培養箱的案例
培養箱氧濃度監測及培養箱消毒時耐高溫監測控制方案
細胞培養是指在體外模擬體內環境(無菌、適宜溫度、適宜的酸堿度、一定營養條件等)，使之生存、生長、繁殖并維持主要結構和功能的一種方法。培養箱溫度可控主要用于培養微生物﹑植物和動物細胞的箱體裝置，箱體采用聚氨疊等泡沫塑料作為隔熱材料，對外源冷、熱都有較好的隔絕能力;內腔多采用不銹鋼制作。有較強的抗腐蝕能力，且具有制冷和加熱的雙向調溫系統是生物、農業、醫藥、環保等科研部門的基本實驗設備，廣泛應用于恒溫培養、恒溫反應等試驗。
我們都知道，人體中的每個細胞都需要氧氣才能生存，并通過氧化磷酸化產生能量。氧氣對于細胞的生長和分化至關重要，但是細胞所接觸的氧氣水平對細胞功能至關重要。大多數細胞培養實驗室都設置為在20%氧氣和5%二氧化碳的培養箱環境中培養細胞。從胚胎發育、正常機體功能的維持一直延續到疾病與衰老等病例過程，其中低氧是最常見的基本環境。氧氣含量的變化是整個生命周期中最重要的調節器之一。根據不同微生物、細胞組織等對氧氣要求不同,監測及控制培養箱的氧氣濃度極為重要。目前的培養箱多為單一控制二氧化碳含量，而氧氣含量只是為常規空氣中的氧含量。
除了需要監測培養箱氧濃度外還需要考慮培養箱使用過程中最容易導致樣品培養失敗的問題就是污染。為了使箱內達到高溫濕熱的環境從而殺死污染微生物，達到消毒滅菌目的培養箱高溫消毒又分為兩類，一是傳統的高溫干熱消毒，另一種是優秀的高溫濕熱滅菌〉高溫干熱和高溫濕熱，高溫濕熱由于蒸汽潛熱大，穿透力強，容易使蛋白質變性或凝固，因此該法的滅菌效率比干熱滅菌法高。而培養箱常用高溫消毒工作溫度高達180℃。但這兩種滅菌方法對培養箱的元器件都要求耐受高溫。
展開 ExplorIR-M傳感器在醫用培養箱的應用
從上述介紹可以得知，CO2的測試在整個培養箱實驗研究過程中，都是不可獲缺的一環。ExplorIR-M超低功耗紅外CO?傳感器，能精準匹配培養箱的工作需求，具體有以下應用優勢：
一、超低功耗適配長期運行
醫用培養箱需 24 小時連續運行以維持穩定的細胞生長環境，傳感器的功耗直接影響設備續航能力與運行成本。ExplorIR-M傳感器采用創新光路設計與 IR LED 技術，實現了 5mW 的超低功耗，平均工作電流不足1.5mA，大幅降低培養箱的整體能耗，尤其適配具備電池備用功能的便攜式培養箱或野外科研設備，延長無外接電源時的運行時間。低功耗特性減少傳感器自身發熱，避免局部溫度波動影響培養箱內的溫濕度平衡，這對要求±0.1℃溫度精度的細胞培養環境至關重要。
二、快速響應保障環境穩定恢復
培養箱頻繁開門取放樣本會導致CO?濃度驟降，傳感器的響應速度直接決定環境恢復效率。ExplorIR-M傳感器的預熱時間不足 10 秒，開機后 1.2 秒即可輸出準確的CO?濃度值，響應速度可通過用戶配置縮短至 10 秒，遠快于傳統熱導式傳感器 30 秒以上的響應周期。避免因濃度波動抑制細胞增殖或誘導凋亡。對于 IVF 胚胎培養等對環境敏感的場景，這種快速調節能力能減少胚胎暴露在不適環境中的時間，間接提升實驗成功率。
三、環境耐受性適配培養箱工況
ExplorIR-M 傳感器的工作環境覆蓋0-50℃溫度范圍與 0-95% RH 非結露濕度范圍，完全匹配培養箱的內部工況，采用的鍍金光路技術與全固態光源、探測器設計，進一步提升了環境抗干擾能力。相較于傳統熱導式傳感器需頻繁校準溫濕度誤差，ExplorIR-M傳感器在高溫高濕環境下的測量偏差可控制在 ±70ppm+/-5% 以內，減少校準頻次與維護成本。
