專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到全自動(dòng)生化分析儀技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的溫度調(diào)節(jié)控制結(jié)構(gòu)改進(jìn)方面。
背景技術(shù)：
全自動(dòng)生化分析儀是根據(jù)光電比色原理來(lái)測(cè)量體液中某種特定化學(xué)成分的儀器， 由于其測(cè)量速度快、準(zhǔn)確性高、消耗試劑量少，已經(jīng)成為臨床診斷的重要設(shè)備，主要用于對(duì)人體的血液、尿液等各種體液進(jìn)行生化分析并測(cè)得數(shù)據(jù)，以便給醫(yī)生診斷和確定病人病情提供科學(xué)依據(jù)，因而現(xiàn)已在各級(jí)醫(yī)院、防疫站、計(jì)劃生育服務(wù)站得到廣泛使用。由于各種生化反應(yīng)對(duì)溫度的要求很高，因此在全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)過(guò)程中， 必須保證對(duì)反應(yīng)環(huán)境的溫度進(jìn)行良好精確地控制。部分現(xiàn)有的產(chǎn)品對(duì)溫度的控制通過(guò)利用測(cè)得的溫度值，/T利用功率加熱器件直接熱傳導(dǎo)的方式實(shí)現(xiàn)，其溫度控制精度低，穩(wěn)定性差，并不能使得生化反應(yīng)獲得最適宜的反應(yīng)溫度條件。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有全自動(dòng)生化分析儀溫度控制精度低，穩(wěn)定性差的技術(shù)缺陷，而提出的一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)。為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案為一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于包括有
恒溫水循環(huán)部分，采用恒溫水循環(huán)方式調(diào)節(jié)維持全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙內(nèi)溫度； 溫度測(cè)量部分，設(shè)于全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙內(nèi)，用于測(cè)量反應(yīng)艙內(nèi)的環(huán)境溫度； 單片機(jī)控制部分，用于根據(jù)溫度測(cè)量部分采集到的溫度參數(shù)，采用增量式PID算法擬定溫度控制參數(shù)值，從而控制恒溫水循環(huán)部分工作狀態(tài)。作為對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案包括有
所述的溫度測(cè)量部分為4個(gè)設(shè)于反應(yīng)艙內(nèi)不同位置的溫度傳感器。所述的恒溫水循環(huán)部分包括有用于供恒溫循環(huán)水循環(huán)流動(dòng)散熱的循環(huán)液路、用于對(duì)循環(huán)液路中的恒溫循環(huán)水進(jìn)行加熱的加熱器件以及使恒溫循環(huán)水抽入至加熱器件中循環(huán)加熱的隔膜泵；所述的加熱器件由單片機(jī)控制部分控制其導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)。所述的恒溫水循環(huán)部分還包括有用于調(diào)節(jié)循環(huán)液路中恒溫循環(huán)水壓力的調(diào)壓閥、用于平衡整個(gè)循環(huán)液路中恒溫循環(huán)水的水量及壓力，避免循環(huán)液路的安全閥頻繁開(kāi)啟和自動(dòng)補(bǔ)水閥頻繁補(bǔ)水的恒溫壓力罐、以及起減振作用的II型阻尼器。所述的單片機(jī)控制部分連接有當(dāng)溫度測(cè)量部分測(cè)量出的反應(yīng)艙內(nèi)的環(huán)境溫度與擬定溫度控制參數(shù)值相差大于預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出相應(yīng)溫度過(guò)高或溫度過(guò)低警告的報(bào)警裝置。所述的單片機(jī)控制部分通過(guò)MAX485接口芯片與全自動(dòng)生化分析儀的控制系統(tǒng)通訊連接。本發(fā)明與部分現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明中全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙內(nèi)的溫度采用恒溫循環(huán)水維持反應(yīng)艙中的溫度值參數(shù)，參數(shù)控制穩(wěn)定。(2)采用反應(yīng)艙內(nèi)不同位置4個(gè)傳感器，提高了對(duì)整個(gè)全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙內(nèi)的溫度參數(shù)采集的準(zhǔn)確性。(3)單片機(jī)控制部分采用增量式PID算法控制，算法簡(jiǎn)單，能高精度地控制溫度參數(shù)，誤差??