Лабораторное оборудование, классификация, основные категории - AND

Лабораторное оборудование, классификация, основные категории

2022-05-17

Введение

Количество ежегодно проводимых в мире исследований растет в геометрической прогрессии. Давно ушла в прошлое эпоха ручных измерений, и в современное впкся используются специальные инструменты и оборудование. Лабораторное оборудование – это комплекс приборов, расходных материалов, мебели и программного обеспечения, используемого для выполнения целей лаборатории.

 

 

Классификация лабораторного оборудования

Существует немало классификаций приборов для лаборатории. К примеру, по типу пользования: общего пользования (хранится в шкафах) или индивидуального пользования (лабораторное оборудование расположено отдельно на рабочем столе каждого сотрудника).

Основной классификатор – по функциональному назначению. Давайте рассмотрим все виды лабораторного оборудования подробнее.

 

 

Аналитическое оборудование

Основная задача такой техники, как аналитическое лабораторное оборудование – определение состава и химического состава исследуемых веществ (как в количественном аспекте, так в качественном). Можно сказать, что это аппараты для интеллектуального измерения. Данную группу можно разделить на 2 типа:

  • Для качественного анализа (определение и идентификация компонентов вещества)
  • Для количественного анализа (определение концентраций).

При помощи такого вида лабораторного оборудования можно с высокой точностью измерений исследовать как органические, так и неорганические субстанции, вне зависимости от их молекулярного состава.

Удобнее классифицировать приборы по типу анализа, к которому они относятся. Различают анализ следующих типов:

 

  1. Физико-химический (электрохимия, фотометрия, хроматография)
  2. Химический (титрометрия, гравиметрия)
  3. Физический (спектроскопия)

 

 

Устройства используются для проведения исследований в десятках производственных отраслей: пищевой и сельскохозяйственной индустрии (анализ мясомолочных продуктов, зерновых культур), химической, фармацевтической (испытания таблеток, мазей, сиропов, порошков, суспензий), косметической, нефтеперерабатывающей и нефтегазовой, строительной (к примеру, анализ асфальтобетона).

 

Данные устройства широко применяются не только для лабораторных исследований, но и для того, чтобы обеспечить безопасности и здоровье человека: для контроля на пропускных и приграничных пунктах, допинг-контроля во время спортивных соревнований, в криминалистике при расследовании преступлений и т.п.

Что интересно, лабораторное оборудование упомянутого класса позволяет анализировать образцы любых масштабов: как проводить микрохимический анализ (рассматривать микрообъекты), локальный (в точке пространства, на поверхности и пр.). Также анализ может предусматривать разрушение образца, быть неразрушающим или в принципе дистанционным (например, если достаточно замеров в видимой (оптической) части диапазона)).

 

 

 

Общелабораторное оборудование

Общелабораторный сегмент – это те приборы, которые легко применимы в лабораториях любого профиля, и не привязаны к конкретным испытаниям или анализам. Они являются достаточно универсальными.

На рынке применяются устройства самых разных ценовых сегментов: от ультра-эконом до премиум. Это связано с тем, что лабораторное оборудование имеет разную степень автоматизации. Несложная и минимально автоматизированная техника требует вмешательства лаборанта, и соответственно, стоит дешевле. Ультрасовременная техника, способная работать автономно, потребует немалого бюджета.

Приобретая устройства данной группы, необходимо помнить: новое оснащение должно технически и программно соответствовать уже имеющимся аппаратам. В противном случае техника, купленная за немалые деньги, окажется попросту бесполезной.

Такое лабораторное оборудование включает в себя следующие категории устройств:

 

  • Смешивающее (шейкеры) и дозирующее оборудование
  • Термостаты
  • Лабораторные весы
  • Сушильные шкафы («сухожары») и муфельные печи
  • Микроскопы
  • Холодильники
  • Колбонагреватели
  • Инкубаторы
  • Системы водоподготовки
  • Центрифуги
  • Анализаторы влажности
  • Дистилляторы
  • Дозаторы и диспенсеры
  • И многое другое.

 

 

Специализированное оборудование

 

Для каждой сферы (индустрии) есть узко определенные типы лабораторного оборудования, предназначенные для решения специальных задач. Именно оно призвано выполнять точечные задачи заказчика.

Такие устройства не являются универсальными, осуществляют одну определенную функцию, применимы для одних конкретных исследований и неприменимы к другим.

Среди примеров можно привести:

  • Для анализа и контроля качества – установки для термического анализа, рентген-контроль
  • Для чистки и уборки – ультразвуковые мойки
  • Индустриальное производство – дробеметные машины
  • Микробиология – инкубаторы, генераторы азота

 

 

Средства измерения

В испытательных лабораториях широко используются средства измерения. Их можно распределить на несколько больших групп:

 

  • И. приборы
  • И. преобразователи
  • И. установки
  • И. системы
  • Измерительно-вычислительные комплексы
  • Меры физических величин.

 

Рассмотрим данную градацию более пристально.

И. приборы. Также называют контрольно-измерительными. Они призваны производить точный качественный и количественный анализ различных веществ, наиболее часто применимы в химических и фармацевтических лабораториях, при медицинских исследованиях. К самым распространенным устройствам относят (в скобках указана измеряемая характеристика вещества:

 

  • Титраторы (процентное соотношение реагентов)
  • Весы (масса образца), для примера, лабораторно-промышленные весы.
  • Манометры (давление жидкости или газа). Метод основан на деформации чувствительной мембраны или трубчатой пружины.
  • Влагомеры (процентное содержание влаги или другой жидкости). Метод базируется на измерении веса образца после испарения жидкости. Чаще всего находит применение в пищевой индустрии для контроля качества пищевого сырья, полуфабрикатов или конечного продукта).
  • pH-метры (водородный показатель). Водородный показатель характеризует активность ионов водорода в пищевом продукте, растворах, воде и сырье. Применим для непрерывного контроля качества технологических процессов.

