常为45mm×26mm。

厚的一块为载玻片，薄的一块为盖

玻片。二者的长、宽相同，通常为45mm×26mm。

二、光源照明系统

光源照明系统用来供给照亮标本用的光线。显微镜所用的光源有自然光和电光源两种。对采用自然光的显微镜，其光源系统只有一个反射镜。反射镜又叫反光镜。它安装在聚光器下面的镜臂上。反射镜有两个反射面：一面为平面，另一面为凹面。可在水平和垂直两个方向上任意转动。它的作用主要是改变室内光线的方向（凹面镜也有一定的聚光作用），使光线射向聚光镜。

现代显微镜多使用电光源进行照明。其光源系统由光源灯电路、光源灯、透镜、反射镜，聚光镜等组成。整个光源照明系统安装在灯座内。光源灯一般使用钨灯或卤钨灯。灯的功率从十几瓦到数十瓦不等。光源灯所使用的电压通常为12V以下的低电压，并要求电压可调，以改变光线的亮度。在光源灯的电路部分通常都设有光亮调节器。通过调节光亮调节器，可以很方便地改变投照在标本上光的亮度。

光源灯的电路的结构形式多种多样。但通常都是采用改变变压器初级线圈电压的方法来进行调压的。常用的改变变压器

初级线圈电压的方法有：改变变压器初级所串联的电阻分档来改变变压器的初级电压；用单结晶体管或双向二极管控制可控硅的导通角来改变变压器的初级电压等。具体电路这里不再介绍。

三、机械装置

显微镜的机械装置是为光学系统服务的。只有精密、灵活、准确的机械装置与良好的光学系统密切配合，才能使显微镜发挥出良好性能。

图10-2-4为一种普通双目显微镜和一种双目显微镜的结构。从图中可知，一般显微镜的机械装置由下列部件组成：

（一）镜座与镜臂

1、镜座 镜座又叫底座，是整个显微镜的基座。用以支撑整个镜体。镜座下面通常装有四个支撑橡胶脚，以使仪器稳定放在工作台上。

简易显微镜的镜座多呈马蹄形，用铸铁制造。

电光源显微镜的镜座多为方形，其内部装有电光源系统。即照明灯、聚光镜、反光镜及光源灯电路等均装在其镜座内。底座侧面装有电源开关和光源亮度调节钮，可根据不同的需要选择合适的亮度。底座后面通常装有电源插座及保险（丝）管。也有的将保险管装在底部的。

2、镜臂 呈弓形，立于镜座的上端。对直筒显微镜来说，用它来支撑整个光学系统的大部分机械零件。其下有一个倾斜关节，用以倾斜镜筒。对斜筒显微镜来说，镜臂是固定的，主要用它来支撑镜筒、载物台等其他光学元件。

（二）镜筒

镜筒又叫目镜头，是金属制的圆筒。其上端可插目镜。单目显微镜镜筒的下端连接物镜，双目及三目显微镜的下端为连接头，被手旋螺钉固定在镜臂上。需要时，旋动手旋螺钉，可以方便地将镜筒从镜臂上取下来。

1、单目镜筒 单目镜筒又有直筒和斜筒之分。双目和三目镜筒则都是斜筒式的。直筒显微镜因使用不太方便，目前使用量较少。单目斜筒是在镜筒内安装一个反射棱镜，标本通过物镜到达镜筒的光线被棱镜以45度角反射进入目镜。斜筒式可作360度旋转，使用起来更加方便。

2、双目镜筒 双目镜筒由左右两个镜筒组成。镜筒的下部装

有一套复杂的反射棱镜机构。如图10-2-5所示。

来自物镜的光线经半五角棱镜两次反射后，折转45度进入分光棱镜。分光棱镜由两块直角棱镜胶合而成。胶合面上镀有分光膜。当光到达分光膜时，有一半反射，进入下棱镜，另一半光透过分光膜，进入上棱镜。光线被上下两个棱镜（即直角棱镜及空间棱镜）反射后进入两个目镜中成像。

这里为了便于说明，将两个目镜画成上下形式。实际使用的光路是将半五角镜以后的所有部件转动90度，将两目镜变成左右形式。

为了适应不同人的观察，复合棱镜两侧的反射棱镜的间距通常都设计为可调的。目的是为了适应瞳距不同的人使用。调节范围通常在55mm～75mm之间。双目镜筒一般设计成可伸缩调节方式。这是为了适应视力不同的人使用。调节范围通常在500度近视和远视之间。