；且PID控制使得加熱器件通過(guò)切換工作的方式導(dǎo)通或截止，降低了系統(tǒng)的總功耗。(4)對(duì)恒溫水循環(huán)部分的控制連接采用的導(dǎo)電滑環(huán)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生化分析儀反應(yīng)艙部件與鄰位部件各自旋轉(zhuǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)的傳輸。(5)液路部分的可調(diào)節(jié)，使溫控更加準(zhǔn)確，易于滿(mǎn)足高精度反應(yīng)溫度的需求。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)方框圖； 圖2為本發(fā)明的電路原理圖3為全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的截面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明的恒溫水循環(huán)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明。參照?qǐng)D1、圖2、圖3及圖4中所示，本發(fā)明包括有恒溫水循環(huán)部分、溫度測(cè)量部分及單片機(jī)控制部分。恒溫水循環(huán)部分包括有循環(huán)液路、加熱器件、隔膜泵2、調(diào)壓閥5、恒溫壓力罐4、 II型阻尼器7。循環(huán)液路設(shè)于全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙1內(nèi)，同時(shí)將加熱器件、隔膜泵2、 調(diào)壓閥5、恒溫壓力罐4、11型阻尼器7連接成循環(huán)管路，通過(guò)恒溫循環(huán)水在循環(huán)液路中循環(huán)流動(dòng)，達(dá)到調(diào)節(jié)維持全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙內(nèi)溫度的目的。加熱器件用于對(duì)循環(huán)液路中的恒溫循環(huán)水進(jìn)行加熱。隔膜泵2采用壓縮空氣為動(dòng)力源，使循環(huán)液路內(nèi)的恒溫循環(huán)水發(fā)生流動(dòng)，從而進(jìn)入加熱器件內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱器件導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)由單片機(jī)控制部分控制。調(diào)壓閥5用于調(diào)節(jié)循環(huán)液路中恒溫循環(huán)水壓力。恒溫壓力罐4用于平衡整個(gè)循環(huán)液路中恒溫循環(huán)水的水量及壓力，避免循環(huán)液路的安全閥頻繁開(kāi)啟和自動(dòng)補(bǔ)水閥頻繁補(bǔ)水。II 型阻尼器7起減振作用。溫度測(cè)量部分設(shè)于全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙1內(nèi)，用于測(cè)量反應(yīng)艙1內(nèi)的環(huán)境溫度，具體的測(cè)量方式是采用4個(gè)設(shè)于反應(yīng)艙1內(nèi)不同位置的溫度傳感器，也即圖2的電路原理圖中的溫度傳感器Ul、U2、U3、U4。參照?qǐng)D2中所示，上位機(jī)(也即全自動(dòng)生化分析儀的控制系統(tǒng))與下位機(jī)(也即本發(fā)明的恒溫控制系統(tǒng))之間采用RS485通訊連接。本發(fā)明的恒溫控制系統(tǒng)的總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)芯片采用MAX485芯片，MAX485芯片的發(fā)送和接受功能轉(zhuǎn)換由MAX485芯片的控制端RE、DE控制。控制端DE=I時(shí)，MAX485芯片處于發(fā)送階段；控制端RE=0，DE=0時(shí)，MAX485芯片處于接受狀態(tài)。將控制端RE、DE接在主控單片機(jī)的RCl端口上。
上電復(fù)位過(guò)程中，為了穩(wěn)定硬件電路，避免電路可能向單片機(jī)發(fā)送信息，在RCl端口接一個(gè)74HC14反相器，使MAX485芯片上電時(shí)處于接受狀態(tài)。輸出控制部分上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)送命令和預(yù)置溫度參數(shù)值，下位機(jī)接受到之后， 解析命令，并將預(yù)置參數(shù)值與修正擬合后的參數(shù)值相比較，根據(jù)命令和比較結(jié)果，利用RC2 端口控制功率加熱器件的導(dǎo)通與截止。當(dāng)P0RTC2=0時(shí)(即RC2輸出低電平時(shí))，光耦U8導(dǎo)通發(fā)光，使晶體管導(dǎo)通，從而三極管Ql導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)繼電器RLl工作，使加熱器件處于導(dǎo)通的工作狀態(tài)。當(dāng)P0RTC2=1時(shí)，光耦U8不導(dǎo)通，三極管Ql截止，繼電器RLl不工作，加熱器件也處于截止?fàn)顟B(tài)。