что относится к испытательному оборудованию в химической лаборатории
Средства измерения, испытательное и вспомогательное оборудование
Существуют 3 вида оборудования в сфере испытательных лабораторий.
Рассмотрим применение этого оборудования в сфере государственного регулирования.
Как мы выяснили ранее (Поверка и калибровка, в чем разница?), в нашей сфере деятельности применима только поверка!
Есть несколько моментов, в которых нужно быть внимательным при выборе средств измерений в лабораторию.
Есть еще одна хитрость.
Например Вам необходим приемник для испытания по электромагнитной совместимости (ЭМС), внесенный в Гос. реестр стоит больших денег, но Вы можете купить не утвержденного типа в 2-3 раза дешевле и внести его в Гос. реестр сами, как один заводской номер. Процедура эта конечно долгая и не дешевая, но в итоге экономия будет довольно большая и обладая одним бюджетом, Вы сможете позволить себе оборудования в 2 раза больше.
А свидетельство об утверждении типа на конкретный заводской номер будет не на 5 лет, а бессрочно!
Все чаще в испытательных лабораториях встречаю импортное оборудование.
Покупая его, необходимо всегда помнить о том, что СИ, входящее в состав ИО должно быть поверено (только если это не индикатор), а значит утвержденного типа. Когда, например китайский изготовитель, проектирует оборудование, он не задумывается о нашем Гос. реестре, а у нас покупая такое оборудование, потом сталкиваются со сложностями его аттестации (Первичная аттестация) — с сертификатом о калибровке сложно доказать свою правоту.
Я всегда советую перед покупкой просто изучить оборудование получше. Самое главное это понять возможно ли эти СИ заменить на утвержденного типа или хотя бы поставить такие в параллель, чтобы можно было проверять значения, тогда проблем не будет.
Стоит ли говорить о том, что у нас заводские сертификаты о калибровке не принимаются?)
О нем мы говорили в статье «Вспомогательное оборудование«, так что здесь подумаем о том, что есть довольно «тонкая грань» между испытательным и вспомогательным оборудование. Что аттестовывать, а что можно и отнести к вспомогательному?
Разберем на примере установки IPX 3/4.
Установка используется в испытаниях по стандарту
ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
Установка IPX3/4 как раз совмещает в себе все 3 вида оборудования.
В итоге, в паспорте испытательной лаборатории получится следующее:
Лабораторное оборудование. Классификация, основные категории
Лабораторное оборудование — это широкий перечень инструментов, приборов и аппаратов, используемых в лабораторной практике для проведения исследований и испытаний, качественных и количественных анализов, в процессе отбора образцов и пробоподготовки. Это общее название для многих тысяч инструментов ежедневно применяемых в различных видах лабораторий.
Классификация лабораторного оборудования
Условно лабораторное оборудование можно разделить на основные категории:
Данное деление не является обязательным и не прописано в каких-либо нормативных документах. Оно используется для удобства ориентирования в многообразии позиций и подбора оборудования под конкретные задачи.
Однако, существует деление, прописанное в Приказе Минэкономразвития России от 30 мая 2014 г. № 326 об утверждении критериев аккредитации. Согласно данному документу, оборудование, используемое в аккредитованной лаборатории, делится на:
Стоит отметить, что к средствам измерения относится не только оборудование (механизм), но и любое другое техническое средство, с помощью которого физическая величина может быть не только обнаружена, но и измерена. Например, к средствам измерения относится мерная лабораторная посуда, такая как пипетки, мерные колбы или цилиндры. Любое средство измерения обладает нормированными метрологическими характеристиками и внесено в специальный реестр СИ. Ознакомиться с реестром, в котором отражены реестровый номер, наименование СИ, информация об изготовителе, статусе действия и другая полезная информация, можно на официальном сайте перейдя по ссылке.
