دستگاه آنالایزر برق

دستگاه آنالایزر برق

امــروزه بحران مصرف برق شاید مسئله ای مشکل سـاز برای آینده کشورمـان باشد ، با کاهش و صـرفه جویی در مصـرف برق شاید بتوان نیمی از این مشکل را حل نمود ، اما با کمی تدبیر می توان کمک بزرگی به آینده و اقتصاد نمود .ساخت دستگاه آنالایزر (VCA005) تنها گامی در بهینه سازی مصرف انرژی می باشد ، این دستگاه با آنالیز کامل از مصـرف انرژی نموداری بصورت ماکزیمم و مینیمم مصرف در اختیار کاربر قرار می دهـد ، بنابراین کاریر قادر خواهد بود ایرادات مصرف برق را شناسایی نموده و سعی در رفع اشکالات نماید . بنابراین از این طریق خواهیم توانست کمک شایانی در بهتر مصرف نمودن انرژی انجام دهیم .با نصب این دستگاه در کارنجات و رفع ایرادات احتمالی که بوسیله آنالیز برق شناسایی خواهد شد می توان گامی بزرگ در بهینه سازی مصرف برق و اقتصاد کشور برداشت .

PH آنالایزر چیست؟

تاریخچه اندازه گیری مقدار اسیدی مایعات بصورت الکتریکی در سال ۱۹۰۶ آغاز شد زمانیکه ماکس کرمر (Max Cremer) در مطالعات خود بر روی واسط های مایع (بر هم کنش بین مایعات و جامدات) دریافت که واسط بین مایعات می تواند با پف کردن یک حباب کوچک شیشه ای و قرار دادن یک مایع داخل آن و دیگری در بیرون مورد مطالعه قرار گیرد. به این روش ولتاژ الکتریکی ایجاد شد که قابل اندازه گیری بود.این نظریه توسط فریتز هاربر Fritz Haber (کسی که  پیوند بین آمونیاک و کود شیمیایی را بوجود آورد.) و زیگمن کلمسویچ ‌Zygmunt Klemsiewicz کشف کرد که حباب شیشه ای (که او آنرا الکترود شیشه ای نامید) می تواند برای اندازه گیری فعالیت یون هیدروژن استفاده شود و اینکه تابع لگاریتم می باشد . متخصص بیوشیمی دانمارکی سورن سورنسن Soren Sorensen مقیاس PH را در سال ۱۹۰۹ بوجود آورد.به دلیل اینکه مقدار مقاومت دیواره شیشه بسیار بالا می باشد ، معمولا بین ۱۰ تا MΩ ۱۰۰، ولتاژ الکترود شیشه ای تا قبل از اختراع تیوبهای الکترونی نمی ترانست دقیقا اندازه گیری شود. بعدها اختراع ترانزیستورهای اثر میدانی (FETs) و مدارات مجتمع(ICs) با جبران حرارتی، اندازه گیری دقیق ولتاژ الکترود شیشه ای را ممکن ساخت. ولتاژ تولید شده توسط یک واحد PH مثلا از (۸٫۰۰- ۷٫۰۰=PH) معمولا حدود mv60 می باشد. اگر چه PH سنجهای کنونی شامل ریزپردازنده هایی هستند که امکان تصحیح دما و کالیبراسیون را دارند، هنوز هم PH  سنجهای مدرن مشکل رانش(تغییرات تدریجی) را دارند و ضرورت کالیبراسیون مکرر آنها را باعث می شود. اصلاحات انجام شده در شیمی شیشه باعث شد تا آلودگی های ناشی از یونهای نمک و هالوژن متوقف شود. الکترود مرجع، که بطور سنتی از کلرید نقره استفاده میشد(AgCl) با الکترود جیوه سفید(HgCl₂) در محلول کلرید پتاسیم(KCl) بعنوان ژل (شبیه ژلاتین) جایگزین شد. اما الکترودها عمر دائمی ندارند و زمانیکه رانش آنها از حد قابل قبول فراتر رفت یا زمان تثبیت طولانی شد باید تعویض شوند.

