معرفی و آشنایی با انواع هات پلیت

هات پلیت یا هیتر آزمایشگاهی وسیله ای است که برای حرارت دهی در آزمایشگاه ها استفاده میشود. این وسیله به صورت یک صفجه فلزی است که زیر آن المنت قرار دارد و گرم می شود. برخی از این هات پلیت ها همزن مغناطیسی نیز دارند که با استفاده از آنها می توان حین حرارت دادن، ماده را هم زد. به آنها استیرر گفته میشود.از هات پلیت در آزمایشگاه می‌توان به عنوان یک دستگاه مستقل از دیگر تجهیزات استفاده کرد اما هات پلیت را معمولا به عنوان جایگزینی برای مشعل‌های یک اجاق یا برای بخش بالایی یک کوره کوچک استفاده می‌کنند.

هات پلیت یا اجاق بشقابی (Hot plate) یک دستگاه آزمایشگاهی کوچک رو میزی است که از بیش‌تر از دو المنت حرارتی الکتریکی یا مشعل گازی ساخته شده است که به منظور گرم کردن مایعات یا جامدات استفاده می‌شود تا از این امر مطمئن شد که دمای مواد در یک سطح خاص حفظ می‌شود . اکثر هات پلیت‌ها دارای یک طیف دمایی قابل تنظیم هستند، و بعضی دارای تایمر می‌باشند که منبع حرارتی را بعد از مقدار مشخصی از زمان خاموش می کند امروزه هات پلیت‎ها قادر به این هستند که عمل همزدن و حرارت دادن محلول‎ها و مواد آزمایشگاهی را به شکل هم‌زمان انجام دهند.

در شکل بالا یک هیتر استیرر یا هات پلیت مغناطیسی آورده شده است. زیر صفحه این هات پلیت ها یک آهنربا قرار دارد. زمانی که استیرر آن روشن میشود، این آهن ربا شروع به حرکت میکند. برای هم زدن ماده، آهنربا های کوچکی(مگنت های کوچکی) درون مایع قرار گرفته و این آهن ربا همزمان با چرخش آهنربای زیر هات پلیت، میچرخند. این چرخش موجب هم خوردن ماده میشود.

مگنت هایی که در هیتر استیررها استفاده میشوند، مگنت های نسبتا گران قیمتی هستند که روی آنها پوششی بسیار مقاوم در برابر مواد شیمیایی قرار گرفته است. این مگنت ها عمدتا با جنس های پلاستیکی و تفلونی هستند. جنس تفلونی آنها بهتر است و قیمت بالاتری نیز دارد. در شکل زیر تصویر این مگنت ها آورده شده است:

صفحه کنترل دارای دو ولوم می باشد یکی که مشخص کننده دمای صفحه حرارت دهنده است که معمولا تا 300 درجه سانتیگراد را حرارت می دهد و با ولوم دیگر که مربوط به موتور است می توان سرعت چرخش سیستم مغناطیسی دستگاه را تنظیم نمود. معمولا در حالت كلی همزن 1500 تا 2000 دور در دقیقه می زند.

عوامل مختلفی در مقدار دور همزن تاثیر دارد:

•  اندازه مگنت استفاده شده در ظرف:

شکل و اندازه مگنت وابسته به سرعت چرخش و مایع داخل می باشد. لذا انتخاب مناسب ترین آن امری مهم تلقی می شود. بهتر است از مگنت های استاندارد که همراه دستگاه هستند استفاده شود.

• اندازه و حجم ظرف روی هات پلیت:

اگر از صفحه حرارت دهنده استفاده می شود، بایستی جنس ظرف با دمای انتخاب شده از نظر ایمنی هماهنگ باشد. به طور معمول از ظرف هایی با جنس پیرکس استفاده می شود. جهت جلوگیری از واژگون شدن ظرف باید قطر ظرف حداکتر به اندازه قطر صفحه حرارت دهنده باشد.

انواع هات پلیت

هات پلیت ها بسته بندی خاصی ندارند و عمدتا به دو دسته هات پلیت ساده و هات پلیت مغناطیسی دسته بندی میشوند. هات پلیت های ساده تنها قابلیت حرارت دادن دارند هیچ استیرر و مگنتی برای هم زدن ندارند. برخی از هات پلیت ها به همراهشان سنسوری برای اندازه گیری دما نیز دارند که به صورت یک میله بلند است که درون مایع قرار گرفته و دمای آن را به صورت مستمر گزارش میکند. برخی از این هات پلیت ها قابلیت این را دارند که دما را دقیقا جوری تنظیم کند که دمای مایع برابر با دمای تنظیم شده باقی بماند.