Чем отличается испытательное от вспомогательного оборудования
Очень часто, даже работники лабораторий, путают испытательное и вспомогательное оборудование. На самом деле, деление довольно простое: к испытательному оборудованию относятся приборы и устройства для воспроизведения тех или иных условиях испытаний: например, температуры, влажности, давления, механических нагрузок. К вспомогательному оборудования, в принципе, относится все остальное оборудование, задействованное на различных стадиях проведения лабораторного анализа, но чьи технические параметры не так существенны в плане влияния на метрологическую составляющую методики в целом. Немного запутанно, но если сократить, то испытательное – устройства, от которых зависит результат эксперимента; вспомогательное – от которого не зависит. В аккредитованной лаборатории все испытательное оборудование, задействованное в реализации методик, должно быть аттестовано. Вспомогательное оборудование аттетовывать не нужно.
В состав испытательного оборудования могут включаться средства контроля параметров испытываемой продукции и программное обеспечение.
Одно и то же оборудование при проведении разных методик, может быть и испытательным, и вспомогательным оборудованием. Например, если от установленной температуры в сушильном шкафу зависит результат анализа, то он будет являться испытательным оборудованием, если же, сушильный шкаф применяется, например, для высушивания лабораторной посуды, и в методике не указана температура, при которой должно происходить высушивание, то он будет вспомогательным оборудованием. Но для исключения возможных спорных ситуаций, лучше, сушильный шкаф все таки аттестовать.
К испытательному оборудованию можно отнести такие приборы, как сушильные шкафы, климатические камеры, воздушные и жидкостные термостаты, высокотемпературные печи, и т.д. В качестве вспомогательного оборудования выступают, например, центрифуги, шейкеры, колбонагреватели, установки вакуумной фильтрации, дистилляторы, нагревательные плиты, ротационные испарители, вытяжные шкафы и др.
Категории лабораторного оборудования
Учитывая многообразие лабораторных приборов, специалисты лабораторий могут столкнуться с проблемой выбора необходимого оборудования под требуемые задачи. Для упрощения такого выбора можно провести деление на категории и подкатегории.
I. Общелабораторное оборудование
Это огромный пласт оборудования применяемого в процессе подготовки и анализа проб для термической обработки, измельчения, смешивания, фильтрации, поддержания температуры, разделения фаз, рассева и других действий. Общелабораторное оборудование можно разделить на подкатегории:
I.I. Нагревательное, охлаждающее и термостатирующее оборудование:
многообразие приборов для нагрева, охлаждения и поддержания температуры, сушки, озоления, термостатирования и подогрева в процессе лабораторного анализа.
— Высокотемпературные муфельные печи. В отличии от сушильных шкафов, которые рассчитаны для нагрева до 200-350 гр, муфельные печи поддерживают температуру до 900-1300 гр. Есть модели с более широким диапазоном. Модели различаются температурным диапазоном, точностью поддержания температуры, размером, типом и материалом камеры, возможностями контроллера (например наличие программированного режима). Некоторые модели могут быть снабжены специальным вытяжным устройством для удаления продуктов горения. Основные производители марки: компания ЛОИП (марка LF), Смоленское СКТБ СПУ (марка ЭКПС), SNOL.
— Лабораторные бани (водяные). Устройства для нагрева и поддержания температуры в определенного объема жидкости (теплоносителя). В качестве теплоносителя, как правило, выступает дистиллированная вода, собственно отсюда и название – водяная баня. Максимальная температуры нагрева жидкости в водяной бане ограничено температурой кипения, т.е. 100 гр. Однако, существуют модели, предназначенные для работы с более высокой температурой, например до 200 гр. В таких случаях, в качестве теплоносителя в диапазоне от 100 гр выступает специальная силиконовая жидкость. Модели лабораторных бань различаются объемом и глубиной ванны, количеством рабочих мест (бани комплектуются крышкой с кольцами, которые позволяют устанавливать колбы и стаканы), температурным диапазоном и точностью поддержания температуры. Выпускаются модели со сплошной крышкой без колец, специальные серологические бани для размещения штативов с пробирками флоринского, бани для термостатирования бутирометров (так называемы редуктазники), модели оснащенные шейкерами для одновременного встряхивания и нагрева и др. Среди основных производителей и моделей можно выделить следующие: ТЕРМЭКС (марка ЛБ), Экросхим (ПЭ), ЛОИП (LOIP LB), STEGLER (WB и ТБ), ULAB (UT), GFL.