展開 氣體傳感器在缺氧培養箱中的應用
隨著生物技術的發展，為了研究細胞的信號轉導、合成代謝、生長增值等，細胞培養成了一個必不可少的過程。細胞培養是指在體外模擬體內環境（無菌、適宜溫度、酸堿度和一定營養條件等），使之生存、生長、繁殖并維持主要結構和功能的一種方法。
而在對動物細胞的培養時通常需要用CO2輔以控制培養環境中氧氣的濃度來更好地模仿機體內條件，因為在動物機體內O2濃度范圍為1-14%，這一點與大氣中O2含量為20-21% 不同，所以培養在低氧環境下的細胞生長速度更快，壽命更長，并且表現出更低的應激反應；細胞低氧培養對于弄清腫瘤、器官纖維化、腦損傷等重大疾病的進展機制和尋找防治對策均有重大意義，而缺氧培養箱則是營造低氧環境不可缺少的設備，缺氧培養箱是一種用于低氧環境(O2濃度<6%)中培養動物細胞或厭氧菌，培養箱要求高度密閉不漏氣，才能保證箱內各氣體成分濃度不變。
缺氧環境對于細胞培養的重要性眾所周知，但對于大多數科研人員來說，精確控制和監測缺氧條件是極其困難的，因為只有精密儀器才能精確地控制培養箱中的溫度、濕度和氣體（CO2和O2）。目前有兩種方法降低環境中的氧氣濃度，在標準CO2培養箱中使用模塊化的氣密氣室，通過使用放置在標準培養箱中的這種培養室，可以在體外降低氧氣濃度；另一種經常使用的方法則是在所謂的“三氣”培養箱中進行低氧培養，一般是通過添加兩種氣體即二氧化碳和氮氣以降低氧氣含量。
為了精確測量培養箱的氧氣濃度可在缺氧培養箱中內置高精度氧氣探頭，監控培養箱內氣體濃度，并反饋給控制器，自動泵入氣體達到預設氣體濃度。控制反饋系統，可按預設定值隨時快速恢復和維持設定的氧氣水平，為了保持恒定的培養條件可以使用氧傳感器實時監控培養箱氣氛中氧含量。
展開 CO2傳感器COZIR-W在培養箱中的應用
一、什么是培養箱？
培養箱，是指溫度可控的、主要用于培養微生物、植物和動物細胞的箱體裝置，有的具有制冷和加熱的雙向調溫系統，是生物、農業、醫藥、環保等科研部門的基本實驗設備，廣泛應用于恒溫培養、恒溫反應等試驗。
培養箱的特點主要有：箱體采用聚氨酯等泡沫塑料作為隔熱材料，對外源冷、熱都有較好的隔絕能力；內腔多采用不銹鋼制作，有較強的抗腐蝕能力；具有加熱、制冷以及自動溫控裝置.能靈敏地調節箱內溫度。
二、培養箱需要監測什么？
現在很多實驗室中用的都有培養箱，培養箱用于模擬生物體中細胞/組織樣生長環境的形成，例如穩定的溫度、穩定的二氧化碳水平、恒定的pH值為、以及相對較高的相對濕度等。
在使用培養箱過程要嚴格監控培養箱內氧氣以及二氧化碳的含量情況，因此，在二氧化碳培養箱的內室中，通常提供大量的傳感器檢測元件。例如，溫度傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器等。傳感器組合和微處理器放置在氣流路徑中，提供及時監測氣流路徑中的溫度、 CO2以及氧氣濃度，以便最準確地控制孵化器環境元素。
三、為什么要監測二氧化碳？
一般來說，細胞培養基的酸堿度在7.0至7.4之間，由于碳酸鹽pH緩沖體系是一種生理pH緩沖體系，大多數培養液都是用它來維持穩定的pH值，用粉末配制培養液時，往往需要加入一定量的碳酸鹽。對于大多數以碳酸鹽作為pH緩沖體系的培養液，為了保持pH穩定，培養箱中的二氧化碳需要維持在2-10%之間，以維持培養液中溶解的二氧化碳濃度。
在這里，深圳市新世聯科技有限公司給大家推薦一款檢測CO2的傳感器COZIR-W，這款傳感器是英國GSS專門為檢測CO2研發的紅外光譜傳感器。
