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上海一恒CO2培养箱的控制方式介绍

[导读]自动控制的CO2培养箱目前主要有三种形式的传感器:热导(TC)、红外线(TR)、超声波。 热导(TC)是通过电阻值的变化检测CO2浓度。传感器中固定有两根表面有防腐层的电阻丝,阻值相同,一根密封,一根外漏。两根电阻丝作为电桥的两个臂,加入CO2后,引起漏出的电阻丝阻值变化,电桥平衡被破坏。

自动控制的CO2培养箱目前主要有三种形式的传感器:热导(TC)、红外线(TR)、超声波。

     热导(TC)是通过电阻值的变化检测CO2浓度。传感器中固定有两根表面有防腐层的电阻丝,阻值相同,一根密封,一根外漏。两根电阻丝作为电桥的两个臂,加入CO2后,引起漏出的电阻丝阻值变化,电桥平衡被破坏。根据信号大小的变化,测量CO2浓度  热导传感器简单,成本低,线性较好,用的最多。缺点是反应慢(因此只能慢慢加气),会腐蚀,容易零位漂移,所以一般仪器使用说明书上都要求使用2-6个月要做零点校正。否则会产生极大的误差。

     红外线(TR)传感器是用红外线为介质即通过CO2气体对红外线的吸收来测定CO2浓度。其线性好,灵敏度高,可以测到0-20ppm , 结构比较复杂,价格比较贵,广泛用于对空气、温室CO2的测量。但在CO2培养箱上使用不多,因为培养室内温度高,湿度大,传感器本身不能放入培养室,要用气泵从培养室将气抽出来,通过加温或制冷,使水气不凝结,检测后再送回培养室。传感器内还装有同步电机,因此运动部件多,线路复杂,影响使用寿命。

     超声波传感器是以超声波作为检测手段来检测CO2浓度。超声波通过不同介质时传播的速度是不同的,超声波通过空气时是334M/分钟,通过CO2时是274.6M/分钟,利用这种差别检测CO2浓度的变化。超声波传感器没有运动部件,高湿度不受影响,使用寿命长,国内有少量生产。

    上述三种形式都能对CO2浓度检测,各有其优缺点。要实现自动控制,必须能检测CO2浓度,检测的结果对比设定值再进行补充,使其维持在设定范围,在控制形式上是一个闭环。这三种形式的CO2培养箱精度高,稳定性好,省气,现代实验室应该选择自动控制的CO2培养箱。

    还有一种配气式的CO2培养箱,是早期传感器技术落后时的产物。配气式的CO2培养箱使用两支玻璃管流量计,不停的对培养室充气,一定的时间后培养室CO2浓度就接近流量计的配气比例,箱内CO2浓度不能检测、显示、反馈,在控制形式上是一个开环。因温度和CO2气的压力变化,流量计要随时人工调节,又称手动式。这种形式的CO2培养箱精度低,稳定性差,耗气大,恢复慢,但价格比较便宜,适合短时间培养。

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