Лабораторное оборудование и его классификация

17 июня 2023

Под лабораторным оборудованием принято понимать широкий спектр устройств, приборов и аппаратов, применяемых в лабораториях различного назначения при проведении исследовательской деятельности, экспериментов, анализа и подготовки проб. В общей сложности категория «лабораторное оборудование» объединяет в себе несколько тысяч позиций, по каждой из которых на рынке представлены десятки и сотни моделей различных производителей.

Классификация оборудования для лабораторий

В целом все лабораторное оборудование укрупнено можно разделить по трем категориям:

• аналитическое;
• общелабораторное;
• специализированное.

Официально подобная классификация нигде не закреплена документами, но используется для удобства организации продаж, повышая уровень удобства покупателей в процессе поиска необходимых лотов.

В свою очередь действует отдельная классификационная система. Она предусматривает разделение также на три категории:

• измерительные средства;
• испытательное оборудование;
• оборудование вспомогательного назначения.

Средствами измерения при этом понимаются любые механизмы и технические средства, позволяющие обнаруживать и проводить измерение физических величин. Например, измерительным средством выступает лабораторная посуда, обладающая мерной шкалой или пипетка, позволяющая дозировать жидкости. Для измерительных средств, обладающих метрологическими характеристиками, предусматривается обязательный характер внесения в отдельный реестр.

Различия между испытательным и вспомогательным оборудованием

Зачастую ответить на данный вопрос не способны даже сотрудники лабораторий. Между тем, критерий разделения довольно прост. Любое оборудование, позволяющие воссоздавать те или иные условия проведения испытания, например, определенный уровень температуры образца или влажности окружающего воздуха, относятся к категории испытательного оборудования. Все остальные приборы, вне зависимости от направления своего применения, относятся к числу вспомогательных. Если упростить, то устройства, оказывающие влияние на результативность исследования – испытательные, не оказывающие влияния – вспомогательные.

Нормативными требованиями к лабораториям предусматривается обязательный характер аттестации любого оборудования, относимого к категории испытательного. Для вспомогательных образцов можно обойтись и без прохождения процедуры аттестации.

К категории испытательного оборудования могут относиться не устройства, обеспечивающие контроль характеристик исследуемых веществ, но и соответствующее программное обеспечение для данных устройств.

Кроме того, один и тот же предмет способен относиться к двум категориям одновременно. Например, в процессе лабораторной сушки фруктов при определенной температуре сушильный шкаф относится к испытательному оборудованию, а выполнение операций по сушке лабораторной посуды уже будет вспомогательным направлением. С целью исключить возможное недопонимание по данному вопросу, сушильные шкафы традиционно аттестуют.

Испытательным оборудованием принято признавать средства охлаждения, устройства изменения давления, влажности воздуха и так далее. В свою очередь нагревательные, смешивающие приборы, дистилляторы воды и многое другое классифицируется, как вспомогательное оборудование для лабораторий. Процесс проведения аттестации четко регламентирован отечественными ГОСТ и проводится соответствующими специализированными организациями.

Категорийность лабораторного оборудования

Внедрение категорий для оборудования, используемого для обеспечения лабораторий, призвано упростить процесс поиска и подбора для потенциальных покупателей в условии сотен существующих наименований.

Общелабораторное оборудование

Данная категория консолидирует в себе разнообразные устройства и агрегаты, применяемые в ходе подготовки проб к проведению исследований и их непосредственной реализации в условиях температурного нагрева, рассеивания, разделения фаз, фильтрации и так далее. С целью большей детализации категорию принято разделять на несколько подгрупп:

• Нагревательное и охлаждающее оборудование

Весьма многочисленная подкатегория, объединяющая в себе огромное количество приборов, обеспечивающих нагрев образцов, их термостатирование или охлаждение.

