Что охватывает эта категория
Лабораторные приборы подготавливают пробу, обрабатывают её и сопровождают: взвешивают, нагревают, охлаждают, разделяют, выдерживают при заданной температуре. Тот результат, который идёт в отчёт, они дают редко - поэтому их часто закупают последними и меньше всего вдумчиво специфицируют. А зря: нестабильные весы или камера с плохой равномерностью незаметно подрывают всё, что измеряется после них.
Приборы, которые определяют, что содержит проба, отнесены в раздел «Аналитические приборы». Здесь остаётся рабочий слой: весы, измерительные приборы, термическое оборудование и оборудование для разделения. Выбирают их по воспроизводимости, по грузоподъёмности и по тому, насколько устойчиво держатся условия в течение длинного рабочего дня, а не по одной цифре из заголовка.
Две характеристики значат в лаборатории больше, чем где-либо ещё в этом каталоге. Первая - стабильность во времени, потому что весы, которые дрейфуют за смену, или термостат, медленно восстанавливающийся после каждого открытия дверцы, меняют результат, не выдавая сообщения об ошибке. Вторая - документация, потому что в регулируемой лаборатории прибор должен прийти с записями, которые ожидает система качества.
Типы изделий в лабораторные приборы
| Тип изделия | Принцип действия | Обычно применяется для |
| Аналитические весы | Электромагнитная компенсация силы сравнивает нагрузку с внутренней калибровочной гирей | Точное взвешивание, где решающими являются воспроизводимость и дрейф, а не грузоподъёмность, и где нужно управлять сквозняком и вибрацией |
| Прецизионные весы | Нагрузку считывает тензодатчик либо механизм компенсации силы, рассчитанный на большую грузоподъёмность | Обычное взвешивание, подготовка проб и раздача навесок, где более грубая среда и большая грузоподъёмность весят больше, чем предельная разрешающая способность |
| pH-метр и кондуктометр | Прибор считывает потенциал электрода либо сопротивление ячейки и вносит температурную поправку | Измерение на столе: вода, растворы и технологические пробы, где достижимая погрешность определяется электродом и порядком его калибровки |
| Лабораторная центрифуга | Вращение разделяет компоненты по плотности при заданной относительной центробежной силе | Подготовка проб перед анализом и разделение там, где нагрев или сдвиговое воздействие повредят тому, что разделяют |
| Сушильный шкаф | Принудительная воздушная конвекция распределяет тепло от регулируемого нагревателя по камере | Сушка, старение, кондиционирование и определение влажности, где результат определяет равномерность по объёму камеры |
| Муфельная печь | Нагревательные элементы в утеплённой камере дают высокую температуру, часто в контролируемой среде | Озольнение, спекание, прокаливание и определение потери при прокаливании, где профиль нагрева и охлаждения формирует саму методику |
| Лабораторный термостат | ПИД-регулирование удерживает в камере температуру, подходящую для биологической активности | Выращивание культур, инкубация и работы по стабильности, где время восстановления после открытия дверцы часто важнее самой уставки |
| Водяная баня | Регулируемый нагреватель циркулирует воду вокруг проб, помещённых в сосуд | Выдерживание проб при заданной температуре при подготовке и методики, где тепло должно подводиться через жидкость, а не через воздух |
В этой категории перечислены также лабораторные шейкеры, смесители, микроскопы, рефрактометры и лабораторное оборудование общего назначения.
Как выбрать лабораторный прибор
Правильный прибор для задачи редко бывает единственный, но всегда есть обосновуемый короткий список и набор ответов, который отбрасывает остальное. Вот вопросы, которые это решают.
- Сначала методика: что должен выдать прибор - массу, удерживаемую температуру, разделение, отсчёт - и как это определяет стандарт или процедура.
- Воспроизводимость и стабильность, а не одна только разрешающая способность: лабораторный прибор судят по рабочему дню, а не по одному отсчёту.
- Грузоподъёмность или объём камеры соотносят с фактической загрузкой, включая то, как ведёт себя полностью загруженная камера, а не пустая.
- Для термического оборудования - качество регулирования: равномерность по камере и время восстановления после открытия дверцы, оба фактора влияют на результат незаметно.
- Совместимость с тем, что в прибор попадёт: реактивы, сосуды для проб и принятый в лаборатории порядок мойки.
- Место на столе, подводы и вентиляция: печь или установка с охлаждением обычно требуют большего, чем их собственный габарит.
- Документация: требует ли система качества лаборатории сертификат калибровки, документы по квалификации монтажа и функционирования или и то и другое.