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高速響應熱導式氣體傳感器XEN-5320-HP在厭氧培養箱中的應用
厭氧培養箱是一種在無氧環境下進行細菌培養及操作的專用裝置。它能提供嚴格的厭氧狀態、恒定的溫度培養條件，并具有一個系統化、科學化的工作區域。在厭氧培養箱內操作培養物，可以培養需要在厭氧環境中才能生長的各種厭氧生物，又能避免厭氧生物在大氣中操作時接觸氧而死亡的危險性。
一、厭氧培養箱的工作原理：無氧環境如何構建？
厭氧培養箱通過物理密封與化學除氧相結合的方式，持續排除箱內氧氣，并維持以氮氣（N2）為主、混合氫氣（H2）和二氧化碳（CO2）的惰性氣體環境。典型的氣體配比為：10% H2、10% CO2 和 80% N2。其核心除氧機制是利用鈀催化劑，使混合氣體中的氫氣與殘留的氧氣反應生成水，將厭氧培養箱箱內氧氣濃度降至 1 ppm 以下，滿足厭氧菌培養、惰性環境材料制備等需求。
但是，氫氣是易燃易爆氣體，爆炸極限為4%~75%，擴散速度很快。一旦氫氣濃度失控，不但會破壞厭氧環境，還可能會引發嚴重的安全事故。因此，氫氣傳感器的存在，是維持厭氧箱功能和維護實驗安全的保障。
二、氫氣傳感器的三大核心作用
1. 環境調控者
厭氧箱長期運行時，箱門開關、密封件老化等原因會導致外界空氣滲入，消耗箱內氫氣；而氣體管路的壓力波動又可能造成氫氣輸入過量。此時，氫氣傳感器實時監測箱內氫氣濃度，并將數據反饋給控制系統，自動調節氫氣進氣量：當濃度低于設定閾值時，開啟進氣閥補充氫氣，確保氧氣被充分反應；當濃度接近安全上限時，關閉進氣閥并啟動氮氣稀釋，將氫氣濃度維持在合理區間。
這種動態調控機制，確保厭氧培養箱始終處于穩定的無氧狀態，避免因氫氣不足導致氧氣殘留，影響厭氧菌生長，也能防止氫氣過量造成浪費和安全隱患。
2. 安全預警員
厭氧培養箱內部是密閉空間，氫氣積累難以通過肉眼察覺。
展開 用于培養箱氧氣控制中的氧氣傳感器
培養箱是在優化的受控條件下培養接種了微生物的培養基的設備,需要建立理想生長環境的一個關鍵因素是合適的氧含量環境。大氣中含有大約21%的氧氣，細胞的生理性含氧濃度通常為1%至13%。人們已發現氧氣濃度是影響干細胞生長和發育等的關鍵環境因素。例如干細胞研究，逐漸明白控制氧氣、CO?和溫度的價值所在。細胞以某種方式測量它們的氧氣水平，然后可以相應地調整它們的需求。為了維持正常的細胞功能，氧含量必須保持在一個相對較窄的生理范圍內，該范圍單獨適應每個組織，即所謂的生理范圍。
如今大多數培養箱可選配氧氣控制。通過向培養腔內提供氮氣，控制培養箱中的氧氣水平。因為某些培養箱消耗大量昂貴的氮氣，所以有的培養箱為了控制腔內的氧氣濃度會明顯增加耗氣成本。氧氣傳感器是一種用于測里氣體中氧氣農度的設備。它將氧氣濃度轉換成電信號便于記錄和分析培養箱中氧氣傳感器主要用于監測氣體置換過程中的氧氣濃度，以確保箱體內部的微氧狀態。
工采網的一款英國SST螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器) - O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化鋯氧氣傳感器，敏感元件是氧化鋯,采用兩個氧化鋯盤，在其中間是一個密封空間。 其中-個盤起的功能是可逆氧氣諒，依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另- -個盤用于測量氧分壓差比率，得到相對應的傳感電壓。氧化鋯盤作為氧氣泵運行時，需要的700 °C的溫度由加熱元件產生(配套的電路板O21-FLEX-092可以提供加熱和線性模擬量輸出功盤作為氧氣泵運行時，需要的700°C的溫度由加熱元件產生(配套的電路板O21-FLEX-092可以提供加熱和線性模擬量輸出功。