3、三目镜筒 三目镜筒是为摄影显微配置的。它是在双目镜筒的上方又增加一个镜筒。在此镜筒上可加配照相机。这样既可以观察，又可以摄影。它有两种方式：一种是安装有一个可推拉的棱镜。推入时供平时观察用，拉出时光线全部进入摄影镜筒供照相用。还有一种是既可观察又可同时摄影的三目镜筒。它的光线20％～30％供观察用，70％～80％供摄影用。 在摄影时，可用摄影目镜进行调焦，当看到清晰的物像时，再摄影，便可摄出清晰的照片。

（三）物镜转换器

物镜转换器装于镜筒下端，用来安装和转换物镜。按安装物镜的孔数不同，可分为两孔式、三孔式、四孔式等几种。以

三、四孔具多。按定位方式的不同，物镜转换器可分为外定位式和内定位式两种。但无论哪种方式，其基本结构都是由上下两块凸面朝下的圆盘组成。上面一块固定在镜筒的下端，称为固定盘。下面一块可以绕其中心的大头螺钉旋转，称为转动盘。物镜就分别安装在转动盘的几个对称的螺丝口上。外定位式的转换器，其定位弹簧安装在外面；内定位式的转换器，其定位弹簧片安装在固定盘里面。当转动盘旋转至某一位置时，定位弹簧片上的凸棱落入定位槽中，发出咔嗒一声响，便有一个物镜进入光路。继续旋转转动盘，可将各个

物镜依次调在显微镜的光轴位置上。

对物镜转换器的精度有两点要求：同轴和齐焦。所谓同轴，是指每个物镜被定位即调入光路后，物镜和目镜的光轴应在一条直线上。所谓齐焦，是指用低倍物镜调焦后，从低倍转换到高倍物镜，无须使用粗调，即可初见物像（但允许细调）。齐焦又称为“等高转换”。

（四）载物台与移动器

载物台用于承放标本。它与显微镜的光轴垂直。为了便于操作，载物台上可设一个移动器，叫做带移动器的载物台。当标本被夹入移动器后，使用移动器的横向和纵向调节旋钮或手轮，便可以上下左右移动标本，十分方便。这种载物台与移动器是靠移动器上的一只滚花螺丝连接的。安装移动器时，只要把移动器上两个固定销插入台面的螺丝孔内，再拧紧滚花螺丝即行。图10-2-6所示为一种移动器的结构。

6. 8.固定销 7.滚花螺丝 9.纵向调节旋钮 10.齿条

可升降式载物台的结构比较复杂。这样的载物台通常由上下两层构成。在上层的表面，还安装有一个标本夹，用以夹持样本。在载物台的下方，还安装有一个纵、横向调节手轮。见图10-2-4。

下层固定在镜臂上，受粗调及细调控制。调节粗调及细调，载物台可上下移动。

两层之间靠燕尾槽（在下面粗调部分有详细解释）连在一起。在纵向手轮调节下，载物台的上层可以前后移动一定距离。在上层的后部，设有横向移动装置，它受横向手轮调节。调节横向手轮，可使载物台上的样本左右移动。样本移动范围通常为75mm×50mm。

（五）粗动调焦机构

粗动调焦机构简称粗调，是用来快速调焦的装置。它受粗调手轮控制。旋转粗调手轮，可以使物、目镜与载物台相对明显地移动。极限升降距离通常为30mm左右。

粗调有三种方式：一种是镜筒升降式，一种是镜臂升降式，第三种是载物台升降式。无论哪种方式，粗调的基本结构都是由齿轮来带动齿条运动。齿轮固定在粗动手轮的转轴上，

齿条固定在镜筒、镜臂上。齿轮和齿条咬合在一起。转动手轮时，齿轮通过齿条带动镜筒（或镜臂或载物台）作相应的上升或下降。其上下运动的方向，由燕尾导轨作精确控制。燕尾导轨是精密加工的部件，由燕尾条和燕尾槽组成。燕尾条在燕尾槽内滑动或燕尾槽在燕尾条上滑动。它们之间的配合紧密、平稳、没有松动，可保证光学系统作平稳而准确的直线运动。

对一般载物台升降式的粗调来说，其松紧是可调节的。在右方粗动手轮内侧有一个压直纹的手轮，将它顺时针方向旋转，粗动变紧；逆时针方向旋转，粗动变松。

（六）微动调焦机构

微动调焦机构简称微调，是对显微镜作精细调焦用的装置。它的总调节距离一般为1.8mm～3mm，由微动手轮控制。旋转微动手轮时，通过多级齿轮变速传动机构，能使载物台作精细的缓慢升降移动，其光学系统也随之非常慢地移动。通常上升或下降2mm的距离，需要转动十几圈。

微调装置常见的有杠杆式、齿轮式和偏心轮式等多种结构。其具体结构比较复杂，这里不作详述.

