化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
紅外線二氧化碳傳感器控制和配氣式的主要區(qū)別
閱讀：768 發(fā)布時間：2022-8-13
二氧化碳培養(yǎng)箱,、低溫二氧化碳培養(yǎng)箱 紅外線二氧化碳傳感器控制和配氣式的主要區(qū)別？
一、控制系統(tǒng)：
自動控制的二氧化碳培養(yǎng)箱目前主要有三種形式的傳感器：熱導(dǎo)（TC）,、紅外線（TR）、超聲波,。
熱導(dǎo)（TC）是通過電阻值的變化檢測CO2濃度,。傳感器中固定有兩根表面有防腐層的電阻絲，阻值相同,，一根密封,，一根外漏。兩根電阻絲作為電橋的兩個臂,，加入CO2后,，引起漏出的電阻絲阻值變化，電橋平衡被破壞,。根據(jù)信號大小的變化,，測量CO2濃度熱導(dǎo)傳感器簡單，成本低,，線性較好,，用的最多。缺點是反應(yīng)慢（因此只能慢慢加氣）,，會腐蝕,，容易零位漂移，所以一般儀器使用說明書上都要求使用2-6個月要做零點校正,。否則會產(chǎn)生極大的誤差,。
紅外線（TR）傳感器是用紅外線為介質(zhì)即通過CO2氣體對紅外線的吸收來測定CO2濃度。其線性好,，靈敏度高,，可以測到0-20ppm，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,，價格比較貴,，廣泛用于對空氣、溫室CO2的測量,。但在二氧化碳培養(yǎng)箱上使用不多,，因為培養(yǎng)室內(nèi)溫度高,，濕度大，傳感器本身不能放入培養(yǎng)室,，要用氣泵從培養(yǎng)室將氣抽出來,，通過加溫或制冷，使水氣不凝結(jié),，檢測后再送回培養(yǎng)室,。傳感器內(nèi)還裝有同步電機(jī)，因此運動部件多,，線路復(fù)雜,，影響使用壽命。
超聲波傳感器是以超聲波作為檢測手段來檢測CO2濃度,。超聲波通過不同介質(zhì)時傳播的速度是不同的,，超聲波通過空氣時是334M/分鐘，通過CO2時是274.6M/分鐘,，利用這種差別檢測CO2濃度的變化,。超聲波傳感器沒有運動部件,，高濕度不受影響,，使用壽命長，國內(nèi)有少量生產(chǎn),。
上述三種形式都能對CO2濃度檢測,，各有其優(yōu)缺點。要實現(xiàn)自動控制,，必須能檢測CO2濃度,，檢測的結(jié)果對比設(shè)定值再進(jìn)行補(bǔ)充，使其維持在設(shè)定范圍,，在控制形式上是一個閉環(huán),。這三種形式的二氧化碳培養(yǎng)箱精度高，穩(wěn)定性好,，省氣,，現(xiàn)代實驗室應(yīng)該選擇自動控制的CO2培養(yǎng)箱。
還有一種配氣式的二氧化碳培養(yǎng)箱,，是早期傳感器技術(shù)落后時的產(chǎn)物,。配氣式的二氧化碳培養(yǎng)箱使用兩支玻璃管流量計，不停的對培養(yǎng)室充氣,，一定的時間后培養(yǎng)室CO2濃度就接近流量計的配氣比例,，箱內(nèi)CO2濃度不能檢測、顯示,、反饋,，在控制形式上是一個開環(huán),。因溫度和CO2氣的壓力變化，流量計要隨時人工調(diào)節(jié),，又稱手動式,。這種形式的二氧化碳培養(yǎng)箱精度低，穩(wěn)定性差,，耗氣大,，恢復(fù)慢，但價格比較便宜,，適合短時間培養(yǎng),。
二、相對濕度：
箱內(nèi)濕度對于培養(yǎng)工作來說是一項非常重要然而又經(jīng)常被忽略的因素,。維持足夠的濕度水平并且要有足夠快的濕度恢復(fù)速度（如在開關(guān)門后）才能保證不會由于過度干燥而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗,。目前大多數(shù)的二氧化碳培養(yǎng)箱是通過增濕盤的蒸發(fā)作用產(chǎn)生濕氣的（其產(chǎn)生的相對濕度水平可達(dá)95％左右，但開門后濕度恢復(fù)速度很慢）,。用戶在選購二氧化碳培養(yǎng)箱的時候盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱,，因為我們知道濕度蒸發(fā)面積越大，越容易達(dá)到最大相對飽和濕度并且開關(guān)門后的濕度恢復(fù)的時間越短,。
三,、CO2測量系統(tǒng)自動校準(zhǔn)功能：
無論哪種CO2測量系統(tǒng)在使用一段時間后都會產(chǎn)生漂移，而產(chǎn)生漂移后直接會導(dǎo)致箱體內(nèi)二氧化碳濃度不能穩(wěn)定在我們的設(shè)定值,，致使培養(yǎng)失敗,，所以用戶在選購培養(yǎng)箱時必須要選擇帶有CO2測量系統(tǒng)自動校準(zhǔn)功能的培養(yǎng)箱。
四,、防污染設(shè)計和消毒滅菌系統(tǒng)：
污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個主要因素,，因而，二氧化碳培養(yǎng)箱設(shè)計了多種不同的裝置去減少和防止污染的發(fā)生,，其主要途徑都是盡量減少微生物可以生長的區(qū)域和表面,，并結(jié)合自動排除污染裝置來有效防止污染的產(chǎn)生。主要有：紫外消毒,、高效空氣過濾（HEPA過濾器可過濾除去99.97％的0.3微米以上的顆粒）及高溫濕熱消毒等方式,。
紫外消毒能力是與紫外燈距離目標(biāo)的距離的二次方成反比，距離越遠(yuǎn),，消毒能力越差,，所以紫外消毒方式有其局限性，難以達(dá)到*滅菌的要求,；HEPA過濾器由于受到過濾膜孔徑的影響,，無法去除病毒和一些微小細(xì)菌，也有其局限性,；相比較而言,，高溫消毒是目前比較有效消毒滅菌的方法,。