הקמת חממה נייד בעלות נמוכה עבור שדה והשתמש מעבדה

אינקובטורים חיוניים לשיטות מיקרוביאליות רבות, במיוחד לניתוח מבוסס תרבות של מי שתייה. כאן אנו מטפלים בצורך באינקובטורים בעלות נמוכה לשימוש במקומות עם תשתית מוגבלת. אנו נפרט את בניית החממה הניתנת להובלה בעלות נמוכה הניתנת להתאמה באמצעות חומרים זמינים בדרך כלל.

חממה זו פועלת במגוון תנאים סביבתיים, ופועלת בדומה לדגמים מבוססי מעבדה. שיטה זו יכולה לשמש לכל פעילות הדורשת אינקובטור שיכול לשמור על טמפרטורה קבועה במקומות עם או בלי גישה אמינה לחשמל מבוסס רשת. ניתן להשתמש ברכיבים שונים מאלה המתוארים כאן כל עוד הם ממלאים את הדרישות החשמליות, אם כי רכיבים שונים עשויים להשפיע על הביצועים של החממה.

הממציאים העיקריים של גרסה זו של החממה הם יורג סיגריסט וכריסטיאן אבי, טכנאים מהמעבדות שלנו. לפני הרכבת יחידת החימום, לאסוף אחד 280 על ידי 250 צלחת תמיכה מילימטר, שני 60 על ידי 60 על ידי 25 מילימטר מאווררים אקסיאליים, ארבעה 20 מילימטר אורך רווחים עם קוטר פנימי של 4.25 מילימטרים, מסוף ברק אחד עם שלושה סיכות, ארבעה M4 ואחד M3 בורג אגוז, שמונה M4 ואחד M3 מכונת כביסה, וארבעה M4 ו- M3 אחד לאחר מכן, לקדוח את חורי המעגן המתאימים לתוך צלחת התמיכה, לאבטחת המאווררים בביתר ואת מסוף הברק.

כאשר כל החורים נקדחו, השתמש בשני ברגים M4, שני אגוזי בורג וארבעה מוצצי ברגים לכל מאוורר כדי לעגן את המאווררים האקסיאליים במרכז לוחית התמיכה, תוך שימוש במרחבים כדי לשמור על רווח בין המאווררים לצלחת התמיכה. השתמשו בברגים, ברגים וכביסה של M3 כדי לעגן את מסוף הברק לצלחת התמיכה ולאבטח את כבלי המאוורר. לאחר מכן חבר את כבלי המאוורר עם מסוף הברק.

חבר את הכבלים החיוביים והשליליים של כל מאוורר יחד. כדי להרכיב את יחידת הבקרה, לאסוף את המארז האוניברסלי, מתג הפעלה/כיבוי, ממיר DC/DC עם טווח מתח כניסה של תשעה עד 36 וולט ומתח יציאה של 12 וולט, בקר טמפרטורה נגזר אינטגרלי פרופורציונלי עם מתח הפעלה ישיר של 12 עד 35 וולט, בלוטת כבלים של 12 עד 15 מילימטר עם טווח חיתוך של שניים עד 7.5 מילימטרים, פלטינה של חיישן טמפרטורה 100 ואספקת חשמל AC. השתמש במקדחה ובפאזל כדי לטחן את הפתחים עבור בקר הטמפרטורה של PID, מתג ההפעלה/כיבוי ובלוטות הכבלים במארז, והצב את מתג ההפעלה/כיבוי ואת בלוטות הכבלים.

חבר את הכבל החיובי של מתאם החשמל AC למתג ההפעלה/כיבוי ואת הכבל השלילי של מתאם החשמל AC לקלט המתח השלילי של ממיר DC/DC. השתמש בכבל כדי לחבר את מתג ההפעלה/כיבוי לקלט המתח החיובי של ממיר DC/DC. חבר את מסוף אחד של בקר טמפרטורת ה- PID לחוט ה- DC השלילי מחבר יחידת החימום, ולטרמינל המתח השלילי של ממיר DC/DC.