如何选购显微镜

点击次数：1941 发布日期：2008-3-20 来源：本站 仅

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显微镜是生物实验室最为常用的仪器之一，配备量比较大，一般是2到4人一台，条件好的学校是每人一台。因此正确选购显微镜很重要，不但能满足需要，还能避免浪费经费。 1 一般结构

显微镜是耐用品，一般可用数年，甚至10多年，高质量的零部件和严密的装配是使用寿命的保证。因此，应选择具有稳固结实镜架的显微镜，材料最好是合金的，以减少变形。塑料制的显微镜不适合学校使用。除此之外，还应切记，镜头应是光学玻璃的，调焦螺旋必须是金属的齿轮并且用金属的螺丝固定于镜架上，重点转动的地方应装配滚珠，而不是仅仅靠润滑油。此外，漆层应光滑均匀，各种部件使用应顺畅等。如果暂时见不到实物，只能见到样本上或网上的照片，可以通过比较它们的重量和包装的尺寸，来初步判断它们的大小和金属的结实程度。一般原则是重量越重就越稳固结实。 要确信你所购买的显微镜是按照有关通用标准生产的，尤其是物镜和目镜，这样才能确保你今后可方便地购买到所需要的配件。目前，我们国家有关显微镜主要有以下生产标准： GB／T 2985．1999生物显微镜；

GB／T 2609—1996显微镜物镜；

GB／T 9246—1996显微镜目镜；

GB／T 9247．1996显微镜聚光镜；

JB／T 7398—1994显微镜。

2 光学部分

光学部件，也即物镜和目镜是显微镜质量的核心。

先说物镜，按其性能大致分成几个级别。首先是消色差物镜。使用该物镜的显微镜不是成像所有的地方都清晰，而只是视野中央60％左右的范围清晰，外周40％ 部分仍然存在一定的缺陷。通常情况下，我们习惯把被观察的部分放在视野的中央，于是这并不影响观察。如果你想要100％视野而几乎没有缺陷的物镜，那就应该选择平场消色差物镜。它在消色差的基础上，还校正了场曲，但价格就昂贵多了，一般装配于医疗和科研用的显微镜上。还有一个等级介于两者之间，即半平场消色差物镜，允许视野外周20％部分可以有一定的缺陷。还有再高级的物镜，一般学校用不上，就不多介绍了。学生显微镜选择前两个级别应该足够了。

再说目镜，重要的是要能看大视野。大视野目镜和一般目镜的区别是它具有更大的开口，通常视场数达18mm。由于大视野目镜具有更大的通光孔，于是学生就更容易调整眼睛的位置来观察。其次，大视野显微镜具有更大的视场，视觉效果

虽说显微镜的分辨率由物镜和目镜共同决定，但物镜是所谓的技术瓶颈或质量控制性部件。因此，要想获得高的分辨率，关键得选用品质高的物镜。品质越高的物镜，其数值孔径NA就越高。NA一般都会标示于每个物镜的上面。国家标准《显微镜物镜》对各种放大率的物镜的NA做了推荐要求，物镜的数值孔径不得低于表1中的数据。

至于选择单筒还是双筒，这要看你的用途和预算宽松情况。双筒观察时比较舒适，其它并无区别。但也应注意，由于双筒的光学观察系统比单筒的复杂，如果制造时未校正好或使用中有失误，会造成观察时眼睛疲劳或头痛。中学阶段一节实验课一般也就45rain，况且很少45min都用来观看显微镜，所以学生显微镜单筒应该足矣。经费充足的学校当然可以配置几台双筒的，供教师或生物小组使用。