展開 高溫氧化鋯氧氣傳感器在培養箱中的應用
我國制造培養箱的歷史也已有幾十年的歷史了，在世界培養箱市場的中低端我們占有一席之地。培養箱主要用于培養微生物、植物和動物細胞的箱體裝置，有的具有制冷和加熱的雙向調溫系統，是水體分析，細菌、霉菌、微生物的培養、保存，植物栽培，育種實驗的專用恒溫設備。
我們都知道氧是人體不可缺少的“養生之氣”;是機體功能活動所需能量來源的重要物質基礎,是機體新陳代謝啟動機制的關鍵之一。而好氧微生物只有在有氧時才能進行生長、繁殖等代謝活動；兼性厭氧微生物（如酵母、乳酸菌等）在有氧或無氧條件下均能生長，但代謝產物不同；而對于厭氧微生物而言，氧卻是一種有害物質，即使短期接觸空氣，也會抑制其生長，甚至致死。
因此根據不同微生物對氧氣要求不同，監測及控制培養箱的氧氣濃度極為重要，在此工采網推薦一款適合用于監測培養箱的氧氣濃度變化的英國SST 螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器) - O2S-FR-T2-18C。
O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化鋯氧氣傳感器，敏感元件是氧化鋯，采用兩個氧化鋯盤，在其中間是一個密封空間。其中一個盤起的功能是可逆氧氣泵，依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另一個盤用于測量氧分壓差比率，得到相對應的傳感電壓。氧化鋯盤作為氧氣泵運行時，需要的700 °C的溫度由加熱元件產生(配套的電路板O2I-FLEX-092可以提供加熱和線性模擬量輸出功能。)。氧氣泵使小空間范圍內達到額定的小值和大值壓力所花的時間和環境中氧分壓值具有對應關系。
配套的英國SST 氧化鋯氧氣傳感器變送板 - O2I-FLEX-092的好處在于O2I-Flex-092接口板給電子元件提供必要的電源，控制SST動態氧傳感器可以用戶設置量程0-25%和0-100%。整個測量范圍是線性的。出廠默認是0-25%。
展開 太空種糧種菜開花結果 中國完成植物生長全過程實驗
新華社記者 張建松 攝
新華社上海9月29日電（記者 張建松）天宮二號在軌運行兩年多來，開展了眾多空間科學和應用實驗，其中包括完成我國首次高等植物“從種子到種子”的空間長周期培養實驗，為發展空間植物培養技術、探索保障人類長期空間生存，又向前邁進了一步。
據課題負責人、中科院植物生理生態研究所鄭慧瓊研究員介紹，高等植物是空間生態生保系統的關鍵因素。如何利用植物在空間生產糧食與蔬菜，供人類長期空間生活需求，是載人航天必須要解決的關鍵科學問題之一。
以往，我國利用返回式衛星也曾開展過多次空間搭載飛行實驗，但由于在太空中時間有限，最多只能展開種子萌發、幼苗生長階段的實驗。2016年9月15日，天宮二號在發射之際，搭載了一個由中科院上海技術物理研究所研制的微型培養箱，里面種植有糧食作物的典型代表水稻，和綠葉植物的典型代表擬南芥。
中科院植物生理生態研究所鄭慧瓊研究員（左）和學生在實驗室研究擬南芥（9月14日攝）。新華社記者 張建松 攝
