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二氧化碳濃度可以通過紅外傳感器（IR）或熱導傳感器（TC）進行測量。兩種傳感器各有優缺點。
熱導傳感器監控CO2濃度的工作原理是基于對內腔空氣熱導率的連續測量，輸入CO2氣體的低熱導率會使腔內空氣的熱導率發生變化，這樣就會產生一個與CO2濃度直接成正比的電信號。
目前大多數的二氧化碳培養箱是通過增濕盤的蒸發作用產生濕氣的（其產生的相對濕度水平可達95%左右，但開門后濕度恢復速度很慢）。盡量選擇濕度蒸發面積大的培養箱，因為濕度蒸發面積越大，越容易達到zui大相對飽和濕度并且開關門后的濕度恢復的時間越短。
TC控制系統的一個缺點就是箱內溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的度。當箱門被頻繁打開時，不僅CO2濃度，溫度和相對濕度也會發生很大的波動，因而影響了TC傳感器的精度。當需要的培養條件和頻繁開啟培養箱門時，此控制系統就顯得不太適用了。
紅外傳感器（IR）它是通過一個光學傳感器來檢測CO2水平的。IR系統包括一個紅外發射器和一個傳感器，當箱體內的CO2吸收了發射器發射的部分紅外線之后，傳感器就可以檢測出紅外線的減少量，而被吸收紅外線的量正好對應于箱體內CO2的水平，從而可以得出箱體內CO2的濃度。由于IR系統是通過紅外線減少來確定箱內CO2濃度，而箱體內顆粒物能夠反射或部分吸收紅外線，使得IR系統對箱體內顆粒物的多少比較敏感，IR傳感器應用在進氣口具有HEPA空氣過濾器的培養箱較合適。
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