راهنمای مقایسه ویژگی ها و مشخصات کوره آزمایشگاهی

کوره های آزمایشگاهی از یک عنصر گرمایش متصل به یک محفظه نمونه گیری تشکیل شده و توسط یک کنترل کننده دیجیتال تنظیم می شود.

کوره آزمایشگاهی چیست؟

کوره های آزمایشگاهی چندین عملکرد معمول از جمله بازپخت نمونه، پخت، حذف حلال و استریل کردن را انجام می دهند. اگرچه بیشتر کوره ها برای نصب روی میز طراحی شده اند، اما کوره های مخصوص ایستاده و قابل حمل در دسترس هستند.

کوره های آزمایشگاهی چگونه استفاده می شوند؟

کوره های آزمایشگاهی معمولاً در علوم مواد، تصفیه آب، علوم محیطی، شیمیایی، تصفیه فلزات، الکترونیک و صنایع زیست شناسی کشاورزی استفاده می شوند.

الف – سبک و طراحی کوره
 

A۱ – کوره خاکستر

کوره های خاکستر تغییر وزن یک ترکیب را با سوزاندن یک یا چند جزء تعیین می کنند. کوره های خاکستر برای تجزیه و تحلیل مواد زغال سنگ، لاستیک، پلاستیک و دانه استفاده می شود. بوته های کوارتز چینی تخصصی تا ۳۸ نمونه را برای خاکستر کردن یا سوزاندن با حجم بالا در خود جای می دهند.

A۲ – کوره جعبه ای

کوره های جعبه ای محفظه های نمونه بزرگتری نسبت به کوره های خاکستر و خفه کن برای پردازش نمونه های فله مانند فلزات خام، پلاستیک یا لوازم الکترونیکی دارند. ساخت دوجداره دمای سطح بیرونی را برای حفاظت از اپراتور و بهره وری انرژی کاهش می دهد. درهای لولایی که در کنار یا در بالا نصب شده اند، دسترسی تمام محفظه را برای بارگیری و تخلیه سریع نمونه ها فراهم می کنند.

A۳ – کوره صدا خفه کن

کوره های صدا خفه کن ، کوره های جعبه ای مجهز به عایق الیاف سرامیکی هستند تا نرخ رمپ گرمایش سریعتر را نسبت به کوره های جعبه ای استاندارد فراهم کنند. کوره های مافل در آزمایشگاه ها برای آنالیز وزنی، مواد آلی کوچک، آنالیز کمی و مطالعات فرار نمونه استفاده می شود.

A۴ – طراحی کوره لوله

کوره های لوله ای برای گرم کردن نمونه های کوچک در یک جو بی اثر طراحی شده اند. برخی از مدل‌ها شامل کنترل‌های سه ناحیه‌ای برای پشتیبانی از تقسیم‌بندی محفظه نمونه‌برداری به سه گرادیان دمایی مجزا برای آزمایش مواد هستند. کوره های لوله ای برای آزمایش ویسکوزیته نمونه، کالیبراسیون، انبساط حرارتی و رشد کریستال استفاده می شود.

ب – حداکثر دمای کوره آزمایشگاهی

کوره های آزمایشگاهی شامل یک کنترلر PLC برای تنظیم دما از ۱۰۰ درجه سانتی گراد تا حداکثر دمای کوره است که بین ۹۷۵ درجه سانتی گراد تا ۱۷۰۰ درجه سانتی گراد متغیر است. اگرچه از کوره های آزمایشگاهی برای بازپخت و پخت نمونه نیز استفاده می شود، کوره های استاندارد دمای بالاتر از ۳۵۰ درجه سانتی گراد را حفظ نمی کنند.

ج – کنترل‌ها و برنامه‌های کوره آزمایشگاهی
 

کوره های آزمایشگاهی Thermo Fisher Scientific شامل کنترلرهای PLC یکپارچه هستند که برای دسترسی و نگهداری آسان در پنل جلویی واحد نصب شده اند. کنترلرهای انتگرال چندین لایه از روش و کنترل برنامه نویسی را برای پشتیبانی از پروتکل های ساده و پیشرفته ارائه می دهند.

C۱ – کوره چند برنامه ای

کوره‌های جعبه‌ای لیندبرگ/آبی ترمو فیشر دارای کنترل‌کننده‌هایی هستند که می‌توانند حداکثر ۲۵ برنامه مختلف را ذخیره کنند که هر کدام دارای بخش‌های متعدد هستند.

