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| 标准编号 | GB/T 40024-2021 (GB/T40024-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Laboratory instruments and equipment - Taxonomy | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | N61 | | 字数估计 | 102,197 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 40024-2021
Laboratory instruments and equipment - Taxonomy
ICS 19.040
N61
中华人民共和国国家标准
实验室仪器及设备 分类方法
2021-04-30发布
2021-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 原理和方法 4
4.1 分类关系的表达 4
4.2 分类规则 6
5 实验室仪器及设备的分类 8
5.1 设备的一级分类 8
5.2 第01类设备的分类---分析仪器与设备及其专属零部件 10
5.3 第02类设备的分类---光学仪器与设备及其专属零部件 12
5.4 第03类设备的分类---光学测量仪器及其专属零部件 13
5.5 第04类设备的分类---加热、制冷及空气净化与调节设备及其专属零部件 14
5.6 第05类设备的分类---热学测量仪器及其专属零部件 16
5.7 第06类设备的分类---力学试验仪器与设备及其专属零部件 16
5.8 第07类设备的分类---力学测量仪器及其专属零部件 18
5.9 第08类设备的分类---物性测量仪器与设备及其专属零部件 19
5.10 第09类设备的分类---样品处理仪器与设备 20
5.11 第10类设备的分类---声学测量仪器及其专属零部件 22
5.12 第11类设备的分类---几何学测量仪器及其专属零部件 23
5.13 第12类设备的分类---时间频率测量仪器及其专属零部件 24
5.14 第13类设备的分类---无线电测量仪器及其专属零部件 24
5.15 第14类设备的分类---电磁学测量仪器及其专属零部件 25
5.16 第15类设备的分类---电离辐射测量仪器及其专属零部件 26
5.17 第16类设备的分类---其他应用领域专用测量仪器及其专属零部件 27
5.18 第17类设备的分类---生物技术仪器与设备及其专属零部件 28
附录A(资料性附录) 加热、制冷及空气净化与调节设备分类模型 29
附录B(规范性附录) 实验室仪器及设备的二级和三级分类表 48
参考文献 97
实验室仪器及设备 分类方法
1 范围
本标准规定了实验室仪器及设备分类的术语和定义、原理和方法、实验室仪器及设备的分类。
本标准适用于实验室仪器及设备(以下简称设备)及其专属零部件的分类管理。
注:本标准中的实验室仪器及设备不包括常规的器具和实物量具,如实验室家具、玻璃器皿、消耗品、量具或标准
物质。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温
GB/T 2423.3 环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验
GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Db:交变湿热(12h+12h循
环)
GB/T 2423.16 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验J及导则:长霉
GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka:盐雾
GB/T 2423.18 环境试验 第2部分:试验方法 试验Kb:盐雾,交变(氯化钠溶液)
GB/T 2423.22 环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化
GB/T 2423.24 环境试验 第2部分:试验方法 试验Sa:模拟地面上的太阳辐射及其试验导则