استیرر نیز میتواند روی سرعتی مشخص تنظیم شود تا به انجام واکنش و حل شدن کمک کند.

نحوه عملكرد هات پلیت

به طور معمول صفحة همزن حرارتي، يك صفحة مسطح است كه ظرف‌هاي آزمايشگاه محتوي محلول روي آن قرار مي‌گيرند و

محتويات گرم شده و یا تریکب مي‌شوند. جنس اين صفحه از يك فلز رسانای خوب حرارتی مانند آلومينيوم و يا مواد سراميك است. در بعضي از همزن‌ها از نور مادون قرمز براي گرم كردن استفاده مي‌شود. اين همزن‌ها داراي يك المنت گرمايي يك مقاوم الكتريكي، يك سيستم كنترل روشن/ خاموش، يك كنترل دما، پيچ چرخش و موتور مي‌باشند. نوع موتور استفاده شده در اين دستگاه‌ها معمولا از نوع القاي تکفاز ۲ است. همچنين، گسترة سرعت در اين دستگاه‌ها به تعداد قطب‌ها و ولتاژ منبع تغذيه مورد استفاده بستگي دارد.

هات پلیت استیرر یکی از انواع پر کاربرد هات پلیت‌ها در آزمایشگاه هستند که از یک آهن ربای موتوری تشکیل شده اند که یک میله‌ی همزن قرار داده شده درون محلول را می‌چرخاند. هات پلیت استیرر به منظور جلوگیری از شکل گیری نقطه‌ی داغ، بیش از حد گرم کردن، و جدا سازی محلول‌هایی استفاده می‌شود. هات پلیت استیرر دیجیتالی دارای یک صفحه‌ی نمایش دیجیتالی است که به کاربران اجازه می‌دهد به طور دقیق دما و سرعت هم زدن را تنظیم کنند .

نگهداري معمول هات پلیت

صفحة همزن حرارتي براي كار در شرايط عادي طراحي شده و به كم‌ترين اقدامات نگهداري نیاز دارد. اگر اين وسيله خوب نصب و راه اندازي شده باشد، سال‌ها بدون مشكل كار مي‌كند.

عوامل موثر و نکات مهم در انتخاب و خرید یک هات پلیت:

دقت و پایداری همزن هات پلیت آزمایشگاهی
واحد های همزن و گرم کننده ی آنالوگ ساده کنترل سرعت همزدن و دمای دقیقی را به دست نمی‎ دهند . گرچه آن ها از نظر قابلیت اطمینان ، مقرون به صرفه بودن از دید هزینه ای و استفاده ی آسان هنگامی که کنترل دقیق لازم نیست ، گزینه های خوبی محسوب می شوند .

واحد هایی با ترموستات دو فلزی که تغییرات را در دمای هات پلیت از راه یک ارتباط مکانیکی حس می کنند به صورت که به شکل بهتری دما را کنترل می کنند . این واحد ها کنترل حلقه ی بسته را شبیه سازی کرده و بالا رفتن بیش از حد دما را به مقدار حداقل می رسانند .

همزن هات پلیت های دیجیتالی با کنترل های فیدبک الکتریکی دقت و پایداری بیشتری دارند و این قضیه برای کاربرد هایی که در آن ها کنترل دما و سرعت همزدن مهم است ، توصیه می شوند به صورتی که پایداری کنترل گرمایی بهتر از ±8 درجه ی سانتیگراد و سرعت همزدن و کنترل آن بهتر از ±20 rpm است .

همزن هات پلیت های دیجیتالی با کنترل های فیدبک الکتریکی درجه ی بیشتری از دقت و پایداری را با خود به همراه دارند و برای کاربرد هایی که در آن ها کنترل دما و سرعت همزدن مهم است ، پیشنهاد می شوند به نحوی که پایداری کنترل گرمایی بهتر از °C و سرعت همزدن و کنترل آن بهتر از ±20 rpm است . یک میکرو پردازنده ی حلقه بسته ی PID دمای هات پلیت و یا سرعت همزدن را بررسی کرده و به شکل خودکار تغییرات در سیستم را نسبت به یک مقدار تنظیم شده جبران می کند . گرچه این گزینه ها می توانند هزینه ی بیشتری به همراه داشته باشند ولی این کنترل های دقیق می توانند یک سرعت همزدن و دمای خاصی را حفظ کنند ، افزایش یا کاهش بیش از حد دما را به حداقل برسانند و به صورت دقیقی دمای محلول و پلیت بالایی را بررسی و تحت کنترل داشته باشند .