C۲ – کوره چند بخش

کنترل‌کننده‌های کوره‌ای چند بخش، امکان تقسیم هر برنامه را به زمان‌های رمپ جداگانه (گرمایش یا سرمایش) و زمان‌های ماندگاری فراهم می‌کنند. الگوهای برنامه با زمان یا نرخ تعریف می شوند و برنامه ها برای ۹۹۹ چرخه قابل تکرار هستند.

C۳ – نقطه تنظیم کوره

کنترل‌کننده‌های ساده‌شده کوره نقطه تنظیم، از پروتکل‌هایی پشتیبانی می‌کنند که رمپ تک‌بخشی را تا دمای مشخصی فراخوانی می‌کنند.

C۴ – کنترل کننده های کوره تک برنامه

کوره‌های لوله‌ای Thermo Fisher با کنترل‌کننده‌های تک برنامه اقتصادی، شامل پایگاه داده برنامه‌های ذخیره‌شده برای بازیابی سریع نیستند. با این حال، برنامه واحد چندین بخش را برای پروتکل های گرمایش پیشرفته در خود جای می دهد.

C۵ – کنترل کننده های کوره تک بخش

کنترل‌کننده‌های کوره تک سگمنت از روش‌هایی پشتیبانی می‌کنند که یک رمپ تک‌بخشی را تا دمای مشخصی تعریف می‌کنند، اما ممکن است چندین برنامه ذخیره‌شده را برای انواع نمونه‌های مختلف پشتیبانی کنند.

D – ولتاژ کوره
اتصالات ۱۲۰ ولتی برای پریزهای برق آزمایشگاهی استاندارد مناسب است.

اتصالات ۲۰۸ ولتی یا ۲۴۰ ولتی نسبت به تجهیزات آزمایشگاهی طراحی شده برای کار با ولتاژ ۱۲۰ ولت به جریان (آمپراژ) کمتر و هادی های کوچکتری نیاز دارند.

E – ظرفیت کوره
کوره های آزمایشگاهی استاندارد ، با توجه به طراحی دوجداره و عایق حرارتی آنها، محفظه های نمونه برداری کوچکتری نسبت به کوره های آزمایشگاهی دارند.

ظرفیت کوره های آزمایشگاهی معمولی از ۰.۲ فوت مکعب تا ۲.۵ فوت مکعب در اندازه متفاوت است.

مرور بر اساس اندازه کوره

۰.۵ تا ۱.۵ فوت مکعب

<۰.۵ فوت مکعب

> ۱.۵ فوت مکعب

F – ویژگی های کوره ویژه
F۱ – محافظت در برابر دمای بیش از حد

کنترل دمای بیش از حد دیجیتال و قابل تنظیم از کوره و بار الکتریکی در صورت خرابی کنترلر با قطع برق پس از رسیدن به نقطه تنظیم محافظت می کند.

F۲ – کوره RS-۲۳۲

کوره‌های خفه کن رومیزی Thermo Fisher Thermoline دارای پورت‌های RS-۲۳۲ برای ارتباط دو طرفه بین کوره و چاپگر یا کامپیوتر از راه دور هستند.

F۳ – فلومتر کوره

کوره‌های جعبه‌ای Thermo Fisher Lindberg/Blue M LGO دارای یک فلومتر گاز قابل تنظیم هستند که بر روی پانل جلویی برای تمیز کردن محفظه نمونه‌گیری با گازهای بی‌اثر مانند نیتروژن یا آرگون نصب شده است.

مقایسه ویژگی‌های کوره‌های آزمایشگاهی و آون

کوره یا فر آزمایشگاهی چیست؟

کوره های آزمایشگاهی از یک عنصر گرمایشی تشکیل شده اند که به یک محفظه ذخیره سازی نمونه متصل شده و توسط یک کنترل کننده آنالوگ یا دیجیتال تنظیم می شود. در حالی که محفظه داخلی معمولاً از فولاد ضد زنگ با درجه ۳۰۴ مقاوم در برابر مواد شیمیایی ساخته می شود، قسمت بیرونی اجاق معمولاً از فولاد با روکش پودری مقاوم در برابر خوردگی و بادوام ساخته می شود.

