儀器設備集中安放能體現專(zhuan)業(ye)實驗(yan)室(shi)風格,也方(fang)便使用(yong)管理,所以,很多(duo)實驗(yan)室(shi)都愿意 采(cai)用(yong)這種(zhong)布(bu)局(ju)(ju),這種(zhong)安排布(bu)局(ju)(ju)對于部(bu)分儀器設備的(de)確是一種(zhong)好的(de)選(xuan)擇,但對于部(bu)分大型分析(xi)儀器和大功耗的(de)前處(chu)理設備卻有潛在(zai)的(de)隱(yin)患。
1.易產生(sheng)電(dian)磁(ci)干擾(rao)和(he)電(dian)磁(ci)輻射
比如(ru),GFAAS的(de)石墨(mo)爐電(dian)(dian)(dian)源都是采(cai)用低壓供(gong)電(dian)(dian)(dian),一(yi)般是將(jiang)市電(dian)(dian)(dian)經石墨(mo)爐電(dian)(dian)(dian)源內置的(de)變壓器降成12V或24V供(gong)給石墨(mo)管(guan),功率可高(gao)達4~5 kW,功率很大。石墨(mo)管(guan)是間斷(duan)性加熱非連(lian)續工作,感性負(fu)載(zai)的(de)頻(pin)繁(fan)啟(qi)停(ting),必(bi)然會向外輻射電(dian)(dian)(dian)磁干(gan)擾并影響(xiang)所在象(xiang)限的(de)市電(dian)(dian)(dian)穩定(ding)(ding)性。另外,采(cai)用空(kong)氣(qi)(qi)壓縮機(ji)供(gong)氣(qi)(qi)的(de)火焰AAS,為保證供(gong)氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)壓的(de)穩定(ding)(ding)空(kong)壓機(ji)也(ye)是頻(pin)繁(fan)啟(qi)停(ting),也(ye)會產(chan)生強度不小的(de)工頻(pin)干(gan)擾。
作為(wei)ICP-AES、ICP-MS關鍵(jian)部件(jian)的(de)(de)(de)(de)電感耦合等離(li)子體,是(shi)高頻大功率裝(zhuang)置(zhi),在激發時(shi)也會(hui)產生很(hen)大的(de)(de)(de)(de)電磁干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)。類(lei)(lei)似上述(shu)的(de)(de)(de)(de)大型分析(xi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi),工作時(shi)自身功耗(hao)大易受外部電磁干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao),本身還(huan)可(ke)能間(jian)歇性(xing)的(de)(de)(de)(de)向外泄漏較強的(de)(de)(de)(de)電磁干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)和電磁輻(fu)射。如果多臺同類(lei)(lei)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)同時(shi)工作,不但容易造(zao)(zao)(zao)(zao)成相互(hu)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao),而且也對長(chang)時(shi)間(jian)工作在這種環(huan)境下的(de)(de)(de)(de)工作人員健康不利(li)。儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)設計制造(zao)(zao)(zao)(zao)均符合國家或是(shi)國際規范,同樣也采取了接地屏蔽等抗干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)安全(quan)(quan)措施,即便如此也很(hen)難完全(quan)(quan)避免相互(hu)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao),尤其是(shi)通過同房(fang)間(jian)的(de)(de)(de)(de)供電回路(lu)傳遞的(de)(de)(de)(de)串擾(rao)(rao),使分析(xi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)發生一(yi)些莫名其妙(miao)難以解釋的(de)(de)(de)(de)工作表(biao)現,輕者會(hui)造(zao)(zao)(zao)(zao)成儀(yi)(yi)器(qi)(qi)分析(xi)的(de)(de)(de)(de)基線不穩、分析(xi)測試結果的(de)(de)(de)(de)重現性(xing)差等現象,嚴重者可(ke)引起(qi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)不能工作,造(zao)(zao)(zao)(zao)成儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)損壞。
建議:
并(bing)不(bu)是所有同類(lei)儀器都適(shi)合集(ji)中(zhong)安(an)放在(zai)一個(ge)大的(de)(de)(de)儀器室(shi)內,對于那些功率大,容(rong)易(yi)被電(dian)磁干(gan)擾或本(ben)身易(yi)產生電(dian)磁干(gan)擾的(de)(de)(de)設(she)(she)備(bei)應考(kao)慮獨立或分散(san)安(an)置(zhi)(zhi)。能(neng)集(ji)中(zhong)安(an)放的(de)(de)(de)設(she)(she)備(bei),也(ye)應考(kao)慮房(fang)間供電(dian)負荷能(neng)力。要(yao)求每(mei)間實(shi)驗(yan)室(shi)設(she)(she)置(zhi)(zhi)接(jie)地(di)端子箱,且接(jie)地(di)電(dian)阻不(bu)得(de)大于1歐姆。為(wei)每(mei)臺儀器設(she)(she)置(zhi)(zhi)獨立的(de)(de)(de)接(jie)地(di)線裝置(zhi)(zhi)且接(jie)地(di)電(dian)阻值符合儀器廠家的(de)(de)(de)要(yao)求。排除干(gan)擾源(yuan),確(que)保儀器設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)運行。
實驗(yan)室布局設(she)計關鍵細節:同類儀器設(she)備集中安放的利弊分析!
