biểu ngữ trang

Tin tức & Blog

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


Khi nuôi cấy tế bào, để đảm bảo sự phát triển tốt, cần kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và nồng độ CO2. Nồng độ CO2 rất quan trọng vì nó 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 bạnMáy ấp trứng CO2Nồng độ khí CO2 trong môi trường được điều chỉnh bằng lượng CO2 cung cấp trong buồng. Câu hỏi đặt ra là, hệ thống “biết” cần bổ sung bao nhiêu CO2 bằng cách nào? Đây chính là lúc công nghệ cảm biến CO2 phát huy tác dụng.
 
Có hai loại chính, mỗi loại đều có ưu điểm và nhược điểm riêng:
* Phương pháp dẫn nhiệt sử dụng điện trở nhiệt để phát hiện thành phần khí. Đây là phương án 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 ta sẽ giải thích chi tiết hơn về hai loại cảm biến này và thảo luận về ý nghĩa thực tiễn của từng loại.
 
Cảm biến CO2 dẫn nhiệt
Nguyên lý dẫn nhiệt hoạt động bằng cách đo điện trở xuyên qua môi trường. Cảm biến thường bao gồm hai ngăn, một ngăn chứa không khí từ buồng nuôi cấy. Ngăn còn lại là một ngăn kín chứa môi trường tham chiếu ở nhiệt độ được kiểm soát. Mỗi ngăn chứa một điện trở nhiệt (thermistor), có điện trở thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm và thành phần khí.
 
độ dẫn nhiệt_lớn
 
Hình ảnh mô phỏng cảm biến dẫn nhiệt.
Khi nhiệt độ và độ ẩm ở cả hai buồng thí nghiệm là như nhau, sự khác biệt về điện trở sẽ đo được sự khác biệt về thành phần khí, trong trường hợp này phản ánh nồng độ CO2 trong buồng. Nếu phát hiện thấy sự khác biệt, hệ thống sẽ tự động bổ sung thêm CO2 vào buồng.
 
Hình ảnh mô phỏng một cảm biến dẫn nhiệt.
Các bộ dẫn 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 không phải không có nhược điểm. Vì sự 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 đúng cách.
Điều này có nghĩa là mỗi khi cửa mở và nhiệt độ, độ ẩm dao động, bạn sẽ nhận được các số liệu không chính xác. Trên thực tế, các số liệu sẽ không chính xác cho đến khi môi trường ổn định, điều này có thể mất nửa giờ hoặc hơn. Vật liệu dẫn nhiệt có thể phù hợp cho việc bảo quản mẫu vật lâu dài, nhưng chúng ít thích hợp hơn trong trường hợp cửa được mở thường xuyên (nhiều 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
Hình ảnh mô phỏng cảm biến hồng ngoại.
 

Cảm biến này có thể phát hiện lượng CO2 trong khí quyển bằng cách đo lượng ánh sáng có bước sóng 4,3 μm đi qua nó. Điểm khác biệt lớn ở đây là lượng ánh sáng được phát hiện 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. Kết quả là, bạn sẽ có mức CO2 ổn định hơn trong buồng, đồng nghĩa với độ ổn định mẫu tốt hơn.

Mặc dù giá thành của cảm biến hồng ngoại đã giảm, chúng vẫn là một lựa chọn đắt tiền hơn so với cảm biến dẫn nhiệt. Tuy nhiên, nếu bạn cân nhắc đến chi phí do sự thiếu hiệu quả khi sử dụng cảm biến dẫn nhiệt, thì về mặt tài chính, việc lựa chọn cảm biến hồng ngoại có thể là hợp lý hơn.

Cả hai loại cảm biến đều có khả năng 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 giúp cảm biến CO2 hồng ngoại chính xác hơn, vì vậy chúng được ưu tiên sử dụng trong hầu hết các trường hợp. Chúng thường có giá thành cao hơn, nhưng đang ngày càng trở nên rẻ hơn theo thời gian.

Chỉ cần nhấp vào ảnh vàĐặt mua ngay máy ấp trứng CO2 cảm biến hồng ngoại!

 

Thời gian đăng bài: 03/01/2024