نحوه طراحی محفظه چمبر با کنترل دقیق دما

در بین تجهیزات مختلف موجود در آزمایشگاه، رایج ترین محصول، نوع چمبر است که مبتنی بر کنترل دما است. انواع مختلفی از محفظه ها بسته به هدف استفاده وجود دارد – مانند کوره های عمومی که برای خشک کردن ظروف شیشه ای یا حلال استفاده می شود، کوره های خلاء برای خشک کردن در حالت خلاء، انکوباتور برای کشت بافت، و اتاق های دما و رطوبت موجود برای کنترل رطوبت نیز وجود دارد. برای تست قابلیت اطمینان استفاده می شود. جدا از اینها، محفظه را می توان به محدوده کنترل دما و حجم نیز تقسیم کرد، اما اساساً همه این تجهیزات دارای یک ویژگی مشترک هستند که می توانند دمای محیطی مورد نظر را ایجاد کنند.

ممکن است تعجب کنید که چگونه محفظه می تواند دمای دقیق مورد نظر ما را تنظیم کند.

بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه طراحی محفظه چمبر در طراحی محفظه ای با کنترل دقیق دما بیندازیم.

در نظر گرفتن دما در چمبر

هنگام استفاده از محفظه هایی که شامل تنظیمات دمایی مهم مانند اجاق ها یا انکوباتورها هستند، می توان با اصطلاحات و ملاحظات مختلفی مواجه شد. ممکن است مشخصاتی از جمله نوسان دما، تغییرات دما و بیش از حد دما را روی هر محصول و همچنین زمان بازیابی مشاهده کنید. به نظر می رسد که اینها اساساً یک چیز را اندازه گیری می کنند، اما تفاوت های ظریف و در عین حال مهمی وجود دارد.

I. تنوع چمبر

تغییرات دما به یکنواختی دما بین نقاط مختلف اشاره دارد، در این مورد در محیط داخلی محفظه ای که نمونه ها در آن نگهداری می شوند. اندازه گیری دما در یک نقطه ممکن است مقدار کمی متفاوت از یک نقطه دیگر را نشان دهد.

هر اصطلاح به توانایی ابزار برای اندازه گیری یا حفظ دما با دقت خاصی در برابر یک نقطه مرجع خاص توسط یک سنسور دما (مانند شکل 1) اشاره دارد. طبق DIN 12880، دما باید در سه سطح افقی اندازه گیری شود که از 9 نقطه اندازه گیری در هر سطح تشکیل شده است که به طور مساوی در سراسر محفظه داخلی توزیع شده اند (شکل 2 را ببینید). این الزام همچنین اعمال می شود، اگر یک سطح توسط مجموعه ها در اتاق کار مانع شود.

شکل 1 27 دما. نقاط اندازه گیری مطابق با DIN 12880

شکل 2 ㅣ سنسور دما

برای بررسی مقدار تغییرات، اندازه گیری باید بر اساس دستورالعمل بالا دنبال شود. با این حال، تغییرات دما، مقدار متوسط ​​داده های اندازه گیری شده در یک دوره معین نیست، بلکه تفاوت بین حداکثر و حداقل دمای واقعی است (شکل 3 را ببینید).

شکل 3 ㅣ دما. منحنی های سه نقطه اندازه گیری

II. نوسانات چمبر

نوسانات دما به پایداری دما اشاره دارد که دقت دستگاه را در حفظ دمای نقطه تنظیم می سنجد. همچنین به صورت یک مقدار مثبت/منفی بیان می شود (محدوده نوسانات را در شکل 4 ببینید). برای مثال، دمای محفظه واقعی با یک نقطه تنظیم “100 درجه سانتیگراد” و نوسان دما 0.2± درجه سانتیگراد ممکن است از 99.8 درجه سانتیگراد تا 100.2 درجه سانتیگراد متفاوت باشد.

شکل 4 ㅣ دما. منحنی های سه نقطه اندازه گیری

III. بیش از حد

هنگامی که محفظه به دمای از پیش تعیین شده گرم می شود، طبیعی است که دما قبل از تثبیت بیش از حد شود. یک محدوده پذیرفته شده دما بیش از حد در یک محدوده خاص است. هنگامی که چمبر  پایدار است، محفظه باید یکنواختی مشخص شده را حفظ کند. برای مثال، اگر دمای محفظه تنظیم شده باشد، قبل از خنک شدن به نقطه تنظیم، دمای واقعی بالاتر از دمای تنظیم شده است. محفظه ها با سرعت های مختلف گرم و سرد می شوند، بنابراین زمان مشخص شده در یک محفظه از پیش گرم شده استاندارد شده است (شکل 5 را ببینید).

شکل 5 ㅣ نمودار زمان گرم کردن

III. زمان ریکاوری (پس از باز شدن در)

تعریف زمان ریکاوری طبق استاندارد جدید DIN 12880:2007-05 این است که وقتی دما تثبیت شد، Chamber به مدت 30 ثانیه باز می شود و زمان اندازه گیری می شود تا دمای واقعی در وسط فضای کار به طور دائم در انحراف حد باقی می ماند. (شکل 6 را ببینید)

شکل 6 ㅣ نمودار زمان بازیابی