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水套氣套優勢對比

發布時間:2017-12-01 新聞來源: 本站 瀏覽量:
  在實際使用培養箱培養細胞的過程中,溫度和二氧化碳濃度的是實驗的關鍵。其中溫度的指標包括溫度的精確性、溫度的均勻性和溫度的穩定性都將影響細胞的生長,二氧化碳濃度的指標包括二氧化碳濃度的精確性和二氧化碳濃度的均勻性。

  1、二氧化碳培養箱分水套式培養箱和氣套式培養箱兩種。水套式培養箱由夾層水套式工作室和外殼組成,氣套式培養箱由單層工作室和外殼組成, 由于水壓要求,水套式培養箱對材料的選擇及生產工藝要求更加嚴格,我們的YCP系列培養箱夾層水套式工作室采用的是304#不銹鋼,以及專利技術的水塔式水套設計,保證工作室上、下、左、右及后部五個面的水盈滿,在水加熱時形成一個完整的水循環回路,從而保證工作室周邊五個面溫度的均勻性。
  由于水的熱容量比空氣大得多,所以水套式培養箱在首次加熱時需要較長時間才可以達到設定溫度的穩定,但穩定后溫度的維持只需要較小的功率。也由于水的熱容量比空氣大的多,所以水套式培養箱可以在斷電情況下長時間維持較高的的溫度。我們的培養箱在實測時,首次加熱4~6小時即可達到溫度的穩定(一般溫度設定值為37℃),斷電8小時以后仍可維持32℃以上。而氣套式培養箱由于加熱媒介為空氣,熱容量有限,所以在首次加熱時可在較短時間內達到溫度設定值,但在斷電的情況下,溫度在1~2小時內即下降至接近常溫。如遇到停電的突發情況,氣套式培養箱很可能由于溫度下降影響細胞的生長甚至導致細胞的死亡,從而使實驗失敗。

  2、一般培養箱只用一個傳感器貼在工作室內壁上,同時檢測套溫(水套式培養箱檢測水溫,氣套式培養箱檢測氣套溫度)和工作室內溫度,這樣開門時顯示溫度不易下降,但由于冷空氣的進入會導致檢測溫度的降低,從而使水(氣)套進行加熱,使實際溫度上升,可能導致超溫。門溫采用溫控開關控制,當溫度到達設定值時,切斷加熱,由于溫控開關的滯后性,實際溫度還要繼續上升,當門溫下降至設定值時開始加熱,由于加熱的滯后,溫度仍會繼續下降,從而形成大波浪型的溫度曲線,使得溫度的精確度和均勻性受到影響。而我們的培養箱采用水溫、門溫兩個單獨的傳感器分別控制,接近設定值時進行PID調節,使溫度精確的控制在設定值,工作室內由單獨的室溫傳感器檢測溫度并顯示,當室溫檢測值大于設定值時,會切斷水溫加熱,當室溫檢測值大于設定值0.3℃時,則切斷門溫加熱。我們還有真正意義上獨立的可調節水超溫保護傳感器,當水溫超過保護設定值時,會從電路上切斷水和門的加熱電源,即使在水、門加熱執行元件在擊穿導致短路的狀況下,仍能保證溫度的可靠性。(四個獨立的溫度傳感器和三重溫度保護措施,保證溫度的精確性和可靠性)

  3、二氧化碳培養箱的進氣方式有自動控制型和配比型兩種。
  配比型由在外部的兩個流量計控制二氧化碳和空氣的進氣比例,從而控制工作室內氣體濃度,由于此種方式要求不間斷的進氣,且受氣壓變化的影響,故其耗氣量極大,并且控制精度很難達到要求。
  自動控制型采用傳感器檢測二氧化碳濃度,由電磁閥控制二氧化碳鋼瓶的進氣,故耗氣量較小,且控制精度較高。
  檢測二氧化碳濃度有紅外、熱導和超聲波三種方式。紅外傳感器檢測原理為同一頻率紅外波只對一種氣體具有穿透作用,但精確檢測對環境要求較高。在培養箱上使用,一般由工作室內抽氣經干燥過濾后送傳感器檢測再送回工作室內,氣路處理較復雜。由于紅外傳感器對氣體干燥的要求較高,抽氣回路內需配干燥相關設施并定期更換,否則將影響檢測精度,從而使得其使用成本相應增加,故紅外傳感器主要用在二氧化碳檢測儀上,極少用在二氧化碳培養箱上,現有培養箱中只在極少數進口品牌的部分型號二氧化碳培養箱上采用紅外傳感器。熱導式傳感器的檢測原理為密閉和敞開的兩個檢測回路,敞開的檢測回路感應溫度和氣體濃度的變化與密閉檢測回路感應溫度變化進行比較,從而檢測出氣體濃度的變化。此種方式檢測較為簡單,廣泛用在進口和其他品牌國產培養箱上,但由于受溫度影響較大,及零點變化范圍較寬,且紅外和熱導式傳感器由于傳感器長時間使用而表面發生鈍化,從而導致接收強度的變化。會使檢測精度發生漂移。因此要求一年必須校正一次,使用時間越長,校正周期越短。超聲波傳感器使用原理為聲波在不同氣體中傳播速度不同,從而檢測混合氣體濃度只要發射和接受的機械距離不發生變化,即檢測值理論上不會改變。超聲傳感器在沒有補償回路的情況下,不能混檢(即在空氣中檢測二氧化碳濃度的傳感器不能在氮氣中檢測二氧化碳濃度)。由于二氧化碳培養箱的使用情況決定其為空氣中二氧化碳濃度測定,所以不存在混檢情況,即使由于超聲傳感器表面發生鈍化,也不會影響其傳播速度,只會影響其檢測強度,理論上不存在校正問題。我們的二氧化碳培養箱采用的是超聲傳感器,具有溫度補償回路,使二氧化碳零點漂移較小,且檢測精度較高。

  4、我們的培養箱在工作室內由放置擱板的左右導流板和工作室頂部的風機罩構成大循環風道,并由外置長軸電機帶動工作室內的風扇攪拌,使得工作室內各個地方的氣體都能參與形成從下至上的氣路循環。所以工作室內溫度均勻性和氣體濃度均勻性都能得到保證。在實測中,上中下三層,每層四周及中間5點共計15點檢測均與正中間點比較,誤差在±0.2內。

  5、我們的二氧化碳培養箱采用意大利進口的歐帝品牌電磁閥,具有160V低電壓啟動的特性,吸合好,開關干脆,使用壽命長??刂破饕嗖捎脤掚妷悍€定工作特性。因此在供電電源波動較大的地區,我們的二氧化碳培養箱也能正常使用。

  6、電機并非采用市面上的通用電機,而是在大型專業出口電機生產企業專門定制的特殊要求電機。其具有使用壽命長(要求24小時連續運轉10年以上),噪音低(要求30~32分貝)發熱量低(不帶散熱風扇時不大于10℃)

  7、采用微電腦芯片控制,具有“AUTO START”(自動開始)功能,開機后進入此功能,能在溫度接近設定值時將CO2濃度自動校零并開始進氣,可以實現CO2氣體自動控制,簡化用戶開機階段的工作。進口品牌帶此功能的二氧化碳培養箱在使用后,持續工作過程中用此功能校正二氧化碳零點,要求校正并穩定時間為24小時~25小時,而我們的二氧化碳培養箱此功能可以在1~2小時內完成。

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