如果你不打算野外使用，奉劝你最好选择带光源的显微镜。一是可以减少对光的麻烦，二是可以省掉~''l,JJtl灯管以增加实验桌面的实际可用空间。当然并不意味反光镜式的就得淘汰，而是在有机会新建或改造实验室的时候可以考虑带光源的。但选择的时候应注意，光源有三种。钨丝灯 也称白炽灯。这类灯的优点是便宜，是最普通和便宜的那一种，能提供稳定的光源。但缺点是发出的光带有明显的黄色，对有些玻片的观察会有所影响；另一个大缺点是产生太多的热量，长时间观察对微小的活材料会有所影响。由于这类灯主要用于低档的显微镜上，因此一般也不配备减光器，只是简单设置一个开关。荧光灯 荧光灯最大的优点是能提供类似太

阳光的光源，其次是产生很少的热量，再有就是同样功率的荧光灯要比白炽灯亮许多，反过来说就是不需要那么高瓦数的功率，节电。缺点是价钱比较贵一些。

卤素灯卤素灯能提供很白很亮的光源，一般用于高档显微镜上。如医疗或科研显微镜，学生显微镜一般就免谈了。卤素灯当然很贵，也产生很多的热量，但一般配有减光器，以减少热量的产生。

4 调焦部分

调焦系统的作用是把你想要观察的物体正确调整到物镜的工作距离上，使物镜成像清晰。主要考虑两方面的事情，一是应该有细准焦螺旋；二是齿轮应该是金属的，而不是塑料的或尼龙的。所有的显微镜都有准焦螺旋，一般的只有一个，即粗准焦螺旋，好点的有两个，即一个粗准焦螺旋，一个细准焦螺旋。粗准焦螺旋能很快在视野中获得被观察物的像，但要把图像调整清晰则需要细准焦螺旋，尤其在使用高倍的时候。建议高中只考虑有细准焦螺旋的显微镜。我们都知道物体在显微镜下水平方向被放大了很多倍，却很少去注意纵向上同样也被放大了，而且倍数是水平方向放大率的平方。比如，我们拿一张纸用40倍的物镜放大，这时能看到很细的植物纤维，纤维在水平面上被放大了40倍，可是我们却很少去体会垂直上这张纸却被放大了1600倍。因此，在观察厚度较大的标本时，就需要细准焦螺旋的细微调节来观察不同层面上的结构。如产品中的装片类和学生自制的临时片子等厚度都较大，产品中某些切片为了显示更完整的结构，往往故意切的厚一些，比如植物根尖有丝分裂，柿胚乳切片示胞间连丝。因此在显微镜下观察的时候总感觉对不准焦距，那是因为它们不在一个焦平面上，尤其在放大几百倍，一千倍的时候。所以细准焦螺旋就很重要，通过它就能轻易把任何结构凋整清楚。完成粗准焦螺旋和细准焦螺旋功能的齿轮和齿条一般都藏在显微镜的里头，不容易看得见。通常你可

以询问厂商，确信之后再购买。在调焦系统中，最好还应该有限位机构，以阻止进一步调焦，损害镜头和调焦系统。

5 附属部件

显微镜除了光学系统和调焦系统外还有一些附属的部件，主要集中于载物台的上面或下面，也很重要，需要认真考虑。

光圈 功能是控制通过被观察物体的光的量。有两种类型，盘式和可变光阑式(或虹彩式)。盘式就是一个盘片，固定于载物台的下面，上面有大小不同的孔，一般为6个，通过转动选择大小合适的孔来控制光的量。盘式比较普通，价钱比较便宜，效果也可以，当然它不如可变光阑式。可变光阑式是由许多遮光片组成的，能象人的瞳孔一样进行连续的调节，而不是仅仅局限在6种选择上，适应性更好。而且，在使用过程中也比较方便，使用者可以在调整光圈大小的时候，一直观看显微镜的内容，到觉得合适为止，而调整盘式的时候，显微镜会在两个孔之间出现黑暗，让人感觉不舒服。选择哪种方式都可以，关键看性价比。