除了部分植物樣品于2016年11月18日隨著神舟十一號返回地面，大部分植物樣品至今仍然留在天宮二號。科研人員成功地通過地面遙控，對留在太空中的培養箱進行溫控和澆水，啟動了擬南芥和水稻生長，并順利開花結果。這是我國首次在太空中完成“從種子到種子”全過程的空間植物培養實驗。
展開 水處理BOD技術指標知識大全
生化需氧量的計算方式如下：
BOD(mg/L)=(D1-D2)/P
D1：稀釋后水樣之初始溶氧(mg/L)
D2：稀釋后水樣經 20 ℃ 恒溫培養箱培養 5 天之后溶氧(mg/L)
P=【水樣體積(mL)】/【稀釋后水樣之最終體積(mL)】
生化需氧量和化學需氧量的比值能說明水中的有機污染物有多少是微生物所難以分解的。微生物難以分解的有機污染物對環境造成的危害更大。
與COD(化學需氧量，Chemical Oxygen Demand)區別：COD，化學需氧量是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量為指標，折算成每升水樣全部被氧化后，需要的氧的毫克數，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質污染的程度。該指標也作為有機物相對含量的綜合指標之一。
BOD測定儀
BOD的測定采用GB7488-87水質五日生化需氧量測定法。
測定儀原理 含有飽和溶解氧的水樣進入測定槽與生物傳感器接觸，當水樣中無可生化降解的有機物時，溶解氧向氧電極的擴散速度(質量)達到恒定時，便產生了一個恒定電流。當水樣中有可生化降解的有機物時，有機物便受到生物膜中微生物的同化作用，而微生物的細胞呼吸作用也增強，消耗掉一部分溶解氧，使擴散到氧電極表面上的溶解氧減少，當水樣中溶解氧向電極擴散速度(質量)再次達到恒定時，又產生了一個恒定電流，由于該兩個恒定電流之間的差值與水樣中可生化降解的有機物濃度存在定量關系，因此該電流信號經微機放大、分析處理后，直接將BOD檢測結果顯示出。
BOD測定儀技術參數
1. 測量原理：流通式微生物電極法
2. 測量范圍：2~4000mg/L
3. 樣品測量時間：8min
4. 相對標準偏差：≤8%
5.
展開 TPX材料，你知道嗎？
2、電氣絕緣性：（TPX分子中無極性基團）
介電強度：65KV/mm（較PTFE及丙烯為優）
介電常數：2.12（PTFE介電常數為2.0～2.1）
3、 耐化學品性：酸、堿、食用油；（吸水性很低：對水及水蒸氣具有極高的耐受性）
4、衛生安全性：無毒、符合美國FDA認定；
TPX的應用：
燒杯、培養皿、培養箱（透明性、耐化學性、透水氣性）；
化妝品容器、瓶蓋（香精）（本身不具塑膠氣味、不會干擾原始的香氣）；
微波爐餐盒、食器容器（無毒、耐溫性佳、不吸收微波）；
電子、電氣零件、LED模條、包覆電纜（絕緣性、擠出級）；
醫療器械：窺鏡管、注射器（衛生）；
烤箱器具（高溫）；
薄膜（擠出級）
TPX的注塑加工工藝：
物料溫度：260℃～300℃；
模具溫度：70℃；
建議選擇注塑機的螺桿長徑比：L/P=20以上。
展開 養殖場孵化器中應用的溫濕度傳感器
在培養箱中提高濕度的最佳方法是在孵化器中放入更多的水。如果這還不夠，請盡量保持孵化器關閉。每次打開孵化器時，一些潮濕的空氣就會排出，并被不太潮濕的空氣代替。如果這些都不足夠，則可以在孵化器中的某個位置添加額外的水。這將導致更多的水蒸發，從而大大增加了濕度。
如何降低濕度？
