Cosa comprende questa categoria
Gli strumenti da laboratorio preparano, condizionano e sostengono un campione: lo pesano, lo riscaldano, lo raffreddano, lo separano, lo mantengono a una temperatura definita. Raramente producono loro il risultato principale, ed è per questo che vengono spesso acquistati per ultimi e specificati con meno cura, e anche il motivo per cui una bilancia instabile o una camera con scarsa uniformità compromettono silenziosamente tutto ciò che viene misurato dopo di essi.
Gli strumenti che determinano cosa contiene un campione sono distinti nella categoria Strumenti analitici. Quello che resta qui è il livello di lavoro: bilance, misuratori, attrezzature termiche e attrezzature di separazione, scelti su ripetibilità, capacità e su quanto bene le condizioni sono mantenute durante una lunga giornata di lavoro, e non su un singolo valore dichiarato.
Due caratteristiche contano in laboratorio più che in qualsiasi altra parte del catalogo. La prima è la stabilità nel tempo, perché una bilancia che deriva durante un turno o un incubatore che recupera lentamente dopo ogni apertura dello sportello cambiano i risultati senza generare alcun messaggio di errore. La seconda è la documentazione, perché in un laboratorio soggetto a regole lo strumento deve arrivare con i registri che il sistema di qualità richiede.
Tipi di prodotto in strumenti da laboratorio
| Tipo di prodotto | Come funziona | Specificato di solito per |
| Bilancia analitica | Una compensazione di forza elettromagnetica confronta il campione con una massa di taratura interna | Pesature fini dove le caratteristiche che decidono sono ripetibilità e deriva, e non la capacità, e dove correnti d'aria e vibrazioni devono essere controllate |
| Bilancia di precisione | Una cella a estensimetro o a motore di forza legge il carico su una capacità maggiore | Pesature generali, preparazione dei campioni e dosatura di materiali in massa, dove un ambiente più ruvido e una capacità maggiore contano più della lettura più fine |
| Misuratore di pH e conducibilità | Potenziale d'elettrodo o resistenza di cella letti da uno strumento, con compensazione della temperatura applicata | Misura a banco di acque, soluzioni e campioni di processo, dove l'elettrodo e la sua procedura di taratura decidono l'accuratezza utile |
| Centrifuga da laboratorio | La rotazione separa i componenti per densità sotto una forza centrifuga relativa controllata | Preparazione del campione prima dell'analisi, e separazione dove il calore o il taglio danneggerebbero ciò che viene separato |
| Stufa da laboratorio | Una convezione forzata d'aria distribuisce il calore di una resistenza controllata in tutta la camera | Essiccazione, invecchiamento, condizionamento e determinazione dell'umidità, dove è l'uniformità nella camera a decidere il risultato |
| Forno da laboratorio | Elementi resistivi in una camera isolata raggiungono alte temperature, spesso sotto atmosfera controllata | Incenerimento, sinterizzazione, calcinazione e determinazioni di perdita all'ignizione, dove il profilo di riscaldamento e raffreddamento definisce il metodo |
| Incubatore da laboratorio | Un regolatore PID mantiene la camera a una temperatura adatta all'attività biologica | Colture, incubazione e prove di stabilità, dove il tempo di recupero dopo l'apertura dello sportello conta spesso più del valore impostato in sé |
| Bagno termostatico | Una resistenza controllata fa circolare l'acqua attorno ai campioni contenuti in un recipiente | Mantenimento dei campioni in temperatura durante la preparazione, e metodi che richiedono uno scambio termico attraverso un liquido e non attraverso l'aria |
Sono elencati in questa categoria anche agitatori, miscelatori, microscopi, rifrattometri e attrezzature generali da laboratorio.
Come scegliere uno strumento da laboratorio
Raramente esiste un solo strumento corretto per un compito di misura, ma esiste sempre una rosa di candidati giustificabile e un insieme di risposte che esclude gli altri. Sono queste le domande che decidono.
- Prima di tutto il metodo: ciò che lo strumento deve fornire, una massa, una temperatura mantenuta, una separazione, una lettura, e come la norma o il procedimento lo definiscono.
- Ripetibilità e stabilità più che la sola risoluzione, perché uno strumento da laboratorio è giudicato su una giornata di lavoro e non su una singola lettura.
- Capacità o volume della camera rispetto al carico di lavoro, incluso come la camera si comporta quando è pienamente caricata e non quando è vuota.
- Qualità del controllo per le attrezzature termiche: uniformità nella camera e tempo di recupero dopo l'apertura dello sportello, entrambi capaci di alterare i risultati senza dichiararlo.
- Compatibilità con ciò che vi sarà introdotto, inclusi i prodotti chimici, i contenitori dei campioni e la procedura di pulizia usati in laboratorio.
- Spazio sul banco, servizi e ventilazione, perché un forno o un gruppo refrigerato richiede spesso più dell'ingombro che occupa.
- Documentazione: se il sistema di qualità del laboratorio richiede un certificato di taratura, i documenti di qualificazione di installazione e di funzionamento, o entrambi.
