آون آزمایشگاهی چیست؟

خلاصه مقاله
آون آزمایشگاهی یا فور در آزمایشگاه‌ها، وسایل مختلف را با استفاده از حرارت بالا خشک و استریل می‌کند. از این دستگاه در زمینه‌هایی همچون زیست‌شناسی، داروسازی و در پزشکی قانونی استفاده می‌شود. آون آزمایشگاهی قادر است؛ دما را تا بالای 300 درجه سانتیگراد برساند؛ البته انواعی نیز وجود دارند که دما را تا 600 درجه سانتیگراد افزایش می‌دهند.


آون آزمایشگاهی
تمامی عوامل محیطی همچون گرد و غبار، رطوبت، ویروس و باکتری‌ها و انواع مختلف میکروارگانیزم‌ها در نتیجه نهایی آزمایشات موثر هستند. به همین جهت بسیار اهمیت دارد که طی فرآیندهایی این عوامل کاملا از بین بروند. بخشی از این فرآیند به کمک مواد ضدعفونی‌کننده و میکروب‌کش انجام می‌شود.
به غیر از الکل و مواد شوینده مختلف، حرارت بالا نیز جهت استریل لوازم آزمایشگاهی استفاده می‌شود. ضمن اینکه گاهی لازم است؛ تجهیزات به‌سرعت خشک شوند و این عمل با دمای بسیار بالا انجام می‌شود. آون آزمایشگاهی یا فور دستگاهی است که در آزمایشگاه‌ها جهت خشک و استریل کردن ظروف مختلف شیشه‌ای و فلزی استفاده می‌شود. در ادامه توضیحات کاملی در خصوص این دستگاه به شما ارائه می‌شود.

آون آزمایشگاهی چیست؟
آون آزمایشگاهی یا فور در آزمایشگاه‌ها، وسایل مختلف را با استفاده از حرارت بالا خشک و استریل می‌کند. از این دستگاه در زمینه‌هایی همچون زیست‌شناسی، داروسازی و در پزشکی قانونی استفاده می‌شود. آون آزمایشگاهی قادر است؛ دما را تا بالای 300 درجه سانتیگراد برساند؛ البته انواعی نیز وجود دارند که دما را تا 600 درجه سانتیگراد افزایش می‌دهند.
کاربردهای خاص آون آزمایشگاهی شامل انجام آزمایشات مختلفی همچون آنالیز صفاتی همانند تعیین مقاومت کششی، تغییر شکل و تاب‌آوری محصولات تولیدی، مقاومت لحیم‌کاری در تخته‌های مدار است.
باتوجه به کاربرد فراوان این دستگاه، کارخانه‌ و برندهای مختلف درصدد آن برآمدند که انواع مختلفی از آن را تولید کنند. به این ترتیب که در برخی از موارد، انتقال گرما به صورت طبیعی و در برخی دیگر با بهره‌گیری از پنکه یا جریان همرفتی هوای گرم و سرد انجام می‌شود.

اجزای سازنده :
یک آون آزمایشگاهی از اجزای مختلفی تشکیل می‌شود که هریک از این اجزا نقش خاصی در عملکرد آن دارند.
محفظه اصلی :
این محفظه محلی است که وسایلی که می‌خواهیم استریل شوند؛ در داخل آن قرار می‌گیرند. جنس این بدنه اغلب از استیل ضد زنگ یا آلیاژهای مقاوم نسبت به حرارت و رطوبت ساخته می‌شود. در داخل این محفظه اجزای خاص و مهمی همچون ترموکوپل و سنسور دما نیز تعبیه می‌شوند.
عایق :
با توجه به اینکه، دمای تولیدشده در داخل آون آزمایشگاهی باید بسیار بالا باشد؛ لازم است که تا حد امکان از به هدر‌رفتن انرژی جلوگیری شود. به غیر از این مسئله، گرمای بسیار بالایی که در داخل محفظه ایجاد می‌شود اگر به بخش خارجی و مدارهای دستگاه نفوذ کند، آن را ذوب خواهدکرد. بنابراین به کارگیری از عایق بسیار اهمیت دارد؛ عموما از پشم شیشه جهت این امر استفاده می‌شود. در ضمن وجود نواری از فایبرگلاس با طول عمر بالا نیز به جلوگیری از هدررفتن دما کمک می‌کند.
المنت :
در نزدیکی جداره بیرونی فور، المنت‌های در نظر گرفته می‌شوند که دمای آون را به میزان مورد نیاز برساند. در اغلب نمونه‌ها یک یا دو عدد المنت فلزی با پوششی سرامیکی وجود دارد. علت استفاده از پوشش نسوز و عایق، به دلیل خطر اتصال جریان به محفظه و بروز آتش‌سوزی است.
بخش حفاظتی :
در چنین دستگاهی حتما باید سیستم‌هایی جهت حفاظت مدارهای الکتریکی و داخلی پیش‌بینی شوند. در این خصوص فیوزهای الکتریکی در موارد اضطراری وظیفه قطع جریان برق را بر عهده خواهندداشت. ضمن اینکه سیستم کنترل دمای مناسب نیز در دستگاه وجود دارد.
نمایش دما :
این سیستم به روش‌های مختلفی همچون دماسنج، برد الکتریکیِ متصل به سنسور حرارتی، ترموکوپل فلزی یا جیوه‌ای و غیره دمای داخل محفظه را اندازه‌گیری می‌کند و آن را نمایش می‌دهد.