חבר את החוט החיובי DC המחובר ליחידת החימום לטרמינל 4 של בקר הטמפרטורה של PID, ולטרמינל 2 של בקר הטמפרטורה של PID. חבר את מסוף 2 של בקר טמפרטורת ה- PID למסוף המתח החיובי של ממיר DC/DC. ולחבר את מסוף חמש של בקר טמפרטורת PID לחוט הפקודה המחובר ליחידת החימום.

חבר את חיישן הטמפרטורה לטרמינלים 10, 11 ו-12. לאחר מכן השתמש בקלטת וו ולולאה כדי לעגן את ממיר DC/DC לתחתית המארז ולסגור את המארז האוניברסלי. כדי להקים את הליבה החשמלית אינקובטור, לאסוף שני 100 על ידי 200 מילימטר 12 וולט 20 ואט רדידים חימום עצמי דבק, ולחבר את החוט השלילי DC מיחידה הבקרה למסוף ברק, ועם מוליך אחד של כל רדידים חימום, ואת החוט השלילי של כל מאוורר.

לאחר מכן חבר את החוט החיובי המגיע מיחידת הבקרה עם הכבל החיובי של כל מאוורר. ולחבר את חוט הפיקוד מיחידה הבקרה לשני מוליכים הנותרים של רדיד החימום. להרכיב את החממה, לאסוף קליפת אינקובטור, ולתמוך בארון תקשורת.

מניחים את קליפת החממה על צידה עם דלת החממה בצד אחד של הקליפה, ומ מניחים את צלחת התמיכה עם יחידת החימום בתחתית קליפת החממה. מניחים את ארון התמיכה על גבי יחידת החימום, משאירים מינימום של 10 ס"מ בין יחידת החימום לבין ארון התמיכה. ושים את גשוש הטמפרטורה על מתלה התמיכה, ותאבטח אותו.

לקדוח חורים לתוך הדלת של החממה כדי לאפשר החדרת הכבלים. סגרו את החממה בחוזקה וחברו את החממה למקור הכוח. לאחר מכן, להפעיל את החממה, ולהתאים את ההגדרות של בקר טמפרטורת PID כמתאים באופן ניסיוני.

עבור הגדרות החממה הייצוגיות, הזמן להגיע לטמפרטורה שנקבעה באינקובטורים הושפע מטמפרטורת הסביבה וחומר קליפת החממה. בטמפרטורת סביבה של כ -27 מעלות צלזיוס, שלוש הגדרות החממה הגיעו לטמפרטורות שנקבעו בזמן דומה עם ביצועים של אינקובטור סטנדרטי. בסביבות קרות, החממות עם קונכיות עבות יותר הגיעו ליעד להגדיר טמפרטורות לאט יותר מאשר תחת טמפרטורת הסביבה הרגילה, אבל בכמות דומה של זמן זה לזה, בעוד החממה עם בידוד דק מעולם לא הגיע במלואו את הטמפרטורות שנקבעו.

בסביבה חמה, שלוש הגדרות החממה הגיעו לטמפרטורת היעד בפחות מ -10 דקות. עם זאת, כאשר הטמפרטורה שנקבעה של 37 מעלות צלזיוס הייתה נמוכה יותר מאשר טמפרטורת הסביבה של 39 מעלות צלזיוס, אף אחד החממות לא יכול להוריד את הטמפרטורה, וכתוצאה מכך התחממות יתר עבור כל שלושת הגדרות החממה. בסביבות דומות, שלוש הגדרות החממה צרכו 0.22 עד 0.52 קילוואט שעות לכל 24 שעות פחות אנרגיה מאשר החממות הסטנדרטיות שנבדקו, ותחת כל ההתקנות והתנאים, הצמיחה של E.colili ו סך קוליפורם היה מוצלח, ודומה לצמיחה שנצפתה באינקובטורים סטנדרטיים.

הבחירה של הקליפה היא קריטית. אינקובטור עם מעטפת בידוד יותר יתפקד טוב יותר מבחינת הזמן כדי להגיע לטמפרטורה שנקבעה, ובצריכת החשמל. מומלץ כי הבנייה ואת החיווט של הרכיבים החשמליים להתבצע על ידי אדם מיומן בתחום החשמל.