کوره های آزمایشگاهی و آون برای چه مواردی استفاده می شود؟

کوره های آزمایشگاهی برای خشک کردن آرام نمونه های منجمد، پخت کامپوزیت ها و تهیه مواد خام استفاده می شود. کوره‌ها که معمولاً در آزمایشگاه‌های زیست‌محیطی، تأسیسات بیوتکنولوژی، توسعه داروهای دارویی، آزمایشگاه‌های پزشکی قانونی و کارخانه‌های تولید مواد خام استفاده می‌شوند، برای کاربردهای آزمایشگاهی عمومی یا کاربردهای تخصصی، مانند مناطق cGMP، آون دارای رتبه ISO ، یا فضاهای دارای رتبه آتش طراحی شده‌اند.

الف – روش همرفت فر
 

A۱ – کوره های هوای اجباری

کوره‌های هوای اجباری از دمنده‌هایی استفاده می‌کنند که در یک پلنوم جانبی یا عقب نصب شده‌اند تا هوای با سرعت بالا را در سراسر محفظه ذخیره‌سازی نمونه به گردش درآورند. فن‌های پرقدرت نرخ تغییر هوا را در محفظه داخلی افزایش می‌دهند تا از دسته‌های نمونه در برابر آلودگی محافظت کنند و انتقال حرارت بین هوا و نمونه را بهینه کنند. کوره‌های هوای اجباری معمولاً برای گرم کردن نمونه‌های HPLC یا ظروف شیشه‌ای که به سرعت خشک می‌شوند، مانند فنجان‌ها ارلن‌های  و سیلندرهای مدرج استفاده می‌شوند.

A۲ – اجاق های گرانشی

اجاق‌های جابجایی گرانشی که شامل دمنده نیستند، جایگزین‌های اقتصادی برای اجاق‌های خشک‌کننده مکانیکی یا هوای اجباری هستند. کوره های ثقلی که عمدتاً برای خشک کردن نمونه های عمومی یا پخت مواد استفاده می شوند، باید به دقت کنترل شوند تا اطمینان حاصل شود که نقاط سرد یا مناطق راکد هوا در گوشه های محفظه داخلی ایجاد نمی شوند.

A۳ – فرهای مکانیکی

اجاق های جابجایی مکانیکی از یک دمنده یا فن برای گردش هوا در سراسر محفظه داخلی استفاده می کنند. افزایش نرخ تغییر هوا از زمان بازیابی سریعتر پس از باز شدن درب و یکنواختی دمای بهتر در سراسر منطقه ذخیره سازی نمونه پشتیبانی می کند.

تفاوت بین کوره مکانیکی و گرانشی چیست؟

برخلاف کوره های گرانشی،کوره های مکانیکی مستعد ایجاد نقاط سرد یا مناطق راکد هوا نیستند. با این حال، اجاق‌های مکانیکی نسبت به اجاق‌های هوای اجباری، نرخ‌های رمپ دما و زمان‌های بازیابی کمتری را نشان می‌دهند.

A۴ – کوره های خلاء

کوره های خلاء به یک پمپ خلاء خارجی متصل می شوند تا یک ناحیه با فشار منفی در محفظه ذخیره سازی نمونه ایجاد کنند. یک درگاه اگزوز هوای مرطوب و آلوده را از نمونه ها دور می کند و از طریق یک فیلتر برای آزادسازی ایمن خارج می کند.

کوره های وکیوم برای چه مواردی استفاده می شوند؟

کوره‌های خلاء معمولاً برای تعیین رطوبت، خروج گاز نمونه، بازسازی مواد خشک‌کننده و پردازش نمونه‌های خطرناک استفاده می‌شوند.

مکانیکی

وکیوم

هوای اجباری

B – حداکثر دمای اجاق آزمایشگاهی
 

کوره های آزمایشگاهی استاندارد دمایی را از محیط تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد حفظ می کنند.

کوره های با دمای بالا از عناصر گرمایشی ویژه و عایق اضافی برای رسیدن به دمای تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد استفاده می کنند. به طور کلی، با افزایش ظرفیت و اندازه فر، حداکثر دمای قابل دستیابی کاهش می یابد. استفاده مورد نظر اجاق آزمایشگاهی محدوده دمایی مورد نیاز را تعیین می کند. به عنوان مثال، فرآیندهای پخت و بازپخت معمولاً به حرارت تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد نیاز دارند در حالی که استریل کردن ظروف شیشه ای به حرارت دادن تا ۱۶۰ درجه سانتیگراد نیاز دارند.