PH سنج چگونه کار می کند؟

 زمانی که دو فلز باهم تماس پیدا می کنند با توجه به تفاوت تحرک الکترون درآنها اختلاف ولتاژ بوجود می آید. مشابه با این وقتی که یک فلز با یک مایع اسیدی یا نمکی تماس پیدا کند پتانسیل الکتریکی بوجود می آید که منتج به اختراع باطریها شد. به همین ترتیب در تماس دو مایع با یکدیگر نیز پتانسیل الکتریکی ایجاد میشود اما برای جداسازی دو مایع از یکدیگر نیاز به یک غشاﺀ(membrane) می باشد. یک PH سنج در اصل پتانسیل الکتروشیمی بین یک مایع معلوم در داخل الکترود شیشه ای و یک مایع مجهول در بیرون را اندازه گیری میکند. بدلیل اینکه حباب شیشه ای نازک بیشتر به یونهای کوچک و سریع الانتقال هیدروژن اجازه فعل و انفعال با شیشه را میدهد، الکترود شیشه ای پتانسیل الکتروشیمی یونهای هیدروژن یا پتانسیل هیدروژن را اندازه میگیرد. برای تکمیل مدار الکتریکی به یک الکترود مرجع نیاز می باشد.توجه داشته باشید که دستگاه فقط ولتاژ الکتریکی را می سنجد نه جریان را، با این حال برای تشکیل یک پل هدایت به الکترود شیشه ای نشتی جزئی یونها از الکترود مرجع لازم میباشد. PH سنج نباید برای مایعات عبوری با رسانایی کم استفاده شود(بنابراین اندازه گیری در داخل محفظه های کوچک ترجیح داده می شود). PH سنج پتانسیل الکتریکی (نقشه را در جهت ساعتگرد از طرف اندازه گیر تعقیب کنید) بین کلرید جیوه در الکترود مرجع و مایع کلرید پتاسیم آن ، مایع مجهول ، محلول داخل الکترود شیشه ای ، و پتانسیل بین این محلول و کلرید نقره را اندازه می گیرد . ولی تنها پتانسیل بین مایع مجهول و محلول داخل الکترود شیشه ای از یک نمونه به نمونه دیگری تغییر میکند. بنابراین مابقی ولتاژها بدون حضور در معادله سنجیده می شوند. الکترود مرجع جیوه سفید شامل یک تیوب شیشه ای با یک الکترود کلرید پتاسیم(KCl) در تماس نزدیک با المان کلرید جیوه در انتهای المان KCl میباشد. این یک ترکیب شکننده است، که با یک نوک اتصال مایع از جنس سرامیک متخلخل یا ماده ای مشابه در تماس می باشد. این نوع الکترودها به سادگی با فلزات سنگین و سدیم آلوده نمی شوند. الکترود شیشه ای شامل یک تیوب سفت شیشه ای  است که یک حباب شیشه ای نازک به آن متصل می باشد.داخل آن محلول معلوم کلرید پتاسیم(KCl) بعنوان بافر ۷=PH می باشد.یک الکترود نقره ای با نوک کلرید نقره اتصال با محلول داخلی را برقرار می سازد. برای کم کردن تداخل الکترونیکی، پراب با یک غلاف ورقه ای محافظت شده است، غالبا در داخل الکترود شیشه ای یافت می شود. بسیاری از PH سنج های مدرن یک پراب ترمیستور دمایی دارند که اجازه تصحیح خودکار دما زمانیکه PH در اثر دما تغییر می کند را می دهد.

اتوآنالایزر چیست؟

اتوآنالایزر دستگاه پیچیده ای است که عموماً از اجزاء روباتیک جهت برداشتن نمونه و محلول های معرف (Reagents) تشکیل شده است.

هر اتوآنالایزر حتماً یک پردازشگر نیز هست، چرا که اصولاً اتوآنالایزر بدون آن معنی ندارد. البته منظور از پردازشگر، دستگاه PC نیست، بلکه اجزاء کامپیوتری شامل CPU، بوردهای اصلی، مانیتور (کوچک با بزرگ یا به صورت LCD) و چاپگر (کوچک و داخلی یا بزرگ و خارجی) را دارد.

در اتوآنالایر از یک طرف نمونه و از طرف دیگر معرف های آزمایش وارد دستگاه شده و در محل واکنش (آنالیز) با یکدیگر ترکیب می شوند. دتکتورها و سنسورها نتایج فعل و انفعالات شیمیائی یا فیزیکی را ثبت کرده و به پردازشگر یا مغز الکترونیک دستگاه می فرستند. داده های خام توسط تعاریف و فرمول های قبلی دستگاه یا کاربر که در حافظه سیستم ثبت شده، پردازش شده و نتیجه نهائی توسط یک سیستم خروجی که شامل مانیتور یا صفحه LCD است، به کاربر نشان داده می شود. تقریباً همه اتوآنالایزرها یک چاپگر دارند که ممکن است جزء دستگاه باشد یا به صورت جانبی به آن وصل شود.

مهم ترین و پرمصرف ترین اتوآنالایزرها در آزمایشگاه ها عبارتند از:

۱. اتوآنالایزرهای بیوشیمی،

۲. اتوآنالایزرهای هماتولوژی معروف به سل کانترها (Cell counter)،

۳. اتوآنالایزر گازهای خونی معروف به دستگاه های Blood Gas یا دستگاه تست ABG،

۴. اتوآنالایزرهای اندازه گیری الکترولیت های خون (+K+ , Na) به روش شعله Flame Photometer یا روش الکترودی ISE،

۵. اتوآنالایزرها تست های ELISA.

 آیا یک اتوآنالایزر اشتباه می کند؟

پاسخ این سؤال مثبت است، اما باید توجه داشت که در واقع بیشتر این اشتباهات متوجه اپراتور دستگاه است، نه خود دستگاه. عمده مواردی که می تواند منجر به ارائه یک جواب نادرست از دستگاه اتوآنالایزر گردد، شامل مقوله های زیر است:

۱. عدم کالیبراسیون ابتدائی دستگاه،

۲. اشکال در نمونه (Sample) و سیستم برداشت نمونه،

۳. اشکال در معرف (Reagent) یا سیستم برداشت معرف،

۴. اشکال در محل واکنش در داخل دستگاه،

۵. عدم توجه کاربر به علائم هشداردهنده دستگاه (Flag).