آون آزمایشگاهی چیست؟

آون آزمایشگاهی (laboratory oven) یا فورآزمایشگاهی دستگاه استانداردی است که در بیشتر آزمایشگاه های بالینی، الکترونیک، فرآوری مواد، پزشکی قانونی و تحقیقات از آن استفاده می شود.

این دستگاه دمای یکنواخت و کنترل دقیق و مناسب دما را برای گرم کردن، خشک کردن، استریل، تبخیر و سایر کارهای آزمایشگاهی صنعتی محیا می کند.

همچنین دمای آون آزمایشگاهی تا بیش از 300 درجه سانتیگراد می باشد. دستگاه آون در مدل های معمولی و فندار ارائه می شوند.اون آزمایشگاهی جهت خشک نمودن شیشه الات آزمایشگاهی، نمونه ها و به خصوص خشک کردن ظروف آزمایشگاهی و گاهی برای استریل نمودن استفاده می شود.

مشخصات فنی آون آزمایشگاهی

اندازه

حجم و نصب کوره از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. حجم مکعب داخلی محفظه اجاق باید با نیازهای مکانی بسترها مطابقت داشته باشد و به طور ایده آل می توان چندین نمونه را در طول یک چرخه واحد در آن جای داد. برای استفاده از کل فضای موجود یک سیستم، قفسه قابل تنظیم می باشد. مکانیزم های کنترل به راحتی می توانند توسط اپراتور تعیین و بیان شوند.

بعلاوه آون های آزمایشگاهی در سه نوع نصب شده که در زیر آورده شده تولید می شوند:

• نیمکت : آون آزمایشگاهی  روی میز کار یا پیشخوان  برای دسترسی راحت تر نصب شده است. این مدل ها معمولا دارای سخت افزارهایی برای چیدن آون های آزمایشگاهی روی یکدیگر می باشند.
• کابینت : کوره یک وسیله مستقل از آزمایشگاه و به طور معمول با ظرفیت بیشتر یا یک کاربرد خاص هست.
• ورود به داخل : آون به اندازه ای بزرگ است که در آن لایه ها توسط اپراتور یا با تجهیزات انتقال مواد به داخل محفظه انتقال داده می شوند.

درجه حرارت

مهمترین فاکتور در مورد عملکرد دمای یکنواخت در کل محفظه فر است. اجزای استاندارد با آزمایش محفظه فر در 9 یا 27 نقطه جداگانه در یک بازه زمانی، دقت دمای فضایی را می آزماید.

دامنه حرارتی اکثر آون های آزمایشگاهی به طور دقیق بالاتر از دمای محیط تا 300 درجه سانتی گراد است. آون هایی که از این محدوده بالاتر می روند مخصوص برنامه ها هستند. کوره ها همچنین دارای توانایی تحمل دما هستند، که به دقت پیش گرم شدن فر اشاره می کند. افزایش کسرهای یک درجه واحد تا ده ها درجه متداول است. درجه حرارت توسط یکی از سه فناوری کنترل دما تنظیم می شود.

• ترموستات : یک سیستم سوئیچینگ روشن و خاموش ساده عنصر گرم کننده را درگیر می کند تا باعث حفظ و کنترل دمای تنظیم شده شود. به طور عادی، درجه حرارت قبل از نشست برای مدت کوتاهی از این مقدار بالاتر می رود و در نهایت به زیر آستانه سقوط می کند.
• کنترل متناسب : دمای فر را یک ترموستات کنترل می کند، اما با نزدیک شدن به مقدار پیش گرم برای جلوگیری از گرم شدن بیش از اندازه، موجب کاهش دما می شود.
• کنترل  یکپارچه متناسب مقدار انرژی مورد نیاز برای حفظ دما را یک پردازنده محاسبه کرده و آن را در برابر میزان اتلاف گرما قرار می دهد. از گرم شدن بیش از اندازه جلوگیری کرده و معمولا کم مصرف ترین وسیله برای تنظیم دما است.