降低孵化器中濕度的最簡單方法是簡單地打開通風孔并從孵化器中除去水。在幾乎所有情況下，這都綽綽有余。如果您居住在氣候非常潮濕的地方，則外部空氣也可能太潮濕。在這種情況下，您可以為孵化器所在的房間購買除濕機，或者在孵化器本身中添加一些除濕物品。大米和紙巾都可以有效降低孵化器中的濕度。
最后小編推薦一款可以應用在孵化器中的溫濕度傳感器，由工采網從國外引進的高精度濕度測量傳感器模塊 - HTW-211，HTW-211是基于HumiChip?的精確可靠的濕度測量傳感器。傳感器的濕度輸出已經溫度補償，并且是線性電壓，可直接連接帶ADC輸入的微計算機。特別設計的成型封裝和涂層材料能夠確保即使在嚴苛環境下的耐受性和可靠性。可廣泛應用于：智能家居、HCPV控制、工業工序控制 、醫療、汽車、環境監控等諸多領域。
高精度濕度測量傳感器模塊HTW-211參數：
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實驗室用細胞實時監控系統如何選型
環境控制模塊：確保細胞在穩定的培養條件下生長。
3. 技術參數考量
技術參數是選型的重要依據，常見的技術參數包括：
成像技術：如明場成像、熒光成像、共聚焦成像等。
檢測速度：例如96孔板的檢測速度。
氣體控制：如CO?和O?濃度的實時監控和報警功能。
自動化程度：如自動聚焦、自動數據采集、自動化加藥等功能。
4. 系統兼容性和擴展性
選擇的系統應與實驗室現有的設備（如培養箱、搖床等）兼容，并具備良好的擴展性，以滿足未來實驗需求的增加。
5. 品牌與售后服務
選擇知名品牌的產品，通常能夠獲得更可靠的技術支持和售后服務。例如，一些系統提供三級密碼保護、軟件升級、在線監控等功能。
6. 預算與性價比
根據實驗室的預算選擇性價比高的設備。一些系統提供了不同型號以滿足不同通量和功能需求，例如cellZscope系列提供了從入門級到高通量的多種型號。
7. 實際案例參考
參考其他實驗室的使用案例和反饋，可以幫助更好地了解設備的實際性能和適用性。例如，Spark Cyto系統在細胞凋亡檢測和藥物篩選中的應用。
通過綜合考慮以上要點，實驗室可以根據自身需求選擇最適合的細胞實時監控系統，從而提高實驗效率和數據質量。
https://lifescience.evidentscientific.com.cn/zh/cell-culture-solution/cm30/
展開 熒光氧傳感器在氧含量測量中的常見問題及技術解答
工采網提供的SST系列熒光氧氣傳感器可應用于多個行業例如：高原氧氣檢測、電力開關柜氧氣監控、孵化設備，育嬰箱，培養箱、火災預防、呼吸機、惰化、醫療、實驗室設備、3D打印等領域。
工采網提供的英國SST 熒光氧氣傳感器 (O2傳感器) - LOX-02/LOX-01 是應用熒光猝滅原理和出廠校準的氧傳感器，用于測量環境氧分壓（ ppO2）大小。LuminOx 測量氧分壓和溫度。外加氣壓傳感器可以讓傳感器輸出氧氣濃度值和氣壓值；結合了電化學傳感器傳統上低功耗的優勢，非消耗傳感原理使得它具有更長的壽命。
LuminOx 有氧壓和溫度補償，使得它可以準確工作于寬環境范圍而無需額外的補償系統。不像其他傳感器技術，LuminOx 非常穩定和環保，不含鉛或其他任何有毒材料，并且不受其他氣體交叉干擾的影響。
氧分壓ppO2和氧濃度%vol的區別
SST 的O2傳感器測量氣體或氣體混合物中的氧氣分壓，而不是直接測量氧氣濃度 %。 但是，LOX-02系列氧氣傳感器有一個內部壓力傳感器。 這用于測量傳感器環境的總壓力。 通過 ppO2 氧分壓測量和總壓力測量，傳感器可以計算并輸出 氧濃度O2 %Vol 值。