GB/T 2423.25 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Z/AM:低温/低气压综合
试验
GB/T 2423.26 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Z/BM:高温/低气压综合
试验
GB/T 2423.27 环境试验 第2部分:试验方法 试验方法和导则:温度/低气压或温度/湿度/低
气压综合试验
GB/T 2423.33 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Kca:高浓度二氧化硫试验
GB/T 2423.34 环境试验 第2部分:试验方法 试验Z/AD:温度/湿度组合循环试验
GB/T 2423.35 环境试验 第2部分:试验和导则 气候(温度、湿度)和动力学(振动、冲击)综合
试验
GB/T 2423.37 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验L:沙尘试验
GB/T 2423.38 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验R:水试验方法和导则
GB/T 2423.102 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验:温度(低温、高温)/低气
压/振动(正弦)综合
GB/T 10112 术语工作 原则与方法
GB/T 10586 湿热试验箱技术条件
GB/T 10587 盐雾试验箱技术条件
期应用、技术规格或应用领域的实验室仪器及设备或其专属零部件集合在一起的过程或方法。
3.7
概念 concept
由一系列特征创建形成的特有知识单元。
注:实验室仪器及设备类别就是一个概念。
3.8
种属关系 genericrelation
其中一个概念的内涵包括另一个概念的内涵,且至少包括一个区别特征的层级关系。
注1:低温恒温槽描述为具有制冷装置的恒温槽,恒温槽和低温恒温槽之间为种属关系,两个设备具有恒温槽的相
同内涵,低温恒温槽具有制冷装置的区别特征。
注2:UML类图关系中,种属关系称之为泛化关系。
3.9
层级关系 hierarchicalrelation
其中一个概念在较高层次,另一个概念在较低层次的概念关系。
注1:所谓层次是概念的垂直位置关系,包括由上向下的一个方向和由下向上的另一个方向。
注2:层级关系基本包括部分关系和种属关系。
3.10
预期应用 intendedapplication
实验室仪器及设备设计或出厂时所具有的,与使用或用途相关的属性、特征或功能的集合。
3.11
预期应用为实验室分析、测试、计量、检定、观测、检查、诊断、操作和控制等的仪器及设备。
注:不包括常规的器具和实物量具。
3.12
测量仪器 measuringequipment
预期应用为直接或间接测出被测对象量值的实验室仪器及设备。
3.13
对象 object
可感知的或可想象的事或物。
注:实验室仪器及设备就是对象。
3.14
实体关系 ontologicalrelation
更多关注其中一个概念外延的一个或多个对象与另一个概念外延的一个或多个对象之间的关系而
非两个概念本身之间关系的一种关系。
注1:例如,元素分析仪和库仑仪之间的关系并非关注的重点,而硫氯滴定仪、砷分析仪等具体用于元素分析的仪
器,可能在很大程度上基于电化学原理的库仑仪的一种或几种。
注2:除了种属关系,几乎所有的概念关系都可理解为实体关系。
注3:除了部分关系,实体关系中的各个概念之间不存在清晰的上下层级关系,因而有必要注明相互之间的角色或
作用,如采用UML类图工具可很好地表达实体关系。
3.15
部分关系 partitiverelation
其中一个概念构成整体,另一个概念为这个整体的一部分的层级关系。
注1:根据传热介质,加热、制冷及空气净化与调节设备至少包括箱类设备、槽类设备、固体浴、空气净化与调节设
设备类别,设备类别至少包括类别名称及分类编码;为了准确表达设备的概念及类别,设备类别还可包
括设备的属性及其多重性参数,包括但不限于预期应用、技术规格、结构原理、标准试验方法及标准
号等。
注2:如根据是否装备加热系统和制冷系统,恒温槽(第0422类)可分为高温恒温槽(第042210类)、高低温恒温槽
(第042220类)和低温恒温槽(第042230类),其中仅有加热系统的恒温槽称为高温恒温槽,兼有加热系统和