聚光器 几乎每台显微镜都有聚光器，就连最原始的反光镜式的，也有一面是凹面镜，作用就是聚合光线，使光更强，以满足高倍放大对光的需要。带光源的显微镜一般是采用透

镜，放置于载物台的下面，有的固定，有的可取下。每个聚光器的NA一定，它和显微镜所配置的物镜是相匹配的。比如，当放大倍数在400倍以下时，通常NA为0．65的聚光器就可以了，但如要放大1000倍，则需要NA为1．25的聚光器。当然，这些技术上的事情，工厂会考虑好的。但是有一点应该明白，就是在原有的显微镜上添加原设计没有的高倍镜头，如100倍油镜，则要看看聚光器是否合适。机械移动台 机械移动台在初中阶段属于选配件，可有可无，而在高中阶段，条件允许最好配置。有了这个机械移动台，移动片子实在比手指强多了，尤其是在高中阶段，经常使用高倍镜。我们都有经验，在放大倍数400倍以上，不小心轻轻碰一下载玻片，本来所观察的东西就不知道会跑到哪里去了，于是只能退回低倍，重新寻找一番，很是麻烦。有了机械移动台，你就是取下来染色，染完色再放上去，你所观看的部位仍然在那里。滤色片 滤色片很有用，能校正光的颜色和增加对比度。一般应配备蓝、黄、绿三种，如使用白炽灯加蓝色滤色片可以获得类似自然光的效果。以上介绍的是一些技术规格或功能的取舍，

在实际购买中，需要仔细考察的东西还很多，比如工艺，它反映了工厂的技术水平和管理水平，比如价格等。总之，需

要货比三家，才能购买到性能较高价格较低的产品

蠕动泵选购知识

点击次数：1661 发布日期：2008-3-28 来源：本站 仅

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蠕动泵最显著的优点就是将泵管当作泵室使用。流体只流经泵管而不会污染泵体，泵管也不会污染流体。清洁时只需更换泵管即可。这样可免去高成本的拆卸时间和维护时间。

蠕动泵可在下列行业中泵送流体：食

品加工、制药、化工流程、实验研究、

农业、及水处理。具体应用场合包括：

分配、取样、计量、过滤、发酵（见

图1）。总之，只要是流体，蠕动泵

就能泵送。在许多情况下，蠕动泵是

泵送具有磨蚀性或腐蚀性的流体的理想选择。

用好蠕动泵的关键在于选好泵头、泵管和驱动器。特定的应用要求决定了选购泵产品时需考虑的功能。针对特定的需求，我们可提供不同类型及形状的泵头、泵管材质及泵管尺寸。不同的组合方式可应对不同的流体输送要求.

蠕动泵原理

蠕动泵的运行原理十分简单。其通过对泵管交替进行挤压和释放来泵送流体。

在两个辊子之间的一段泵管形成“枕”形流体。“枕”的体积取决于泵管的内径和转子的几何特征。流量取决于泵头的转速与“枕”的尺寸、转子每转一圈产生的“枕”的个数这三项参数之乘积。“枕”的尺寸一般为常量（泵送粘性特别大的流体时出外）。拿转子直径相同的泵相比较，产生较大“枕”体积的泵，其转子每转一圈所输送的流体体积也较大，但产生的脉动度也较大。这与膜阀的情形相似。而产生较小“枕”体积的泵，其转子每转一圈所输送的流体体积也较小；而且，快速、连续地形成的小“枕”使流体的流动较为平稳。这与齿轮泵的情形相似。

优点和限制因素:

流体被隔离在泵管中、可快速更换泵管、流体可逆行、可以干运转等特点构成了蠕动泵的主要竞争优势。有关蠕动泵的全部优点，请参见表1。

其主要成限制因素为：使用寿命、化学相容性、流体压力。当选购泵管时，应考虑上述限制因素。

蠕动泵的优点列表1:

1.除泵管以外，流体不与泵的任何部件接触。

2.无接缝，流体无处可渗漏。

3.无须阀门。

4.自灌能力(某些机型的抽吸压头达到30 英尺(8.8 米)

5.可泵送液体、气体、固体、或多相混合体。

6.从入口到出口可采用一条完整的泵管。

7.有些泵管材质可承受高温消毒过程。

8.用完后易清洗，节省了时间，消除了杂物或细菌聚集之所。

9.快速更换产品----只需更换泵管即可----避免交叉感染。

10.可在任意位置使用（对方向不敏感）。

11.流量调节范围较大。

12.有多种类型的泵管供选。.

