離心機是實驗室常見的分離儀器，利用離心力，對固體與液體混合或液體與液體混合的混合物進(jìn)行分離和沉淀的機械
當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動時，由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液體小的粒子就會上浮。微粒在重力場下移動的速度與微粒的大小、形態(tài)和密度有關(guān)，并且又與重力場的強度及液體的粘度有關(guān)。象紅血球大小的顆粒，直徑為數(shù)微米，就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。
此外，物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時還伴隨有擴散現(xiàn)象。擴散是無條件的。擴散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比，顆粒越小擴散越嚴(yán)重。而沉降是相對的，有條件的，要受到外力才能運動。沉降與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質(zhì)等，它們在溶液中成膠體或半膠體狀態(tài)，僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因為顆粒越小沉降越慢，而擴散現(xiàn)象則越嚴(yán)重。所以需要利用離心機產(chǎn)生強的離心力，才能迫使這些微�？朔䲠U散產(chǎn)生沉降運動。
離心就是利用離心機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強的離心力，加快液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。
離心機在生產(chǎn)中振動原理分析，表征離心機振動大小的物理量常用振動烈度。
（1）振動烈度。
機器的振動烈度是指回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)過程中，在軸承或機座的特定點、特定方向測得的寬頻（10~1000Hz）振動速度信號的均方根值。單位為（mm/s）。振動烈度與不平衡量有關(guān)，也與回轉(zhuǎn)體大小、支承條件、運轉(zhuǎn)情況等有關(guān)系。
（2）機械振動。
所謂振動，是一種物理現(xiàn)象，是指描述機械系統(tǒng)運動或位置的量值相對于其平均值隨時間變化的現(xiàn)象。其中機械系統(tǒng)指由質(zhì)量（m）、剛度（k）、和阻尼（c）各元素所組成的系統(tǒng)。按振動產(chǎn)生的原因分類，機械振動可分為：自由振動、受迫振動、參數(shù)振動和自激振動四類。
（3）離心機是一種回轉(zhuǎn)機械。
在理想情況下，回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時與不旋轉(zhuǎn)時，對軸承產(chǎn)生的壓力是一樣的。這樣的回轉(zhuǎn)體是平衡的回轉(zhuǎn)體。但工程中的各種回轉(zhuǎn)體，比如離心機轉(zhuǎn)鼓，螺旋輸送器等零部件，由于材質(zhì)的不均勻或毛坯缺陷，在加工或裝配中產(chǎn)生的誤差，使得回轉(zhuǎn)體在以轉(zhuǎn)速ω旋轉(zhuǎn)時，其上每個微小質(zhì)點產(chǎn)生的離心慣性力不能相互抵消。這樣，以交變的離心慣性力為激勵，通過軸承作用于機械及其基礎(chǔ)上，就產(chǎn)生了振動。因此，離心機的振動是由離心慣性力引起的受迫振動。
（4）偏心質(zhì)量引起的受迫振動計算式。
設(shè)離心機偏心質(zhì)量為m。，偏心距為r，離心機的等效質(zhì)量為m，角速度為ω，則偏心質(zhì)量引起的離心慣性力為：
F。= m。rω
其在豎直方向的分力，即為垂直激振力：
F = F。sinωt = m。rω sinωt
為計算方便，可將離心機的振動視為單自由度有阻尼的受迫振動。
已知離心機支座的剛度為k，阻尼系數(shù)為c，在豎直方向建立坐標(biāo)系，取x為離心機離開平衡位置的垂直位移。根據(jù)牛頓第二定律來建立該系統(tǒng)的運動微分方程：
m(d x/d t) + c(dx/dt) + kx = m。rω sinωt ①
由微分方程理論，其全解應(yīng)為對應(yīng)的齊次方程的通解，加上該方程的一個特解，即：x=x +x在亞阻尼的情況下，其通解為：
x = Ae sin(ω t + ψ) ②
其中：A、ψ為由初始條件決定的常數(shù)，ζ為阻尼因子，ω為系統(tǒng)的固有頻率，ω為阻尼固有頻率。方程①的一個特解為：
x = Xsin(ωt-ψ) ③
其中X即為受迫振動的振幅，ψ為相位差，將特解x代入①式中，求得：
振幅
X = m。rω /√(k-mω ) + (cω) ④
相位差
ψ = tg [cω/（k - mω）] ⑤
由④式可以看出，對于生產(chǎn)上穩(wěn)定運行的離心機，系數(shù)k、c是固定不變的。在排除進(jìn)料波動的情況下，m和ω也可認(rèn)為是常數(shù)，則振幅x與偏心質(zhì)量m。和偏心距r的乘積成正比。
由此也可得出結(jié)論：在線運轉(zhuǎn)的離心機異常振動或振動烈度數(shù)值超標(biāo)，只與不平衡量（m。r）有關(guān)，并且隨著不平衡量。
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