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傳感器區別

發布時間:2017-12-01 新聞來源: 百度文庫 瀏覽量:
  測量CO2濃度,通用的方法有三種:紅外、熱導和超聲。

  1、紅外(IR)
  利用特定波長的紅外線在特定氣體中傳播時信號衰減明顯的特性測量。發射的紅外波功率一定,測量接受紅外波的衰減,從而計算CO2濃度。一般在測量2000PPm(0.2%)CO2濃度以內是最佳的選擇。但培養箱要求的量程是0~20%,即200000PPm,所以屬于擴展量程。當紅外發射接收對管上長菌,實際發射出的功率已經衰減,且接收功率衰減得更多,測量出的數據已經發生變化,導致測量不準。因為發射和接收都發生變化,所以,不進氣時的零點和進到設定值的滿點都發生變化,滿點必須由專業檢測儀檢測校正。

  2、超聲
  利用超聲波在不同氣體媒介中傳播的速度不同,計算聲波從發射到接收的時間,從而計算氣體的濃度。用在培養箱中的超聲傳感器只有幾厘米長,所以在2000PPm以下是測量不太準的。但大量程時測量是很準的。當長菌時,聲波的功率會降低,但因為發射和接收距離是不變的,所以滿點是不會有差異的,只要在不進氣時校正零點即可,不需專業設備。

  3、熱導(TC)
  兩個溫度傳感器,一個密封,一個敞開,測量熱傳導的差異,檢測氣體濃度,同樣長菌后會導致敞開的傳感器熱傳導發生偏移,導致實際測量發生變化,所以,不進氣時的零點和進到設定值的滿點都發生變化,滿點必須由專業檢測儀檢測校正。箱內溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的精確度。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。當需要精確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。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。
  紅外對管一般是塑封形式,菌類生長難破壞芯片,但對管和直接的測量電路如果都在箱內,則受濕度影響,可能會損壞。所以紅外傳感器一般采用外裝抽氣檢測,或對管與電路分離方式安裝,安裝復雜,價格昂貴。且箱內實際濕度并不高。在此類的說明書上,寫明必須經常進行清潔,且在使用一年以后,沒半年必須校正。
  熱導傳感器采用兩個幾乎一樣的溫度傳感器進行檢測,差異在電路上通過電橋調整。敞開的傳感器表面一般用熱縮套管加膠密封。此類傳感器價格較貴,且更換時必須采用同樣的溫度系數傳感器。在此類的說明書上,也寫明必須經常進行清潔,且在使用一年以后,沒半年必須校正。
  以上兩種傳感器因為封裝的原因,菌類生長較難破壞芯片表面,但會引起測量的全面變化,一旦更換,進口的紅外傳感器的至少在5000-8000,純進口的熱導傳感器在4500左右,再加上維修費。
  超聲傳感器因為不能采用全密封的形式,因此在芯片表面均勻覆蓋有一層進口有機膠作為保護。在使用過程中,如果不按關機程序關機,也不定期清潔,菌類在有水的情況下如果粘在傳感器表面,則可以以有機膠為食,破壞保護層后可能導致芯片表面漏電,最后損壞。所以說明書上也寫明必須定期進行清潔,一般最多一個月一次小清潔,三個月一次大清潔。如果使用過程中不放置加濕水盤,清潔的間隔可以加長。
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