انواع آون آزمایشگاهی
درست است که آون آزمایشگاهی یا فور یکی از تجهیزات آزمایشگاهی بسیار ضروری است اما کاربردهای مختلف آن موجب تولید انواع مختلفی از این دستگاه شده‌است. ساختار متفاوت نیز در شکل‌گیری این انواع دخیل بوده‌ است. به این ترتیب که برخی دارای محفظه آلومینیومی و برخی دیگر محفظه‌ای از جنس استیل ضد زنگ دارند یا ممکن است دسته‌ای از آن‌ها به شکل هوشمند و کاملا دیجیتال و دسته‌ای دیگر تنها مجهز به تایمر باشند.

آون خشک‌کن یا vacuum oven
با کمک این نوع آون آزمایشگاهی که بیشتر در صنایع داروسازی از آن استفاده می‌شود؛ با محفظه خلا عمل خشک کردن تجهیزات انجام می‌شود. جهت مکش هوا و ایجاد خلا نیز یک پمپ خلاء در کنار یا زیر دستگاه تعبیه می‌شود. جنس بدنه آن نیز ممکن است از چدن، آلومینیوم یا استیل ضد زنگ باشد.

آون همرفتی convection oven
آون آزمایشگاهی از نوع همرفتی یک فن و یک المنت گرمایشی دارد که گرمای مورد نیاز جهت استریل را فراهم می‌کند. المنت‌ها امکان دارد؛ حتی در خارج از دستگاه قرار داشته‌ باشند. این امر موجب می‌شود که از تابش مستقیم گرما به مواد جلوگیری شود. استفاده از فن جهت ایجاد جریان هوا در داخل محفظه ضرورت دارد.
این نوع از آون در برخی از منابع به دسته‌های مختلفی از جمله همرفت مکانیکی و همرفت جاذبه تقسیم می‌شوند که در آن‌ها از تجهیزات مختلفی همچون پنکه جهت ایجاد جریان همرفت دما استفاده می‌شود.

آون Heavy Duty
از این نوع که دارای تنظیمات خاص و پیشرفته‌ای است در کاربردهای پیشرفته و فنی استفاده می‌شود و در اغلب اوقات وظیفه خشک کنندگی دارد.

تفاوت آون آزمایشگاهی با انکوباتور
براساس کاربرد این دو دستگاه عملکردهای متفاوتی نیز دارند. انکوباتور عموما جهت کشت نمونه‌های زنده مانند میکروب یا سلول‌های مختلف استفاده می‌شود اما آون آزمایشگاهی یا فور وسیله‌ای جهت خشک یا استریل کردن تجهیزات است. به همین جهت نیز محدوده دمایی انکوباتور بین 35 تا 65 درجه است. این درحالی است که در آون این بازه از 70 درجه شروع و به دماهای بسیار بالا و حداقل 300 درجه می‌رسد. ضمن اینکه استفاده از تایمر اهمیت چندانی در انکوباتور ندارد؛ درحالیکه وجود تایمر یکی از ملزومات آون است.
با توجه به توان حرارتی بالای فور مصرف برق بالاتری نیز نسبت به انکوباتور خواهدداشت. از لحاظ شکل ظاهری، انکوباتور باید مجهز به یک درب شیشه‌ای باشد که داخل آن را قابل مشاهده کند؛ این درحالی است که تمامی محفظه خارجی فور باید عایق‌بندی شود و امکان استفاده از شیشه وجود ندارد.
توجه به این نکات باعث افزایش دقت و آگاهی متقاضیان و به حداقل رساندن اشتباه هنگام تهیه هریک از این تجهیزات می‌شود.

1399/03/11