是否需要校準傳感器？
LuminOx 傳感器系列氧氣傳感器也需要定期校準。當前的O2傳感器系列沒有設計發送命令的校準功能。這意味著在讀取傳感器輸出的系統內完成任何偏移和增益。
熒光氧傳感器可以應用在零下的溫度環境嗎？
是的，該O2氧傳感器可以在零攝氏度以下的溫度下工作。 它的額定溫度為-30攝氏度。LuminOx 熒光氧是一種固態氧氣傳感器。 而市面上其他基于電化學技術的傳感器將包含一種電解液，該電解液會在低溫下凍結，從而導致產品故障。
海拔高度對熒光氧傳感器是否有影響？
展開 基于計算機視覺技術的無土栽培蔬菜種植系統的研究與設計
2 硬件設計
2.1 系統結構設計
蔬菜種植架采用類似樓層一樣的3層結構，第1層即頂層控制層主要放置電路板和營養液，第2層和第3層是培養箱。種植架結構如圖1所示。
2.2 系統電路設計
2.2.1 系統電源電路說明
系統電源采用220V轉12V/5A開關電源，功率為60W。因為單片機電源需要12V和5V電源輸入，所以加了1個5V穩壓模塊，為單片機提供5V電源輸入。
圖1 種植架結構
2.2.2 繼電器電路設計
該電路采用有光耦隔離的繼電器電路，其相對直接用三極管控制的電路有很大優勢，可以讓5V繼電器電路與3.3V單片機電路隔離。繼電器是感性器件，在斷電時會產生很高的反電壓，這個反電壓會反作用到單片機端口，導致單片機無法正常工作，甚至會損壞單片機端口。為了保護單片機，通常在繼電器的線圈處加1個續流二極管，在單片機端口處加光耦隔離。繼電器電路如圖2所示。
圖2 繼電器電路
2.2.3 pH檢測傳感器說明
pH傳感器模塊有1個BNC接頭，通過它與pH復合電極連接，模塊的DS18B20溫度傳感器接口方便進行軟件溫度補償。通過調節電位器上的旋鈕可以調節放大倍數。單片機通過ADC采集pH值原始數據，再通過公式計算最終獲得pH值。
2.2.4 培養液濃度檢測模塊說明
培養液濃度檢測模塊主要用于檢測水中的含鹽量。營養液中的物質基本是無機鹽，也正是植物生長所需要的物質，通過培養液濃度檢測模塊測量出TDS值，就可以知道溶液的濃度值。
展開 如何監測低氧環境對細胞培養基內氧濃度的影響
因此，在進行氧氣相關的細胞實驗時，不僅應關注細胞培養箱的O2濃度控制是否精確，還要關注培養基內溶解氧的濃度，否則可能極大地影響實驗數據的可靠性和重復性。對于如何監測低氧環境對細胞培養基內氧濃度的影響工采網推薦使用英國SST 熒光氧氣傳感器 (O2傳感器) - LOX-02-F。
英國SST 熒光氧氣傳感器 (O2傳感器) - LOX-02-F集成溫度和壓力/高度補償與其他氣體的交叉敏感性zui小（氧氣淬滅熒光具有很高選擇性）符合RoHS和REACH標準。數字輸出（標準3.3V UART），使其易于通信允許輸出多個值;氧濃度（％），ppO2（mbar），溫度，大氣壓力測量值不需要外部信號調理電路（可以直接通信到一個微控制器）。具有低電量、外形小巧、對壓力變化和脈沖的敏感度zui小等特點，然而由于傳感原理，傳感器壽命不受暴露于較高氧氣濃度的影響且每個傳感器在工作溫度和氧氣壓力下進行出廠校準。因此可搭配英國SST 熒光氧氣傳感器評估板 - LOX-EVB使用。
英國SST 熒光氧氣傳感器 (O2傳感器) LOX-02-F性能：
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