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2)结构紧凑。移动实验室空间相对有限,各空间要求独立,结构必须紧凑。如某型微生物检测移动实验室包含4名工作人员移动座椅区、限制接触医疗舱、办公区、2个样本采集箱和存储区、消毒区、无线网络等。移动实验室结构设计应当尽量将空间分配合理,将多个区设置在一起,实现一个空间多用。选择的实验仪器、设备、设施应考虑设备轻量化和小型化,在满足固定实验室功能的前提下应具有抗移动特性,应配备标准的安装固定接口,设备应尽可能地固定在两侧。同时,实验台易于化学试剂的清洗,无清洗死角。
3)模块组合。根据需要设计有效隔离不相容的活动区域,预防对移动实验室活动的污染、干扰或不利影响,以确保移动实验室活动质量、人员安全和保护客户及相关方的机密信息。为了提升移动实验室功能,可以将实验室功能模块化,如清洁室、无菌室可以独立成舱,将能源动力、水、气、通信设备集中到一个模块。对于舱体应当便于拆卸、运输和组装,同时考虑汽车、火车、飞机、轮船等运输工具的运载能力和舱门、过道等物理尺寸,便于适用多种运输工具转移。仪器设备、设施、物品的固定尽量采用快速固定连接方式,对实验过程或实验后需要拆卸的设备,可设计模块化拆装机构,防止使用及搬运过程中对设备造成影响。
4)确保独立。移动实验室应设计独立的发电、供水、供气、污水处理等系统,确保野外作业的独立运行。同时移动实验室应当留有市电、自来水、排污等接口,便于工作时与市电、供水、排污的无缝连接。移动实验室设计应充分考虑废弃物的收集,避免现场实验后对当地自然环境造成污染。同时要充分考虑电源、动力系统、空调、通风、保温箱、消毒系统、废物处理系统等可靠性。
5)适应环境。移动实验室使用环境多样,要适应各类气候,如干旱、高低温、湿热、盐雾、电磁、辐射等,设计时应该考虑环境适应性。使用的地形复杂,如山地、丘陵、沼泽、沙滩等,应能够适应各种移动运输过程中产生的各种振动,精密设备可选用性能更好的空气或液体减振器,防止汽车、火车、飞机、轮船运输颠簸造成的影响。考虑各种管路的膨胀量以及固定方式等。移动实验室在设计、分析、制造、试验和验收的各个阶段均应对考虑可靠性,根据使用环境以及实验要求的环境对整机进行环境实验。特殊移动实验室还应当根据客户需求,设计特殊环境适应能力,如防止核污染。选择运输、安装、操作、维护、存储、检定或校准等活动中功能正常、不易污染或性能退化的设备。
6)标准化。移动实验室标准体系基本建立,标准体系是科技工作者工作经验的总结,也是各类问题的教训的反思,在设计移动实验室时应当参考现有标准,在此基础上实现创新。尽可能采用标准件、通用件,易损件应便于维修与更换,每个型号都应制定自己的生产、维修确保规程,确保便于维修使用,提高效率效益。载具、实验舱、实验设备、方法选择等以及相关安全、环境应按照相关标准要求。如GB/T380802019《移动实验室安全、环境和职业健康技术要求》、GB27421-2015《移动式实验室 生物安全要求》、GB/T37986—2019《工程检测移动实验室通用技术规范》、GB/T33253-2016《移动实验室载具通用技术规范》、GB/T33247-2016《移动实验室供、排水系统设计指南》等。
7)自校准系统。移动实验室在到达目的地实验之前应当校准后才能实施检验,设计时应当考虑相应标准样件、算法、图标的配备,选择配备自动检测校准的仪器设备,配备实验室内外环境检测系统,确保环境满足实验要求。