傳感器區(qū)別
發(fā)布時(shí)間:2017-12-01
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測(cè)量CO2濃度,通用的方法有三種:紅外、熱導(dǎo)和超聲。
1、紅外(IR)
利用特定波長(zhǎng)的紅外線(xiàn)在特定氣體中傳播時(shí)信號(hào)衰減明顯的特性測(cè)量。發(fā)射的紅外波功率一定,測(cè)量接受紅外波的衰減,從而計(jì)算CO2濃度。一般在測(cè)量2000PPm(0.2%)CO2濃度以?xún)?nèi)是最佳的選擇。但培養(yǎng)箱要求的量程是0~20%,即200000PPm,所以屬于擴(kuò)展量程。當(dāng)紅外發(fā)射接收對(duì)管上長(zhǎng)菌,實(shí)際發(fā)射出的功率已經(jīng)衰減,且接收功率衰減得更多,測(cè)量出的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生變化,導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)。因?yàn)榘l(fā)射和接收都發(fā)生變化,所以,不進(jìn)氣時(shí)的零點(diǎn)和進(jìn)到設(shè)定值的滿(mǎn)點(diǎn)都發(fā)生變化,滿(mǎn)點(diǎn)必須由專(zhuān)業(yè)檢測(cè)儀檢測(cè)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(jì)算聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間,從而計(jì)算氣體的濃度。用在培養(yǎng)箱中的超聲傳感器只有幾厘米長(zhǎng),所以在2000PPm以下是測(cè)量不太準(zhǔn)的。但大量程時(shí)測(cè)量是很準(zhǔn)的。當(dāng)長(zhǎng)菌時(shí),聲波的功率會(huì)降低,但因?yàn)榘l(fā)射和接收距離是不變的,所以滿(mǎn)點(diǎn)是不會(huì)有差異的,只要在不進(jìn)氣時(shí)校正零點(diǎn)即可,不需專(zhuān)業(yè)設(shè)備。
3、熱導(dǎo)(TC)
兩個(gè)溫度傳感器,一個(gè)密封,一個(gè)敞開(kāi),測(cè)量熱傳導(dǎo)的差異,檢測(cè)氣體濃度,同樣長(zhǎng)菌后會(huì)導(dǎo)致敞開(kāi)的傳感器熱傳導(dǎo)發(fā)生偏移,導(dǎo)致實(shí)際測(cè)量發(fā)生變化,所以,不進(jìn)氣時(shí)的零點(diǎn)和進(jìn)到設(shè)定值的滿(mǎn)點(diǎn)都發(fā)生變化,滿(mǎn)點(diǎn)必須由專(zhuān)業(yè)檢測(cè)儀檢測(cè)校正。箱內(nèi)溫度和相對(duì)濕度的改變會(huì)影響傳感器的精確度。當(dāng)箱門(mén)被頻繁打開(kāi)時(shí),不僅CO2濃度,溫度和相對(duì)濕度也會(huì)發(fā)生很大的波動(dòng),因而影響了TC傳感器的精度。當(dāng)需要精確的培養(yǎng)條件和頻繁開(kāi)啟培養(yǎng)箱門(mén)時(shí),此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了。熱導(dǎo)傳感器監(jiān)控CO2濃度的工作原理是基于對(duì)內(nèi)腔空氣熱導(dǎo)率的連續(xù)測(cè)量,輸入CO2氣體的低熱導(dǎo)率會(huì)使腔內(nèi)空氣的熱導(dǎo)率發(fā)生變化,這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與CO2濃度直接成正比的電信號(hào)。
