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DOI: https://doi.org/10.7451/CBE.2020.62.7.1
Description:

This paper describes the design, construction, and evaluation of a thermally controlled multi-cell instrument containing ninety-six independently controlled cells (designated as the TCMCI-96).  Each cell was designed to operate over a temperature range of -20^oC to +50^oC with accuracy to the setpoint of ± 0.2^oC compared to the setpoint requested by the operator at any point within the specific cell temperature cycle.  The TCMCI-96 instrument was designed to meet the temperature range and accuracy objectives as well as a number of engineering design objectives to improve overall utility and serviceability when compared to the instrument reported by McLaughlin et al. (1985) and a previous one hundred and seventy-six cell version (designated as the TCMCI-176).  This paper describes the design and illustrates the utility, flexibility, and accuracy of the TCMCI-96 by presenting data from biological studies conducted within the TCMCI facility at the Saskatoon Research and Development Centre.  The temperature accuracy performance objective was not met as the TCMCI-96 achieved a ± 0.3^oC accuracy compared to the set point.  The temperature range and cycle frequency objectives were met and can be reliably used provided humidity around the instrument is controlled correctly.

Keywords: Thermally controlled instrument, insect development models, germination, thermal-gradient instrument, biological control
Résumé:

Cette publication décrit la conception, la construction et l’évaluation d’un instrument multicellules à commande thermique contenant quatre-vingt-seize cellules à commande indépendante (appelé le TCMCI-96). Chaque cellule a été conçue pour fonctionner sur une plage de température de -20^oC à +50^oC avec une précision du point de consigne de ± 0,2^oC par rapport au point de consigne demandé par l'opérateur à tout moment du cycle de température particulier de la cellule. L’instrument TCMCI-96 a été conçu pour répondre aux objectifs de plage de température et de précision ainsi qu’à un certain nombre d’objectifs de conception technique visant à améliorer l’utilité globale et la facilité d’entretien par rapport à l’instrument rapporté par McLaughlin et coll. (1985) et à une version précédente de cent soixante-seize cellules (désignée sous le nom de TCMCI-176). Cet article décrit la conception et illustre l’utilité, la flexibilité et la précision du TCMCI-96 en présentant des données provenant d’études biologiques menées dans les installations du TCMCI au Saskatoon Research and Development Centre. L'objectif de performance en matière de précision de la température n'a pas été atteint, le TCMCI-96 ayant maintenu une précision de ± 0,3^oC par rapport au point de consigne. Les objectifs de plage de température et de fréquence de cycle ont été atteints et peuvent être utilisés de manière fiable à condition que l’humidité autour de l’instrument soit correctement contrôlée.

Mots-clés:

Instrument à contrôle thermique, modèles de développement des insectes, germination, instrument à gradient thermique, contrôle biologique

Citation: Stumborg, M.A., M.A. Vankosky, A. Jones, O. Olfert and A.G. Thomas. 2020. Design and performance of a 96 cell thermally controlled multi-cell instrument. Canadian Biosystems Engineering 62: 7.1-7.12. https://doi.org/10.7451/CBE.2020.62.7.1
Volume: 62
Issue: 1
Pages 7.1 - 7.12
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: February 4, 2022
Technical field: Information Systems Engineering
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Other information:
Type: Text.Article
Format: PDF
Publication type: Journal
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Coverage:
Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
Notes:
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