جو کنترل شده

برخی آون های آزمایشگاهی هستند که با تجهیزاتی سازگار می باشند که یک ترکیب خاص اکسیژن را به محفظه آزمایشگاه وارد کرده و یا فضای اتاق کوره را کاملا از بین می برند. این دسته از کوره ها معمولاً دارای جریان سنج و شیر برقی برای کنترل جریان سیال و همچنین سنسورهای داخلی برای ثبت ذرات جو می باشند. وارد شدن گاز بی اثری مانند آرگون یا نیتروژن به محفظه فر با فشار پنج تا ده برابر حجم آون جلوی تشکیل اکسیداسیون و چگالش در محفظه را می گیرد.

بهره وری انرژی

آون آزمایشگاهی به مقدار انرژی بالایی جهت گرم کردن محفظه احتیاج دارد. معمولا برای کاهش زمان پیش گرم شدن، کوره ها مدت زمان زیادی به عنوان مثال چند روز روشن می مانند. به دلایل مشخص کاهش خروج حرارتی از آون می تواند موجب صرفه جویی در هزینه قابل اندازه گیری شود. آون های دارای ویژگی تقویت کننده برای محدود کردن دوره های طولانی کار دارای یک پیش گرم کننده شتاب دار هستند.

پوسته کوره معمولا در ساخت و ساز فولادی می باشد و لایه های زیرین عایق موجب کاهش سرعت انتقال حرارت می شوند. یک آون کارآمد با گردش کامل به سرعت به دمای یکنواخت می رسد. واشر درب به حفظ گرما در اطراف درب کمک می کند. اکثر کوره ها قادر به جبران تهویه محفظه هستند. زمان بازیابی مدتی است که پس از تهویه محفظه ، مانند دهانه درب ، برای بازیافت مجدد کوره به مقدار قبل از گرم شدن نیاز دارد.

نگهداری

نگهداری فر در فواصل معمول باید انجام شود. پورتهای تهویه، سنسورها، واشرها،  کنترلر ها، عناصر گرمایش و دمنده ها باید از نظر خطا بررسی شوند. آون نیز باید درجه حرارت داشته باشد.  

امکانات

• هشدارها : وقتی آون به شرایط کارکرد برسد زنگ های سیگنال نشان می دهند كه نیاز به توجه اپراتور دارد.
• خاموش شدن خودکار : آون در شرایط خاموشی بعد از گذراندن یک دوره از پیش تعیین شده خاموش می شود.
• تقویت : مدت زمان گرم شدن آون را می توان با افزایش مختصر مصرف انرژی کاهش داد.
• پانل / درب : پانل یا درب مخصوص آون در صورت انفجار نمونه باز می شوند. این کار ضربه را در یک جهت واحد هدایت کرده تا میزان خطر به پرسنل و تجهیزات را محدود کند.
• نوار نقاله : نوار نقاله نمونه را خارج می کند.
• ثبت اطلاعات : آون آزمایشگاهی سازوکارهایی دارد که دقیقاً همه عملیات کوره را ضبط می کنند. این امر به ویژه در کاربردهای دارویی و بیولوژیکی بسیار اهمیت دارد.
• دستگاه حفاظت مکانیزمی است که در صورت افزایش دمای بیش از حد مجاز به صورت اتوماتیک کوره را خاموش می کند.
• شروع سریع : آون یک چرخه پیش گرم را بدون پارامترهای عملکرد ورودی آغاز می کند.
• نظارت بر دما : کوره یا تجهیزات متصل شده دمای محفظه فر را در فواصل زمانی مختلف ثبت کرده و در صورت لزوم به اپراتور اطلاع می دهند.
• سطح شتاب / برنامه ریزی دما : می توان چرخه پیش گرمایش را افزایش داده و یا می توان به کوره دستور داد تا دما را در یک زمان از پیش تعیین شده عوض کند.
• زمان دار : به آون دستور داده می شود که پس از گذشت زمانی که از پیش تنظیم شده خاموش شود.
• پنجره مشاهده : ساختارآون شامل یک پنجره برای مشاهده نمونه ها در محفظه داخل آون می باشد.