13.有多种类型的驱动器/电机供选。

14.易维修。

15.不需太多备用部件。

16.可应用于多通道泵送场合。

主要市场/应用领域:

•实验室研发

蠕动泵在小体积流体分配和计量方面具有极好的可重复性。

无阀门机型消除了流体常见的阻塞及虹吸现象。分体式泵系统可使同一个泵具有多种用途。实验室研发过程中常见的应用场合有：细胞组织输送、标本脱色、灌注、液体色谱分析、以及酸性或碱性溶液输送。

•制药

•无污染和无腐蚀的泵管类型极受欢迎。符合USP VI级要求的泵管可承受高温消毒处理。有多种驱动器供选择，以用于于多种泵送场合。如：在媒质发酵过程中泵送营养剂或pH值调整剂；分配化妆液等。

•通用领域

蠕动泵可在连续性泵送场合中工作，同时能及时发现并解决许多棘手的流体输送中出现的送问题。其可输送污水、悬浮固体、腐蚀性化学物质、及其它疑难流体，泵送流量可达45 升/分钟 (12加仑/分钟)。多款驱动器可用于条件恶劣的工厂环境。蠕动泵的自灌及干运转行能力可免除许多工业系统中的灾难性故障。部分常见用途有：燃料液、刻蚀用化学腐蚀液、印刷油墨、洗衣房化学溶液、研磨液、润滑液等的泵送。

•食品化工过程

许多现有泵管材料均能满足USP、 FDA、 NS、 及3A 的要求。顺畅输送粘性流体和细而软的微粒，及快捷的泵清洗过程这两条优点令其大受青睐。常见用途有：食品生产线上或

单机中对果汁、酸奶、调味剂、糖浆及其它食品的分配。

针对特定使用要求制定方案:

可针对用户对主要功能的要求为蠕动泵量身定制应用方案。蠕动泵包括三大部件（泵头、泵管、驱动器），在大多数机型中，这些部件均可互换。为达到最佳的配置，可对每个部件逐一进行评估。 评估泵时，一定要弄清流体传输应用中的主要限制因素，如对流量、流体类型、使用寿命等指标的要求，以及压力、流体的粘度、微粒的表面尺寸、流体的剪切速率、以及最高脉动度等项指标。

泵头的选择

在许多应用场合，泵头的选择至关重要。泵头的正确使用可免除启动和运行过程中许多不必要的故障。下面是选择泵头功能时需考虑的因素：

•流量范围

对流量的要求决定了泵管的尺寸以及在特定用途中泵头的类型。

•泵头的材质

泵头材质应具有抗化学腐蚀性，轴承应有外壳保护，以应对具有腐蚀性的流体或恶劣的环境条件。带有高性能塑料外壳的泵头具有重量轻、抗化学腐蚀性强、价格较低等优点。

•辊子的数目

在给定尺寸的转子上的辊子减少，则流量增大；但脉动度也增大。而辊子增多，则脉动度则减小，分配精度增高；但流量减小，泵管使用寿命缩短。在一定时间内压过泵管的辊子数增加，泵管的真空性能及压力性能也随之提高。 •装拆容易

•泵管的装拆方式可极大影响用

户对泵的满意度。制药、食品供

应、以及印刷过程都要求频繁更

换泵管（如每班或每日更换一次）。

为在清洗或换产品时节省时间，

可使用易装型泵头，这样可节省

昂贵的人工成本（见图2）。

•适配的泵管尺寸号

只能与一种泵管尺寸适配的泵头类型可发挥此尺寸的最佳性能(例如承受压力与真空的能力，挠曲屈服极限等)。而可与多种泵管尺寸适配的泵头则具有较平均的性能。这可使同一个泵头具有较大的泵送流量范围。

•固定或可调泵管锁闭程度

•将泵管锁闭程度控制在多大程度才能使泵正常工作？固定锁闭型蠕动泵的优点是反复使用时表现最佳，以及操作人员的出错机会减少。在与精密型挤塑泵管配套使用时，可提供

优异的可重复性能。

可调锁闭型蠕动泵可在自灌时调大泵管的锁闭程度，或在低压应用场合调小锁闭程度，以延长泵管的使用寿命。此方式还可达到流量微调的目的。这对多通道泵头的流量同步尤其有用。

•特殊泵头

•可针对特殊市场需求提供独特的泵头构型，如，针对平稳输送要求、快速体积分配要求、长程泵送要求、或超强抗化学腐蚀要求的各种特殊泵头。

此类泵头能将某一项特殊功能的优势发挥到极致。例如，将两个脉动互补的流体通道组合在一起，可流体输送过程变得较为平稳；而使用PTFE泵管可获得超强抗化学腐蚀能力；将某个特殊泵管组与某个特殊泵头配套便可输送强化学腐蚀性流体或高纯度流体。

