Quelle est la différence entre un capteur de CO2 IR et TC ?

Lors de la culture de cellules, pour assurer une croissance optimale, il est nécessaire de contrôler la température, l'humidité et les niveaux de CO₂. Ces niveaux sont importants car ils contribuent à réguler le pH du milieu de culture. Un excès de CO₂ rend le milieu trop acide. Un manque de CO₂ rend le milieu plus alcalin.

Dans votre incubateur à CO2, le niveau de CO2 dans le milieu est régulé par l'apport de CO2 dans la chambre. La question est : comment le système « détermine-t-il » la quantité de CO2 nécessaire ? C'est là qu'interviennent les technologies de capteurs de CO2.

Il existe deux types principaux, chacun avec ses avantages et ses inconvénients :

* La conductivité thermique utilise une résistance thermique pour détecter la composition du gaz. C'est l'option la moins coûteuse, mais aussi la moins fiable.

* Les capteurs de CO2 infrarouges utilisent la lumière infrarouge pour détecter la quantité de CO2 dans la chambre. Ce type de capteur est plus cher, mais plus précis.

Dans cet article, nous expliquerons ces deux types de capteurs plus en détail et discuterons des implications pratiques de chacun.

Capteur de CO2 à conductivité thermique

La conductivité thermique consiste à mesurer la résistance électrique à travers l'atmosphère. Le capteur est généralement composé de deux cellules : l'une est remplie d'air provenant de la chambre de croissance. L'autre est une cellule scellée contenant une atmosphère de référence à température contrôlée. Chaque cellule contient une thermistance (résistance thermique) dont la résistance varie en fonction de la température, de l'humidité et de la composition du gaz.

Une représentation d'un capteur de conductivité thermique

Lorsque la température et l'humidité sont identiques pour les deux cellules, la différence de résistance mesure la différence de composition du gaz, reflétant dans ce cas le niveau de CO2 dans la chambre. Si une différence est détectée, le système est invité à ajouter du CO2 dans la chambre.

Une représentation d'un capteur de conductivité thermique.

Les conducteurs thermiques constituent une alternative économique aux capteurs IR, que nous aborderons plus loin. Cependant, ils présentent des inconvénients. La différence de résistance pouvant être affectée par d'autres facteurs que les seuls niveaux de CO2, la température et l'humidité de la chambre doivent toujours être constantes pour que le système fonctionne correctement.

Cela signifie qu'à chaque ouverture de porte et fluctuation de température et d'humidité, les mesures seront inexactes. En fait, les mesures ne seront exactes qu'une fois l'atmosphère stabilisée, ce qui peut prendre une demi-heure ou plus. Les conducteurs thermiques peuvent convenir au stockage à long terme des cultures, mais ils sont moins adaptés aux ouvertures de porte fréquentes (plus d'une fois par jour).

Capteurs de CO2 infrarouges

Les capteurs infrarouges détectent la quantité de gaz dans la chambre d'une manière totalement différente. Ces capteurs s'appuient sur le fait que le CO2, comme les autres gaz, absorbe une longueur d'onde lumineuse spécifique, 4,3 μm pour être précis.

Une représentation d'un capteur infrarouge

Le capteur peut détecter la quantité de CO2 dans l'atmosphère en mesurant la quantité de lumière de 4,3 μm qui le traverse. La principale différence réside dans le fait que la quantité de lumière détectée ne dépend d'aucun autre facteur, comme la température et l'humidité, contrairement à la résistance thermique.

Cela signifie que vous pouvez ouvrir la porte autant de fois que vous le souhaitez et que le capteur fournira toujours une mesure précise. Ainsi, le niveau de CO2 dans la chambre sera plus constant, ce qui se traduira par une meilleure stabilité des échantillons.

Bien que le prix des capteurs infrarouges ait baissé, ils représentent toujours une alternative plus coûteuse que la conductivité thermique. Cependant, compte tenu du coût et du manque de productivité liés à l'utilisation d'un capteur de conductivité thermique, l'option IR peut être financièrement avantageuse.

Les deux types de capteurs sont capables de détecter le niveau de CO2 dans la chambre d'incubation. La principale différence réside dans le fait qu'un capteur de température peut être affecté par de multiples facteurs, tandis qu'un capteur IR est uniquement affecté par le niveau de CO2.

Cela rend les capteurs de CO2 IR plus précis, ce qui les rend préférables dans la plupart des situations. Leur prix est généralement plus élevé, mais leur prix diminue avec le temps.

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Date de publication : 24 août 2023

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