استانداردهای عملکرد آون آزمایشگاهی

استانداردهای آزمایشگاهی زیر برای دستگاه آون در نظر گرفته می شود:

ASTM 5374  – تست کوره های آزمایشگاهی همرفت اجباری

DIN 12880  – کوره های آزمایشگاهی برقی

BS 2648  – عملکرد آون های آزمایشگاهی

صنایع مورد استفاده آون آزمایشگاهی کدام است؟

آون های آزمایشگاهی در طیف وسیعی از کاربردها در صنایع مختلفی مانند داروسازی و بیوتکنولوژی تولید مواد مورد استفاده قرار می گیرد. این صنایع معمولا به فرآیند پخت و پز و خشک کردن مواد شیمیایی و ترکیبات مختلف نیازمند هستند. بسیاری از این برنامه های کاربردی در نهایت منحصر به فرد هستند و در نتیجه به انواع مختلفی از کوره های آزمایشگاهی احتیاج دارند.

استفاده استاندارد آون آزمایشگاهی شامل بسیاری از مراحل آزمایش و عیب یابی از جمله موارد زیر می باشد:

• گرم کردن و خشک کردن ظرف های شیشه ای و یا تجهیزات آزمایشگاه اتوکلاو جهت اهداف عقیم سازی
• آزمایش مواد برای تعیین مقاومت در برابر تغییرات ظاهری، کشش و انعطاف پذیری محصولات تولیدی، مقاومت لحیم کاری در صفحه مدارات و موارد دیگر.
• تست الکترونیکی
• آزمون سوختن در مدارهای مجتمع تولید شده برای تشخیص خرابی های ابتدایی
• تست مقاومت لحیم کاری در صفحات مدار

استفاده تخصصی از آون های آزمایشگاهی در آزمایشگاه های بیولوژیکی، پزشکی قانونی و محیط زیست انجام می شود. علوم طبیعی با استفاده از کوره های آزمایشگاهی سرعت پژوهش را به روش های زیر جلو می برند:

• آزمایشگاه های پزشکی قانونی، آون های خلا پیکربندی شده را به عنوان اتاق های توسعه اثر انگشت مورد استفاده قرار می دهند.
• آزمایشگاه های بیولوژیکی، آون های همرفت جاذبه را برای حذف آلاینده های میکروبیولوژیکی در آزمایشگاه ها و آون های خلا را برای چسباندن لایه های سطح فیلترها و سایر مواد مورد استفاده قرار می دهد.
• برای تعیین رطوبت نمونه در آزمایشگاه های محیط زیست معمولا نمونه ها را در آون های آزمایشگاهی خشک می کنند. قبل و بعد از خشک کردن نمونه ها را وزن می کنند.

انواع مختلف آون های آزمایشگاهی

1. آون آزمایشگاهی سنگین (Heavy Duty Ovens)

2. آون آزمایشگاهی استاندارد دیجیتال (Standard Digital Ovens)

3. آون آزمایشگاهی همرفت جاذبه (Gravity Convection)

4. آون آزمایشگاهی همرفت مکانیکی (Mechanical Convection)

5. آون آزمایشگاهی ایجاد همرفت (Forced Convection Ovens)

• تعویض آسان

از آنجا که ابعاد داخلی آون ها یکی می باشد، آون آزمایشگاهی هوشمند صنعتی جایگزین ایده آلی برای واحدهای قدیمی شناخته شده هستند. نیازی به سازگاری با تجهیزات بارگیری و آزمایش موجود و حامل های دسته ای وجود ندارد.

• کیفیت سازش ناپذیر

درهای آون با دسته های گرمانرم پلاستیکی باز می شوند. آون ها دارای ساختار دو جداره فولادی سنگین می باشند. فضای کار با یک اینچ پشم معدنی با چگالی بالا از کابینت خارجی عایق بندی می شود و فضای داخلی آن از فولاد آلومینیوم مقاوم به خوردگی ساخته می شود.

