培养箱工作过程中会用到哪些传感器？

培养箱用于制药和生物技术等各种行业。在这种情况下，我们需要先研究微生物学领域。微生物学主要研究细菌、单细胞生物和病毒等微生物。接种是将微生物引入它们生长和繁殖的环境中的研究。这被称为细胞培养或微生物培养。许多疫苗来自细胞培养，培养箱是在优化的受控条件下培养接种了微生物的培养基的设备：
建立理想生长环境的一个关键因素是合适的pH值，这可能因培养物而异。培养基酚红经常用于确保pH水平正确（黄颜色表示低pH水平，紫色表示高pH水平，红色表示pH值为7）。
有各种类型的培养基用于接种。琼脂平板是十分常见的培养基，用于培养细菌和其他微生物。琼脂平板是一种含有琼脂和营养物质的培养皿。Eagle基础培养基（BME）是一种使用的合成基础培养基，用于支持许多不同哺乳动物细胞的生长。

为了使BME的pH值达到7.4，需要以下环境条件：
温度：37°C。
相对湿度：90…95%相对湿度
二氧化碳（CO2）：5%CO2
这种设置的问题在于，根据培养箱的不同，冷凝很容易发生。温度为37°C，相对湿度为95%相对湿度时，露点温度（发生冷凝的温度）约为36°C。传统上，培养箱所在的房间温度为23°C。这意味着，根据保温箱的保温情况，可能会发生冷凝，保温独立，打开门也会产生冷凝。
尽管37°C对温度测量来说不是一个挑战，但对相对湿度和二氧化碳来说，它确实变得更加复杂。
相对湿度主要通过电容式传感器进行测量。由于其结构，电容式传感器往往在高湿度水平下漂移，从而导致更频繁的校准要求。冷凝也会导致传感器故障，因此传感器在培养箱内的放置是关键。即使在有冷凝的高相对湿度水平下，XD34A-SA3湿度传感器上经过验证的Rotronic HygroMer电容式传感器也能提供惊人的性能。XD34A-SA3探头可测量温度和相对湿度（或露点），由于采用了数字通信，热插拔这些数字探头几乎不会停机，可以自动识别探头更换。XD34A-SA3湿度传感器可以在-40…85°C和0-100%相对湿度范围内进行测量。
根据所使用的测量技术，在高相对湿度和冷凝的情况下测量二氧化碳也可能很棘手。红外吸收（IR）是用于CO2测量的十分常见的传感技术，请在这里了解更多关于Rotronic如何测量CO2的信息。红外吸收的问题是，如果发生冷凝，那么光源可能会被水折射，无法到达光探测器。为了避免这个问题，CCA-S-20X被加热以避免形成冷凝。如果发生冷凝，很可能会出现正气体读数，而不是传感器故障。一旦传感器充分加热以排出水，它们就会从冷凝中恢复。Rotronic采用红外吸收技术，确保对二氧化碳进行准确的测量。CCA-S-20X Set传感器可以测量0…20%的二氧化碳。

在哺乳动物体内重现类似的环境，其中氧气浓度在1%到12%之间，远低于大气中21%的氧气浓度。可以通过添加氮气（N2）来控制培养箱内的氧气水平，从而减少氧气量。我们还提供了一种使用O2S-FR-T2-18BM-C监测O2的解决方案。O2S-FR-T2-18BM-C传感器可以测量0…25%或者0…100%的O2。

审核编辑黄宇