Qual a diferença entre o sensor TC e o sensor IR em uma incubadora de CO₂?

No cultivo de 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 CO2 em excesso, o meio se tornará muito ácido. Se houver pouco CO2, ele se tornará mais alcalino.

Em seuincubadora de CO2O 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 aí que entram em ação as tecnologias de sensores de CO2.

Existem dois tipos principais, cada um com suas vantagens e desvantagens:

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

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

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

Sensor de condutividade térmica de CO2

A condutividade térmica funciona medindo a resistência elétrica através da atmosfera. O sensor normalmente consiste em 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, a umidade e a composição do gás.

Representação de um sensor de condutividade térmica

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

Representação de um sensor de condutividade térmica.

Os condutores térmicos são uma alternativa barata aos sensores de infravermelho, que discutiremos mais adiante. No entanto, eles também apresentam desvantagens. Como a diferença de resistência pode ser afetada por outros fatores além dos níveis de CO2, a temperatura e a umidade na câmara devem ser mantidas constantes para que o sistema funcione corretamente.

Isso significa que, cada vez que a porta se abre e a temperatura e a umidade flutuam, você obterá leituras imprecisas. Na verdade, as leituras só serão precisas quando a atmosfera se estabilizar, o que pode levar meia hora ou mais. Condutores térmicos podem ser adequados para o armazenamento de culturas a longo prazo, mas são menos indicados para situações em que a porta se abre com frequência (mais de uma vez por dia).

Sensores de CO2 infravermelho

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

Representação de um sensor infravermelho

O sensor consegue detectar a quantidade de CO2 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 acontece com a 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 do que a condutividade térmica. No entanto, se você considerar o custo da perda de produtividade ao usar um sensor de condutividade térmica, poderá haver uma justificativa financeira para optar pela solução infravermelha.

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 de infravermelho é afetado apenas pelo nível de CO2.

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

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Data da publicação: 03/01/2024

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