— Нагревательные плиты. Помимо небольших маломощных электроплиток, в лабораториях часто используются более современные, мощные и вместительные нагревательные плиты. Температура нагрева поверхности, как правило, 350-400 гр, материал платформы обычно изготавливается из алюминиевого сплава или стеклокерамики. Модели разных производителей различаются температурным диапазоном, материалом и размером нагревательной поверхности, мощность, возможностями контроллера. Некоторые производителе комплектуют нагервательные плиты специальным лотком для песка. Можно выделить несколько основных производителей нагревательных плит: Томьаналит (плиты ПЛ, ПЛП и ПЛС), ЛОИП (LH), Экросхим (ES), Таглер (ПН), ULAB (UH), DAIHAN.
— Песчаные бани. В качестве теплоносителя в данном приборе используется песок, что позволяет равномерно прогреть образцы в процессе пробоподготовки и анализа. Максимальная температура нагрева в песчаной бане варьируется в пределах 300-400 гр. Песок в комплекте с банями не поставляется. Ряд производителей выпускает песчаные бани, которые представляют собой нагревательную плиту с лотком для песка. В некоторых моделях лоток является съемным, а в некоторых представляет собой часть конструкции. Самый простой вариант песчаной бани — это обычная электроплитка и лоток, который размещается сверху. Модели песчаных бань различаются температурных диапазоном, размером лотка, возможностью съема лотка, функциями контроллера. Можно выделить основных производителей и модели: Томьаналит (плита ПЛ + лоток), Таглер (БП), ЛОИП (LH-403), Миус (МИМП-БП).
— Термостаты и криостаты жидкостные. Устройства чем то похожи на водяные бани, в качестве теплоносителя выступает жидкость — вода или специальный жидкий теплоноситель, устойчивый к высоким и низким температурам. Выпускаются жидкостные термостаты, позволяющие не только нагревать теплоноситель, но и обеспечивать охлаждение даже до очень низких температур (минус 80 гр). Такие приборы принято называть криостатами. Зачастую конструкция термостата состоит из погружного блока регулирования температуры и ванны. Жидкость в ванне постоянно перемешивается, также у некоторых моделей есть возможность направить жидкость из ванны на внешний контур, например для термостатирования проточного кюветного отделения спектрофотометра, или для охлаждения атомизатора в ААС. В отличии от водяных бань термостаты обладают расширенными функциями, поддерживают температуру с большей точностью. Выпускаются специализированные жидкостные термостаты и криостаты для применения в нефтехимических лабораториях, например для определения плотности, вязкости, давления насыщенных паров, температуры застывания и др. Модели разных производителей различаются температурным диапазоном, точностью поддержания и градиентом температуры, объемом и конструкцией ванны, функциями контроллера. Об основных различиях термостатов двух основных российских производителей было описано ранее. Производители: ЛОИП, Термэкс, LAUDA, DAIHAN и др.
— Термостаты воздушные (инкубаторы). Внешне устройства похожи на сушильные шкаф, но имеют более высокую точность поддержания температуры в камере и меньший диапазон (максимальная температура 60-100 гр, в отличии от 200-350 в сушильных шкафах). Термостаты снабжаются дополнительной стеклянной дверцей, позволяющей проводить наблюдение без нарушения температурного режима. Некоторые модели имеют функцию охлаждения — по сути это холодильник соединенный с термостатом. Модели разных производителей различаются объемом камеры, температурным диапазоном, точностью поддержания температуры, наличием или отсутствием вентилятора для принудительной конвекции, функциями блока управления, дополнительными возможностями. Среди российских производителей можно выделить Смоленское СКТБ СПУ (ТС, ТСО), Касимовский приборный завод (ТВ, ТСвЛ). Основные иностранные производители: BINDER, Memmert, Hettich.
— Стерилизаторы (автоклавы) паровые. Стерилизация лабораторной посуды, инструментов, питательных сред, оборудования и материалов в данных приборах выполняется насыщенным паром под давлением. В паровых стерилизаторах предусмотрены определенные режимы, например в популярной модели ВК-75 стерилизация проходит при температуре 132°С в течение 20 минут и при 120°С в течение 45 минут. Автоклавы выпускаются в настольном и стационарном (напольном) исполнении. Загрузка может быть вертикальной и горизонтальной. Также модели различаются по объему камеры, режимам стерилизации, функциям управления, конструкцией. Среди производителей можно выделить: ТЗМОИ (модели ГК и ВК), Касимовский приборный завод (ГКа, ГПа, ВКа). Ранее популярная модель ВК-30 на данный момент снята с производства.