کنترلرهای دیجیتال ترکیبی از ویژگی های مدل آنالوگ می باشد اما آسانی تنظیم دما و پایداری یک ریزپردازنده کامل PID را فراهم می نماید که تنظیمات را در داخل +/- 0.5 درجه سانتیگراد (1 درجه فارنهایت) حتی در وضعیت های مختلف محیط یا منبع تغذیه حفظ می کند. این ویژگی به تصدیق پایداری یا نشان دادن هرگونه عملکرد نادرست کنترل یا افت برق در طی یک دوره فرآیند کمک خواهد کرد.

کنترلر دیجیتال دارای LED های بزرگ است که مرتبا درجه حرارت تنظیم شده و دمای فرآیند را نشان می دهد. همچنین دارای حالت قفل تنظیماتی است که از تنظیمات تصادفی یا سهوی جلوگیری می کند.

عناصر گرمایش
عناصر غلاف خورده با انرژي کم، با تراکم کم وات، در یک طراحی جمع و جور برای سرعت بخشیدن به افزایش زمان و زمان بازیابی ساخته شده اند. یکنواختی دما توسط یک محافظ گرمایی سوراخ دار که گرمای ساطع شده را جذب کرده و به صورت مساوی تری در محفظه محصول توزیع می کند، مقدار زیادی بهبود می یابد.

اجزای آون آزمایشگاهی

محفظه اصلی

محفظه اصلی قسمتی است که در داخل آن لوازمی که می خواهیم استریل کنیم قرار می گیرند. معمولاً بدنه از فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای مقاوم در برابر گرما و رطوبت تولید می شود. اجزای ویژه و مهمی مانند ترموکوپل و سنسورهای دما نیز در داخل این محفظه قرار می گیرد.

عایق

به دلیل آن که دمای تولید شده در آون باید بسیار بالا باشد، تا حد امکان لازم است از اتلاف انرژی خودداری شود. علاوه بر این، گرمای بسیار زیادی که در اتاق ایجاد می شود وقتی به بیرون و مدار دستگاه نفوذ می کند ذوب شدگی ایجاد می کند. بنابراین، استفاده از عایق حرارتی بسیار حیاتی است. از فایبرگلاس برای این منظور زیاد استفاده می شود. همچنین، یک نوار فایبرگلاس با دوام به جلوگیری از اتلاف گرما کمک می کند.

المنت

در نزدیکی دیواره خارجی، عناصری وجود دارد که درجه حرارت  را به سطح لازم می رساند. اکثر نمونه ها حاوی یک یا دو عنصر فلزی هستند که با سرامیک پوشانده شده است. دلیل استفاده از عایق داشتن المنت است.

بخش حفاظتی

در این دستگاه باید سیستم هایی برای محافظت از مدارهای الکتریکی و داخلی وجود داشته باشد. بنابراین، فیوز برق مسئول قطع برق اضطراری خواهد بود. بعلاوه، دستگاه دارای یک سیستم کنترل دما مطلوب است.

نمایش دما

این سیستم به روش های مختلفی مانند دماسنج، فلز یا ترموکوپل پاری و تابلوی برق متصل به سنسور دما ،دما را اندازه گیری کرده و منتشر می کند.

کاربردهای آون آزمایشگاهی

1. خشک کردن یا از بین رفتن آب – از بین بردن رطوبت نمونه ها به طور معمول در آزمایشگاه های محیطی، بالینی و بیولوژیکی انجام می گیرد.

2. عقیم سازی – باکتریها یا میکروارگانیسم ها را از چیزی خارج و یا نابود می کنند. معمولاً برای عقیم سازی تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد.

3. آنیلینگ – برای از بین بردن تنش های داخلی و سخت شدن فلز یا شیشه می باشد. فلز یا شیشه گرم شده و اجازه پیدا می کند تا به آرامی سرد شود.

4. تبخیر – برای تبخیر حلال های اضافی مثل آب از محلول و برای تولید محلول غلیظ یا اندازه گیری نقطه ذوب آنها استفاده می شود.

تفاوت آون آزمایشگاهی با انکوباتور

در محیط آزمایشگاهی، معمولا لازم است وسایل را گرم کرده و یا حیوانات کوچک و موجودات را گرم نگه داشت. این کارها را می توانیم با دستگاه انکوباتور یا آون انجام دهیم. 

