Какими принципами должен руководствоваться мобильный лабораторный комплекс?

Мобильные лаборатории часто подвергаются перемещениям, транспортировке и сборке; они самостоятельно выполняют задачи в более жестких условиях. При проектировании, помимо соблюдения общих требований к безопасности, экологии, оборудованию, методам, выбору материалов и типам оборудования, необходимо также придерживаться следующих принципов:
Во-первых, многофункциональность. Мобильные лаборатории обычно самостоятельно выполняют задачи в определённой области отрасли, формируя комплексные возможности. Например, мобильная лаборатория по анализу пищевых продуктов оснащена такими крупногабаритными приборами, как сверхэффективный жидкостный хроматограф, автомобильный газовый хроматограф, сканер биочипов, гидро-масс-спектрометр и ионный хроматограф, а также набором оборудования для быстрого тестирования безопасности пищевых продуктов, что позволяет практически полностью осуществлять обнаружение токсичных веществ и остатков в продуктах питания.

Во-вторых, компактность конструкции. Поскольку мобильные лаборатории обладают относительно ограниченным пространством и каждое из помещений должно быть автономным, конструкция должна быть максимально компактной. Например, мобильная лаборатория для анализа микроорганизмов данной модели включает зону с мобильными креслами для четырёх сотрудников, медицинскую кабину с ограничением контактов, офисную зону, две ящика для сбора образцов и хранения, дезинфекционную зону, а также зону беспроводного интернета.

Третья особенность — модульная компоновка. В зависимости от потребностей можно эффективно разделять зоны, где проводятся несовместимые виды деятельности, предотвращая загрязнение,干扰 или негативное воздействие на деятельность мобильной лаборатории, что обеспечивает высокое качество работы мобильной лаборатории, безопасность персонала и защиту конфиденциальной информации клиентов и заинтересованных сторон. Для повышения функциональности мобильной лаборатории её модули можно сделать модульными: например, чистые комнаты и стерильные помещения могут быть выделены в отдельные кабины, а источники энергии, водоснабжение, газоснабжение и коммуникационное оборудование можно сосредоточить в одном модуле.

Четвёртое: обеспечение автономности. Мобильная лаборатория должна быть оснащена независимыми системами генерации электроэнергии, водоснабжения, газоснабжения и очистки сточных вод, что гарантирует её самостоятельную работу в полевых условиях. В то же время мобильная лаборатория должна иметь соответствующие интерфейсы для подключения к городской электросети, водопроводу и канализационной системе, что позволит беспрепятственно интегрироваться с городскими сетями во время работы. При проектировании мобильной лаборатории необходимо в полной мере учитывать сбор отходов, чтобы избежать загрязнения местной природной среды после проведения полевых экспериментов. Кроме того, следует тщательно продумать надёжность таких систем, как источники питания, силовые установки, системы кондиционирования воздуха, вентиляции, термоконтейнеров, дезинфекционных систем и систем утилизации отходов.

Пятое — адаптация к окружающей среде. Мобильные лаборатории эксплуатируются в разнообразных условиях и должны быть способны выдерживать различные климатические факторы, такие как засуха, высокие и низкие температуры, влажность и жара, солевой туман, электромагнитное излучение и радиация. При проектировании необходимо учитывать экологическую адаптивность. Кроме того, лаборатории используются в сложных ландшафтах — горах, холмах, болотах, песчаных пляжах и других местах — и должны быть устойчивы к различным вибрациям, возникающим при перемещении. Для чувствительного оборудования рекомендуется применять воздушные или жидкостные виброгасители более высокого качества, чтобы предотвратить воздействие тряски при транспортировке автомобильным, железнодорожным, авиационным и морским транспортом. Также следует учитывать величину теплового расширения различных трубопроводов и способы их крепления.
Шесть: стандартизация. Базовая система стандартов для мобильных лабораторий уже практически сформирована. Эта система стандартов является обобщением опыта научно-технических работников и результатом осмысления уроков, извлечённых из различных проблем. При проектировании мобильных лабораторий необходимо ориентироваться на существующие стандарты и на их основе осуществлять инновации. По возможности следует использовать стандартные и универсальные детали;易износимые детали должны быть удобными для ремонта и замены. Для каждой модели необходимо разработать собственные процедуры производства и технического обслуживания, чтобы обеспечить простоту ремонта и эксплуатации, а также повысить эффективность и экономичность. Транспортное средство, лабораторная камера, лабораторное оборудование, выбор методов проведения экспериментов, а также вопросы безопасности и охраны окружающей среды должны соответствовать требованиям соответствующих стандартов.

Седьмое: система самокалибровки. Перед проведением экспериментов в мобильной лаборатории, прежде чем она достигнет места назначения, необходимо произвести калибровку. При проектировании следует учесть наличие соответствующих эталонных образцов, алгоритмов и значков; выбрать оборудование и приборы, оснащённые функцией автоматической проверки и калибровки; а также оборудовать системы контроля как внутренних, так и внешних условий лаборатории, чтобы гарантировать соответствие окружающей среды требованиям эксперимента.