دستگاه آون آزمایشگاهی یکی از دستگاههای استانداردی است که در آزمایشگاههای پزشک قانونی، آزمایشگاههای محیط زیست و آزمایشگاههای بیولوژیکی استفاده میشود. این دستگاه با کنترل دقیق دما و ایجاد دمای یکنواخت شرایط لازم را برای استریل کردن، تبخیر، خشک کردن و گرم کردن ظروف و نمونههای آزمایشگاهی فراهم میکند. دمای دستگاه laboratory oven بیش از 300 درجه سانتیگراد از محیط بالاتر است. در این مقاله به بررسی آون آزمایشگاهی پرداختهایم.
مشخصات و ویژگیهای آون آزمایشگاهی
آون آزمایشگاهی مشخصات و ویژگی های منحصر به فردی دارد که در ادامه مطلب به آن می پردازیم. از مشخصات این ابزار آزمایشگاهی به گزینههای زیر میتوان اشاره نمود.
حجم مکعب داخلی محفظه کوره
حجم محفظه داخلی اجاق یا همان کوره این نوع دستگاه آزمایشگاهی باید بتواند به خوبی نیازهای مکانی بسترها را تامین کند و بهترین نمونه آن باید در طول یک چرخه بتواند، چندین نمونه را در خود جای دهد. برای این که از کل محفظه داخلی این دستگاه بتوان استفاده کرد باید دارای یک سیستم قفسه قابل تنظیم باشد. اپراتور به راحتی میتواند کنترلهای لازم را انجام دهد.
درجه حرارت
دامنه حرارت بیشتر آونهای آزمایشگاهی از دمای محیط بالاتر از 300 درجه سانتیگراد است. تنظیم دما توسط سه فناوری کنترل یکپارچه متناسب PID، کنترل متناسب و ترموستات انجام خواهد شد.
جو کنترل شده
برخی از مدلهای آونهای آزمایشگاهی فضای اتاق کوره را از بین میبرند یا این که به محفظه آزمایشگاه یک ترکیب خاص اکسیژن وارد میکنند و این به جهت سازگاری آنها با تجهیزات است. این مدل دستگاهها برای ثبت ذرات جو دارای سنسورهای داخلی و برای کنترل جریان سیال دارای شیر برقی و جریان سنج است.
بهرهوری انرژی
برای گرم کردن محفظه آون آزمایشگاهی این دستگاه به انرژی قابل توجهی نیاز دارد. برای کاهش زمان پیش گرم شدن دستگاه گاهی کوره چند روز روشن میماند. برای صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش خروج حرارتی این دستگاه آزمایشگاهی دارای مشخصات زیر است:
- برای محدود کردن دورههای طولانی کار دارای یک پیش گرمکننده شتابدار است.
- پوسته کوره جنس فولادی دارد.
- لایههای زیرین آن عایقبندی شده است.
- در اطراف درب یک واشر درب وجود دارد و به حفظ گرما کمک میکند.
- جبران تهویه محفظه را انجام خواهد داد.
مشخصات فنی آون آزمایشگاهی
این دستگاه آزمایشگاهی دارای سیستم کنترل حرارت هوشمند با دقت فوق العاده بالا ۰/۱ و تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد است. دارای نمایشگر LCD Touch contro بوده و بعد از این که کار دستگاه تمام شد به صورت فایل در کامپیوتر میتوان، اطلاعات عملکرد را ذخیره و چاپ نمود؛ چون دارای حافظه جانبی SD CARD و سیستم دیتا لاگر یا همان سیستم ذخیره اطلاعات است. بر روی نمایشگر گرافیک دستگاه قابلیت رسم گراف وجود دارد که قابلیت تعریف شیب دمایی و تایمر تاخیری را دارد.
دور درب دستگاه با استفاده از لاستیک سیلیکون مخصوص با مقاومت بالا در برابر حرارت عایقبندی شده تا مانع از اتلاف حرارت شود. اطراف محفظه داخلی دستگاه با استفاده از پشم عایقبندی شده به همین دلیل از اتلاف انرژی جلوگیری خواهد کرد. اسکلت این دستگاه با استفاده از ورق استنلس استیل ساخته شده است. جنس محفظه داخلی و بدنه خارجی دستگاه به ترتیب استنلس استیل و ورق فولاد با پوشش رنگ الکترواستاتیک است. برای عدم نیاز به فن سیرکولاسیون و یکنواختی کامل حرارت دور تا دور محفظه از المنتهای حرارتی استفاده شده است.
امکانات دستگاه آون آزمایشگاهی
هنگامی که کوره یا اجاق این دستگاه به شرایط عملیاتی برسد برای نشان دادن سیگنال دارای زنگهای شنیدنی است. یکی از امکانات این دستگاه این است که به طور خودکار بعد از این که یک دوره از پیش تعیین شده را سپری نمود، دستگاه خاموش میشود. برای کاهش مدت زمان گرم شدن کوره باید مصرف انرژی را به طور مختصر افزایش داد. درب آون یا پانلهای مخصوص هنگام انفجار، نمونه از اجاق خارج خواهد شد. که این باعث شده خطر کمتری به تجهیزات و پرسنل وارد شود؛ چون در یک جهت واحد ضربه را هدایت میکند.
این دستگاه آزمایشگاهی تمام عملیات اجاق آزمایشگاه را ضبط مینماید و این به جهت سازوکارهای سازگار آن است. بدون پارامترهای عملکرد ورودی یک چرخه پیش گرم را اجاق انجام میدهد. چرخه پیش گرما را میتوان تنظیم نمود. دمای دستگاه را میتوانید، تنظیم کنید. نمونههایی که در محفظه فر هستند به وسیله پنجرهای که دارد، میتوان مشاهده نمود.
