biểu ngữ trang

Tin tức & Blog

Sự khác biệt giữa cảm biến IR và TC CO2 là gì?


Khi nuôi cấy tế bào, để đảm bảo sự phát triển thích hợp, cần kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và nồng độ CO2. Nồng độ CO2 rất quan trọng vì chúng giúp kiểm soát độ pH của môi trường nuôi cấy. Nếu quá nhiều CO2, môi trường sẽ trở nên quá axit. Nếu không đủ CO2, môi trường sẽ trở nên kiềm hơn.
 
Trong tủ ấm CO2, nồng độ khí CO2 trong môi trường được điều chỉnh bởi lượng CO2 cung cấp trong buồng. Câu hỏi đặt ra là, làm thế nào hệ thống "biết" cần bổ sung bao nhiêu CO2? Đây chính là lúc công nghệ cảm biến CO2 phát huy tác dụng.
 
Có hai loại chính, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng:
* Độ dẫn nhiệt sử dụng điện trở nhiệt để phát hiện thành phần khí. Đây là lựa chọn ít tốn kém hơn nhưng cũng kém tin cậy hơn.
* Cảm biến CO2 hồng ngoại sử dụng ánh sáng hồng ngoại để phát hiện lượng CO2 trong buồng. Loại cảm biến này đắt hơn nhưng chính xác hơn.
 
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích chi tiết hơn về hai loại cảm biến này và thảo luận về ý nghĩa thực tế của từng loại.
 
Cảm biến CO2 dẫn nhiệt
Độ dẫn nhiệt hoạt động bằng cách đo điện trở qua khí quyển. Cảm biến thường bao gồm hai cell, một cell chứa đầy không khí từ buồng nuôi cấy. Cell còn lại là một cell kín chứa khí quyển tham chiếu ở nhiệt độ được kiểm soát. Mỗi cell chứa một nhiệt điện trở (điện trở nhiệt), điện trở của cell này thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm và thành phần khí.
 
độ dẫn nhiệt lớn
 
Một biểu diễn của cảm biến độ dẫn nhiệt
Khi nhiệt độ và độ ẩm ở cả hai cell đều như nhau, sự chênh lệch điện trở sẽ đo lường sự khác biệt về thành phần khí, trong trường hợp này phản ánh mức CO2 trong buồng. Nếu phát hiện sự chênh lệch, hệ thống sẽ được nhắc bổ sung thêm CO2 vào buồng.
 
Hình ảnh minh họa cảm biến độ dẫn nhiệt.
Cảm biến nhiệt là một giải pháp thay thế rẻ tiền cho cảm biến hồng ngoại, mà chúng ta sẽ thảo luận bên dưới. Tuy nhiên, chúng cũng có những nhược điểm. Vì chênh lệch điện trở có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác ngoài nồng độ CO2, nên nhiệt độ và độ ẩm trong buồng phải luôn ổn định để hệ thống hoạt động bình thường.
Điều này có nghĩa là mỗi khi cửa mở và nhiệt độ và độ ẩm dao động, kết quả đo sẽ không chính xác. Thực tế, kết quả đo sẽ không chính xác cho đến khi bầu khí quyển ổn định, có thể mất nửa giờ hoặc hơn. Các vật liệu dẫn nhiệt có thể phù hợp để bảo quản mẫu cấy lâu dài, nhưng chúng ít phù hợp hơn trong trường hợp cửa mở thường xuyên (hơn một lần mỗi ngày).
 
Cảm biến CO2 hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại phát hiện lượng khí trong buồng theo một cách hoàn toàn khác. Các cảm biến này dựa trên thực tế là CO2, giống như các loại khí khác, hấp thụ một bước sóng ánh sáng cụ thể, chính xác là 4,3 μm.
 
Cảm biến hồng ngoại
Một biểu diễn của cảm biến hồng ngoại
 

Cảm biến có thể phát hiện lượng CO2 trong khí quyển bằng cách đo lượng ánh sáng 4,3 μm đi qua. Điểm khác biệt lớn ở đây là lượng ánh sáng phát hiện được không phụ thuộc vào bất kỳ yếu tố nào khác, chẳng hạn như nhiệt độ và độ ẩm, như trường hợp của điện trở nhiệt.

Điều này có nghĩa là bạn có thể mở cửa bao nhiêu lần tùy thích và cảm biến sẽ luôn cung cấp kết quả đo chính xác. Nhờ đó, nồng độ CO2 trong buồng sẽ ổn định hơn, đồng nghĩa với độ ổn định của mẫu tốt hơn.

Mặc dù giá cảm biến hồng ngoại đã giảm, chúng vẫn là một lựa chọn thay thế đắt đỏ hơn so với cảm biến dẫn nhiệt. Tuy nhiên, nếu xét đến chi phí năng suất thấp khi sử dụng cảm biến dẫn nhiệt, bạn có thể cân nhắc lựa chọn IR.

Cả hai loại cảm biến đều có thể phát hiện nồng độ CO2 trong buồng ấp. Sự khác biệt chính giữa hai loại này là cảm biến nhiệt độ có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trong khi cảm biến hồng ngoại chỉ bị ảnh hưởng bởi nồng độ CO2.

Điều này làm cho cảm biến CO2 hồng ngoại chính xác hơn, vì vậy chúng được ưa chuộng hơn trong hầu hết các trường hợp. Tuy giá thành cao hơn, nhưng chúng đang dần trở nên rẻ hơn theo thời gian.

Chỉ cần nhấp vào ảnh vàHãy sở hữu ngay máy ấp CO2 cảm biến hồng ngoại!

 

Thời gian đăng: 03-01-2024