— Стерилизаторы воздушные (сухожары). Предназначены для стерилизации лабораторной посуды, инструментов, оборудования и принадлежностей с помощью горячего воздуха. По принципу работы и назначению приборы схожи с сушильными шкафами, но имеют предустановленные режимы стерилизации. Максимальная температура в стерилизаторах, как правило, меньше чем в сушильных шкафах, и составляет 180-200 гр. Если в приборе предусмотрен доп. режим, в котором произвольно устанавливается время и температура, то его можно использовать в качестве сушильного шкафа. Стерилизаторы в основном изготавливаются в настольном исполнении, к некоторым моделям можно дополнительно приобрести напольную подставку. Модели отличаются объемом камеры, наличием принудительной вентиляцией, количеством режимов, возможностями контроллера, материалом корпуса. Основные производители: Смоленское СКТБ СПУ (ГП), Касимовский приборный завод (ГП МО, ГП ПЗ), Витязь.
— Колбонагреватели. Выпускаются модели для размещения одной или нескольких круглодонных колб определенного объема. Существуют модели снабженные магнитной мешалкой для одновременного нагрева и перемешивания, а также с погружным термодатчиком для контроля температуры. Колбонагреватели могут иметь аналоговое или цифровое управление, отличаться диапазоном устанавливаемых температур, материалом нагревательного элемента, функциями управления. Основные производители: ЛОИП (LH), Экохим (ПЭ, ES, ESF), STEGLER (JKI, КН), ULAB (UT), DAIHAN.
— Твердотельные термостаты (термоблоки, термореакторы). Данные устройства имеют отверстия (гнезда) в нагревательной платформе, куда помещаются пробирки или виалы. Приборы разливаются типом и материалом платформы, количеством и объемом устанавливаемых сосудов, температурным диапазоном и точностью поддержания температуры. В некоторых моделях помимо нагрева осуществляется и охлаждение пробирок. Термоблоки часто применяются при определении ХПК спектрофотометрическим методом. Модели твердотельных термостатов с гнездами под пробирки Эппендорфа применяются в микробиологических и генетических лабораториях, для биологических исследований. Некоторые производители выпускают твердотельные термостаты со сменными блоками, что позволяет использовать один и тот же прибор для термостатирования емкостей разного объема. Основные производители: Экросхим, Таглер, Люмэкс, Biosan, IKA
I.II. Оборудование для перемешивания и разделения
К данной категории относится лабораторное оборудование применяемое для перемешивания, встряхивания и разделения на фракции. В процессе перемешивания и разделения образцы могут также подвергаться нагреву или охлаждению.
— Шейкеры лабораторные. Модели отличаются типом движения платформы (орбитальный, возвратно-поступательный, качающий), амплитудой движения, размером платформы, наличием функции подогрева. Шейкеры могут быть снабжены различными приспособлениями для закрепления лабораторной посулы на платформе. Специализированные шейкеры-термостаты (инкубаторы) предназначены для работы с иммунологическими планшетами (при проведении ИФА). Как правило выпускаются модели для установки 2-х или 4-х планшет. Основные производители и торговые марки: ULAB, LOIP, ELMI, Экросхим, Biosan, Daihan, IKA
— Магнитные мешалки. К примеру мешалки Стеглер.
— Приборы вакуумного фильтрования
Статья находится в процессе написания, в ближайшее время она будет дополнена и обновлена.
Испытательное оборудование — определение, классификация, производство
Технические установки и устройства для воспроизведения различных испытаний применяются не только в лабораторных условиях, но и на многих промышленных предприятиях для проверки выпускаемого оборудования, получения данных о предельных нагрузках. Например: многие компании по производству вакуумного оборудования тщательно проверяют выходящие с конвейера изделия и установки, прежде чем отправить на склады готовой продукции. Для этого существуют испытательные стенды, специальные установки, которые воспроизводят реальные условия и проверяют изделия по всем требуемым параметрам.
