Was Labortrockenschränke sind
Ein Labortrockenschrank hält eine Kammer über der Umgebungstemperatur, solange ein Verfahren es verlangt: eine Probe auf konstante Masse trocknen, einen Überzug aushärten, ein Material konditionieren oder Glasgeräte und Instrumente warm und trocken halten. Er ist bewusst unspektakulär, und fast jedes andere Ergebnis im Labor lässt sich von einem untergraben, der seine Bedingungen nicht gleichmäßig hält oder dem nicht zu vertrauen ist, dass er wiederholt, was er in der vergangenen Woche tat.
Die wichtigste Unterscheidung ist die zwischen einem Trockenschrank und einem Ofen. Ein Trockenschrank arbeitet in dem Bereich, in dem gewöhnliche Materialien stabil sind und die leere Kammer durch Widerstandselemente beheizt und durch einen Ventilator oder durch Auftrieb durchströmt wird. Ein Ofen geht zu den Temperaturen, bei denen Tiegel und Keramik nötig werden und die Kammer selbst feuerfest sein muss. Trockenschränke unterscheiden sich auch von Inkubatoren, die Temperaturen um oder unter der Umgebung halten und üblicherweise für biologische Arbeiten und nicht zum Vertreiben von Wasser festgelegt werden.
Innerhalb der Trockenschrankfamilie ist die Wahl, die fast alles entscheidet, die Umwälzung. Ein Schwerkrafttrockenschrank stützt sich auf das natürliche Aufsteigen erwärmter Luft, um Wärme in der Kammer zu bewegen, was leise, sanft und gleichmäßig ist, aber langsam nach dem Öffnen der Tür wieder ansteigt und noch langsamer eine nasse Last auf Temperatur bringt. Ein Umlufttrockenschrank fügt einen Ventilator hinzu, und die bewegte Luft ist es, die eine angegebene Temperatur in eine angegebene Gleichmäßigkeit und eine angegebene Erholungszeit verwandelt.
Wie Labortrockenschränke messen
Die Kammer wird durch Elemente beheizt und von einem Sensor geregelt, und der Regelkreis hält den Sensor am Sollwert. Das ist alles, was eine Temperaturanzeige sagt. Was sie nicht sagt, ist, was die Temperatur sonstwo in der Kammer tut, und der Unterschied zwischen beiden ist der Grund, warum die Gleichmäßigkeit getrennt von der Genauigkeit festgelegt wird: ein Regler kann seinen eigenen Sensor auf einen Bruchteil eines Grades halten, während eine Ecke des Fachbodens etliche Grade davon entfernt liegt.
Zwangsläufige Umwälzung ist es, was diese Lücke schließt. Bewegte Luft trägt Wärme schneller in die Last und zu den Wänden als ruhende Luft, und ein geplanter Kreislauf hält jeden Fachboden im selben Strom, statt die Ober- und Unterseite der Kammer schichten zu lassen. Der Preis ist, dass der Ventilator leichte Pulver stören kann und dass der Luftstrom ein mechanisches Teil ist, das gewartet werden muss, weshalb gut gebaute Trockenschränke eine einstellbare oder abschaltbare Umwälzung bieten.
Wasser zu entfernen ist die andere Hälfte der Aufgabe, und es ist ein Energieproblem statt eines Temperaturproblems. Wasser muss eine große Wärmemenge aufnehmen, um zu verdampfen, weshalb eine mit nassem Glasgeschirr beladene Kammer unter ihren Sollwert fällt und dort bleibt, bis das Wasser weg ist, und die Energie, die in den Phasenwechsel geht, ist Wärme, die die Luft nie erreicht. Erholungszeit nach dem Öffnen der Tür und die Fähigkeit des Reglers, den Sollwert unter einer nassen Last zu halten, sind daher die Zahlen, die einen Trockenschrank bei der Arbeit beschreiben.
