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水套气套优势对比

发布时间:2017-12-01 新闻来源: 本站 浏览量:
  在实际使用培养箱培养细胞的过程中,温度和二氧化碳浓度的是实验的关键。其中温度的指标包括温度的精确性、温度的均匀性和温度的稳定性都将影响细胞的生长,二氧化碳浓度的指标包括二氧化碳浓度的精确性和二氧化碳浓度的均匀性。

  1、二氧化碳培养箱分水套式培养箱和气套式培养箱两种。水套式培养箱由夹层水套式工作室和外壳组成,气套式培养箱由单层工作室和外壳组成, 由于水压要求,水套式培养箱对材料的选择及生产工艺要求更加严格,我们的YCP系列培养箱夹层水套式工作室采用的是304#不锈钢,以及专利技术的水塔式水套设计,保证工作室上、下、左、右及后部五个面的水盈满,在水加热时形成一个完整的水循环回路,从而保证工作室周边五个面温度的均匀性。
  由于水的热容量比空气大得多,所以水套式培养箱在首次加热时需要较长时间才可以达到设定温度的稳定,但稳定后温度的维持只需要较小的功率。也由于水的热容量比空气大的多,所以水套式培养箱可以在断电情况下长时间维持较高的的温度。我们的培养箱在实测时,首次加热4~6小时即可达到温度的稳定(一般温度设定值为37℃),断电8小时以后仍可维持32℃以上。而气套式培养箱由于加热媒介为空气,热容量有限,所以在首次加热时可在较短时间内达到温度设定值,但在断电的情况下,温度在1~2小时内即下降至接近常温。如遇到停电的突发情况,气套式培养箱很可能由于温度下降影响细胞的生长甚至导致细胞的死亡,从而使实验失败。

  2、一般培养箱只用一个传感器贴在工作室内壁上,同时检测套温(水套式培养箱检测水温,气套式培养箱检测气套温度)和工作室内温度,这样开门时显示温度不易下降,但由于冷空气的进入会导致检测温度的降低,从而使水(气)套进行加热,使实际温度上升,可能导致超温。门温采用温控开关控制,当温度到达设定值时,切断加热,由于温控开关的滞后性,实际温度还要继续上升,当门温下降至设定值时开始加热,由于加热的滞后,温度仍会继续下降,从而形成大波浪型的温度曲线,使得温度的精确度和均匀性受到影响。而我们的培养箱采用水温、门温两个单独的传感器分别控制,接近设定值时进行PID调节,使温度精确的控制在设定值,工作室内由单独的室温传感器检测温度并显示,当室温检测值大于设定值时,会切断水温加热,当室温检测值大于设定值0.3℃时,则切断门温加热。我们还有真正意义上独立的可调节水超温保护传感器,当水温超过保护设定值时,会从电路上切断水和门的加热电源,即使在水、门加热执行元件在击穿导致短路的状况下,仍能保证温度的可靠性。(四个独立的温度传感器和三重温度保护措施,保证温度的精确性和可靠性)

  3、二氧化碳培养箱的进气方式有自动控制型和配比型两种。
  配比型由在外部的两个流量计控制二氧化碳和空气的进气比例,从而控制工作室内气体浓度,由于此种方式要求不间断的进气,且受气压变化的影响,故其耗气量极大,并且控制精度很难达到要求。
  自动控制型采用传感器检测二氧化碳浓度,由电磁阀控制二氧化碳钢瓶的进气,故耗气量较小,且控制精度较高。
  检测二氧化碳浓度有红外、热导和超声波三种方式。红外传感器检测原理为同一频率红外波只对一种气体具有穿透作用,但精确检测对环境要求较高。在培养箱上使用,一般由工作室内抽气经干燥过滤后送传感器检测再送回工作室内,气路处理较复杂。由于红外传感器对气体干燥的要求较高,抽气回路内需配干燥相关设施并定期更换,否则将影响检测精度,从而使得其使用成本相应增加,故红外传感器主要用在二氧化碳检测仪上,极少用在二氧化碳培养箱上,现有培养箱中只在极少数进口品牌的部分型号二氧化碳培养箱上采用红外传感器。热导式传感器的检测原理为密闭和敞开的两个检测回路,敞开的检测回路感应温度和气体浓度的变化与密闭检测回路感应温度变化进行比较,从而检测出气体浓度的变化。此种方式检测较为简单,广泛用在进口和其他品牌国产培养箱上,但由于受温度影响较大,及零点变化范围较宽,且红外和热导式传感器由于传感器长时间使用而表面发生钝化,从而导致接收强度的变化。会使检测精度发生漂移。因此要求一年必须校正一次,使用时间越长,校正周期越短。超声波传感器使用原理为声波在不同气体中传播速度不同,从而检测混合气体浓度只要发射和接受的机械距离不发生变化,即检测值理论上不会改变。超声传感器在没有补偿回路的情况下,不能混检(即在空气中检测二氧化碳浓度的传感器不能在氮气中检测二氧化碳浓度)。由于二氧化碳培养箱的使用情况决定其为空气中二氧化碳浓度测定,所以不存在混检情况,即使由于超声传感器表面发生钝化,也不会影响其传播速度,只会影响其检测强度,理论上不存在校正问题。我们的二氧化碳培养箱采用的是超声传感器,具有温度补偿回路,使二氧化碳零点漂移较小,且检测精度较高。

  4、我们的培养箱在工作室内由放置搁板的左右导流板和工作室顶部的风机罩构成大循环风道,并由外置长轴电机带动工作室内的风扇搅拌,使得工作室内各个地方的气体都能参与形成从下至上的气路循环。所以工作室内温度均匀性和气体浓度均匀性都能得到保证。在实测中,上中下三层,每层四周及中间5点共计15点检测均与正中间点比较,误差在±0.2内。

  5、我们的二氧化碳培养箱采用意大利进口的欧帝品牌电磁阀,具有160V低电压启动的特性,吸合好,开关干脆,使用寿命长。控制器亦采用宽电压稳定工作特性。因此在供电电源波动较大的地区,我们的二氧化碳培养箱也能正常使用。

  6、电机并非采用市面上的通用电机,而是在大型专业出口电机生产企业专门定制的特殊要求电机。其具有使用寿命长(要求24小时连续运转10年以上),噪音低(要求30~32分贝)发热量低(不带散热风扇时不大于10℃)

  7、采用微电脑芯片控制,具有“AUTO START”(自动开始)功能,开机后进入此功能,能在温度接近设定值时将CO2浓度自动校零并开始进气,可以实现CO2气体自动控制,简化用户开机阶段的工作。进口品牌带此功能的二氧化碳培养箱在使用后,持续工作过程中用此功能校正二氧化碳零点,要求校正并稳定时间为24小时~25小时,而我们的二氧化碳培养箱此功能可以在1~2小时内完成。

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