Qual é a diferença entre sensores de CO2 IR e TC?

Ao cultivar culturas celulares, para garantir o crescimento adequado, é necessário controlar a temperatura, a umidade e os níveis de CO2. Os níveis de CO2 são importantes porque ajudam a controlar o pH do meio de cultura. Se houver muito CO2, ele se tornará muito ácido. Se não houver CO2 suficiente, ele se tornará mais alcalino.

Na sua incubadora de CO2, o nível de gás CO2 no meio é regulado pelo fornecimento de CO2 na câmara. A questão é: como o sistema "sabe" quanto CO2 precisa ser adicionado? É aqui que as tecnologias de sensores de CO2 entram em ação.

Existem dois tipos principais, cada um com seus prós e contras:

* A condutividade térmica utiliza um resistor térmico para detectar a composição do gás. É a opção mais barata, mas também menos confiável.

* Sensores infravermelhos de CO2 usam luz infravermelha para detectar a quantidade de CO2 na câmara. Este tipo de sensor é mais caro, mas mais preciso.

Neste post, explicaremos esses dois tipos de sensor com mais detalhes e discutiremos as implicações práticas de cada um.

Sensor de CO2 de condutividade térmica

A condutividade térmica funciona medindo a resistência elétrica através da atmosfera. O sensor normalmente é composto por duas células, uma das quais é preenchida com ar da câmara de crescimento. A outra é uma célula selada que contém uma atmosfera de referência a uma temperatura controlada. Cada célula contém um termistor (um resistor térmico), cuja resistência varia com a temperatura, umidade e composição do gás.

Uma representação de um sensor de condutividade térmica

Quando a temperatura e a umidade são iguais para ambas as células, a diferença na resistência medirá a diferença na composição do gás, refletindo, neste caso, o nível de CO2 na câmara. Se uma diferença for detectada, o sistema é solicitado a adicionar mais CO2 à câmara.

Uma representação de um sensor de condutividade térmica.

Condutores térmicos são uma alternativa barata aos sensores infravermelhos, que discutiremos a seguir. No entanto, eles apresentam desvantagens. Como o diferencial de resistência pode ser afetado por outros fatores além dos níveis de CO2, a temperatura e a umidade na câmara devem ser sempre constantes para que o sistema funcione corretamente.

Isso significa que toda vez que a porta se abre e a temperatura e a umidade oscilam, você acaba com leituras imprecisas. Na verdade, as leituras não serão precisas até que a atmosfera se estabilize, o que pode levar meia hora ou mais. Condutores térmicos podem ser adequados para o armazenamento de culturas a longo prazo, mas são menos adequados para situações em que as aberturas de porta são frequentes (mais de uma vez por dia).

Sensores infravermelhos de CO2

Sensores infravermelhos detectam a quantidade de gás na câmara de uma maneira totalmente diferente. Esses sensores se baseiam no fato de que o CO2, assim como outros gases, absorve um comprimento de onda específico de luz, 4,3 μm para ser exato.

Uma representação de um sensor infravermelho

O sensor consegue detectar a quantidade de CO2 presente na atmosfera medindo a quantidade de luz de 4,3 μm que o atravessa. A grande diferença é que a quantidade de luz detectada não depende de outros fatores, como temperatura e umidade, como é o caso da resistência térmica.

Isso significa que você pode abrir a porta quantas vezes quiser e o sensor sempre fornecerá uma leitura precisa. Como resultado, você terá um nível de CO2 mais consistente na câmara, o que significa maior estabilidade das amostras.

Embora o preço dos sensores infravermelhos tenha diminuído, eles ainda representam uma alternativa mais cara à condutividade térmica. No entanto, se você considerar o custo da falta de produtividade ao usar um sensor de condutividade térmica, pode ter um bom argumento financeiro para optar pela opção IR.

Ambos os tipos de sensores são capazes de detectar o nível de CO2 na câmara da incubadora. A principal diferença entre os dois é que um sensor de temperatura pode ser afetado por múltiplos fatores, enquanto um sensor infravermelho é afetado apenas pelo nível de CO2.

Isso torna os sensores de CO2 infravermelho mais precisos, sendo preferíveis na maioria das situações. Eles tendem a ter um preço mais alto, mas estão ficando mais baratos com o passar do tempo.

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Data de publicação: 24 de agosto de 2023

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