1. Сушильные шкафы. Распространенный тип оборудования, присутствующий в любой из лабораторий. Между собой они различаются габаритными размерами, вместительностью, температурным диапазоном, органами управления и так далее. В отдельных моделях предусмотрен режим вакуумной сушки, наличие окошка для наблюдения за образцами, вентилятор для равномерности температуры внутри. Существуют, как универсальные сушильные шкафы, так и узкоспециализированные модели, например, для сушки зерновых культур (определение их естественной влажности).
2. Муфельные печи. Востребованный вид оборудования, позволяющий нагревать образцы до температур до +1300 градусов и даже больше (специализированные образцы). Основной особенностью подобных печей является наличие муфеля, обеспечивающего надежную защиту нагреваемого образца от воздействия продуктов горения. Между собой они различаются не только внутренними размерами камеры и температурным диапазоном, но и другими параметрами, например, точностью поддержания заданной температуры. В некоторых моделях имеется дополнительно функция вывода продуктов горения.
3. Лабораторные бани. Нагревательные приборы, передающие тепло за счет жидкого теплоносителя. Для водяных бань им выступает дистиллированная вода, в то время как в масляных и песчаных банях соответственно применяются различные масла и кварцевый песок. Для водяных бань стандартной является температура нагрева до 100 градусов, но за счет перехода на силиконовые жидкости предельная температура нагрева может быть увеличена до 200 градусов. Между собой лабораторные бани различаются не только температурным режимом, но и габаритными размерами, объемом и высотой ванны, что оказывает влияние на размеры применяемой посуды, точностью поддержания температуры, количеством посадочных мест и другими параметрами. Основная часть представленных на рынке водяных бань универсальная, но встречаются и специализированные модели, например, серологические бани созданы для работы с пробирками Флоринского, а для анализа молока применяются «редуктазники». В качестве опции возможно дополнительное оснащение моделей шейкерами, штативами для крепления и так далее.
4. Нагревательные плиты. В лабораториях используются модели различных размеров и мощности, обладающие возможностями температурного нагрева до 400 градусов. Рабочие поверхности таких плиток выполнены из стеклокерамики или являются алюминиевыми. На рынке представлен большой выбор нагревательных плиток, обладающих различными характеристиками, включая точностью регулировки заданной температуры. В некоторых случаях в качестве опции предусматривается наличие лотка для нагрева веществ в песке.
5. Песчаные бани. Особенностью данного типа лабораторных бань выступает использование песка в качестве теплоносителя. В результате максимально допустимые при работе температуры достигают 400 градусов, что значительно больше, чем доступно для других моделей бань. Вместе с этим в песке довольно трудно управлять точностью температуры, что является некоторым недостатком. В зависимости от модели емкость для песка может быть съемной или устанавливаться фиксировано, при этом песок в любом случае потребуется приобретать отдельно. Фактически любая электрическая нагревательная плитка с установленным на нее лотком превращается в песчаную баню. Между собой модели могут различаться размерами, допустимыми температурами и точностью их поддержания, а также другими параметрами.
6. Термостаты, криостаты жидкостные. Разновидность оборудования для нагрева/охлаждения образцов, использующего в качестве теплоносителя жидкость. С использованием некоторых моделей термостатов можно обеспечить охлаждение до температур -80 градусов. Устройства, обеспечивающие возможности охлаждения получили название – криостаты. Чаще всего внутри ванны с теплоносителем устанавливается блок-регулятор, а сама жидкость смешивается для равномерности температур. Отдельные модели криостатов предусматривают возможность отведения охлажденного теплоносителя во внешний контур. В сравнении с водяными банями термостаты способны обеспечить более высокую точность поддерживаемой температуры. Вместе с универсальными моделями встречаются и специализированные образцы, например, для работы в нефтеперерабатывающей отрасли. Они позволяют устанавливать вязкость, плотность веществ и другие характеристики, свойственные для нефти и продуктов ее переработки. На сегодня в продаже представлены жидкостные термостаты различных производителей, различающиеся между собой не только характеристиками, но и ценовым диапазоном, что позволяет подобрать оптимальный вариант каждому покупателю.
7. Воздушные термостаты. Данное оборудование также называют инкубаторами. Имея определенное сходство с сушильными шкафами, они предусматривают значительно меньший максимум температур нагрева (не более 100 градусов) и более высокую точность настройки. За счет наличия прозрачного окна в дверце оборудование позволяет проводить визуальные наблюдения за образцами. Встречаются образцы воздушных термостатов, позволяющие проводить охлаждение, то есть фактически выступающие холодильниками.
8. Паровые стерилизаторы. Установки данного типа обеспечивают стерилизацию посуды и различных предметов в условиях воздействия паром под давлением. Они позволяют задавать те или иные режимы работы (время, температура) в зависимости от конкретной задачи. Между собой они могут различаться вариантом загрузки (верхняя или передняя), исполнения (стационарные или мобильные), доступными режимами, функционалом управления, температурными режимами и так далее.
9. Воздушные стерилизаторы. В основе сушки образцов лежит использование горячего воздуха, за счет чего установки получили название «сухожары». Температурный режим таких установок не превышает 200 градусов, при этом функция стерилизации является предустановленной. По своему функционалу «сухожары» во многом схожи с сушильными шкафами, поэтому в некоторых случаях способны их подменять. В большинстве случаев это компактные установки, предназначенные для размещения на рабочем столе. Между собой они могут различаться объемом камеры, использованием вытяжной вентиляции, режимами управления и так далее.
10. Колбонагреватели. Специализированное оборудование для нагрева веществ, помещенных в лабораторные колбы. Это могут быть устройства с одним или несколькими посадочными гнездами. За счет повторения формы колбы такие нагреватели дают равномерность прогрева и минимум потерь энергии. Отдельные модели снабжены магнитными мешалками, а наличие цифрового управления позволяет задавать более сложные алгоритмы работы.
11. Твердотельные термостаты. Устройства для нагрева лабораторных пробирок, позволяющие работать одновременно с несколькими образцами. Между собой они могут различаться числом посадочных мест под пробирки, предельными температурами, точностью удержания заданных значений температуры и так далее. В первую очередь устройства востребованы при проведении микробиологических исследований, некоторые из них предусматривают возможность охлаждения образцов.

Лабораторное оборудование Алматы

Источник: ued-lab.ru