紅外對(duì)管一般是塑封形式,菌類(lèi)生長(zhǎng)難破壞芯片,但對(duì)管和直接的測(cè)量電路如果都在箱內(nèi),則受濕度影響,可能會(huì)損壞。所以紅外傳感器一般采用外裝抽氣檢測(cè),或?qū)芘c電路分離方式安裝,安裝復(fù)雜,價(jià)格昂貴。且箱內(nèi)實(shí)際濕度并不高。在此類(lèi)的說(shuō)明書(shū)上,寫(xiě)明必須經(jīng)常進(jìn)行清潔,且在使用一年以后,沒(méi)半年必須校正。
熱導(dǎo)傳感器采用兩個(gè)幾乎一樣的溫度傳感器進(jìn)行檢測(cè),差異在電路上通過(guò)電橋調(diào)整。敞開(kāi)的傳感器表面一般用熱縮套管加膠密封。此類(lèi)傳感器價(jià)格較貴,且更換時(shí)必須采用同樣的溫度系數(shù)傳感器。在此類(lèi)的說(shuō)明書(shū)上,也寫(xiě)明必須經(jīng)常進(jìn)行清潔,且在使用一年以后,沒(méi)半年必須校正。
以上兩種傳感器因?yàn)榉庋b的原因,菌類(lèi)生長(zhǎng)較難破壞芯片表面,但會(huì)引起測(cè)量的全面變化,一旦更換,進(jìn)口的紅外傳感器的至少在5000-8000,純進(jìn)口的熱導(dǎo)傳感器在4500左右,再加上維修費(fèi)。
超聲傳感器因?yàn)椴荒懿捎萌芊獾男问剑虼嗽谛酒砻婢鶆蚋采w有一層進(jìn)口有機(jī)膠作為保護(hù)。在使用過(guò)程中,如果不按關(guān)機(jī)程序關(guān)機(jī),也不定期清潔,菌類(lèi)在有水的情況下如果粘在傳感器表面,則可以以有機(jī)膠為食,破壞保護(hù)層后可能導(dǎo)致芯片表面漏電,最后損壞。所以說(shuō)明書(shū)上也寫(xiě)明必須定期進(jìn)行清潔,一般最多一個(gè)月一次小清潔,三個(gè)月一次大清潔。如果使用過(guò)程中不放置加濕水盤(pán),清潔的間隔可以加長(zhǎng)。
1、紅外(IR)
利用特定波長(zhǎng)的紅外線(xiàn)在特定氣體中傳播時(shí)信號(hào)衰減明顯的特性測(cè)量。發(fā)射的紅外波功率一定,測(cè)量接受紅外波的衰減,從而計(jì)算CO2濃度。一般在測(cè)量2000PPm(0.2%)CO2濃度以?xún)?nèi)是最佳的選擇。但培養(yǎng)箱要求的量程是0~20%,即200000PPm,所以屬于擴(kuò)展量程。當(dāng)紅外發(fā)射接收對(duì)管上長(zhǎng)菌,實(shí)際發(fā)射出的功率已經(jīng)衰減,且接收功率衰減得更多,測(cè)量出的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生變化,導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)。因?yàn)榘l(fā)射和接收都發(fā)生變化,所以,不進(jìn)氣時(shí)的零點(diǎn)和進(jìn)到設(shè)定值的滿(mǎn)點(diǎn)都發(fā)生變化,滿(mǎn)點(diǎn)必須由專(zhuān)業(yè)檢測(cè)儀檢測(cè)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(jì)算聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間,從而計(jì)算氣體的濃度。用在培養(yǎng)箱中的超聲傳感器只有幾厘米長(zhǎng),所以在2000PPm以下是測(cè)量不太準(zhǔn)的。但大量程時(shí)測(cè)量是很準(zhǔn)的。當(dāng)長(zhǎng)菌時(shí),聲波的功率會(huì)降低,但因?yàn)榘l(fā)射和接收距離是不變的,所以滿(mǎn)點(diǎn)是不會(huì)有差異的,只要在不進(jìn)氣時(shí)校正零點(diǎn)即可,不需專(zhuān)業(yè)設(shè)備。
