В чем разница между ИК- и ТКС-датчиком CO2?

При выращивании клеточных культур для обеспечения правильного роста необходимо контролировать температуру, влажность и уровень CO2. Уровень CO2 важен, поскольку он помогает контролировать pH питательной среды. Если CO2 слишком много, среда становится слишком кислой. Если CO2 недостаточно, среда становится более щелочной.

В вашем CO2-инкубаторе уровень CO2 в среде регулируется подачей CO2 в камеру. Вопрос в том, как система «знает», сколько CO2 нужно добавить? Здесь в игру вступают технологии датчиков CO2.

Существует два основных типа, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы:

* Теплопроводность определяет состав газа с помощью терморезистора. Это менее дорогой вариант, но и менее надёжный.

* Инфракрасные датчики CO2 используют инфракрасный свет для определения уровня CO2 в камере. Датчики такого типа дороже, но точнее.

В этой статье мы более подробно объясним эти два типа датчиков и обсудим практическое применение каждого из них.

Датчик теплопроводности CO2

Теплопроводность измеряется путём измерения электрического сопротивления атмосферы. Датчик обычно состоит из двух ячеек, одна из которых заполнена воздухом из камеры роста. Другая представляет собой герметичную ячейку с эталонной атмосферой при контролируемой температуре. Каждая ячейка содержит термистор (терморезистор), сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры, влажности и состава газа.

Изображение датчика теплопроводности

Когда температура и влажность в обеих ячейках одинаковы, разница в сопротивлении будет измерять разницу в составе газа, в данном случае отражая уровень CO2 в камере. При обнаружении разницы система получает команду на добавление CO2 в камеру.

Изображение датчика теплопроводности.

Тепловые проводники — это недорогая альтернатива ИК-датчикам, о которых мы поговорим ниже. Однако они не лишены недостатков. Поскольку на разницу сопротивлений могут влиять и другие факторы, помимо уровня CO2, для корректной работы системы температура и влажность в камере должны быть постоянными.

Это означает, что каждый раз, когда дверь открывается, а температура и влажность колеблются, вы будете получать неточные показания. Фактически, показания будут неточными, пока атмосфера не стабилизируется, что может занять полчаса или больше. Теплопроводники могут подойти для длительного хранения культур, но они менее подходят для ситуаций, когда дверь открывается часто (более одного раза в день).

Инфракрасные датчики CO2

Инфракрасные датчики определяют количество газа в камере совершенно иначе. Принцип их действия основан на том, что CO2, как и другие газы, поглощает свет с определённой длиной волны, а именно 4,3 мкм.

Изображение инфракрасного датчика

Датчик может определять содержание CO2 в атмосфере, измеряя количество проходящего через него света с длиной волны 4,3 мкм. Важное отличие заключается в том, что количество детектируемого света не зависит от других факторов, таких как температура и влажность, в отличие от теплового сопротивления.

Это означает, что вы можете открывать дверцу сколько угодно раз, и датчик всегда будет выдавать точные показания. В результате уровень CO2 в камере будет более стабильным, что означает лучшую стабильность образцов.

Несмотря на снижение стоимости инфракрасных датчиков, они по-прежнему представляют собой более дорогую альтернативу датчикам теплопроводности. Однако, учитывая стоимость снижения производительности при использовании датчика теплопроводности, выбор ИК-датчика может быть финансово оправдан.

Оба типа датчиков способны определять уровень CO2 в камере инкубатора. Основное различие между ними заключается в том, что на датчик температуры влияет множество факторов, тогда как на ИК-датчик влияет только уровень CO2.

Благодаря этому ИК-датчики CO2 более точны, поэтому они предпочтительны в большинстве ситуаций. Они, как правило, стоят дороже, но со временем их стоимость снижается.

Просто нажмите на фотографию иПриобретите CO2-инкубатор с ИК-датчиком прямо сейчас!

Время публикации: 24 августа 2023 г.

Блог

В чем разница между ИК- и ТКС-датчиком CO2?