¿Cuál es la diferencia entre el sensor de CO2 IR y TC?

Al cultivar células, para asegurar un crecimiento adecuado, es necesario controlar la temperatura, la humedad y los niveles de CO2. Los niveles de CO2 son importantes porque ayudan a controlar el pH del medio de cultivo. Si hay demasiado CO2, este se volverá demasiado ácido. Si no hay suficiente CO2, se volverá más alcalino.

En su incubadora de CO2, el nivel de gas CO2 en el medio se regula mediante el suministro de CO2 en la cámara. La pregunta es: ¿cómo sabe el sistema cuánto CO2 debe añadirse? Aquí es donde entran en juego las tecnologías de sensores de CO2.

Hay dos tipos principales, cada uno con sus ventajas y desventajas:

* La conductividad térmica utiliza una resistencia térmica para detectar la composición del gas. Es la opción más económica, pero también menos fiable.

* Los sensores infrarrojos de CO2 utilizan luz infrarroja para detectar la cantidad de CO2 en la cámara. Este tipo de sensor es más caro, pero más preciso.

En esta publicación, explicaremos estos dos tipos de sensores con más detalle y analizaremos las implicaciones prácticas de cada uno.

Sensor de CO2 de conductividad térmica

La conductividad térmica funciona midiendo la resistencia eléctrica a través de la atmósfera. El sensor suele constar de dos celdas: una llena de aire de la cámara de crecimiento. La otra es una celda sellada que contiene una atmósfera de referencia a temperatura controlada. Cada celda contiene un termistor (una resistencia térmica), cuya resistencia varía con la temperatura, la humedad y la composición del gas.

Una representación de un sensor de conductividad térmica.

Cuando la temperatura y la humedad son iguales en ambas celdas, la diferencia de resistencia medirá la diferencia en la composición del gas, reflejando en este caso el nivel de CO2 en la cámara. Si se detecta una diferencia, el sistema solicita que se añada más CO2 a la cámara.

Una representación de un sensor de conductividad térmica.

Los conductores térmicos son una alternativa económica a los sensores IR, que analizaremos más adelante. Sin embargo, presentan inconvenientes. Dado que la diferencia de resistencia puede verse afectada por otros factores además de los niveles de CO2, la temperatura y la humedad en la cámara deben mantenerse constantes para que el sistema funcione correctamente.

Esto significa que cada vez que se abra la puerta y la temperatura y la humedad fluctúen, se obtendrán lecturas inexactas. De hecho, las lecturas no serán precisas hasta que la atmósfera se estabilice, lo que podría tardar media hora o más. Los conductores térmicos pueden ser adecuados para el almacenamiento prolongado de cultivos, pero son menos adecuados para situaciones en las que la puerta se abre con frecuencia (más de una vez al día).

Sensores infrarrojos de CO2

Los sensores infrarrojos detectan la cantidad de gas en la cámara de una manera completamente diferente. Estos sensores se basan en que el CO2, al igual que otros gases, absorbe una longitud de onda de luz específica, 4,3 μm para ser precisos.

Una representación de un sensor infrarrojo

El sensor puede detectar la cantidad de CO2 presente en la atmósfera midiendo la cantidad de luz de 4,3 μm que la atraviesa. La principal diferencia radica en que la cantidad de luz detectada no depende de otros factores, como la temperatura y la humedad, a diferencia de la resistencia térmica.

Esto significa que puede abrir la puerta tantas veces como desee y el sensor siempre proporcionará una lectura precisa. Como resultado, tendrá un nivel de CO2 más constante en la cámara, lo que se traduce en una mayor estabilidad de las muestras.

Aunque el precio de los sensores infrarrojos ha bajado, siguen representando una alternativa más cara a la conductividad térmica. Sin embargo, si considera el coste de la falta de productividad al usar un sensor de conductividad térmica, podría justificar económicamente la opción IR.

Ambos tipos de sensores pueden detectar el nivel de CO2 en la cámara de la incubadora. La principal diferencia entre ambos radica en que un sensor de temperatura puede verse afectado por múltiples factores, mientras que un sensor IR se ve afectado únicamente por el nivel de CO2.

Esto hace que los sensores de CO2 IR sean más precisos, por lo que son preferibles en la mayoría de las situaciones. Suelen ser más caros, pero cada vez son más económicos.

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Hora de publicación: 24 de agosto de 2023

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