培養箱用于制藥和生物技術等各種行業。在這種情況下，我們需要先研究微生物學領域。微生物學主要研究細菌、單細胞生物和病毒等微生物。接種是將微生物引入它們生長和繁殖的環境中的研究。這被稱為細胞培養或微生物培養。許多疫苗來自細胞培養，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：
建立理想生長環境的一個關鍵因素是合適的pH值，這可能因培養物而異。培養基酚紅經常用于確保pH水平正確（黃顏色表示低pH水平，紫色表示高pH水平，紅色表示pH值為7）。
有各種類型的培養基用于接種。瓊脂平板是十分常見的培養基，用于培養細菌和其他微生物。瓊脂平板是一種含有瓊脂和營養物質的培養皿。Eagle基礎培養基（BME）是一種使用的合成基礎培養基，用于支持許多不同哺乳動物細胞的生長。

為了使BME的pH值達到7.4，需要以下環境條件：
溫度：37°C。
相對濕度：90…95%相對濕度
二氧化碳（CO2）：5%CO2
這種設置的問題在于，根據培養箱的不同，冷凝很容易發生。溫度為37°C，相對濕度為95%相對濕度時，露點溫度（發生冷凝的溫度）約為36°C。傳統上，培養箱所在的房間溫度為23°C。這意味著，根據保溫箱的保溫情況，可能會發生冷凝，保溫獨立，打開門也會產生冷凝。
盡管37°C對溫度測量來說不是一個挑戰，但對相對濕度和二氧化碳來說，它確實變得更加復雜。
相對濕度主要通過電容式傳感器進行測量。由于其結構，電容式傳感器往往在高濕度水平下漂移，從而導致更頻繁的校準要求。冷凝也會導致傳感器故障，因此傳感器在培養箱內的放置是關鍵。即使在有冷凝的高相對濕度水平下，XD34A-SA3濕度傳感器上經過驗證的Rotronic HygroMer電容式傳感器也能提供驚人的性能。XD34A-SA3探頭可測量溫度和相對濕度（或露點），由于采用了數字通信，熱插拔這些數字探頭幾乎不會停機，可以自動識別探頭更換。XD34A-SA3濕度傳感器可以在-40…85°C和0-100%相對濕度范圍內進行測量。
根據所使用的測量技術，在高相對濕度和冷凝的情況下測量二氧化碳也可能很棘手。紅外吸收（IR）是用于CO2測量的十分常見的傳感技術，請在這里了解更多關于Rotronic如何測量CO2的信息。紅外吸收的問題是，如果發生冷凝，那么光源可能會被水折射，無法到達光探測器。為了避免這個問題，CCA-S-20X被加熱以避免形成冷凝。如果發生冷凝，很可能會出現正氣體讀數，而不是傳感器故障。一旦傳感器充分加熱以排出水，它們就會從冷凝中恢復。Rotronic采用紅外吸收技術，確保對二氧化碳進行準確的測量。CCA-S-20X Set傳感器可以測量0…20%的二氧化碳。

在哺乳動物體內重現類似的環境，其中氧氣濃度在1%到12%之間，遠低于大氣中21%的氧氣濃度。可以通過添加氮氣（N2）來控制培養箱內的氧氣水平，從而減少氧氣量。我們還提供了一種使用O2S-FR-T2-18BM-C監測O2的解決方案。O2S-FR-T2-18BM-C傳感器可以測量0…25%或者0…100%的O2。

審核編輯黃宇