热导式与红外两种测量CO2的传感器原理
二氧化碳传感器主要有两种:
热导率使用热电阻来检测气体成分。这是比较便宜的选择,但也不太可靠。
红外二氧化碳传感器利用红外光来检测室内的二氧化碳含量。这种传感器更昂贵,但更精确。
1/热导式气体传感器
热导式气体传感器是通过测量大气中的电阻来工作的。传感器通常包括两个细胞,其中一个细胞充满生长室的空气。另一个是一个密封的电池,在受控温度下包含参考大气。每个单元都包含一个热敏电阻(热敏电阻),其电阻随温度、湿度和气体成分而变化。
当两个电池的温度和湿度相同时,电阻的差异将测量气体成分的差异,在这种情况下,反映了室内的二氧化碳水平。如果检测到差异,系统将提示向腔室中添加更多的二氧化碳。
热导体是红外传感器的廉价替代品,我们将在下面讨论。然而,它们并非没有缺点。由于电阻差可能受到其他因素的影响,而不仅仅是二氧化碳水平,因此为了使系统正常工作,室内的温度和湿度应始终保持恒定。
这意味着每次门打开,温度和湿度波动时,你最终会得到不准确的读数。事实上,在大气层稳定下来之前,这些读数是不准确的,这可能需要半个小时甚至更长的时间。热导体可以长期保存培养物,但不太适合经常开门的情况(每天不止一次)。
2/红外二氧化碳传感器
红外传感器以完全不同的方式检测腔室中的气体量。这些传感器依赖于这样一个事实:二氧化碳和其他气体一样,吸收特定波长的光,精确地说是4.3μm,比如GSS的二氧化碳传感器COZIR-LP。
该传感器可以通过测量4.3μm的光通过大气来检测大气中有多少二氧化碳。这里最大的区别是,探测到的光的数量不依赖于任何其他因素,例如温度和湿度,就像热阻一样。
这意味着你可以随心所欲地多次打开门,传感器总是能提供准确的读数。因此,你会有一个更一致的二氧化碳水平在室内,这意味着更好的样品稳定性。
缺点呢?红外CO2传感器成本高,普通型的产品只能耐受70℃内,耐高温探头型的,价格又高达数千元。
结论:
两种类型的传感器都能检测培养箱室内的二氧化碳水平。两者的主要区别在于,热导率传感器受温度因素的影响,而红外传感器则仅受二氧化碳浓度的影响。
红外二氧化碳传感器更精确,但是成本上和高温耐受度上,热导率传感器(240℃)更胜一筹。
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