•特殊泵头

•可针对特殊市场需求提供独特的泵头构型，如，针对平稳输送要求、快速体积分配要求、长程泵送要求、或超强抗化学腐蚀要求的各种特殊泵头。

此类泵头能将某一项特殊功能的优势发挥到极致。例如，将

两个脉动互补的流体通道组合在一起，可流体输送过程变得较为平稳；而使用PTFE泵管可获得超强抗化学腐蚀能力；将某个特殊泵管组与某个特殊泵头配套便可输送强化学腐蚀性流体或高纯度流体。

泵管的选择:

选择合适的泵管与选择最佳的泵头同等重要。常规泵头可适配多种泵管尺寸。特殊泵通常需要异型泵管、带箍泵管组件或特殊接头。

见诸于市场的软管材料种类极为丰富，

且价格变化幅度极大（见图3）。但只

有少数可用作泵管材料。有些材料外观

相似，但泵送性能则大相径庭。一条好

的泵管应具有优良的抗拉及抗挤压性能。

大多数泵制造商都提供多款经过测试验

证的泵管。这些泵管材料具有稳定的挠

曲屈服极限，可确保流量的稳定。

应根据应用需求及操作人员的偏好选择泵管材料。但需特别注意下列几项指标的满足：

•化学相容性 在为泵送腐蚀性流体选择蠕动泵时，关键是选择正确的泵管

材料。选错泵管会导致险情，有可能毁坏设备及危及人身安全。请查询泵及泵管制造商所提供的每项用途的化学相容性表。使用新的或未标明级别的化学物质前须对泵进行实验。将一小段泵管浸入流体中。检查泵管尺寸、颜色、重量及强度的变化情况。可能的话，在拉伸使用泵管前，测试一下泵中的泵管。泵管受挤压期间产生挠曲，会将化学物质揉入管壁中，加速管材的老化解体。

•无污染性

•在实验室研究、制药、生物技术产品生产等许多应用场合中，将流体隔离至关重要。已有大量研究论证了硅胶管及硅基材料不会与各种生物材料发生化学反应。还有其它种类的一些材料也具有此种性能，并且可达到USP Class VI 级要求。有些泵则采用了用惰性PTFE管材制成的泵管组件。 •注: 长时间运行后，管材中的一些微粒会分离出来掉入流体中。专家们将此称为“剥离现象”。 在有些应用场合中，可用肉眼观察到这类微粒。为尽可能减少剥离现象，应加大更换管道的频率。

•抗挠曲能力

不同管材承受辊子反复碾压的能力也各异。一般而言，特定的泵管尺寸、泵管材料、泵头类型、以及运转速度这几项参数的组合决定了泵管的使用寿命。泵管使用寿命，或在泵中的挠曲屈服极限是投入新应用前的首要考虑因素。如今，在

系统中使用热塑性合成橡胶（TPE），泵管运行寿命超过500小时已是很寻常的事情。

在某一特定应用场合中，泵的性能是非常稳定的。挑选抗挠曲能较大的管材、采用较厚的管壁、及/或挑选较大的泵及使用较低的运转速度等均可最大限度地延长泵管的使用使命。

•清晰度

对于某些应用场合，为清晰了解灌泵或干运转等工作过程，能透过管道观察流体的运动情况是非常有价值的。但从另一方面讲，不透明管材则对一些光敏流体有好处。

•硬度计

管壁硬度对确定某一特定管道的泵送能力至关重要。泵管太软，则易破损；泵管太硬，则泵不能工作。可用硬度计（如Shore A等）来测定特定管材的物理性能。.

