专利名称：一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到全自动生化分析仪技术领域，具体涉及到全自动生化分析仪反应舱的温度调节控制结构改进方面。
背景技术：
全自动生化分析仪是根据光电比色原理来测量体液中某种特定化学成分的仪器，由于其测量速度快、准确性高、消耗试剂量少，已经成为临床诊断的重要设备，主要用于对人体的血液、尿液等各种体液进行生化分析并测得数据，以便给医生诊断和确定病人病情提供科学依据，因而现已在各级医院、防疫站、计划生育服务站得到广泛使用。由于各种生化反应对温度的要求很高，因此在全自动生化分析仪的反应过程中，必须保证对反应环境的温度进行良好精确地控制。部分现有的产品对温度的控制通过利用测得的温度值，/T利用功率加热器件直接热传导的方式实现，其温度控制精度低，稳定性差，并不能使得生化反应获得最适宜的反应温度条件。
发明内容综上所述，本实用新型的目的在于解决现有全自动生化分析仪温度控制精度低，稳定性差的技术缺陷，而提出的一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统。为解决本实用新型所提出的技术问题，采用的技术方案为一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统，其特征在于包括有恒温水循环部分，采用恒温水循环方式调节维持全自动生化分析仪的反应舱内温度；温度测量部分，设于全自动生化分析仪的反应舱内，用于测量反应舱内的环境温度；单片机控制部分，用于根据温度测量部分采集到的温度参数，采用增量式PID算法拟定温度控制参数值，从而控制恒温水循环部分工作状态。作为对本实用新型作进一步改进的技术方案包括有所述的温度测量部分为4个设于反应舱内不同位置的温度传感器。所述的恒温水循环部分包括有用于供恒温循环水循环流动散热的循环液路、用于对循环液路中的恒温循环水进行加热的加热器件以及使恒温循环水抽入至加热器件中循环加热的隔膜泵；所述的加热器件由单片机控制部分控制其导通或截止状态。所述的恒温水循环部分还包括有用于调节循环液路中恒温循环水压力的调压阀、用于平衡整个循环液路中恒温循环水的水量及压力，避免循环液路的安全阀频繁开启和自动补水阀频繁补水的恒温压力罐、以及起减振作用的II型阻尼器。所述的单片机控制部分连接有当温度测量部分测量出的反应舱内的环境温度与拟定温度控制参数值相差大于预设值时发出相应温度过高或温度过低警告的报警装置。所述的单片机控制部分通过MAX485接口芯片与全自动生化分析仪的控制系统通讯连接。本实用新型与部分现有技术相比，具有如下优点和有益效果(I)本实用新型中全自动生化分析仪反应舱内的温度采用恒温循环水维持反应舱中的温度值参数，参数控制稳定。(2)采用反应舱内不同位置4个传感器，提高了对整个全自动生化分析仪反应舱内的温度参数采集的准确性。(3)单片机控制部分采用增量式PID算法控制，算法简单，能 高精度地控制温度参数，误差小；且PID控制使得加热器件通过切换工作的方式导通或截止，降低了系统的总功耗。(4)对恒温水循环部分的控制连接采用的导电滑环技术，实现了生化分析仪反应舱部件与邻位部件各自旋转过程中数据的传输。(5)液路部分的可调节，使温控更加准确，易于满足高精度反应温度的需求。

图I为本实用新型的整体结构方框图；图2为本实用新型的电路原理图；图3为全自动生化分析仪反应舱的截面结构示意图；图4为本实用新型的恒温水循环部分结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型。参照图I、图2、图3及图4中所示，本实用新型包括有恒温水循环部分、温度测量部分及单片机控制部分。恒温水循环部分包括有循环液路、加热器件、隔膜泵2、调压阀5、恒温压力罐4、II型阻尼器3。循环液路设于全自动生化分析仪的反应舱I内，同时将加热器件、隔膜泵2、调压阀5、恒温压力罐4、11型阻尼器3连接成循环管路，通过恒温循环水在循环液路中循环流动，达到调节维持全自动生化分析仪的反应舱内温度的目的。加热器件用于对循环液路中的恒温循环水进行加热。隔膜泵2采用压缩空气为动力源，使循环液路内的恒温循环水发生流动，从而进入加热器件内进行加热，加热器件导通或截止状态由单片机控制部分控制。调压阀5用于调节循环液路中恒温循环水压力。恒温压力罐4用于平衡整个循环液路中恒温循环水的水量及压力，避免循环液路的安全阀频繁开启和自动补水阀频繁补水。II型阻尼器3起减振作用。温度测量部分设于全自动生化分析仪的反应舱I内，用于测量反应舱I内的环境温度，具体的测量方式是采用4个设于反应舱I内不同位置的温度传感器，也即图2的电路原理图中的温度传感器UI、U2、U3、U4。