實驗室(shi)布(bu)局建設SICOLAB
2.浪費電力能源
同時(shi)讓一(yi)個(ge)(ge)大空(kong)(kong)(kong)間和一(yi)個(ge)(ge)小空(kong)(kong)(kong)間的(de)(de)環(huan)(huan)境溫度及濕度達到一(yi)定的(de)(de)水平(ping),空(kong)(kong)(kong)氣調節(jie)系(xi)(xi)統的(de)(de)能(neng)(neng)耗(hao)差異是明顯(xian)的(de)(de)。如(ru)果(guo)將(jiang)多臺同類(lei)儀(yi)器安(an)放到同一(yi)個(ge)(ge)大的(de)(de)房間,在儀(yi)器使用(yong)率較低情況(kuang)下,比(bi)如(ru),僅一(yi)臺儀(yi)器工作(zuo)時(shi),為保證環(huan)(huan)境的(de)(de)溫度和濕度,空(kong)(kong)(kong)調系(xi)(xi)統必然會同多臺儀(yi)器同時(shi)工作(zuo)時(shi)一(yi)樣運行,造成電(dian)力能(neng)(neng)源的(de)(de)極大浪(lang)費(fei),導致檢驗(yan)成本上升(sheng),極不(bu)劃算(suan)。如(ru)果(guo)采用(yong)局(ju)部分割(ge)的(de)(de)方式,只(zhi)需要(yao)開啟(qi)獨立的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)調系(xi)(xi)統就行,不(bu)工作(zuo)的(de)(de)儀(yi)器房間則不(bu)用(yong)啟(qi)動空(kong)(kong)(kong)調系(xi)(xi)統,從而有利于能(neng)(neng)源的(de)(de)節(jie)約和成本控(kong)制(zhi)。
建議:
分析(xi)實(shi)驗室儀器不都是滿(man)負(fu)荷(he)工(gong)作,為提(ti)高(gao)環境設備的工(gong)作能效(xiao),有效(xiao)降低運(yun)行(xing)成本(ben),儀器室還(huan)是應(ying)以相對合理(li)的空(kong)間(jian)大小來安排(pai)布置。
3.易產生(sheng)噪(zao)聲污染
使用空(kong)(kong)壓機提(ti)供恒壓空(kong)(kong)氣的(de)火(huo)焰原子吸收光譜儀,為保證所提(ti)供空(kong)(kong)氣壓力的(de)恒定,空(kong)(kong)壓機須頻繁啟停。多(duo)臺類似的(de)儀器(qi)在(zai)(zai)同一房間內一起工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo),空(kong)(kong)壓機工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)時(shi)產生(sheng)的(de)噪(zao)聲(sheng)疊加是令人(ren)難以忍受的(de)。另外,像ICP-MS,為維持儀器(qi)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)時(shi)的(de)真(zhen)空(kong)(kong)度,真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)須持續(xu)長(chang)時(shi)間工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo),單臺真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)時(shi)的(de)噪(zao)聲(sheng)已經不小,如果兩(liang)三(san)臺這樣(yang)的(de)儀器(qi)同時(shi)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo),真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)產生(sheng)的(de)噪(zao)聲(sheng)污染(ran)將非(fei)常(chang)嚴(yan)重。檢驗人(ren)員在(zai)(zai)這樣(yang)的(de)環(huan)境下工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)容易心煩氣躁(zao)、疲(pi)憊乏力。
建議:
儀器(qi)室尤其是大型儀器(qi)室應當設(she)置(zhi)(zhi)緩沖間和專門的氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)室,不要將多臺(tai)噪(zao)聲較大的輔助設(she)備(bei)(bei)直接(jie)放置(zhi)(zhi)在儀器(qi)室內,氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)室應有排風抽慮系統和報(bao)警裝置(zhi)(zhi),并放置(zhi)(zhi)滅(mie)火(huo)設(she)備(bei)(bei)。沒有單獨氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)室的,一定將氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)放入氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)柜(ju)(ju),且氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)柜(ju)(ju)有抽排系統和可燃(ran)和有毒氣(qi)體泄漏報(bao)警裝置(zhi)(zhi)。
4.電(dian)力供給超負荷, 損(sun)毀低壓電(dian)器
比如,將(jiang)多臺(tai)烤箱、多臺(tai)馬弗爐集中(zhong)在(zai)(zai)一個前(qian)處(chu)理室;將(jiang)多臺(tai)前(qian)處(chu)理用的多聯電爐、電熱板(ban)同(tong)時安(an)放(fang)在(zai)(zai)一個消(xiao)(xiao)化(hua)間內(nei),有的甚至安(an)放(fang)在(zai)(zai)同(tong)一個通風消(xiao)(xiao)化(hua)柜內(nei);