單片機(jī)控制部分中的單片機(jī)TO根據(jù)溫度傳感器U1、U2、U3、U4采集到的溫度參數(shù)， 采用增量式PID算法擬定溫度控制參數(shù)值，從而控制恒溫水循環(huán)部分的加熱器件的導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)，或者是控制調(diào)壓閥5改變液路部分的循環(huán)速度實(shí)現(xiàn)恒溫水循環(huán)部分的溫度調(diào)節(jié)或維持。為了實(shí)現(xiàn)溫度異常狀態(tài)下的報(bào)警，單片機(jī)控制部分連接有當(dāng)溫度傳感器U1、U2、 U3、U4測(cè)量出的反應(yīng)艙內(nèi)的環(huán)境溫度與擬定溫度控制參數(shù)值相差大于預(yù)定值時(shí)發(fā)出相應(yīng)溫度過(guò)高或溫度過(guò)低警告的報(bào)警裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于包括有恒溫水循環(huán)部分，采用恒溫循環(huán)水的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)維持全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙內(nèi)溫度；溫度測(cè)量部分，設(shè)于全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙內(nèi)，用于測(cè)量反應(yīng)艙內(nèi)的環(huán)境溫度；單片機(jī)控制部分，用于根據(jù)溫度測(cè)量部分采集到的溫度參數(shù)，采用增量式PID算法擬定溫度控制參數(shù)值，從而控制恒溫水循環(huán)部分工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度測(cè)量部分為4個(gè)設(shè)于反應(yīng)艙內(nèi)不同位置的溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的恒溫水循環(huán)部分包括有用于供恒溫循環(huán)水循環(huán)流動(dòng)散熱的循環(huán)液路、用于對(duì)循環(huán)液路中的恒溫循環(huán)水進(jìn)行加熱的加熱器件以及使恒溫循環(huán)水抽入至加熱器件中循環(huán)加熱的隔膜泵；所述的加熱器件由單片機(jī)控制部分控制其導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的恒溫水循環(huán)部分還包括有用于調(diào)節(jié)循環(huán)液路中恒溫循環(huán)水壓力的調(diào)壓閥、 用于平衡整個(gè)循環(huán)液路中恒溫循環(huán)水的水量及壓力，避免循環(huán)液路的安全閥頻繁開(kāi)啟和自動(dòng)補(bǔ)水閥頻繁補(bǔ)水的恒溫壓力罐、以及起減振作用的Π型阻尼器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)控制部分連接有當(dāng)溫度測(cè)量部分測(cè)量出的反應(yīng)艙內(nèi)的環(huán)境溫度與擬定溫度控制參數(shù)值相差大于預(yù)定值時(shí)發(fā)出相應(yīng)溫度過(guò)高或溫度過(guò)低警告的報(bào)警裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)控制部分通過(guò)MAX485總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)芯片與全自動(dòng)生化分析儀的控制系統(tǒng)通訊連接。
全文摘要
一種用于全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)艙的恒溫控制系統(tǒng)，涉及到全自動(dòng)生化分析儀技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有全自動(dòng)生化分析儀溫度控制精度低，穩(wěn)定性差的技術(shù)缺陷，包括有恒溫水循環(huán)部分，采用恒溫循環(huán)水的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)維持全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙內(nèi)溫度；溫度測(cè)量部分，設(shè)于全自動(dòng)生化分析儀的反應(yīng)艙內(nèi)，用于測(cè)量反應(yīng)艙內(nèi)的環(huán)境溫度；單片機(jī)控制部分，用于根據(jù)溫度測(cè)量部分采集到的溫度參數(shù)，采用增量式PID算法擬定溫度控制參數(shù)值，從而控制恒溫水循環(huán)部分工作狀態(tài)。采用恒溫循環(huán)水維持反應(yīng)艙中的溫度值參數(shù)，參數(shù)控制穩(wěn)定。
文檔編號(hào)G05D23/20GK102541118SQ201110417718
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者胡欣 申請(qǐng)人:深圳市尚榮醫(yī)療股份有限公司