参照图2中所示，上位机(也即全自动生化分析仪的控制系统)与下位机(也即本实用新型的恒温控制系统)之间采用RS485通讯连接。本实用新型的恒温控制系统的总线驱动芯片采用MAX485芯片，MAX485芯片的发送和接受功能转换由MAX485芯片的控制端RE、DE控制。控制端DE=I时，MAX485芯片处于发送阶段；控制端RE=0，DE=O时，MAX485芯片处于接受状态。将控制端RE、DE接在主控单片机的RCl端口上。上电复位过程中，为了稳定硬件电路，避免电路可能向单片机发送信息，在RCl端口接一个74HC14反相器，使MAX485芯片上电时处于接受状态。输出控制部分上位机向下位机发送命令和预置温度参数值，下位机接受到之后，解析命令，并将预置参数值与修正拟合后的参数值相比较，根据命令和比较结果，利用RC2端口控制功率加热器件的导通与截止。当P0RTC2=0时(即RC2输出低电平时)，光耦U8导通发光，使晶体管导通，从而三极管Ql导通，驱动继电器RLl工作，使加热器件处于导通的工作状态。当P0RTC2=1时，光耦U8不导通，三极管Ql截止，继电器RLl不工作，加热器件也处于截止状态。单片机控制部分中的单片机U5根据温度传感器U1、U2、U3、U4采集到的温度参数，采用增量式PID算法拟定温度控制参数值，从而控制恒温水循环部分的加热器件的导通或截止状态，或者是控制调压阀5改变液路部分的循环速度实现恒温水循环部分的温度调节或维持。为了实现温度异常状态下的报警，单片机控制部分连接有当温度传感器U1、U2、U3、U4测量出的反应舱内的环境温度与拟定温度控制参数值相差大于预定值时发出相应温度过高或温度过低警告的报警装置。
权利要求1.一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统，其特征在于包括有恒温水循环部分，采用恒温循环水的结构调节维持全自动生化分析仪的反应舱内温度；温度测量部分，设于全自动生化分析仪的反应舱内，用于测量反应舱内的环境温度；单片机控制部分，用于根据温度测量部分采集到的温度参数拟定温度控制参数值，从而控制恒温水循环部分工作状态。
2.根据权利要求I所述的一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统，其特征在于所述的温度测量部分为4个设于反应舱内不同位置的温度传感器。
3.根据权利要求I所述的一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统，其特征在于所述的恒温水循环部分包括有用于供恒温循环水循环流动散热的循环液路、用于对循环液路中的恒温循环水进行加热的加热器件以及使恒温循环水抽入至加热器件中循环加热的隔膜泵；所述的加热器件由单片机控制部分控制其导通或截止状态。
4.根据权利要求3所述的一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统，其特征在于所述的恒温水循环部分还包括有用于调节循环液路中恒温循环水压力的调压阀、用于平衡整个循环液路中恒温循环水的水量及压力，避免循环液路的安全阀频繁开启和自动补水阀频繁补水的恒温压力罐、以及起减振作用的Π型阻尼器。
5.根据权利要求I所述的一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统，其特征在于所述的单片机控制部分连接有当温度测量部分测量出的反应舱内的环境温度与拟定温度控制参数值相差大于预定值时发出相应温度过高或温度过低警告的报警装置。
6.根据权利要求I所述的一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统，其特征在于所述的单片机控制部分通过MAX485总线驱动芯片与全自动生化分析仪的控制系统通讯连接。
专利摘要一种用于全自动生化分析仪反应舱的恒温控制系统，涉及到全自动生化分析仪技术领域，解决现有全自动生化分析仪温度控制精度低，稳定性差的技术缺陷，包括有恒温水循环部分，采用恒温循环水的结构调节维持全自动生化分析仪的反应舱内温度；温度测量部分，设于全自动生化分析仪的反应舱内，用于测量反应舱内的环境温度；单片机控制部分，用于根据温度测量部分采集到的温度参数，采用增量式PID算法拟定温度控制参数值，从而控制恒温水循环部分工作状态。采用恒温循环水维持反应舱中的温度值参数，参数控制稳定。
文档编号G01N35/00GK202421913SQ20112052261
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者胡欣 申请人:深圳市尚荣医疗股份有限公司