 

Отдельно стоит заметить, что такие аппараты, как весы, имеют очень широкое хождение. Они выбираются в зависимости от требуемой дискретности измерений, класс точности согласно ГОСТ OIML R-76-2011 и максимального предела взвешивания.

Также широко используются технические средства электротехнического профиля: амперметры, вольтметры и тому подобное.

Лабораторное оборудование названия которого перечислены далее, находится на стыке аналитического и измерительного. Это таковые виды аппаратов: спектрометры, фотометры, полярографы, фотометры, спектрофотометры, потенциометры, газовые и жидкостные хроматографы, биолюминесцентные и прочие лабораторные анализаторы.

И. преобразователи. Данная техника позволяет привести данные измерений в удобную для хранения, наблюдения или анализа форму. Чаще всего, базовый ориентир – удобство пользователя при работе с данными.

И. установки. Такая техника способна измерить более одного физических показателей испытуемого объекта.

И. системы. Совокупность мер, техники, преобразователей, компьютеров и прочих технических средств, которые размещены в различных точках анализируемого объекта. Могут проводиться измерения как одной, так и нескольких величин.

Измерительно-вычислительные комплексы. Такая совокупность измерительных устройств, вспомогательных устройств и ЭВМ поможет в выполнении конкретной измерительной задачи.

Меры физических величин. Средства измерения, способные воспроизводить реальные физические величины заданных размеров (меры длины, гири, образцы металлов, наборы минералов и пр.)

 

 

Испытательное оборудование

Сырье, материалы и вещества в любой сфере промышленности требуют проверки физико-технических, эксплуатационных и других характеристик. Необходимое лабораторное оборудование для этого носит название испытательного.

Как следует из названия, такая техника предназначена для моделирования реальных эксплуатационных условий, а также нагрузок выше, чем реальные.

Лабораторное оборудование данного типа может быть предназначено для исследований следующих свойств веществ и материалов:

 

  • Герметичность и изоляция
  • Устойчивость к температурным нагрузкам (холодильные и тепловые камеры (называются также климатическими, или камера «тепло-холод»), камеры с влажностью и различным излучением)
  • Испытательные стенды (для тестов на вибрацию, тряску, удары)
  • Испытательные машины. Они призваны проводить испытания на растяжение, сжатие, изгиб, адгезию, скручивание, истираемость и прочее.

 

Лабораторное оборудование названия которого содержат в себе слово испытательный, именно таковое и есть.

Помимо этого, в промышленности широко применимы маятниковые копры, гидравлические прессы (гидропрессы), твердомеры.

Такие установки должны соответствовать законодательным требованиям, прописанным в технических стандартах. Соответствие подтверждается декларациями и сертификатами.

 

Вспомогательное оборудование

Существуют такие типы лабораторного оборудования, которые не участвуют в испытаниях или анализе напрямую. Это вспомогательное оборудование. Несмотря на то, что оно не несет основной функции, от этого не становится менее важным. Такая техника помогает в подготовке материалов (пробоподготовке), в обеспечении внешних условий анализа, и помимо этого работоспособность основных устройств.

Спектр таких принадлежностей очень широк. Это лабораторное оборудование для взятия проб, насосы, химическая посуда, лабораторная мебель, штативы и лупы, санитарные устройства: сушки, мойки, стерильные боксы, дезинфекторы, техника для перекачки образцов и тому подобное.

 

 

 

 

 

 

 

Чем отличается испытательное от вспомогательного оборудования

У многих возникает вопрос: чем такие, на первый взгляд, схожие виды лабораторного оборудования, все-таки отличаются. Выделим следующие важные отличия:

  1. Вспомогательное оборудование не воспроизводит условия измерений, а испытательное – воспроизводит. Например, рассмотрим вибрационный калибратор. Если используется при поверке, то имеет испытательный тип. Если же используется для проверки чувствительности – то является вспомогательным.
  2. Каждая единица испытательного обязана иметь утвержденную методику аттестации, результаты которой далее оформляются в акте. Если же устройство не упомянуто ни в каких методиках, то аттестовывать его не нужно, т.к. это не представляется возможным без методики.
  3. Если в составе аппарата есть средства измерения, то он является испытательным.
  4. Вспомогательное оборудование не влияет на результаты анализа или эксперимента напрямую, а используется в служебных целях.

Возможна иногда и путаница другого рода: к примеру, весы относят то к контрольно-измерительному, то к общелабораторному подтипу, т.к. упомянутое лабораторное оборудование универсально и используется во всех сферах.

 

 

Общелабораторное оборудование

В заключение стоит сказать, что необходимое лабораторное оборудование – это общелабораторное. Какой бы сфере промышленности, науки или торговли не принадлежала лаборатория, эти товары – крайне нужные и полезные.

И вне зависимости от профиля вашей лаборатории, от того, как лабораторное оборудование вам необходимо (простой шкаф, весы или масс-спектрометр), рекомендуем обращаться к специалистам для разработки наилучшего решения подбора.