Испытательное оборудование — что такое
Испытательное оборудование — что такое
Аналогичные устройства можно условно разделить на такие виды:
Среди испытательного оборудования (в дальнейшем ИО) встречаются устройства, которые могут имитировать не только отдельные факторы воздействия, но их различные сочетания.
ИО можно классифицировать по двум признакам: в зависимости от вида испытания или по воспроизведению воздействия.
Воздействующие факторы внешней среды имеют семь основных классов:
Затем каждый класс можно разделить на группы, а их на виды. Например, второй класс делится на такие группы:
Любое ИО имеет определенные технические параметры — совокупность всех данных, которые характеризуют его техническое состояние, функциональные возможности и индивидуальные нюансы.
На практике часто выделяют группу данных, характеризующих воздействие на проверяемый объект:
Перечень технических характеристик ИО обязательно прописан в техпаспорте, документации по применению и других сопроводительных документах. При наличии метрологических характеристик такое оборудование обязательно подлежит аттестации.
Испытательное оборудование — устройство
Аналогичное оборудование имеет различные варианты изготовления, но все они предназначены для проведения проверки определенной продукции или изделий, не только в условиях исследовательских лабораторий, но и на станциях заправки сжатым воздухом или другими техническими газами.
Испытательное оборудование — устройство
Например, стенд проверки газовых баллонов на прочностные параметры марки СТИ-1-Б (Г) предназначается для проведения гидравлических испытаний на прочность корпусов баллонов, которые в последствие будут заполняться сжиженным или сжатым газом. Кроме этого, проводится демонтаж, поверка резьбового соединения вентилей и установка их на место постоянной дислокации.
Для улучшения наблюдений за ходом испытаний внутри корпуса стенда имеется освещение, которое включается автоматически или в ручном режиме.
Испытательное оборудование климатическое и другие виды
Такие установки применяются на многих предприятиях, чтобы проверить изделия после выпуска, например, на стойкость к воздействию сильных осадков, большой влажности и т. п.
Испытательное оборудование климатическое и другие виды
Категорию аналогичного оборудования для испытаний можно разделить на камеры:
Во втором варианте существуют и отдельные камеры для практических испытаний.
Оба варианта камер для климатических испытаний пользуются большим спросом по следующим причинам:
Существуют и другие аспекты, но они не столь существенны, поэтому и не берутся во внимание.
Камеры тепла и холода
Наиболее часто проводимые варианты проверок изделий — на воздействие высоких и низких температур. В результате испытаний выявляются даже самые незначительные дефекты и выясняются проблемные места в производственных процессах, которые требуют экстренного устранения.
Такая эффективность проверки и послужила для многих производителей заинтересоваться приобретением аналогичного оборудования, чтобы улучшить качество выпускаемой продукции и привлечь больший контингент потенциальных покупателей.
Перед приобретением камер нужно тщательно проверить их работоспособность и соответствие заявленным техническим параметрам.
Камера соляного тумана
Основная задача такого оборудования — испытать коррозионную стойкость материалов или изделий в течение определенного времени, которое на практике составляет 1000 часов. Весь процесс разбивается на 10 частей: через каждые 100 часов образцы вынимаются из камеры и исследуют его состояние, делаются замеры, которые заносятся в журнал состояния испытываемого материала. Такая методика рассчитана на определение точного времени, когда начинается процесс коррозии.
После окончания проверки делается контрольный замер, который и определяет устойчивость испытуемого объекта к образованию коррозии на его поверхности.
Внутри камеры искусственно создаются экстремальные условия, чтобы выявить способность материала противостоять реальным климатическим условиям.
Лабораторное испытательное оборудование
К другим видам испытательного оборудования относятся лабораторные аналоги:
Отдельное лабораторное оборудование — компьютерные системы и программы, которые встраиваются в измерительную аппаратуру или выполняют отдельное назначение.
Нормативные документы, которые регламентируют всю работу научно-исследовательских лабораторий, включают большой объем требований по правильному использованию оборудования для испытательных целей. Существуют законодательно прописанные стандарты этапа ввода в эксплуатацию лабораторного оборудования и его конкретное применение в ходе проведения испытаний и измерений.