ج – ظرفیت فر

اجاق های آزمایشگاهی فشرده با کاربرد تحقیقاتی شامل ۱ تا ۳ فوت مکعب فضای ذخیره سازی نمونه هستند.

کوره های آزمایشگاهی با ظرفیت استاندارد معمولاً بین ۴ تا ۹ فوت مکعب فضای ذخیره سازی داخلی دارند. فرهای با ظرفیت بالا دارای ظرفیت ذخیره سازی نمونه تا ۲۸ فوت مکعب هستند.

فر با ظرفیت بالا و سازگار با اتاق تمیز Terra’s Universal شامل ۶۷ فوت مکعب فضای ذخیره سازی و منبع هوای فیلتر شده HEPA است.

فرهای آزمایشگاهی و آون را بر اساس اندازه و ظرفیت

۴ تا ۸ فوت مکعب

۹ تا ۱۵ فوت مکعب

<۴ فوت مکعب

> ۱۵ فوت مکعب

E – کنترل اجاق دیجیتال در مقابل آنالوگ آزمایشگاهی
 

E۱ – فرهای آزمایشگاهی آنالوگ

کنترل‌کننده‌های اجاق آزمایشگاهی آنالوگ شامل تایمرهای دستی و صفحه‌های نقطه تنظیم دما هستند که برای دسترسی راحت بر روی پانل جلویی اجاق نصب شده‌اند. مقرون به صرفه تر از کنترل کننده های دیجیتال، سیستم های آنالوگ شامل صادرات داده، درهای به هم پیوسته، یا بازخوان های دیجیتالی LED نمی شوند.

E۲ – فرهای آزمایشگاهی دیجیتال

کنترل‌کننده‌های دیجیتال آون آزمایشگاهی شامل یک نمایشگر LED است که شرایط فعلی، نقاط تنظیم دما و زمان‌های خشک شدن برنامه‌ریزی شده را نشان می‌دهد. برخی از کنترل‌کننده‌های دیجیتالی شامل حفاظت در برابر دمای بیش از حد، آلارم‌های درهای باز، صادرات امن داده (برای آزمایشگاه‌های cGMP) و قفل الکترونیکی درب هستند.

F – مواد آون آزمایشگاهی

F۱ – فولاد رنگ شده

کوره های فولادی رنگ شده  بادوام، مقاوم در برابر خوردگی بوده و قادر به مقاومت در برابر نوسانات زیاد در دما و رطوبت محیط هستند. کوره‌های فولادی رنگ‌شده معمولاً در کارخانه‌ها یا محیط‌های آزمایشگاهی عمومی، معمولاً برای خشک کردن ظروف شیشه‌ای، آزمایش تنش مواد، چسباندن چسب یا بازپخت شیشه استفاده می‌شوند.

F۲ – فولاد ضد زنگ

اجاق های آزمایشگاهی فولاد ضد زنگ درجه ۳۰۴ سفت، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، ضدعفونی آسان و حفظ شرایط آسپتیک در آزمایشگاه هستند. کوره های فولادی ضد زنگ عمدتاً برای آزمایش الکترونیک، تولید برد مدار، استریل کردن ظرف پتری، چسبندگی بستر و آنالیز اثر انگشت پزشکی قانونی استفاده می شود.

G – ویژگی‌های ویژه

G۱ – سازگار با آون

اجاق اتاق تمیز با ظرفیت بالا Terra یونیورسال شامل فیلترهای دوگانه HEPA است که در بالای محفظه داخلی برای جریان هوای یکنواخت و آرام و دریچه های سطح کف برای گردش بهینه نصب شده است. واحد فولاد ضد زنگ، سازگار با اتاق های تمیز و مناطق cGMP، شرایط ISO-۵ را در اتاق ذخیره سازی حفظ می کند.

G۲ – امنیت بالا

اجاق امنیتی پروتکل پیشرفته Heratherm ترمو فیشر شامل هشدار دمای بیش از حد، قفل درب با امنیت بالا و هشدار صوتی درب باز است.

G۳ – ذخیره سازی ترکیب فرار

اجاق با کارایی بالا ترمو فیشر مجهز به یک پنل دمنده با بافل عقب برای آزمایش مواد فرار است. پانل دمنده شامل یک قفس نگهدارنده و گیره درب با عملکرد مثبت برای جلوگیری از قرار گرفتن اپراتور در معرض ترکیبات دارویی یا مواد سمی است.