Τι είναι η σχετική φυγόκεντρος δύναμη (RCF);

Η RCF είναι η αποτελεσματική δύναμη που εφαρμόζεται στο δείγμα σε μια φυγόκεντρο, εκφρασμένη ως πολλαπλάσια της επιτάχυνσης της βαρύτητας (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, όπου n είναι οι RPM και R η ακτίνα του ρότορα σε mm. Σε αντίθεση με τις RPM, η RCF λαμβάνει υπόψη το μέγεθος του ρότορα, κάνοντας τη σύγκριση δυνατή μεταξύ διαφορετικών φυγοκέντρων.

Γιατί πρέπει να χρησιμοποιώ RCF αντί για RPM σε πρωτόκολλα;

Οι στροφές από μόνες τους δεν καθορίζουν την πραγματική δύναμη στο δείγμα — εξαρτάται από την ακτίνα του ρότορα. Δύο φυγοκεντρητές στις ίδιες στροφές αλλά με διαφορετικά μεγέθη ρότορα παράγουν διαφορετικές δυνάμεις g. Τα επιστημονικά πρωτόκολλα καθορίζουν την RCF (×g) για να διασφαλίσουν αναπαραγώγιμα αποτελέσματα ανεξάρτητα από το μοντέλο φυγοκέντρησης που χρησιμοποιείται.

Ποια ακτίνα πρέπει να χρησιμοποιήσω — μέγιστη, ελάχιστη ή μέση;

Χρησιμοποιήστε τη μέγιστη ακτίνα (r_max) — την απόσταση από τον άξονα περιστροφής έως τον πυθμένα του σωλήνα δείγματος — για την αναφερόμενη RCF. Αυτό δίνει τη μέγιστη δύναμη g που βιώνει το δείγμα. Ορισμένα πρωτόκολλα καθορίζουν το r_avg (μέσος όρος) για τους υπολογισμούς καθίζησης.

Ποιες δυνάμεις g επιτυγχάνουν διαφορετικές φυγοκεντρικές μηχανές;

Τυπικές περιοχές: επιτραπέζιες μικροφυγοκεντρικές συσκευές έως 20.000 ×g, γενικές εργαστηριακές φυγοκεντρικές συσκευές 3.000–15.000 ×g, φυγοκεντρικές συσκευές υψηλής ταχύτητας 25.000–100.000 ×g, υπερφυγοκεντρικές συσκευές έως 1.000.000 ×g. Οι βιομηχανικοί διαχωριστές λειτουργούν συνήθως στα 1.000–10.000 ×g.

Πώς μπορώ να μετατρέψω τη δύναμη g ξανά σε στροφές/λεπτό;

Χρησιμοποιήστε τον αντίστροφο τύπο: n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), όπου RCF είναι η επιθυμητή δύναμη g και R η ακτίνα του ρότορα σε mm. Αυτός ο υπολογιστής υποστηρίζει και τις δύο κατευθύνσεις — εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών 'RPM → RCF' και 'RCF → RPM'.

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Υπολογιστής Δύναμης G (RCF) Φυγοκεντρητή

Μετατρέψτε τις στροφές ανά λεπτό της φυγοκεντρικής μηχανής σε σχετική φυγοκεντρική δύναμη (×g) ή υπολογίστε τις στροφές ανά λεπτό από την επιθυμητή στροφική δύναμη (RCF). Περιλαμβάνει την ταχύτητα της άκρης και τη γωνιακή ταχύτητα.

Οι μηχανικοί της Vibromera χρησιμοποιούν αυτή τη μετατροπή RPM σε g κατά την προετοιμασία ρότορων φυγοκεντρητή για ζυγοστάθμιση πεδίου με τον φορητό ζυγοσταθμιστή Balanset-1A.

Στροφές ανά λεπτό → RCF RCF → Στροφές/λεπτό Ταχύτητα άκρης

Αποτελέσματα

Σχετική φυγόκεντρος δύναμη (RCF)

—

Στροφές/λεπτό

—

Ταχύτητα άκρης

—

Γωνιακή ταχύτητα ω

—

Σχετική φυγόκεντρος δύναμη (RCF)

Το RCF είναι η ενεργός δύναμη στο δείγμα, εκφρασμένη ως πολλαπλάσια της βαρυτικής επιτάχυνσης:

n — ταχύτητα (RPM)
R — ακτίνα ρότορα σε mm (κέντρο περιστροφής έως θέση δείγματος)
1.118 × 10⁻⁶ — συνδυασμένη σταθερά από (2π/60)²/(9,81×1000)

Αντίστροφα: Στροφές από RCF

Τυπικές τιμές RCF

Εφαρμογή	Τυπικό RCF (×g)	Τυπικές στροφές/λεπτό
Διαχωρισμός αίματος	1.000–3.000	2.000–5.000
Σφαιροποίηση κυττάρων	300-500	1.000–2.000
Καθίζηση πρωτεϊνών	10.000–20.000	10.000–15.000
Υποκυτταρική κλασμάτωση	20.000–100.000	15.000–50.000
Υπερφυγοκέντρηση	100.000–1.000.000	40.000–100.000
Βιομηχανικοί διαχωριστές	1.000–10.000	3.000–10.000

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Φυγόκεντρος εργαστηρίου

Δεδομένο: R = 100 mm, Ταχύτητα = 5000 σ.α.λ.

RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × 5000² × 100 = 2.795 ×g

ω = 2π × 5000 / 60 = 523,6 rad/s

Ταχύτητα άκρου = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s

💡 Συμβουλή: Να αναφέρετε πάντα τις συνθήκες της φυγοκέντρησης ως RCF (×g) στα επιστημονικά πρωτόκολλα και όχι ως RPM. Αυτό διασφαλίζει την αναπαραγωγιμότητα σε διαφορετικά μοντέλα φυγοκεντρητών με διαφορετικά μεγέθη ρότορα.

RCF is the effective force on the sample in a centrifuge, expressed as multiples of gravitational acceleration (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, where n is RPM and R is rotor radius in mm. Unlike RPM alone, RCF accounts for rotor size, making results comparable across centrifuges.

RPM alone doesn't specify the actual force on the sample — it depends on rotor radius. Two centrifuges at the same RPM but different rotor sizes produce different g-forces. Always report RCF (×g) in scientific protocols for reproducible results.

Use the maximum radius (r_max) — the distance from the rotation axis to the bottom of the sample tube. This gives the maximum g-force experienced by the sample. Some sedimentation protocols specify r_avg (average radius).

Typical ranges:

Benchtop micro: up to 20,000 ×g
General lab: 3,000–15,000 ×g
High-speed: 25,000–100,000 ×g
Ultracentrifuge: up to 1,000,000 ×g
Industrial separators: 1,000–10,000 ×g

Use the reverse formula: n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), where RCF is the desired g-force and R is rotor radius in mm. Use the "RCF → RPM" mode toggle at the top of this calculator for automatic conversion.

Οι διαδικασίες που περιγράφονται σε αυτή τη σελίδα αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν επιτόπου από την ομάδα της Vibromera με χρήση του Balanset-1A, ενός φορητού δικάναλου ζυγοσταθμιστή και αναλυτή δονήσεων για επιτόπια ζυγοστάθμιση ρότορα.