محدوده و یکنواختی همزن هات پلیت آزمایشگاهی
ترکیب پلیت بالایی ، سرامیک ، پروسلین یا آلومینیوم ، و نوع کنترل دما محدوده دما های حاصل شده به وسیله ی هات پلیت شما و یکنواختی دما در طول سطح آن را مشخص می کند .

هات پلیت های سرامیکی با سرعت بیشتری گرم می شوند و در مقابل خوردگی مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می دهند . با این وجود ، یکنواختی حرارتی آن در سطح مشابه با سایر هات پلیت ها نیست . هات پلیت های سرامیکی هم چنین مستعد دریافت شوک حرارتی هستند و نبایست هنگام حرارت دادن ظروف فلزی یا حمام های شنی ( sand baths ) به کار گرفته شوند . هات پلیت های پروسلینی یکنواختی حرارتی بهتر و مقاومت خوبی نسبت به خوردگی از خود نشان می دهند . با آن که سطح آن ها ، ممکن است تا حدی نزدیک به دما های حداکثر خم شود . هم هات پلیت های سرامیکی و هم پروسلینی نمایان بودن بهتر نمونه را به نسبت رقبای آلومینیومی خود عرضه می کنند .

یکنواختی دمایی بی مانند و پایداری مزایای اولیه ی هات پلیت های آلومینیومی محسوب می شوند . معمولا ، هات پلیت های آلومینیومی یکنواختی دمایی ±10 درجه ی سانتیگراد را ، با توجه به اندازه ی هات پلیت و دمای عملکردی ، ارائه می دهند . آن ها برای هات پلیت هایی با سطوح بزرگتر و برای کاربرد هایی که شامل چندین ظرف می شوند ، شایسته هستند . با ان که آن ها معمولا نسبت به نیرو های فیزیکی مقاومت دارند ، ولی نسبت به محیط های خورنده آسیب پذیری دارند و معمولا تمیز کردن آن ها فرآیند بسیار سختی است .

حجم همزن هات پلیت آزمایشگاهی
هات پلیت ها ، همزن ها و همزن هات پلیت ها در اندازه ها و پیکربندی های بسیار گوناگونی عرضه می شوند از واحد های کوچک ، تک ظرفیتی گرفته تا ظرفیت بالا و مدل های چند واحدی .

ویسکوزیته
قابلیت ترکیب یک میله ی همزن و محرک مغناطیسی ( drive magnet ) برای همزدن موثر یک محلول تابعی از چندین متغییر محسوب می شود همانند شکل محرک مغناطیسی و اندازه ی آن ، شکل میله ی همزن و اندازه ی آن ، فاصله ی بین میله ی همزن و محرک مغناطیسی ، شکل ظرف و اندازه ی آن ، سرعت مطلوب همزدن و ویسکوزیته ی محلول شما .

در شرایط معمولی ، اکثر دستگاههای همزن مغناطیسی دارای سرعت همزدن موثری بین 100 تا 1000 rpm هستند . همزدن محلول هایی که دارای ویسکوزیته ی بیشتری هستند ، نیازمند همزنی است که قدرت جفت شدگی مغناطیسی آن بیشتر باشد یعنی همزنی را با محرک مغناطیسی بزرگتر (با طولی بیشتر از 12 سانتیمتر ) ، موتوری دو عملکردی و ظرفیت جا دادن میله های همزدن طویلتر ، مورد گزینش قرار داد .

راهنمای خرید و فروش هات پلیت

شرکت سنجش دقیق پاسارگاد یکی از مراجع فروش تجهیزات آزمایشگاهی مانند هات پلیت در ایران می باشد که همواره در تلاش است تا با ارائه محصولاتی با کیفیت از مطرح ترین برند های موجود در دنیا، کاربران را در خرید وسایل مورد نیاز یاری نماید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر از طریق یکی ار راه های ارتباطی شرکت با در تماس باشید