Что такое ванна с постоянной температурой?

Что такое ванна с постоянной температурой?

Ванна с постоянной температурой — это тип аппарата, используемого в научных экспериментах.

Существует два типа термостатических камер: одна из них изменяет температуру воздуха, а другая — температуру воды (термостатический бак). Размер и характеристики варьируются в зависимости от области применения и назначения: от настольных моделей, больших моделей, похожих на холодильники, до моделей, в которых можно отрегулировать отдельную комнату как ванну с постоянной температурой.

Применение ванн с постоянной температурой

Основные типы камер с постоянной температурой включают инкубаторы, сушилки с постоянной температурой, водяные бани с постоянной температурой и камеры для испытаний на воздействие окружающей среды (циклические тестеры, камеры с постоянной температурой/влажностью и т. д.). Инкубаторы используются в научных экспериментах для культивирования микроорганизмов и клеток. В промышленной сфере инкубаторы используются для вылупления яиц, а в медицинской сфере инкубаторы используются для поддержания температуры тела младенцев с низкой массой тела при рождении. Термостатические сушилки, термостатические водяные бани и камеры для испытаний на воздействие окружающей среды широко используются в биохимии, органической химии и других областях и используются для различных аналитических испытаний.

Принцип работы ванн с постоянной температурой

Ванна с постоянной температурой в основном состоит из сосуда, который поддерживает температуру, нагревательного (или охлаждающего) устройства, температурного датчика и температурного контроллера. Увлажнители и осушители используются для контроля влажности, а вентиляторы и агитаторы устанавливаются для выравнивания температуры внутри сосуда в зависимости от области применения. Температура изменяется с помощью подогреваемого увлажнителя, охладителя или осушителя и поддерживается на желаемом уровне с помощью температурного датчика.

Ванны с постоянной температурой предназначены в первую очередь для поддержания постоянной температуры, но в зависимости от области применения температура может быть запрограммирована на многократное повышение и понижение через регулярные интервалы или на повышение и понижение с постоянным градиентом.

Настройка произвольной программы зависит от устройства plugram в самой ванне с постоянной температурой и, таким образом, от функциональности отдельного продукта. Если продукт имеет встроенный интерфейс связи, им также можно управлять удаленно с помощью персонального компьютера. Данные могут быть записаны непосредственно во внутреннюю память ванны с постоянной температурой или на внешнее устройство, в зависимости от применения.

Структура ванны с постоянной температурой

Ванны с постоянной температурой имеют размер от 30 см до нескольких метров по стороне и могут быть установлены в лаборатории.

Общая структура термостатической камеры такова, что она имеет дверь и изоляцию для предотвращения изменения температуры от окружающей среды. Внутренняя часть камеры изолирована от внешнего мира. Кроме того, установлены элементы управления для поддержания постоянной температуры в течение длительного периода времени.

С точки зрения отдельных компонентов ванны с постоянной температурой делятся на два типа: те, в которых вся ванна покрыта внешней рамой, и те, в которых такой рамы нет. В обоих случаях устанавливается корпус для хранения воды, а температура контролируется на уровне или ниже температуры испарения воды. Кроме того, когда эксперименты проводятся при температуре 100°C или выше, вода не может поддерживать температуру, поэтому некоторые устройства используют масло для нагрева воды.

Другие термостатические сушилки имеют таймеры и программы повышения температуры, которые позволяют устанавливать температуру и скорость повышения температуры в соответствии с экспериментальным применением.

Применение ванн с постоянной температурой

Ванны с постоянной температурой обычно используются в лабораториях и т. д., часто используются в водно-масляных банях и сушилках с постоянной температурой.
Термостатические водно-масляные бани в основном используются в химических и биологических экспериментах, где образцы помещаются в колбы и перемешиваются для поддержания постоянной температуры.

Использование простое: заполните резервуар, установленный в приборе, водой или маслом и установите температуру. Однако, поскольку эксперименты проводятся в течение длительного времени, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать ожогов.

Сушилки постоянной температуры и ванны постоянной температуры-влажности используются не только в экспериментах, но и для сушки полупроводников, выращивания микроорганизмов и сушки различных инструментов.

Использование простое: откройте дверцу, поместите образец в камеру, установите скорость повышения температуры, целевую температуру, время выдержки и т. д. и выполните сушку и наблюдение за образцом. Помимо нагрева, некоторые приборы оснащены функцией охлаждения, что позволяет использовать их для низкотемпературных экспериментов. Однако, поскольку они могут использовать хлорфторуглероды или другие хладагенты, их необходимо передать на аутсорсинг специализированному подрядчику.

С другой стороны, в последние годы также доступны ванны постоянной температуры с использованием элементов Пельтье. Элементы Пельтье могут выполнять охлаждение и нагревание, изменяя направление электрического тока. Они характеризуются энергосбережением, отсутствием ХФУ, небольшими размерами и точным контролем температуры.