3、熱導(dǎo)(TC)
兩個(gè)溫度傳感器,一個(gè)密封,一個(gè)敞開(kāi),測(cè)量熱傳導(dǎo)的差異,檢測(cè)氣體濃度,同樣長(zhǎng)菌后會(huì)導(dǎo)致敞開(kāi)的傳感器熱傳導(dǎo)發(fā)生偏移,導(dǎo)致實(shí)際測(cè)量發(fā)生變化,所以,不進(jìn)氣時(shí)的零點(diǎn)和進(jìn)到設(shè)定值的滿(mǎn)點(diǎn)都發(fā)生變化,滿(mǎn)點(diǎn)必須由專(zhuān)業(yè)檢測(cè)儀檢測(cè)校正。箱內(nèi)溫度和相對(duì)濕度的改變會(huì)影響傳感器的精確度。當(dāng)箱門(mén)被頻繁打開(kāi)時(shí),不僅CO2濃度,溫度和相對(duì)濕度也會(huì)發(fā)生很大的波動(dòng),因而影響了TC傳感器的精度。當(dāng)需要精確的培養(yǎng)條件和頻繁開(kāi)啟培養(yǎng)箱門(mén)時(shí),此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了。熱導(dǎo)傳感器監(jiān)控CO2濃度的工作原理是基于對(duì)內(nèi)腔空氣熱導(dǎo)率的連續(xù)測(cè)量,輸入CO2氣體的低熱導(dǎo)率會(huì)使腔內(nèi)空氣的熱導(dǎo)率發(fā)生變化,這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與CO2濃度直接成正比的電信號(hào)。
紅外對(duì)管一般是塑封形式,菌類(lèi)生長(zhǎng)難破壞芯片,但對(duì)管和直接的測(cè)量電路如果都在箱內(nèi),則受濕度影響,可能會(huì)損壞。所以紅外傳感器一般采用外裝抽氣檢測(cè),或?qū)芘c電路分離方式安裝,安裝復(fù)雜,價(jià)格昂貴。且箱內(nèi)實(shí)際濕度并不高。在此類(lèi)的說(shuō)明書(shū)上,寫(xiě)明必須經(jīng)常進(jìn)行清潔,且在使用一年以后,沒(méi)半年必須校正。
熱導(dǎo)傳感器采用兩個(gè)幾乎一樣的溫度傳感器進(jìn)行檢測(cè),差異在電路上通過(guò)電橋調(diào)整。敞開(kāi)的傳感器表面一般用熱縮套管加膠密封。此類(lèi)傳感器價(jià)格較貴,且更換時(shí)必須采用同樣的溫度系數(shù)傳感器。在此類(lèi)的說(shuō)明書(shū)上,也寫(xiě)明必須經(jīng)常進(jìn)行清潔,且在使用一年以后,沒(méi)半年必須校正。
以上兩種傳感器因?yàn)榉庋b的原因,菌類(lèi)生長(zhǎng)較難破壞芯片表面,但會(huì)引起測(cè)量的全面變化,一旦更換,進(jìn)口的紅外傳感器的至少在5000-8000,純進(jìn)口的熱導(dǎo)傳感器在4500左右,再加上維修費(fèi)。
超聲傳感器因?yàn)椴荒懿捎萌芊獾男问剑虼嗽谛酒砻婢鶆蚋采w有一層進(jìn)口有機(jī)膠作為保護(hù)。在使用過(guò)程中,如果不按關(guān)機(jī)程序關(guān)機(jī),也不定期清潔,菌類(lèi)在有水的情況下如果粘在傳感器表面,則可以以有機(jī)膠為食,破壞保護(hù)層后可能導(dǎo)致芯片表面漏電,最后損壞。所以說(shuō)明書(shū)上也寫(xiě)明必須定期進(jìn)行清潔,一般最多一個(gè)月一次小清潔,三個(gè)月一次大清潔。如果使用過(guò)程中不放置加濕水盤(pán),清潔的間隔可以加長(zhǎng)。
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