•流体压力

流体压力通常对泵管输送压力流体的能力形成制约。大多数蠕动泵采用无支撑管道。这类泵管的压力极限为2至3巴（30至45磅/平房英寸）。市场上一些较大型的泵则采用带支撑管道（带编织物强化层）。浸泡在润滑液中的泵管可承受高达15至20巴（300磅/平房英寸）的压力。

驱动器的选择：

根据所需控制类型选择驱动电机。大多数泵制造商都在一定程度上考虑了泵头与驱动器之间的互换性。这在泵测试及各类研究的初期阶段尤显重要。

•固定转速驱动器

其代表最简单的流体输送方法。泵系统在整个运行期间可始终保持恒定的运转速度。有时也可通过更换泵管尺寸来改变流量。

•可变转速驱动器

在一些特别需要较大流量调节范围的应用场合，可考虑选用可变转速驱动器。在正确的时间段泵送正确的流量需要一定的技巧。可变转速驱动器通常可在最低与最高转速之间无级变速。电机转速、减速比、以及百分比速度调节是选择驱动器时需考虑的三个关键因素。驱动器的反转特性有助于在更换泵管前对抽吸管路的清洗。

•数字式显示屏

•带微处理器的控制器提高了泵的运行水平。严格的管路控制及负载调节可保证流体的平稳输送。只需对您的泵系统进行简单的调校即可在数字式显示屏上显示流量及其它重要的设置指南。

•遥控

将泵集成进自动化系统中用于实验室或工业控制已显得日益重要。可控功能包括：启动或停机，反转、灌泵、分配或

复制、速度等。可选择模拟控制接口（如直流电压、电流、或接触闭合），或选择数字控制接口（如RS-232）。

真空泵选型方法

点击次数：3936 发布日期：2008-3-28 来源：本站 仅

供参考，谢绝转载，否则责任自负

选用真空泵时，需要注意下列事项：

1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求110-5mmHg的真空度，选用的真空泵的真空度至少要510-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。

2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围，如：扩散泵为10-3~10-7mmHg，在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化，其稳定的工作压强范围为510-4~510-6mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内，而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作压强应小于110-5mmHg为好。

3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。

4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，

有时选用一种泵不能满足抽气要求，需要几种泵组合起来，互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空；有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。

5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。

6、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。

7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵，或者把油蒸气排到室外。

8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。

9、真空泵的价格、运转及维修费用。

水环式真空泵的选择

一、泵类型的确定

泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。

泵工作时，需要注意以下两个方面： 尽可能要求在高效区内，也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行。应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行，不仅效率极低，而且工作很不稳定，易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言，在此区域之内运行，往往还会发生汽蚀现象，产生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮等零件的损坏，以致泵无法工作。

根据以上原则，当泵所需的真空度或气体压力不高时，可优先在单级泵中选取。如果真空度或排气压力较高，单级泵往往不能满足，或者，要求泵在较高真空度情况下仍有较大气量，即要求性能曲线在较高真空度时较平坦，可选用两级泵。如果真空度要求在－710mmHg以上，可选用水环－大气泵或水环－罗茨真空机组作为抽真空装置。

二、根据系统所需的气量选择真空泵

初步选定了泵的类型之后，对于真空泵，还要根据系统

所需的气量来选用泵的型号。关于真空泵的抽速选择及抽气时间计算可参照我公司网页真空计算公式。

面对各种型式的水环式真空泵及压缩机，我们特将其各自特点收集如下，以利于用户选型 ：

真空泵一览表

真空表读数与真空度(Pa)该如何换算？

我们经常接到电话，一些用户询问，真空表读数所反映的究竟是多少Pa。能不能用直观的数字来显示？

（1） 真空表上 “0”表示正一个大气压, “-0.1”表示绝对真空。真空表上的指示值不表示真空度的绝对值，只表示了真空度的相对值。

真空度的换算； 根据本表的刻度示值范围，真空度的绝对值与相对值可用下式换算：

P=1×105（1-δ/0.1） P - 真空度的绝对值（Pa） δ- 真空表的刻度示值绝对值

例一：表的示值为O，则P=1×105（1-O/0.1）=1×105 Pa = 1个大气压

例二：表的示值为0.1，则P=1×105（1-0.1/0.1）= 0 Pa为绝对真空。

(绝对真空是不存在的)

例三：表的示值为0.08，则P=1×105（1-0.08/0.1）= 2×104 Pa

本产品的真空度指标值为＜267Pa，表示本产品在267Pa（表面示值约为0.0997，接近于-0.1）时的低真空度状态下仍能保证正常工作。产品的真空度主要取决于配套真空泵的性能。 真空度计量单位换算如下：

0.1Mpa =1×105 Pa = 760mmHg = 1个大气压 1乇 = 1mmHg = 133.33Pa 2乇 = 0.00026666Mpa ≈267Pa

（2） 真空表读数可以用直观的数字来显示。但价格比较昂贵，一般适用于科研单位。