انواع آونهای آزمایشگاهی
این نمونه دستگاههای آزمایشگاهی در مدل مختلفی تولید میشوند که از انواع آنها میتوان به گزینههای زیر اشاره نمود:
آون آزمایشگاهی فندار
از ویژگیهای این مدل دستگاه آزمایشگاهی میتوان موارد زیر را نام برد:
- جنس نمای خارجی آن ورق فولادی با رنگ روکششده و پودر است.
- جنس محفظه داخلی آن فولاد ضدزنگ است.
- دارای قفسههای با جنس سیم کروم و قابل جابهجا شدن است.
- به طور استاندارد گردش هوای فعال در آن وجود دارد.
- برای همرفت طبیعی در زیر کف محفظه دارای عناصر غلاف شده است.
- دارای یک سوئیچ خاموش / روشن شبکه با کنترلکننده PID، ترموستات بیش از حد گرم با مقیاس های کالیبره شده، یک ترموستات قرائت مستقیم و قفل ضد دستکاری است.
- همه آونهای فندار آزمایشگاهی دارای دامنه حرارتی 40 تا 250 درجه سانتیگراد با نوسان 75/0+ درجه سانتیگراد هستند.
دستگاه آون هوشمند آزمایشگاهی
در آزمایشگاههای صنعتی برای کاربردهای سنگین از این نمونه دستگاه استفاده میشود. حدود 60 الی 200 لیتر محفظه پردازش آن است. هنگامی که در محدوده بین مثبت 50 تا مثبت 300 درجه سانتیگراد به دقت بالایی برای کنترل دما نیاز باشد از این نمونه دستگاه استفاده خواهد شد. تعویض آسان و مقاوم در برابر خوردگی از مزیتهای این دستگاه محسوب میشوند.
محفظه داخلی آلومینیوم مقاوم در برابر خوردگی، پایان چکش مقاوم در برابر خراش، همرفت نیروی جاذبه هوا و کنترل ریزپردازنده دیجیتال از امکانات آون هوشمند آزمایشی هستند.
آون خلاء آزمایشگاهی
دما تا 220 درجه سانتیگراد، استفاده کامل از فضای کار و گرمایش تابشی دیوار دمای یکنواخت، سوپاپهای کنترلکننده، پنجره شیشهای با دید کامل، پوشش بیرونی فولادسنج سنگین، کوره با جنس فولاد ضد زنگ و عایق پشم شیشه سه اینچ از برخی ویژگیهای آون خلاء آزمایشگاهی هستند.
آون همرفت آزمایشگاهی
در سبک و اندازه مختلفی وجود دارد و از ویژگیهای آن میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- ریز پردازنده
- سبک
- عایق فایبرگلاس آغشته
- عایق دو جداره
- کم مصرف
- خلاء
- کنترل دمای بالا
این دستگاه کاربردهای ویژه ای دارد که مختص آن است. از کاربردهای آون همرفت آزمایشگاهی میتوان زیر را نام برد.
- تبخیر و کمبود آب
- استریل کردن
- تهویه
- آنیل
- پخت
- خشک کردن
اجزای آونهای آزمایشگاهی
از اجزای این نمونه دستگاههای آزمایشگاهی به گزینههای زیر میتوان اشاره نمود:
محفظه اصلی
لوازمی که میخواهیم استریل کنیم در محفظه اصلی این دستگاهها قرار میدهیم. از آلیاژهای مقاوم در برابر رطوبت و گرما و فولاد ضد زنگ بدنه این دستگاهها ساخته شدهاند. در داخل این محفظه اجزای مهم و ویژهای مانند سنسور دما و ترموکوپل قرار گرفتهاند.
عایق
دمای که داخل آون تولید میشود، بسیار بالا است. به همین دلیل از اتلاف انرژی باید جلوگیری شود. گرمایی که در اتاق این دستگاه وجود دارد هنگام خارج شدن و نفوذ به مدار دستگاه ذوب خواهد شد. به همین دلیل عایقبندی آن بسیار مهم است. از فایبرگلاس برای عایقبندی این دستگاه استفاده میشود.
المنت
وجود المنت در این دستگاه موجب شده از عایق استفاده شود.
بخش حفاظتی
فیوز برق و سیستم کنترل دما مناسب که در این دستگاه وجود دارند از آن محافظت میکنند.
نمایش دما
این دستگاه، اندازهگیری دما را به روشهای زیر انجام میدهد:
- فلز یا ترموکوپل پاری
- تابلوی برق متصل به سنسور دما
- دماسنج
نگهداری از دستگاههای آون آزمایشگاهی
این نوع دستگاههای آزمایشگاهی معمولا بعد از هفت سال دیگر کارایی مناسبی ندارند. اگر اجاق این نمونه دستگاههای آزمایشگاهی دچار آسیب شوند بعد از تعمیر دیگر مشخصات و ویژگیهای آنها بر نمیگردد. در فواصل معمول نگهداری فر باید انجام گردد. از نظر خطا موارد زیر باید مورد بررسی قرار بگیرد:
- دمندهها
- عناصر گرمایش
- کنترلها
- سنسورها
- پورتهای تهویه
این نمونه دستگاههای آزمایشگاهی در نوع نصب شامل نیمکت، کابینت و ورود به داخل میشوند.
جمع بندی
در آزمایشگاهها از دستگاهی به نام آون برای گرم کردن، استریل کردن، تبخیر و خشک کردن استفاده میشود. در این مقاله انواع دستگاه آون آزمایشگاهی را برای شما عزیزان نام بردهایم. علاوه بر این مشخصات فنی و اجزای دستگاههای آون را برای شما شرح دادهایم.