制冷系统的恒温槽称为高低温恒温槽,仅有制冷系统的恒温槽称为低温恒温槽,如图A.22。
UML类图中附加的多重性参数的聚合关联、组合关联和泛化关联实例及某些关联关系的含义的
解释参见附录A。
4.2 分类规则
4.2.1 确认类别关系
基于对象、属性、特征、概念以及概念关系与概念系统的理论和方法,结合实验室工作和管理的实践
和思考,实验室仪器及设备的分类主要包括三个层级关系,即一级分类、二级分类和三级分类。
根据结构、原理、功能、预期应用及应用领域分类的实验室仪器及设备一级分类,将设备(及其专属
零部件)按照第01类至第99类顺序排列,每一类设备有一个类别编号和名称,名称概括了本类别所包
含设备(及其专属零部件)的特征及范围。
实验室仪器及设备一级分类要求包括:
---优先按照设备的预期应用进行分类和排序,然后按照设备的应用领域进行分类和排序;
---两种或两种以上预期应用或应用领域的实验室仪器及设备,从其主要预期应用或应用领域进
行分类;
---按照预期应用分类而形成的类别,如果设备数量零星或分散,则根据应用领域对设备进行
分类;
---按照应用领域分类而形成的类别,如果设备数量零星或分散,则将类似或不同应用领域的设备
进行合并后分类;
---专属零部件随其从属的实验室仪器及设备进行分类;
---新出现的实验室仪器及设备或类别应按照本原则进行分类和排序。
实验室仪器及设备的二级分类、三级分类按照一级分类类似的方式进行;四级以上分类对某些设备
的分类可能是必要的,参与实验室仪器及设备分类的各方可依据三级分类规则协商进行。
部分实验室仪器及设备的分类见附录B,以设备的一级分类、二级分类和三级分类编码为主线,类
别名称、英文名称对照及其分类描述,实验室仪器及设备二级和三级分类表的结构如下:
---第一列,一级分类编号;
---第二列,二级分类编码;
---第三列,三级分类编码;
---第四列,设备的类别名称;
---第五列,设备类别英文名称对照;
---第六列,类别的分类描述,可能产生歧义时典型实验室仪器及设备的举例。
相同名称但是预期应用或应用领域不同的实验室仪器及设备,按照其预期应用或应用领域进行分
类时可能出现在附录B设备二级和三级分类表的多个地方,这类设备采用“*”做类别差异性标注,以便
于相互对照。例如:色谱仪的“检测器*”和生物技术领域的微生物“检测器*”。
4.2.2 分析和建模
基于实验室仪器及设备类别之间的关联关系,应针对特定学科、实验室或应用建立设备的分析和建
模,包括但不限于:
---设备及其专属零部件的名称、唯一性编码;
---设备的预期应用及服役地点、周期及寿命;
---设备的数量;
---必要的调整、删除和新增。
4.2.3 关联关系的表达
设备与设备之间以及类别与类别之间的关联关系可采用 UML来表达,针对特定的预期应用或应
用领域,设备类别上下层级之间、同级之间可能是种属关系、部分关系、实体关系和关联关系的部分或全
部,复杂的设备类别存在各类关联关系的重叠和交叉。
图3给出了聚合关系、组合关系和泛化关系的 UML表达方法,加热、制冷及空气净化与调节设备
关联关系的UML分类模型参见附录A。
4.2.4 类别名称和唯一性代码
实验室仪器及设备的类别应通过准确定义类别名称来表达,确认类别名称的基本原则如下:
---考虑语言习惯,简短明了,中性且不带歧义或歧视;
---用户的接受度,便于发音或记忆;
---透明度,即具有明显的寓意,如基因扩增仪;
---优先使用母语,兼顾外来词;
---衍生和持续性。
注:名称起源于实践,如气相色谱仪,也可新建,如对应英文名称的首字母GC。来源于实践的名称可能因学科、应
用领域、区域、习惯、历史、文化等差异,存在同一名称代表了多个概念和多个名称代表同一概念的情况,例如
第01类的(色谱仪)检测器和第17类的(微生物)检测器代表了不同的概念;同样,第01类的液相色谱仪,采用
了高压液相色谱仪和高效液相色谱仪的名称。
实验室仪器及设备的唯一性代码由设备一级分类编码、二级分类编码和三级分类编码组成,三级以
上分类编码可参照执行。
设备一级分类编码为2位数阿拉伯数字,范围:01~99,排列顺序首先按照实验室仪器及设备的结
构、原理、功能及预期应用,然后按照设备的关键应用领域或相似应用领域的分类。
设备二级分类编码为4位数阿拉伯数字,范围:0101~9999,其中前2位为一级分类编码,后2位
数字为二级分类流水号。
设备三级分类编码为6位数阿拉伯数字,范围:010101~999999,其中前4位为二级分类编码,后
2位数字为三级分类流水号。