- Consumabili e assistenza: elettrodi, lampade, provette, rotori e guarnizioni hanno una durata limitata, e la loro disponibilità decide il costo di esercizio.
- Se lo strumento fa parte di un processo soggetto a regole. In tal caso i registri e il controllo dei cambiamenti contano quanto la misura stessa.
Affrontare la selezione in ordine
- Si parte dal metodo o dal procedimento seguito dal laboratorio e si scrive ciò che lo strumento deve fornire per soddisfarlo.
- Si decide quale requisito governa: ripetibilità, capacità, uniformità di temperatura o forza di separazione.
- Si dimensiona lo strumento rispetto al carico reale di lavoro, incluso con quale frequenza camera o rotore saranno pienamente caricati.
- Si controlla l'installazione fisica, banco, servizi, ventilazione, correnti d'aria e vibrazioni, perché pongono un limite a ciò che qualsiasi strumento può raggiungere.
- Si conferma la compatibilità con campioni, contenitori e detergenti effettivamente in uso.
- Si seleziona il livello di controllo e di documentazione richiesto dal sistema di qualità, e si stabilisce quali certificati devono accompagnare la consegna.
- Si identificano i consumabili e l'intervallo di assistenza, così che il costo di esercizio sia noto prima dell'acquisto e non dopo.
- Solo a questo punto si confrontano modelli che rispondono al medesimo requisito, perché strumenti di classi diverse non stanno sullo stesso piano.
Confronto tra le tecnologie
| Tecnologia | Particolarmente adatto a | Limiti | Applicazione tipica |
| Bilancia a compensazione di forza elettromagnetica | Pesature dove ripetibilità e deriva contenuta sono i fattori che decidono | Sensibile a correnti d'aria, vibrazioni e condizioni fuori livella, e necessita di tempo di assestamento e di un banco stabile per esprimere ciò di cui è capace | Pesata analitica |
| Bilancia a estensimetro o a motore di forza | Capacità maggiori e ambienti più impegnativi, con lettura meno fine | La risoluzione rispetto alla capacità è inferiore, quindi non sostituisce una bilancia analitica nella fascia fine | Pesature generali e dosatura |
| Stufa a convezione forzata | Essiccazione, condizionamento e lavori termici generali a temperatura moderata | L'uniformità dipende dalla ventola e da come la camera è caricata; una camera piena e una vuota si comportano in modo diverso | Essiccazione e condizionamento |
| Forno a camera con elementi resistivi | Incenerimento, sinterizzazione e trattamenti ad alta temperatura | Riscaldamento e raffreddamento richiedono tempo, e la durata degli elementi dipende dall'atmosfera e da come la camera è usata | Trattamento ad alta temperatura |
| Incubatore con regolatore PID | Lavori biologici e microbiologici a temperatura mantenuta | Il recupero dopo l'apertura dello sportello e l'uniformità fra i ripiani contano di solito più dell'accuratezza del valore impostato | Colture e incubazione |
| Centrifuga refrigerata o a temperatura ambiente | Separazione dove il campione va mantenuto al fresco, o dove va applicata una forza definita | Compatibilità di rotore e provette, equilibrio del carico e forza raggiunta dipendono dal raggio del rotore e non solo dalla velocità | Separazione del campione |
Parametri da confermare prima dell'ordine
Ciò che resta dopo la scelta della tecnologia è un elenco di valori che solo l'impianto può fornire. Questi sono quelli che cambiano il modello, il prezzo o il tempo di consegna:
- Il metodo o il procedimento che lo strumento deve soddisfare, e il parametro che decide la scelta.
- Capacità o campo richiesto: campo di pesata e minima lettura distinguibile, volume della camera, intervallo di temperatura o forza di separazione.
- La ripetibilità, la stabilità o l'uniformità sulle quali il metodo conta.
- I campioni, i contenitori e i prodotti chimici che lo strumento tratterà, e la procedura di pulizia che ne segue.
- Temperatura e umidità del laboratorio stesso, perché influenzano bilance e attrezzature termiche in modi diversi.
- Servizi disponibili nel punto di installazione: alimentazione, acqua, scarico, gas e ventilazione.
- Documentazione richiesta: certificato di taratura, documenti di qualificazione, o entrambi.
- Consumabili attesi con l'ordine iniziale, insieme a ricambi e accordo di assistenza.
- Se lo strumento fa parte di un processo soggetto a regole, e che cosa il sistema di qualità richiede da esso.
- Quantitativo, e se il requisito riguarda un solo laboratorio o più sedi.
Valori riportati, non ipotizzati
Le specifiche variano per modello e applicazione, quindi su questa pagina non è indicato alcun valore prestazionale. Dove un parametro non è documentato per un modello particolare, la pagina di prodotto lo dice invece di colmare la lacuna con un numero plausibile. Invii i valori sopra e restituiremo quelli che il modello selezionato realmente possiede.
Dove si utilizzano questi strumenti
