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二氧化碳培養(yǎng)箱CO2控制 兩種傳感器 IR與TC,如何選擇?

來源:維根技術(北京)有限公司   2022年04月08日 11:12  

二氧化碳培養(yǎng)箱通常用來培養(yǎng)哺乳動物細胞,對溫度、二氧化碳濃度需要提供精確穩(wěn)定的控制。二氧化碳濃度檢測與反饋控制,常用兩種傳感器:熱導(TC)傳感器和紅外(IR)傳感器,下面我們就簡單為大家闡述一下二者的區(qū)別:

第一:CO2濃度熱導(TC)傳感器屬于電化學傳感器,工作原理是通過測量兩個電熱調(diào)節(jié)器(一個調(diào)節(jié)器暴露于箱體環(huán)境內(nèi),另一個則是封閉的)之間的電阻變化來實現(xiàn)。培養(yǎng)箱CO2濃度的變化會改變兩個電熱調(diào)節(jié)器間的電阻,從而促使傳感器產(chǎn)生反應,以達到調(diào)節(jié)CO2水平的作用。不同溫度和濕度下,空氣、二氧化碳氣體的熱導率不同。這也導致了TC系統(tǒng)的更大缺陷,箱內(nèi)溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的精確度。當需要精確的培養(yǎng)條件和頻繁開啟培養(yǎng)箱門時,此控制系統(tǒng)的精準度就難以保障。

 image.png

 

第二:CO2濃度紅外(IR)傳感器屬于光學傳感器,利用了一定波長的紅外線被二氧化碳選擇吸收原理,達到測定二氧化碳濃度的目的。IR系統(tǒng)包括一個紅外發(fā)射器和一個傳感器,當箱體內(nèi)的CO2吸收了發(fā)射器發(fā)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(nèi)CO2的水平,從而可以得出箱體內(nèi)CO2的濃度。由于吸收系數(shù)受溫度影響小,不同物質(zhì)(水分子、二氧化碳)對紅外的吸收波長不同,因此溫度和濕度對二氧化碳濃度測定的影響很小,從而造就了IR傳感器的高精度性。

 

image.png 
 

參數(shù)

IR傳感器

TC傳感器

工作原理

光學傳感器,CO2可以吸收一定波長的紅外線

通過測量電熱調(diào)節(jié)器之間的電阻變化

精度

受濕度,溫度影響小,控制精度高

受濕度,溫度影響大,二氧化碳控制精度差

CO2培養(yǎng)箱的開門操作對測量精度影響

IR系統(tǒng)不會因溫度和相對濕度的改變而受到影響,頻繁開關門對CO2濃度控制無影響

開關門會對箱內(nèi)溫度和相對濕度的改變,會影響傳感器的精確度,CO2濃度精準度難以保障

反應時間

無需預熱,反應速度快

需要預熱,反應時間慢

耐用性

耐用性強,耐腐蝕

會被腐蝕,容易零位漂移

價格

造價高

造價低


WIGGENS全系列CO2培養(yǎng)箱,三氣培養(yǎng)箱均選用雙光束IR傳感器,不受溫度,濕度變化的影響。雙光束IR傳感器每次開機可實現(xiàn)自校準,確保使用過程中,培養(yǎng)箱內(nèi)二氧化碳濃度控制的精確性。

 

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