依据分类原理和方法,实验室仪器及设备的分类可有很多方案和组合,从而产生诸多不一致的甚至
相互矛盾的结果。为了避免类似问题,应满足以下要求:
---设备类别编码具有唯一性,编码为原始编码并考虑了冗余,但并非充分完整代表了概念关系。
新增实验室仪器及设备时,现有类别编码应维持不变。
---关联关系中,首先引用编码层次更低的既有编码,既有编码不存在时才创建新的编码。
---编码应顺序使用,其中01类别编码应按照增序使用,99类别编码应按照降序使用。
---种属关系、部分关系的实验室仪器及设备类别为层级关系,其上下层级的编码应体现层级
关系。
---实体关系的实验室仪器及设备类别为非层级关系,允许不同层次的编码任意关联。
4.2.5 名称校正
允许保留实验室仪器及设备的行业习惯名称,并将替代名称置于方括号中,用于进一步解释括号前
5.2 第01类设备的分类---分析仪器与设备及其专属零部件
5.2.1 概述
本类别包括预期应用为分析物质成分、化学结构及部分物理特性的一类实验室仪器及设备,如色谱
仪、场流分离仪、光谱仪、光学分析仪、电化学分析仪、质谱仪、波谱仪、能谱仪、专用分析仪及其专属零部
件等,本类别设备的关键技术是成分的分离、鉴定及含量检测。
注:由于分离、鉴定及含量检测等任意单一技术和手段很难满足预期应用的要求,典型设备,包括典型设备的联用
可能存在不同类别之间的交叉而出现在不同的类别下,一方面可能成为三级以上分类的依据,另一方面遵循
分类编码唯一性原则而使用较低层级的分类编码,在实体关系中可能容易引起混淆。
本类别的部分设备与以下仪器及设备易引起混淆:
---本类别的部分设备与第02类的电子显微镜联用可实现分析或诊断功能,根据主次原则,这类
设备可能在本类别或第02类;
---本类别的色谱仪专属高压泵等关键部件与第09类的部分液体分配设备或实验泵;
---本类别的色谱仪、色谱柱等关键部件与第09类的分离设备或纯化设备;
---本类别的检测器*与第03类的光学测量仪器、第08类的物性测量仪器和第17类的生物技术
仪器与设备,如微生物检测器*;
---本类别的专属零部件如自动进样器、自动馏分收集器、自动样品处理装置、自动液体工作站与
第09类的实验室自动化系统;
---本类别的光学分析仪器与第03类、第08类的部分光学测量仪器、物性测量仪器;
---本类别的测汞仪与压汞仪、滴汞仪在名称上容易混淆,压汞仪在第08类,滴汞仪在第09类。
5.2.2 包含在第01类的设备、专属零部件及其预期应用
根据关键技术特征,本类别包括:
---依据分离的原理,如色谱仪和场流分离仪;
---依据光学、电化学、运动离子在电磁场中的偏转、波谱、能谱或波长色散等原理,如光谱仪、质谱
仪、波谱仪、能谱仪、电化学分析仪及光学分析仪等;
---针对特定的预期应用,如元素分析仪和氨基酸分析仪等。
以上元素分析仪和原子吸收光谱仪、荧光光谱仪、库仑仪(第015050类)以及测汞仪存在实体关系,
氨基酸分析仪与液相色谱仪存在实体关系。
本类别具体包括:
---气相色谱仪、液相色谱仪、毛细管电泳仪、离子色谱仪、凝胶渗透色谱仪、超临界流体色谱仪、薄
层色谱仪;
---电场流场流分离仪、离心场场流分离仪、热场流场流分离仪、沉降场流场流分离仪;
---分子光谱仪如紫外-可见分光光谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪、分子荧光光谱仪、气相分子吸
收光谱仪及圆二色光谱仪等;
---原子光谱仪如原子吸收光谱仪、原子发射光谱仪、X射线荧光光谱仪、原子荧光光谱仪等;
---摄谱仪、激光微区光谱仪、看谱仪及单色仪等;
---光学分析仪如折射仪、旋光仪、色差仪、比色计、光泽度仪、椭偏仪、浊度仪、色度仪与白度仪;
---电化学分析仪如酸度计、离子计、电导率分析仪、极谱仪、测汞仪、溶出分析仪、库仑仪、恒电位
仪、电化学石英晶体微天平等;
---水分分析仪、水质分析仪与腐蚀测试仪;
---无机质谱仪、有机质谱仪、同位素质谱仪、专用质谱仪及其离子源和质量分析器;
---波谱仪与能谱仪。
气相色谱仪专属零部件及其预期应用包括:
---气体发生装置:为色谱仪提供压力、流量稳定,纯度满足分析要求的气体,如氢气发生器、氮气
发生器、空气发生器;
---热裂解器:通过热能将样品转变为另一种或几种物质的化学过程,如聚苯乙烯受热裂解为苯乙
烯单体,以便于气相色谱仪分析,如热裂解器[热裂解仪];
---热解析仪:将固体样品或吸附有待测物的吸附管置于热解吸仪中并与色谱仪直接连接,载气通
