Hva er forskjellen mellom IR- og TC-CO2-sensorer?

Når man dyrker cellekulturer, må temperatur, fuktighet og CO2-nivåer kontrolleres for å sikre riktig vekst. CO2-nivåer er viktige fordi de bidrar til å kontrollere pH-verdien i kulturmediet. Hvis det er for mye CO2, blir det for surt. Hvis det ikke er nok CO2, blir det mer alkalisk.

I CO2-inkubatoren din reguleres nivået av CO2-gass i mediet av tilførselen av CO2 i kammeret. Spørsmålet er hvordan systemet «vet» hvor mye CO2 som må tilsettes? Det er her CO2-sensorteknologier kommer inn i bildet.

Det finnes to hovedtyper, hver med sine fordeler og ulemper:

* Termisk konduktivitet bruker en termisk motstand for å oppdage gasssammensetning. Det er det rimeligere alternativet, men det er også mindre pålitelig.

* Infrarøde CO2-sensorer bruker infrarødt lys til å registrere mengden CO2 i kammeret. Denne typen sensor er dyrere, men mer nøyaktig.

I dette innlegget skal vi forklare disse to sensortypene mer detaljert og diskutere de praktiske implikasjonene av hver av dem.

Termisk konduktivitets-CO2-sensor

Termisk ledningsevne fungerer ved å måle elektrisk motstand gjennom atmosfæren. Sensoren vil vanligvis bestå av to celler, hvorav den ene er fylt med luft fra vekstkammeret. Den andre er en forseglet celle som inneholder en referanseatmosfære ved en kontrollert temperatur. Hver celle inneholder en termistor (en termisk motstand), hvis motstand endres med temperatur, fuktighet og gasssammensetning.

En representasjon av en termisk konduktivitetssensor

Når temperaturen og fuktigheten er den samme for begge cellene, vil motstandsforskjellen måle forskjellen i gassammensetningen, i dette tilfellet reflektere nivået av CO2 i kammeret. Hvis det oppdages en forskjell, blir systemet bedt om å tilsette mer CO2 i kammeret.

En representasjon av en termisk konduktivitetssensor.

Varmeledere er et rimelig alternativ til IR-sensorer, som vi skal diskutere nedenfor. De kommer imidlertid ikke uten ulemper. Fordi motstandsforskjellen kan påvirkes av andre faktorer enn bare CO2-nivåer, bør temperaturen og fuktigheten i kammeret alltid være konstant for at systemet skal fungere ordentlig.

Dette betyr at hver gang døren åpnes og temperaturen og fuktigheten svinger, vil du ende opp med unøyaktige avlesninger. Faktisk vil ikke avlesningene være nøyaktige før atmosfæren stabiliserer seg, noe som kan ta en halvtime eller mer. Varmeledere kan være greie for langtidslagring av kulturer, men de er mindre egnet for situasjoner der døråpninger er hyppige (mer enn én gang per dag).

Infrarøde CO2-sensorer

Infrarøde sensorer registrerer mengden gass i kammeret på en helt annen måte. Disse sensorene er avhengige av det faktum at CO2, i likhet med andre gasser, absorberer en spesifikk bølgelengde av lys, 4,3 μm for å være presis.

En representasjon av en infrarød sensor

Sensoren kan oppdage hvor mye CO2 som er i atmosfæren ved å måle hvor mye lys på 4,3 μm som passerer gjennom den. Den store forskjellen her er at mengden lys som oppdages ikke er avhengig av andre faktorer, som temperatur og fuktighet, slik som tilfellet er med termisk motstand.

Dette betyr at du kan åpne døren så mange ganger du vil, og sensoren vil alltid gi en nøyaktig avlesning. Som et resultat får du et mer konsistent nivå av CO2 i kammeret, noe som betyr bedre stabilitet i prøvene.

Selv om prisen på infrarøde sensorer har gått ned, representerer de fortsatt et dyrere alternativ til termisk ledningsevne. Men hvis du vurderer kostnadene ved manglende produktivitet ved bruk av en termisk ledningsevnesensor, kan du ha et økonomisk argument for å velge IR-alternativet.

Begge sensortypene kan oppdage CO2-nivået i inkubatorkammeret. Hovedforskjellen mellom de to er at en temperatursensor kan påvirkes av flere faktorer, mens en IR-sensor kun påvirkes av CO2-nivået.

Dette gjør IR CO2-sensorer mer nøyaktige, så de er å foretrekke i de fleste situasjoner. De har en tendens til å ha en høyere prislapp, men de blir billigere etter hvert som tiden går.

Bare klikk på bildet ogSkaff deg din CO2-inkubator med IR-sensor nå!

Publisert: 24. august 2023

Blogg

Hva er forskjellen mellom IR- og TC-CO2-sensorer?