- Расходные материалы и обслуживание: электроды, лампы, пробирки, роторы и уплотнения имеют ограниченный ресурс, и от их доступности зависят эксплуатационные затраты.
- Является ли прибор частью регулируемого процесса. Если является, записи и управление изменениями важны не меньше, чем само измерение.
Подбор по порядку
- Отолкнуться от методики или процедуры, которой следует лаборатория, и записать, что должен выдать прибор, чтобы ей удовлетворять.
- Определить, какое требование задаёт условия: воспроизводимость, грузоподъёмность, равномерность температуры или сила разделения.
- Подбирать размер прибора под фактическую загрузку, учитывая, как часто камера или ротор будут загружены полностью.
- Проверить условия установки - стол, подводы, вентиляцию, сквозняк и вибрацию, - потому что они ограничивают то, что способен дать любой прибор.
- Подтвердить совместимость с пробами, сосудами и моющими средствами, которыми здесь реально пользуются.
- Выбрать уровень регулирования и документации, требуемый системой качества, и установить, какие сертификаты должны сопровождать поставку.
- Определить расходные материалы и интервал обслуживания, чтобы эксплуатационные затраты были известны до покупки, а не после неё.
- И только затем сравнивать модели, удовлетворяющие одному и тому же требованию: приборы разных классов по цене не конкурируют.
Сравнение технологий
| Технология | Для чего подходит лучше всего | Ограничения | Типичное применение |
| Весы с электромагнитной компенсацией силы | Взвешивание, где решающими являются воспроизводимость и малый дрейф | Чувствительны к сквозняку, вибрации и отклонению от горизонта; нужны время установления показаний и устойчивый стол, иначе прибор не отдаёт то, на что способен | Аналитическое взвешивание |
| Весы на тензодатчике или с компенсацией силы | Большая грузоподъёмность и более грубое окружение, где разрешение требуется меньшее | Разрешение относительно грузоподъёмности ниже, поэтому при взвешивании малых масс такие весы аналитические не заменят | Обычное взвешивание и раздача |
| Шкаф с принудительной конвекцией | Сушка, кондиционирование и общие термические работы при умеренной температуре | Равномерность зависит от вентилятора и от того, как загружена камера; полная и пустая камера ведут себя по-разному | Сушка и кондиционирование |
| Камерная печь с нагревательными элементами | Озольнение, спекание и высокотемпературная обработка | Нагрев и остывание занимают время, а ресурс элементов зависит от среды и от того, как используют камеру | Высокотемпературная обработка |
| Термостат с ПИД-регулированием | Биологические и микробиологические работы при удерживаемой температуре | Восстановление после открытия дверцы и равномерность по полкам обычно значат больше, чем точность уставки | Выращивание и инкубация |
| Центрифуга с охлаждением или без него | Разделение, где пробу нужно держать охлаждённой или где требуется заданная сила | Нужны совместимость ротора с пробирками и равномерная загрузка, а достигаемая сила зависит от радиуса ротора, а не только от оборотов | Разделение проб |
Параметры, которые нужно уточнить перед заказом
После выбора технологии остаётся перечень величин, которые может дать только конкретная установка. Вот те, что меняют модель, цену или срок поставки:
- Методика или процедура, которым прибор должен удовлетворять, и параметр, определяющий выбор.
- Нужная грузоподъёмность или диапазон: диапазон взвешивания и разрешение, объём камеры, температурный диапазон или сила разделения.
- Воспроизводимость, стабильность или равномерность, от которых зависит методика.
- Пробы, сосуды и реактивы, с которыми будет работать прибор, и следующая за этим мойка.
- Температура и влажность самой лаборатории: на весы и на термическое оборудование они влияют по-разному.
- Подводы в месте установки: электропитание, вода, дренаж, газ и вентиляция.
- Требуемая документация: сертификат калибровки, квалификационные документы или и то и другое.
- Расходные материалы к первому заказу, а также запасные части и условия обслуживания.
- Входит ли прибор в регулируемый процесс и что система качества к нему предъявляет.
- Количество и то, охватывает ли требование одну лабораторию или несколько площадок.
Значения берутся из документов, а не из допущений
Спецификации различаются по моделям и применениям, поэтому характеристик на этой странице нет. Если параметр на конкретную модель не задокументирован, страница изделия так и говорит, а не подставляет правдоподобное число. Пришлите перечисленные выше величины - и мы вернём те, которые реально держит выбранная модель.
Где применяются эти приборы