Ausführungsvarianten
Der größte Teil der Spezifikation wird durch diese Entscheidungen festgelegt und nicht durch die Genauigkeitsklasse. Jede schränkt die nächste ein, deshalb werden sie der Reihe nach geklärt.
| Konfiguration | Festzulegende Optionen | Was sie tatsächlich entscheidet |
| Umwälzung | Schwerkraft oder Umluft mit einem Kreislaufventilator | Ob die Kammer eine angegebene Gleichmäßigkeit erreichen kann, wie schnell sie nach dem Öffnen der Tür ansteigt und ob eine Last, die leichte Pulver wären, durch einen Ventilator gestört würde. |
| Kammervolumen | Das innere Arbeitsvolumen und der Anteil, den ein beladener Fachboden tatsächlich frei lässt | Wie viel in einem Durchgang verarbeitet werden kann und ob Luft noch um die Last zirkulieren kann. Eine bis an die Kapazität gefüllte Kammer kann ihre Gleichmäßigkeit nicht halten. |
| Temperaturbereich und Übertemperaturschutz | Der Arbeitsbereich und ob ein unabhängiger Abschalter die Last schützt | Ob die Aufgabe Trocknen, Konditionieren oder Aushärten bei höherer Temperatur ist und was mit der Last geschieht, wenn der Regler mit eingeschalteten Elementen versagt. |
| Kammermaterial | Ein beschichteter oder verzinkter Innenraum oder Edelstahl | Widerstand gegen die Proben und gegen das Reinigen. Ein korrodierter Innenraum verliert seine Oberfläche, hält Verunreinigung fest und lässt sich nicht mehr validieren. |
| Fachböden und Beladung | Die Zahl der Fachböden, ihre Abstandspositionen und ihre Nennlast | Wie viel beladen werden kann und wie frei Luft zwischen den Fachböden strömen kann. Ein über seine Nennlast beladener Fachboden ist ebenfalls ein Gleichmäßigkeitsproblem. |
| Regelung und Zeit | Ein Digitalregler mit Zeitgeber und ob ein Programm oder ein Anstieg verfügbar ist | Ob ein Verfahren als Satz von Bedingungen aufgeschrieben oder beaufsichtigt werden muss, was den Unterschied zwischen einer wiederholbaren Methode und einem Urteil der Bedienperson macht. |
| Tür, Abdichtung und Lüftung | Dämmung, der Türdichtung, ein Sichtfenster sowie ein einstellbarer Luft- und Ablufteinlass | Erholung nach dem Öffnen der Tür, der Wärmeverlust an den Raum und ob die von einer nassen Last vertriebene Feuchte die Kammer verlassen kann. |
Die Umwälzungswahl und das beladene Volumen werden vor dem Temperaturbereich entschieden, weil sie die Gleichmäßigkeit und Erholung festlegen, die die Kammer bei jeder Temperatur bieten kann.
So wählen Sie Labortrockenschränke aus
| Entscheidung | Was sie festlegt | Was zu fragen ist |
|---|
| Die Aufgabe | Trocknen, Sterilisieren mit Trockenhitze, Aushärten oder Konditionieren | Verschiedene Aufgaben belasten die Kammer unterschiedlich, und die für die Festlegung maßgebliche ist stets die schwerste Last und nicht die leichteste. |
| Die zu erfüllende Vorschrift | Eine schriftliche Methode mit angegebenen Bedingungen und Toleranzen oder eine allgemeine Anforderung, Dinge warm und trocken zu halten | Eine schriftliche Methode legt die Gleichmäßigkeit, die Erholungszeit und die Dokumentation fest; alles Weniger verlangende ist ein Urteil über die Arbeit. |
| Wie viel Wasser die Last trägt | Einige Gramm auf einer Oberfläche oder Kilogramm an Glasgeschirr | Wasser zu entfernen ist die vorherrschende Last auf der Kammer, und sie entscheidet, ob ein Schwerkrafttrockenschrank den Sollwert überhaupt halten kann. |
| Die Gleichmäßigkeit, die die Arbeit braucht | Eine Toleranz über die Kammer oder nur ein Sollwert | Wo mehrere Proben zugleich getrocknet werden, ist der Vergleich zwischen ihnen nur so gut wie die Gleichmäßigkeit des Raums, in dem sie standen. |
| Das Material und die Chemie | Nur Wasser oder Lösemittel, Säuren und Salze, die den Innenraum angreifen | Dies wählt das Innenraummaterial und die Lüftungsanordnung aus, und es ist ebenso eine Sicherheitsfrage wie eine Frage der Haltbarkeit. |
| Durchsatz und Chargengröße | Eine Probe nach der anderen oder ein Gestell, das die Kammer füllt | Volumen und Fachbodenfläche zusammen legen die Charge fest, und die Kammer bis an ihr Limit zu laden ist nicht dasselbe wie ihre Kapazität zu nutzen. |
| Was aufgezeichnet werden muss | Der Sollwert oder ein dokumentiertes Profil für die Charge | Ein geregeltes oder akkreditiertes Labor muss üblicherweise zeigen, was die Last erlebte, und nicht, worauf der Regler eingestellt war. |
Ist einer dieser Punkte noch offen, senden Sie, was bekannt ist. Ein Angebot lässt sich gegen eine Aufgabenbeschreibung erstellen und nach Ergänzung der Lücken verfeinern.
