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

Para el cultivo de células, es necesario controlar la temperatura, la humedad y los niveles de CO₂, asegurando así un crecimiento adecuado. Los niveles de CO₂ son importantes porque ayudan a controlar el pH del medio de cultivo. Un exceso de CO₂ lo acidificará en exceso, mientras que una deficiencia de CO₂ lo alcalinizará.

En tuincubadora de CO2El nivel de CO2 en el medio se regula mediante el suministro de CO2 en la cámara. La pregunta es: ¿cómo sabe el sistema cuánto CO2 necesita añadir? Aquí es donde entran en juego las tecnologías de sensores de CO2.

Existen 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 menos costosa, pero también es menos fiable.

Los sensores de CO2 infrarrojos 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 con más detalle estos dos tipos de sensores y analizaremos las implicaciones prácticas de cada uno.

Sensor de CO2 por 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 procedente de la cámara de cultivo y otra 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.

Representación de un sensor de conductividad térmica

Cuando la temperatura y la humedad son iguales en ambas celdas, la diferencia de resistencia reflejará la diferencia en la composición del gas, en este caso el nivel de CO2 en la cámara. Si se detecta una diferencia, el sistema recibe una señal para añadir más CO2 a la cámara.

Representación de un sensor de conductividad térmica.

Los conductores térmicos son una alternativa económica a los sensores infrarrojos, 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 a largo plazo de cultivos, pero son menos apropiados para situaciones donde las puertas se abren 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 el hecho de que el CO2, al igual que otros gases, absorbe una longitud de onda de luz específica, 4,3 μm para ser exactos.

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 lo atraviesa. La gran diferencia radica en que la cantidad de luz detectada no depende de otros factores, como la temperatura y la humedad, a diferencia de lo que ocurre con la resistencia térmica.

Esto significa que puedes abrir la puerta tantas veces como quieras y el sensor siempre proporcionará una lectura precisa. Como resultado, tendrás 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 disminuido, siguen siendo una alternativa más cara que la conductividad térmica. Sin embargo, si se tiene en cuenta la pérdida de productividad que supone el uso de un sensor de conductividad térmica, la opción infrarroja podría resultar rentable.

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

Esto hace que los sensores de CO2 infrarrojos sean más precisos, por lo que son preferibles en la mayoría de las situaciones. Si bien suelen tener un precio más elevado, con el tiempo se están volviendo más económicos.

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Fecha de publicación: 3 de enero de 2024

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