离心机 G 值计算器

Q: 怎么使用离心机 G 值计算器 - RCF 相对离心力换算？

首先，输入转速（rpm）与转头半径（cm，管底到轴心） 然后，点击计算，读出 RCF（×g）与反推参考 全程在页面内完成，结果即时更新。

什么是离心机 G 值计算器？

相对离心力（Relative Centrifugal Force, RCF）以重力加速度倍数表示离心强度：RCF = ω²r/g = 1.118×10⁻⁵ × r(cm) × rpm²。它与转速平方成正比、与转头半径线性成正比——半径 10 cm 的转头 5000 rpm 是 2795 g，半径 5 cm 只有一半。所以实验方案与文献统一用 G 值（×g）而非 rpm 描述离心强度，跨设备可复现。

沉降速度近似与 RCF 成正比（斯托克斯区），因此「G 值 × 时间」构成分离当量：3000 g × 5 min ≈ 1500 g × 10 min 的分离效果量级相近（颗粒扩散与再悬浮会引入偏差，只作粗调参考）。常见口径：全血 400–500 g 收集 PBMC、细胞洗涤 300–800 g、沉淀细菌 4000–6000 g、去蛋白 12000 g+。

RCF (×g) = 1.118×10⁻⁵ × r(cm) × rpm²

r 取转头最大半径（离心管底到旋转轴的距离），部分方案用平均半径（最大+最小）/2——文献复现时看清口径。反向换算 rpm = 1000×√(RCF/(1.118×r))。本工具同时输出角速度与管底线速度，方便校核转头额定上限。

如何使用离心机 G 值计算器

1
输入转速（rpm）与转头半径（cm，管底到轴心）
2
点击计算，读出 RCF（×g）与反推参考
3
需要按 G 值设定时，切到反算模式输入目标 G 值求 rpm
4
文献复现时确认原文半径口径（最大半径或平均半径）

计算示例

例 1常规细胞离心

5000 rpm、半径 10 cm → RCF = 2795 g（米制口径核验 2796 g）。换 5 cm 微型转头同转速只有 1348 g——实验记录必须同时写 rpm 与半径。

例 2反推转速

方案要求 12000 g、转头半径 8.3 cm → rpm = 1000×√(12000/(1.118×8.3)) ≈ 11370 rpm，取转头额定内最接近档位。

注意事项

rpm 与 G 不等价：跨转头比较一律换算成 RCF，实验记录写「5000 g × 5 min」而非「5000 rpm」。
半径量到「管底」不是管口——沉降发生在管底，用最大半径口径与文献一致。
转头有额定最大 RCF 与最大转速（随管重下调），设定前核对转头铭牌。
离心时间当量换算只对斯托克斯沉降近似成立，黏稠样品与低速再悬浮场景不可直接折算。
温控与加速度/减速曲线同样影响分离效果，G 值只是三要素之一。
不平衡保护会在高速段误触发：配平误差对 G 值没有影响，但对设备安全是大事。

常见问题

RCF (×g) = 1.118×10⁻⁵ × r(cm) × rpm²。 r 取转头最大半径（离心管底到旋转轴的距离），部分方案用平均半径（最大+最小）/2——文献复现时看清口径。反向换算 rpm = 1000×√(RCF/(1.118×r))。本工具同时输出角速度与管底线速度，方便校核转头额定上限。在离心机 G 值计算器 - RCF 相对离心力换算计算器中输入参数即可按此公式自动求解，无需手工推导。

rpm 与 G 不等价：跨转头比较一律换算成 RCF，实验记录写「5000 g × 5 min」而非「5000 rpm」；半径量到「管底」不是管口——沉降发生在管底，用最大半径口径与文献一致。其余细节见页面注意事项一节。

常规细胞离心：5000 rpm、半径 10 cm → RCF = 2795 g（米制口径核验 2796 g）。换 5 cm 微型转头同转速只有 1348 g——实验记录必须同时写 rpm 与半径。

首先，输入转速（rpm）与转头半径（cm，管底到轴心）然后，点击计算，读出 RCF（×g）与反推参考全程在页面内完成，结果即时更新。

相对离心力（Relative Centrifugal Force, RCF）以重力加速度倍数表示离心强度：RCF = ω²r/g = 1.118×10⁻⁵ × r(cm) × rpm²。它与转速平方成正比、与转头半径线性成正比——半径 10 cm 的转头 5000 rpm 是 2795 g，半径 5 cm 只有。

两者同属相关计算链条：扭矩计算器 - 在线计算解决的是与之衔接的另一层问题。完成离心机 G 值计算器 - RCF 相对离心力换算计算后，页面底部相关推荐区可直接跳转到扭矩计算器 - 在线计算继续演算，参数在同类工具间口径一致，交叉验证更方便。

反推转速：方案要求 12000 g、转头半径 8.3 cm → rpm = 1000×√(12000/(1.118×8.3)) ≈ 11370 rpm，取转头额定内最接近档位。

输入转速（rpm）与转头半径（cm。超出合理范围的输入可能导致结果无实际意义，页面注意事项一节标明了边界条件与单位口径。

本页离心机 G 值计算器 - RCF 相对离心力换算计算器与页面内的公式、示例、对照表同源，全部数字由同一套程序实时计算。可用一个已知算例代入验证：先在示例一节找到演算过程，再用相同参数在计算器中复算一遍，两次结果一致即说明口径无误。

计算过程按双精度浮点执行，结果默认保留 4 位有效小数，页面会按数值大小自动切换科学计数法。对照表中的数值与计算器输出完全同源，不存在手工四舍五入引入的偏差。

没有固定答案——取决于半径。r = 10 cm 时 1 g ≈ 95 rpm；r = 5 cm 时 ≈ 134 rpm。这就是文献统一用 G 值的原因。

RCF = ω²r/g，把 ω = 2π×rpm/60、r 用 cm、g = 980.665 Gal 代入化简，常数 = (2π/60)²/980.665 ≈ 1.118×10⁻⁵。它只是单位换算的副产品。

近似可以：沉降距离与 RCF×t 成正比（斯托克斯区）。3000 g × 5 min 与 1500 g × 10 min 的分离量级接近，但颗粒分布宽或样品黏稠时偏差大，只作微调参考。

转头半径不同——RCF 与半径线性相关。台式机半径 8 cm 与落地大容量机 15 cm 同转速 G 值差近一倍。复现实验先换算 G 值。

转头材料有额定应力上限，满载重管时旋转动能与应力更大，厂家按「满载降速、轻载升速」给出曲线。设定前查转头手册的降速表。

合格 PP 管额定承受 20000 g 以上。破裂多因配平失衡、管壁裂纹或超温，不是 G 值本身。高速离心前目视检查管体与 O 型密封。

参考资料

凯文内容作者Calcton 物理编辑组口径审核Calcton 编辑组交叉审核· 内容更新于 2026-05-13

负责 Calcton 的公式核对与内容撰写：每个工具的公式都注明出处，示例数字经过程序复算，健康与判定标准一律采用国际口径。

Calcton 物理编辑组：标准教科书公式，物理常量取 CODATA 推荐值。

参考来源与更新说明

本页公式与判定标准参考以下权威资料：

最后更新：2026-05-13。

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