Nowa aplikacja online

Kwalifikacja urządzeń do inkubacji

Wstęp

Wymagania dotyczące urządzeń do inkubacji precyzują m.in. procedury badawcze (np. normy), dokumenty takie jak "osławiony" EA-04/10 lub norma PN-ISO 7218, normy techniczne dla producentów urządzeń, np. DIN-ISO 12880 (cieplarki, suszarki).

Część laboratoriów zleca badanie posiadanych urządzeń firmom zewnętrznym, część wykonuje to badanie samodzielnie. W obu przypadkach należy zwrócić uwagę czy wykonane badanie jest zrealizowane w sposób rzetelny i wiarygodny. Efektywnym narzędziem pozwalającym łatwo i wszechstronnie ocenić wykonane badanie jest wykres temperatury w funkcji czasu. Dla oceny rzetelności badania ważna jest jedna wartość - czas trwania zarejstrowanego okresu stabilnej pracy ! Dla oceny wiarygodności konieczna jest dodatkowo informacja o spójności pomiarowej. 

Parametry podlegające badaniu

• rzeczywista temperatura
  Temperatura rzeczywista
  Ustawienie przez analityka temperatury nominalnej na wyświetlaczu inkubatora nie oznacza, że wewnątrz panuje taka właśnie temperatura. Przyczyn jest kilka:
  

  • termometr inkubatora jest jedynie wskaźnikiem, szczególnie po dłuższym czasie użytkowania - praktycznie nie spotyka się wzorcowania tego termometru
  • czujnik regulatora jest umieszczony w zupełnie innym miejscu niż próbki i temperatura wyświetlana jest dobrym ale jedynie przybliżeniem temperatury w środku geometrycznym pustej cieplarki
  • rzeczywista temperatura w inkubatorze zależy od wielkości i sposobu rozmieszczenia wsadu oraz od warunków zewnętrznych

  x
• rozkład temperatury w całej objętości - temperatura jest zmienna w przestrzeni
  Stabilność temperatury - zmienność w czasie
  Każde urządzenie, również grzałka, ma bezwładność (inercję) wpływającą na czas reakcji. A zatem zanim grzałka zacznie grzać, musi się nagrzać. A zanim przestanie grzać, musi pozbyć się nagromadzonego w sobie ciepła. Efektem jest "pofalowany" przebieg temperatury. Średnio temperatura jest ok. ale w dowolnej chwili nie jest równa oczekiwanemu nominałowi.

  x
• stabilność temperatury w wybranych punktach - temperatura jest zmienna w czasie
  Rozkład temperatury - zmienność w przestrzeni
  Grzałka w inkubatorze znajduje się w konkretnym miejscu i z tego miejsca ciepło rozpoczyna wędrówkę. Siłą napędową może być promieniowanie, konwekcja naturalna i konwekcja wymuszona. Najskuteczniejsze jest wymuszenie obiegu powietrza, rozwiązanie to ma jednak również wady (m.in. wysuszanie próbek). Nie ma sposobu na idealne rozproszenie ciepła w komorze. Musi powstać zatem pewien rozkład temperatury w przestrzeni roboczej. Rozkład ten zależy od:
  

  • inkubatora (cecha konstrukcyjna)
  • czasu od momentu wystąpienia zakłócenia
  • temperatury (im bardziej odległa od otoczenia tym gorzej)
  • wielkości i rozmieszczenia wsadu

  Aby przeprowadzić pomiar rozkładu temperatury, warunki w badanym obiekcie muszą być stabilne !

  x
• przybliżony czas po jakim urządzenie po wprowadzeniu zakłócenia wraca do stanu stabilnego
  Czas dochodzenia
  Próbki badane muszą przebywać w zadanej temperaturze przez czas określony w procedurze badawczej. Czas inkubacji jest tolerowany. Tolerancja uwzględnia fakt powrotu inkubatora do zadanej temperatury po wprowadzeniu zakłócenia. Czy tolerancja przewidziana w procedurze jest wystarczająca ? Przeczucie mówi, że tak ... ale ...
  Wyznaczenie czasu dochodzenia wymusza quasi-ciągły pomiar i rejestrację temperatury. Problemem jest wybór punktu pomiaru. Można przypuszczać, że w każdym z punktów temperatura osiągnie granicę dopuszczalnej tolerancji po innym czasie.
  Po umieszczeniu termometrów w badanym urządzeniu, jego praca zostaje silnie zakłócona. W zależności od:

  • różnicy temperatur pomiędzy obiektem badanym a otoczeniem,
  • wielkości i sposobu rozmieszczenia wsadu
  • rozwiązań konstrukcyjnych, nastaw i sposobu działania regulatora

  obiekt badania powraca do stabilnych parametrów pracy przez różny czas. Często czas przywrócenia stabilnych warunków jest nieoczekiwanie długi

  x

Szczegółowy opis badania oraz zawartość Sprawozdania znaleźć można w Przewodniku.

Nasza procedura badawcza

Nasza procedura badawcza jest kompilacją wymagań wszystkich wymienionych wcześniej norm, zaleceń oraz naszych długoletnich doświadczeń. Szczegóły uzgadniane są z Klientem.

Konfiguracja 3 × 9, to pomiar w 9 punktach na każdej badanej płaszczyźnie Konfigurację 4 × 1 × 4 stosujemy jedynie dla urządzeń o bardzo małej objętości, urządzeń służących do długotrwałego przechowywania oraz łaźni wodnych Pomiar ze wsadem lub bez - wg potrzeb Klienta Pomiar trwa co najmniej 60 minut (standardowo 90 – 120 minut lub dłużej); pomiary wykonywane są co 10 sekund, dzięki czemu wykres temperatury jest ciągły i gładki Pomiar wykonywany jest jednocześnie w maksymalnie 27 punktach badanego urządzenia

3 x 9 4 x 1 x 4

• Z danych początkowych wyznaczany jest przybliżony czas dojścia. Z całego okresu pomiaru, na pod-stawie kryteriów statystycznych wybierany jest podzakres spełniający kryterium stabilności. Jego traf-ność weryfikujemy na podstawie wykresu. Na wykresie umieszczamy są 3 linie: temperatura średnia oraz linie górnej i dolnej granicy stabilności. Ponadto znajdują się na nim 3 wskaźniki: moment dojścia , początek i koniec okresu wybranego do analizy temperatury średniej, jej stabilności i rozkładu.

Sprawozdanie z pomiarów

Dowodem na przeprowadzenie badania jest Sprawozdanie z pomiarów zawierające:

• dane identyfikacyjne
• informacje porządkowe
• wyniki pomiarów stabilności temperatury
• wyniki pomiarów rozkładu temperatury
• wykres przebiegu temperatury podczas badania z zaznaczonymi granicami stabilności oraz momentem dojścia i zakresem wziętym do obliczeń stabilności i rozkładu
• czas dojścia - wynik obliczeń

Podsumowanie

Stabilny rozkład temperatury w urządzeniu do inkubacji uzyskiwany jest zazwyczaj po kilkudziesięciu (czasami po ponad 120) minutach od momentu wywołania zakłócenia - otwarcia drzwi, wstawienia nowego wsadu itp. Wykonanie kompletnego i wiarygodnego pomiaru w czasie krótszym niż 45 minut dla małych cieplarek z wymuszonym obiegiem powietrza i 90 minut dla małych cieplarek z obiegiem grawitacyjnym jest bardzo wątpliwe. Konieczne jest wykonanie pomiaru jednocześnie we wszystkich interesujących punktach, tak aby z jednej strony uzyskać wiarygodne wyniki a z drugiej wyłączyć urządzenie z normalnego użytkowania na możliwie krótki czas.

Uzyskiwane wyniki różnią się istotnie w zależności od nastaw urządzenia (temperatura, wentylator, kominek) oraz wielkości i sposobu umieszczenia wsadu. Staramy się aby nasze pomiary oraz ich wynik - Sprawozdania - zawierały wszystkie potrzebne Państwu dane. By były obiektywne, wiarygodne i zgodne z aktualnymi wymaganiami oraz trendami mody akredytacyjnej. Pracujemy nieustannie nad ich doskonaleniem. Będziemy wdzięczni za uwagi mogące pomóc nam w lepszym zaspokojeniu Waszych oczekiwań.