분야와 실험실 사용을 위한 저비용 모바일 인큐베이터의 건설

인큐베이터는 특히 식수의 배양 기반 분석을 위해 많은 미생물 방법에 필수적입니다. 여기서 우리는 제한된 인프라가있는 위치에서 사용하기 위해 저렴한 비용 인큐베이터에 대한 필요성을 해결합니다. 우리는 일반적으로 사용할 수있는 재료를 사용하여 적응 가능한 저비용 수송 가능한 인큐베이터의 건설을 자세히 설명합니다.

이 인큐베이터는 다양한 환경 조건에서 작동하며 실험실 기반 모델과 유사하게 수행됩니다. 이 방법은 그리드 기반 전기에 대한 신뢰할 수 있는 액세스 유무에 관계없이 위치에서 일정한 온도를 유지할 수 있는 인큐베이터를 필요로 하는 모든 활동에 사용할 수 있습니다. 서로 다른 구성 요소가 인큐베이터의 수행 방식에 영향을 미칠 수 있지만, 전기 요구 사항을 충족하는 한 여기에 설명된 구성 요소와 다른 구성 요소를 사용할 수 있습니다.

인큐베이터의이 버전의 주요 발명자는 Jurg Sigrist와 크리스티안 에비, 우리의 실험실에서 기술자입니다. 가열 장치를 조립하기 전에 280 x 250 밀리미터 지원 플레이트, 2개의 60 x 60 x 25 밀리미터 축 팬, 4.25mm의 내부 직경4.25 mm의 20mm 길이 의 스페이서, 3 개의 핀, 4 M4 및 1 M3 나사 너트, 8 M4 및 1 M3가있는 광택 터미널 1 개를 모았습니다. 다음으로, 축선 팬과 광택 단자 확보를 위해 적절한 앵커리지 구멍을 지지판에 드릴링합니다.

모든 구멍이 뚫린 경우 팬과 지지판 사이의 공간을 유지하기 위해 스페이서를 사용하여 팬 당 M4 나사 2개, 나사 너트 2개, 와셔 4개를 사용하여 지지판 중앙에 축축 팬을 고정시합니다. M3 나사, 나사 너트 및 와셔를 사용하여 광택 단자기를 지지판에 고정하고 팬 케이블을 고정합니다. 그런 다음 팬 케이블을 광택 단자와 연결합니다.

각 팬의 양수 및 음수 케이블을 함께 연결합니다. 제어 장치를 조립하려면 범용 인클로저, 온/오프 스위치, 9~36볼트의 입력 전압 범위의 DC/DC 컨버터, 12~35볼트의 직항 전류 작동 전압을 갖춘 비례 일체형 유도체 온도 컨트롤러, 12~15mm 케이블 선, 2~15mm 의 압압 범위, 12~15mm 케이블 선, 2~70mm 의 전압 을 수집합니다. 드릴과 퍼즐을 사용하여 PID 온도 컨트롤러, 온/오프 스위치 및 케이블 땀샘의 개구부를 인클로저에 밀링하고 온/오프 스위치와 케이블 땀샘을 배치합니다.

AC 전원 어댑터의 양수 케이블을 온/오프 스위치에 연결하고 AC 전원 어댑터의 음수 케이블을 DC/DC 컨버터의 음수 전압 입력에 연결합니다. 케이블을 사용하여 켜기/끄기 스위치를 DC/DC 컨버터의 양전압 입력에 연결합니다. 가열 장치 연결에서 PID 온도 컨트롤러 중 하나를 DC 네거티브 와이어에 연결하고 DC/DC 컨버터의 음극단에 연결합니다.

가열 장치에 연결된 DC 포지티브 와이어를 PID 온도 컨트롤러의 단4에 연결하고 PID 온도 컨트롤러의 터미널 2에 연결합니다. PID 온도 컨트롤러의 터미널 2를 DC/DC 컨버터의 양전압 아웃 단말과 연결합니다. 그리고 PID 온도 컨트롤러의 터미널 5를 가열 장치에 연결된 명령 와이어에 연결합니다.

온도 센서를 단자 10, 11 및 12에 연결합니다. 그런 다음 후크 및 루프 테이프를 사용하여 DC/DC 변환기를 인클로저 의 하단에 고정하고 범용 인클로저를 닫습니다. 인큐베이터 전기 코어를 설정하려면 제어 장치에서 광택 단자까지 DC 네거티브 와이어2 100을 수집하고 각 열조 호일의 하나의 도체및 각 팬의 음의 와이어와 연결합니다.

그런 다음 제어 장치에서 나오는 양수 와이어를 각 팬의 양수 케이블과 연결합니다. 그리고 제어 부에서 커맨드 와이어를 가열 호일의 나머지 두 도체에 연결합니다. 인큐베이터를 조립하려면 인큐베이터 쉘을 수집하고 랙을 지원합니다.

인큐베이터 쉘을 쉘의 한쪽에 인큐베이터 도어가 있는 측면에 놓고 인큐베이터 쉘 의 바닥에 가열 장치로 지지판을 놓습니다. 지지 랙을 가열 장치 위에 놓고 가열 장치와 지지 랙 사이에 최소 10cm를 남깁니다. 그리고 온도 프로브를 지지 랙에 놓고 고정하십시오.

케이블을 삽입할 수 있도록 인큐베이터의 문에 구멍을 뚫습니다. 인큐베이터를 단단히 닫고 인큐베이터를 전원에 연결합니다. 이어서, 인큐베이터에 전원을 공급하고, 실험적으로 적합한 PID 온도 컨트롤러의 설정을 조정한다.

대표적인 인큐베이터 설정의 경우 인큐베이터에서 설정된 온도에 도달하는 시간은 인큐베이터 쉘의 주변 온도 및 재료에 의해 영향을 받았습니다. 섭씨 약 27도의 주변 온도에서 세 인큐베이터 설정은 표준 인큐베이터의 성능과 비슷한 시간에 설정 된 온도에 도달했습니다. 추운 환경에서는 쉘이 두꺼운 인큐베이터가 일반 주변 온도보다 더 느리게 온도를 설정했지만 서로 비슷한 시간에 도달했지만, 얇은 절연재를 가진 인큐베이터는 설정된 온도에 완전히 도달하지 못했습니다.

따뜻한 환경에서 3개의 인큐베이터 설정은 10분 이내에 목표 온도에 도달했습니다. 그러나, 섭씨 37도의 설정 온도가 섭씨 39도의 주변 온도보다 낮았을 때, 인큐베이터 중 어느 것도 온도를 낮출 수 없었기 때문에 세 인큐베이터 설정모두에 과열될 수 없습니다. 유사한 환경에서, 3개의 인큐베이터 설정은 시험된 표준 인큐베이터보다는 24시간 당 0.22에서 0.52킬로와트시 까지 소비되었으며, 모든 설정 및 조건에서, 대장균과 총 대장균의 성장이 성공적이었으며 표준 인큐베이터에서 관찰된 성장과 비교할 수 있었습니다.

쉘의 선택은 매우 중요합니다. 절연 쉘이 있는 인큐베이터는 설정된 온도에 도달하는 시간과 전력 소비 측면에서 더 나은 성능을 발휘합니다. 전기부품의 시공 및 배선은 전기분야에서 숙련된 사람이 수행하는 것이 좋습니다.