Die nächstliegenden Alternativen
Das sind die Typen, um die es bei einer Anfrage für Labortrockenschränke meist tatsächlich geht, und der Punkt, an dem die Auswahl wirklich entschieden wird.
| Nächste Alternative | Was sie vom Labortrockenschrank unterscheidet |
| Laboröfen | Erreichen die Temperaturen, bei denen die Probe selbst verbrannt oder geschmolzen wird, und sind aus feuerfesten Materialien gebaut mit einer Kammer, die für diese Temperaturen durchlaufen werden soll. Ein Trockenschrank ist das Gerät für den Bereich, in dem das Material unverändert überlebt. |
| Laborinkubatoren | Halten eine Temperatur um oder unter der Umgebung und sind für biologische Proben festgelegt, wo ein warmer Raum statt einer heißen Kammer gewünscht ist. Ein Trockenschrank zerstört die Probe, die ein Inkubator am Leben erhalten soll. |
| Wasserbäder | Übertragen Wärme durch Flüssigkeit, sodass die Probe in ein Medium eingetaucht wird, das die Temperatur fest hält und nicht überschreiten kann. Wo die Probe eingetaucht werden kann, ist ein Bad oft die gleichmäßigere Wahl; wo sie es nicht kann, ist ein Trockenschrank die einzige. |
| Refraktometer | Messen eine Eigenschaft der Probe statt sie zu konditionieren, und haben nichts gemein außer dass beide im selben Labor stehen. Sie werden hier nur genannt, weil einem Messschritt häufig ein Trocknen vorausgeht. |
| Laborausstattung | Die allgemeine Bezeichnung für Laborgegenstände, die eher unterstützend als messend sind, wovon ein Trockenschrank ein Beispiel ist. Wo eine bestimmte Kammeranforderung besteht, wird sie als Trockenschrank und nicht unter der allgemeinen Bezeichnung festgelegt. |
Die zuerst zu klärende Grenze ist, ob die Probe durch die Hitze verändert oder nur bei Temperatur gehalten werden soll, denn das trennt einen Trockenschrank von einem Ofen und von einem Inkubator.
Was die Anfrage enthalten sollte
Die erste Antwort kann ein Angebot sein statt einer Liste von Fragen, wenn die Anfrage diese Angaben enthält. Ist ein Wert nicht bekannt, senden Sie die Beschreibung der Aufgabe und wir bestätigen, was daraus folgt.
- Die Aufgabe: Trocknen, Konditionieren, Aushärten oder Trockenhitze-Arbeit und die Methode, falls eine festgelegt ist
- Der geforderte Temperaturbereich und ob eine Toleranz über die Kammer angegeben ist
- Die schwerste Last und wie viel Wasser oder Lösemittel sie trägt
- Das für eine Charge nötige Kammervolumen einschließlich des freien Raums, durch den Luft zirkulieren muss
- Das Innenraummaterial und ob korrosive Proben beteiligt sind
- Schwerkraft- oder Umluftumwälzung und ob ein Ventilator die Last stören würde
- Die Fachbodeneanforderung einschließlich Fachbodenzahl, Abstand und Nennlast
- Die geforderten Reglerfunktionen einschließlich Zeitgeber, Profil und unabhängigem Übertemperaturabschalter
- Menge, Zielhafen und gewünschter Liefertermin