过热解吸仪进入气相色谱仪的进样口;如热解析仪[热脱附仪];
---吸附管活化仪:将热解析仪的吸附管进行活化或老化,如吸附管活化仪[吸附管老化仪];
---气相色谱检测器:将被分析组分在柱流动相中浓度的变化转化为光学或电学信号,如电子捕获
检测器、火焰光度检测器、氮磷检测器、氢火焰离子化检测器、热导检测器、光离子化检测器、火
焰温度检测器等;
---顶空进样系统:将待测样品置入密闭的容器中,通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发
出来,在气液(或气固)两相中达到平衡,直接抽取顶部气体进行气相色谱分析,从而检验样品
中挥发性组分的成分和含量。可为气相色谱仪的一部分,如自动进样器,也可为第09类实验
室自动化系统的手段或装置。
液相色谱仪专属零部件及其预期应用包括:
---液相色谱进样系统:将待分析样品自动、定量地引入色谱仪的进样口,如全自动进样器;
---液相色谱检测器:将被分析组分在柱流动相中浓度的变化转化为光学或电学信号,如紫外/可
见光吸收检测器、示差折光检测器等;
---液相色谱高压泵:精确控制流动相的压力、流量、混合比例和梯度,确保有效成分的高效分离和
洗脱,如柱塞泵;
---液相色谱柱后衍生装置:利用衍生反应使有效成分在柱内分离后与相应的试剂反应,以改变其
物理或化学性质,使其容易被检测,如氨基酸检测仪、柱后反应装置;
---液相色谱馏分收集器:液相色谱仪分离后,作为特殊分析、波谱鉴定或制备来获取少量试验样
品,如馏分收集器[自动收集器];
---液相色谱轴向压缩系统:通过柱内一个可轴向移动的,与柱壁密封良好的活塞的上下移动来装
柱、维持柱压和卸柱,用于制备填充柱,如动态轴向压缩柱[动态轴向制备柱];
---液相色谱柱温箱:将液相色谱仪的色谱柱温度升高,并维持在设定温度和一定波动范围内,以
降低色谱柱的压力,提高分离分析的温度稳定性,如柱温箱。
光谱仪专属零部件及其预期应用包括:
---光谱仪衰减全反射附件:将红外光谱仪(FTIR)用于定性、定量检测液体、粉末、溶胶、糊状物、
聚合物薄膜等样品的化学成分时的专用附件;
---光谱仪漫反射附件:与红外光谱仪配套以实现漫反射红外光谱法测量的光谱仪专属零部件。
其他本类别设备专属零部件。
5.2.3 不包含在第01类的设备和零部件
第01类设备不包括以下设备:
---分析电子显微镜,成像光谱仪[高光谱成像仪],这类设备归入第02类;
---用于激光器冷却的冷水机[冷却水循环装置],用于光谱分析的低温冷阱[低温恒温槽],这类设
备归入第04类;
---预期应用为光学测量的仪器,如光度测量仪、辐射度测量仪、材料光学测量仪、光纤光学测量
仪、成像光学测量仪和眼科光学测量仪等,这类设备归入第03类;
---预期应用为热学测量的仪器,如辐射测温仪表等,这类设备归入第05类;
---预期应用为物性测量的仪器,如热分析仪等,这类设备归入第08类;
---制备液相色谱仪,真空泵及系统,这类设备归入第09类。
5.2.4 第01类设备的二级和三级分类
本类别设备的二级和三级分类,详见附录B的表B.1。
5.3 第02类设备的分类---光学仪器与设备及其专属零部件
5.3.1 概述
本类别包括基于光学原理,由光学系统和其他辅助系统组成的,预期应用为观察、成像、光源以及光
学实验的一类实验室仪器及设备,如放大镜、显微镜、光学成像设备、光学望远镜、激光器、实验光源、光
学实验设备及其专属零部件等,本类别设备的关键技术特征是基于光学及光电子学基本原理与应用。
本类别的部分设备与以下仪器及设备易引起混淆:
---本类别的电子显微镜与第01类的设备联用可实现分析或诊断功能,根据主次原则,这类设备
可能在本类别或第01类;
---本类别设备激光器与基于激光原理的第03类光学测量仪器、第07类力学测量仪器、第08类
物性测量仪器、第11类几何学测量仪器,如激光辐射度测量仪器、速度测量仪器、粒度仪、长度
测量仪器等。
注:本类别部分天文望远镜,如大口径射电望远镜并非实验室仪器范畴,但为便于规范可能在分类中有述及。
5.3.2 包含在第02类的设备、专属零部件及其预期应用
根据预期应用和关键技术特征,本类别包括:
---放大镜、光学显微镜、电子显微镜与扫描探针显微镜;
---照相机、摄录像机、摄影测量仪、投影仪与遥感仪;
---......
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