將多(duo)臺GFAAS、GC甚(shen)至(zhi)多(duo)臺ICP-AES集中安放在(zai)同(tong)一分(fen)析(xi)室內……我們知道實(shi)驗(yan)室用(yong)烤箱、馬弗爐(lu)(lu)、多(duo)聯電(dian)(dian)爐(lu)(lu)、GFAAS、GC、ICP-AES等理化檢驗(yan)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)都(dou)是(shi)(shi)高功(gong)耗的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備(bei),集中使用(yong)容易(yi)造(zao)成(cheng)房(fang)間甚(shen)至(zhi)樓(lou)層的(de)(de)(de)電(dian)(dian)力(li)(li)負(fu)(fu)荷(he)緊張(zhang)。我們實(shi)驗(yan)樓(lou)宇的(de)(de)(de)配(pei)電(dian)(dian)建(jian)設(she)(she)(she)是(shi)(shi)按國(guo)家相關規范進(jin)行配(pei)置的(de)(de)(de),即使整幢樓(lou)宇都(dou)充分(fen)考慮了(le)總負(fu)(fu)荷(he)的(de)(de)(de)要求,預留了(le)安全(quan)和(he)(he)發(fa)展(zhan)裕量,但建(jian)設(she)(she)(she)施工單位(wei)也很難將不同(tong)的(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)分(fen)解到(dao)不同(tong)的(de)(de)(de)房(fang)間,大(da)(da)多(duo)都(dou)是(shi)(shi)采用(yong)負(fu)(fu)載均衡(heng)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)力(li)(li)配(pei)置方式(shi)。這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)安置方式(shi)在(zai)使用(yong)一段時間后(hou),一些潛在(zai)的(de)(de)(de)問題(ti)就(jiu)會(hui)顯露,比(bi)如,燒(shao)(shao)毀儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)源接插座(zuo),燒(shao)(shao)毀相應(ying)房(fang)間或是(shi)(shi)樓(lou)層的(de)(de)(de)低壓配(pei)電(dian)(dian)箱內的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)配(pei)電(dian)(dian)設(she)(she)(she)備(bei),房(fang)間和(he)(he)樓(lou)層的(de)(de)(de)埋設(she)(she)(she)電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜(lan)在(zai)長期(qi)的(de)(de)(de)超負(fu)(fu)荷(he)狀態下工作,嚴重時可(ke)(ke)能(neng)會(hui)造(zao)成(cheng)電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)發(fa)熱,線(xian)纜(lan)短路(lu)燃燒(shao)(shao),釀(niang)成(cheng)事故(gu)。當檢驗(yan)工作非常(chang)飽滿時,大(da)(da)部(bu)分(fen)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)和(he)(he)同(tong)類設(she)(she)(she)備(bei)必然滿負(fu)(fu)荷(he)工作,這(zhe)將造(zao)成(cheng)樓(lou)層或是(shi)(shi)房(fang)間電(dian)(dian)力(li)(li)負(fu)(fu)荷(he)大(da)(da)增(zeng),當房(fang)間或是(shi)(shi)樓(lou)層電(dian)(dian)力(li)(li)容量不足以(yi)長時間供(gong)(gong)給時,必然會(hui)造(zao)成(cheng)供(gong)(gong)電(dian)(dian)不足導致(zhi)供(gong)(gong)電(dian)(dian)欠壓,供(gong)(gong)電(dian)(dian)線(xian)纜(lan)和(he)(he)供(gong)(gong)電(dian)(dian)回路(lu)上的(de)(de)(de)各個連接點(樁頭(tou))發(fa)熱,導致(zhi)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)工作在(zai)欠壓狀態。即使儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)內部(bu)有二(er)次(ci)穩(wen)壓裝(zhuang)置,也必將影響(xiang)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)工作的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing),從而導致(zhi)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)分(fen)析(xi)數據的(de)(de)(de)可(ke)(ke)靠性(xing)和(he)(he)可(ke)(ke)信度降低。
編輯點評
儀(yi)器設(she)備(bei)集(ji)中(zhong)(zhong)安(an)放能體現專(zhuan)業(ye)實(shi)驗(yan)室風格,也方(fang)便使用管理(li),所以(yi),很(hen)多實(shi)驗(yan)室都愿(yuan)意采用這(zhe)種(zhong)布局(ju),這(zhe)種(zhong)安(an)排布局(ju)對(dui)于部(bu)分儀(yi)器設(she)備(bei)的(de)確是一種(zhong)好的(de)選(xuan)擇,但(dan)對(dui)于部(bu)分大(da)(da)型分析儀(yi)器和大(da)(da)功(gong)耗的(de)前處理(li)設(she)備(bei)卻(que)有潛在(zai)的(de)隱患(huan)。對(dui)于加熱間(jian)(jian)、消(xiao)化(hua)間(jian)(jian)等大(da)(da)功(gong)率設(she)備(bei)集(ji)中(zhong)(zhong)房間(jian)(jian),一定(ding)要充分考慮電(dian)力的(de)負(fu)(fu)載(zai)能力,并(bing)要求(qiu)留有足夠的(de)安(an)全裕量,必(bi)要時可(ke)考慮重新鋪設(she)供電(dian)電(dian)纜,安(an)排布局(ju)時盡量均(jun)衡負(fu)(fu)載(zai)。