Использование современных технологий при создании климатических камер, инкубаторов и термостатов нового поколения
Оснащение термостатирующего оборудования «умной» электроникой и автоматикой позволяет конструкторам разрабатывать и внедрять инновационные технологии, которые:
- существенно упрощают задачи операторов;
- сводят к минимуму риск возникновения проблем вследствие «человеческого фактора»;
- обеспечивают стабильную и безопасную работу приборов;
- снижают вероятность порчи образцов в процессе инкубации или стерилизации и повышают статистическую достоверность результатов термостатирования при проведении испытаний на стабильность.
Многофункциональные сенсорные панели управления
Комплектация климатических камер, сушильных шкафов, инкубаторов, стерилизаторов электронными блоками управления с пылевлагонепроницаемыми сенсорными панелями, выдерживающими санобработку дезинфицирующими растворами, – одна из характерных особенностей термостатирующего оборудования нового поколения.
В наиболее просто устроенных приборах такие экраны позволяют задавать параметры метода и обеспечивают возможность их мониторинга на протяжении всего процесса.
В моделях с расширенной функциональностью управление отличается максимальной гибкостью, на мониторах регистрируются не только текущие значения температуры, освещенности, влажности и др., но и графики, протоколы, работа различных контроллеров и прочие данные. Кроме того, на экраны выводятся сообщения об ошибках, выходе параметров за пределы установленного диапазона, а также причинах, вызвавших те или иные проблемы.
Панель управления с двумя дисплеями в климатической камере Memmert HP110 |
В линейку камер тепла, холода и влаги марки Memmert входят серии приборов ICH и HPP, которые инженеры оснастили мегафункциональной сенсорной панелью с двумя дисплеями. Такое решение позволяет не только оптимизировать процесс управления устройством, но и контролировать различные дополнительные функции (например, функцию автоматического регулирования энергии между различными группами нагревательных элементов Heat BALANCE) и коммуникации, а также обеспечивает непрерывное графическое отображение хода выбранной программы. |
Системы звукового, визуального и СМС-оповещения
Наличие данных функций снимает необходимость постоянного наблюдения за работой аппарата и дает возможность оптимизировать рабочее время специалиста, проводящего испытания.
Сигнализация может срабатывать как при выходе параметров за допустимые границы, так и при технических неполадках.
Если в резервуарах испытательной камеры CTC256 заканчивается дистиллированная вода, срабатывает система звукового оповещения |
Например, в испытательной камере Memmert CTC256 звуковая сигнализация включается при критических отклонениях значений температуры и влажности, а также при открытой двери или опустошении встроенных резервуаров с дистиллированной водой. В CO2-инкубаторе ICO105 при выходе за пределы установленных параметров температуры, влажности, концентрации углекислоты и кислорода срабатывают звуковые и визуальные системы оповещения. «Умные» приборы Memmert не только не требуют постоянного внимания сотрудников лаборатории в течение рабочего дня, но и позволяют отказаться от работы во внеурочное время: немецкие конструкторы реализовали возможность удаленного управления работой своего термооборудования. |
В данном случае специалист получает СМС-сообщение о критически значимых изменениях условий и оперативно принимает необходимые меры.
Внутренняя стеклянная дверца с подогревом исключает образование конденсата и обеспечивает ускоренный прогрев воздушных масс в камере инкубатора |
Системы ускоренного подогрева и отложенного стартаВ оборудовании Memmert внутренняя стеклянная дверь с подогревом обеспечивает ускоренный прогрев воздушных масс по всему объему и защиту от образования конденсата, а также удобную возможность визуальной оценки состояния образцов. Специальная функция Setpoint WAIT откладывает старт рабочего цикла до момента достижения заданных условий.Многоуровневые системы защиты от перегреваВо избежание перегрева инкубируемого материала, выхода прибора из строя и возникновения нештатной ситуации рабочие камеры приборов оснащаются специальными модулями. Такая защита обычно состоит из механических ограничителей и цифровых устройств, может быть двух- или трехуровневой. |
Механические блокираторы работают автоматически, отключая нагрев камеры при достижении значений, превышающих максимально допустимые. Электронные блоки функционируют под управлением предустановленных программ либо гибко программируются оператором.
Использование элементов Пельтье для поддержания температуры ниже t° окружающей среды
Современные модели термостатов с компрессорным типом охлаждения работают с хладагентами, не наносящими серьезного вреда окружающей среде при случайных утечках, отличаются низким уровнем шума и экономным расходом электричества. Однако в определенных ситуациях конструкторы отдают предпочтение электронным системам на основе элементов Пельтье.
Охлаждение в испытательной камере HPP260 осуществляется с помощью элементов Пельтье |
Такое конструктивное решение особенно ценно при необходимости проведения длительных испытаний, например, при тестировании стабильности фармацевтических препаратов в течение 6-12 месяцев. Прибор с охлаждающим модулем данного типа:
Подсчитано, что эксплуатация климатических камер с термоэлектрическими элементами Пельтье обходится на 90% дешевле, чем эксплуатация приборов аналогичного класса с компрессорами. |
Для гарантии полной однородности температуры по всему объему камеры конструкторы Memmert предусматривают возможность независимого контроля работы каждого отдельного элемента.
Светодиодные осветительные модули
В ряде случаев при испытаниях материалов необходимо оценить их фотостабильность или смоделировать естественные климатические условия, включая ритмичность чередования темного и светлого времени суток.
Светодиодные ленты обеспечивают требуемый уровень яркости без повышения температуры |
В инновационных климатических камерах эти задачи решаются с помощью светодиодных модулей, которые позволяют установить требуемый уровень освещенности, не нагревая воздух в камере. Для этого в приборах могут устанавливаться световые короба с модулями холодного белого света либо их комбинация с модулями теплого света. Системы освещения различаются по интенсивности излучения, диапазону и гибкости регулировки яркости. В камерах Memmert с функцией контроля освещенности яркость регулируется в диапазоне от 0 до 100% с шагом 1%. Это позволяет испытателям обеспечить идеальные условия для роста и развития растений, решить другие сложные задачи, а также минимизировать расход энергоресурсов. |