اصول دستگاه انکوباتور

دستگاه انکوباتور دستگاهی احاطه شده می باشد  که برای کارهای مختلف محیط کنترل شده ای را فراهم می نماید. این وظایف شامل نگه داشتن حیوانات در دمای لازم برای تولد و یا رشد است. به عنوان نمونه، رشد جوجه های کودک یا گرم کردن تخم ها برای جوجه ریزی از جمله کاربردها است.

دستگاه انکوباتور همچنین یک محیط کنترل شده برای رشد میکروارگانیسم ها می باشد. این برای کارهای علمی مثل رشد فرهنگ میکروبی مفید می باشد. استفاده از دستگاه جوجه کشی BOD در میکروب شناسی در این گروه است.. دستگاه انکوباتور BOD (اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی) در دمای پایین برای جوجه کشی موادی مانند مخمر و کپک کار می کند. این کار به طور کلی در دمای بین 68 و 77 درجه فارنهایت انجام می گیرد.

کار آون آزمایشگاهی چیست؟

همرفت هوای اجباری در یک آون، که به آن اجاق همرفت مکانیکی نیز می گویند، یک فن یکپارچه هوای داخل محفظه را به طور فعال حرکت داده و منجر به توزیع یکنواخت دما در محفظه شده و گرم شدن سریع و زمان بازیابی را فراهم می نماید.

از مزایای این نوع آون ها می توان به این حقیقت اشاره کرد که منجر به نتایج قابل تولید مجدد شده و در هنگام باز شدن درب فرایند خشک شدن بسیار سریعتر می باشد، به این معنی که دما با سرعت بیشتری به دمای تنظیم شده باز خواهد گشت.  

از آون های وکیوم که به اجاق های خشک کن نیز معروف می باشند برای از بین بردن رطوبت مواد بدون پخت آنها می توان استفاده کرد. گرما از دیواره های جانبی تولید شده و به یک پمپ خلا خارجی برای ایجاد یک محیط کم فشار نیاز دارد که اکسیداسیون هنگام خشک شدن را حداقل می کند. در کوره های همرفت جاذبه، هوای گرم وقتی منبسط می شود به طور طبیعی بالا رفته و کمتر از هوای اطراف متراکم می شود. این اجاق ها جایگزینی با قیمت ارزان برای اجاق های همرفت اجباری می باشند.

شرکت آرا راستین آزما ارائه دهنده خدمات فنی و آزمایشگاهی امیدوار است با این مطلب توانسته باشد اطلاعات مفیدی به شما عزیزان ارائه داده باشد. برای تعمیر سوکسله یا سرویس دوره ای دستگاه با ما تماس بگیرید:

مهندس آرا: 09127867976

کلید واژه: مهندس آرا – آرا راستین آزما – تعمیر دستگاه های آزمایشگاهی – ژنتیک – سلولی مولکولی – صنایع غذایی – mohandes Ara – Ara Rastin Azma

کلید واژه: مهندس آرا – تعمیر آون آزمایشگاهی – خرید آون – آزمایشگاه عمومی – آرا راستین آزما – خدمات تخصصی فنی

 

تعمیرات تجهیزات آزمایشگاهی، سرویس میکروسکوپ،تعمیر میکروسکوپ، سرویس و تعمیر، تعمیر اتوکاتو، دوربین میکروسکوپ،لنزمیکروسکوپ، تعمیر آون،تعمیر کوره،کوره،آون، اتوکلاو، ژلداک،ژل داک ،سانتریفیوژ، میکروفیوژ، سمپلر، تعمیر و سرویس سمپلر، سرویس سمپلر، کالیبراسیون سمپلر، کالیبراسیون، تجهیزات آزمایشگاهی ، آزمایشگاه عمومی،ژنتیک سلولی مولمولی، صنایع غذایی، هات پلیت، الکترومنتل،ریل تایم، کرایوسکوپ،روتاتور، شیکر،ترموسایکل ، پی سی ار،دستگاه پی سی آر، انکوباتور، پی اچ متر، یخچال دار، خدمات فنی آزمایشگاهی،