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實驗型凍干機是在真空環境下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水分，不經過冰的融化，直接以冰態升華為水蒸汽被除去，從而達到冷凍干燥的目的。實驗室系列包括普通型凍干機、壓蓋型凍干機、多歧管型凍干機、T型架凍干機，小型原位凍干機等，適用于熱敏性物質，如血清、血漿、抗體、疫苗、藥品、微生物，生物研究用植物提取液等冷凍干燥，以及非生物領域的納米顆粒、膠體、粉末、食品、植物、文物的干燥等。
凍干過程重要的過程參數是物料的溫度和凍干箱內的壓力，為此，本機配有溫度測定控制系統、壓力測定控制系統，能根據不同工況要求調節制冷量、加熱量與真空度。溫度測量所用的傳感器為標定過的銅一康銅熱電偶，分別測量物料、擱板、水汽凝結器、電加熱器及空間的溫度，其中用來測量擱板溫度的測溫探頭由凍干機的控制面板上的溫度巡檢儀顯示，用來測量物料溫度的測溫探頭由凍干機專用微機工作界面顯示，水汽凝結器內也有溫度探頭，也可同時在溫度巡檢儀和微機工作界面顯示，還有測溫探頭在載冷劑內測流體溫度，調節調壓變壓器可改變電加熱器的供熱量，從而影響物料的溫度，改變凍干速率。
實驗型凍干機的自動控制系統功能是對凍干機的各個重要參數進行測量、顯示，根據預先的設置對凍干機進行準確控制，使其運行在規定的狀態，并可對故障狀態報警。自動控制系統具有凍干曲線設定、預凍、加熱、抽真空等凍干控制、真空控制、溫度、壓力、時間等的顯示、故障報警等功能。
凍干曲線可以進行編輯，保存，調出，打印，專用軟件可記錄設備累計運行時間和歷史記錄（不可更改），能按制定好的凍干工藝曲線實時采集、顯示和輸出凍干機的運行狀態和數據，保證凍干工藝曲線的正確實施，能隨時存取和打印歷史數據、程序，能存儲一定數量的凍干工藝曲線，同時自動記錄多項故障和事件發生。在凍干運行過程中可以隨時查看記錄、趨勢圖、已制定的程序和凍干曲線，并可根據不同的工況來進行自動運行狀態下的手動人工干預，修改的內容包括擱板的當前設定溫度、真空繼電器的上限和下限值，并可進行凍干過程區段的縮短和終點判斷的修改。
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